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#326 Re : Entraide (supérieur) » question » 06-01-2017 20:27:15

Bonsoir,
Il y a une erreur dans ce que tu rapportes de ta lecture, il faut lire il existe $\epsilon > 0$ tel que $\varphi=0$ sur $[a,a+\epsilon]$ et $[b-\epsilon,b]$ (et non $[a,\epsilon]$ comme tu l'écris)

Pour la justification :
on montres que $\forall x > b-\epsilon, \ \psi(x)=0$.
on montre également (même raisonnement) que $\forall x < a+\epsilon, \ \psi(x)=0$
Si on combine ces deux phrases, ça donne $\forall x \notin [a+\epsilon,b-\epsilon] , \ \psi(x)=0$

Si maintenant, tu prends la contraposée, ça donne $\forall x, \psi(x)\neq 0 \implies x \in [a+\epsilon,b-\epsilon]$.
Soit encore $\{x \ | \ \psi(x) \neq 0\} \subset [a+\epsilon,b-\epsilon]$ et par passage à l'adhérence, cela donne le résultat attendu.

#327 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Inéquation dans IN » 06-01-2017 16:33:40

Bonjour,
j'ai découvert un concept que je ne connaissais pas : Les nombres presque entiers.
C'est peut-être en rapport avec l'exercice ci-dessus.

Voir l'article de Wikipedia ici

#328 Re : Entraide (supérieur) » théorème des sauts » 06-01-2017 11:38:28

Une fonction continue est intégrable sur tout compact.
Donc $C^1(\mathbb{R}) \subset C^0(\mathbb{R}) \subset L^1_{loc}(\mathbb{R})$

#329 Re : Entraide (supérieur) » théorème des sauts » 05-01-2017 21:43:54

Bonsoir,
Si $f \in C^1(\mathbb{R})$ alors $f \in L^1_{loc}(\mathbb{R})$, il n'y a pas besoin de citer les deux conditions, la première est suffisante.

1-  Non, on n'a pas besoin de la dérivabilité en $a$. La continuité de $f$ en $a$ permet de garantir que $f' \in L^1_{loc}(\mathbb{R})$, ce qui donne un sens à $T_{f'}$ et, par application de la formule des sauts, on aura $(T_f)' = T_{f'}$.

2- Si l'ensemble des discontinuités peut s'écrire comme $\cdots < a_{-m} < \cdots < a_0 < \cdots < a_n < \cdots$, alors la formule des sauts reste valable. Sinon, la formule ne s'applique pas. Dans ce cas, la seule formule applicable est $\langle (T_f)', \varphi \rangle = -\langle T_f, \varphi' \rangle$.

#330 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 05-01-2017 13:41:57

Tu fais encore des erreurs (moins graves).
Tu dis $0 \in [-\pi, \pi]$, donc $\varphi(0)\neq 0$.
Ce que je pense comprendre de ton raisonnement, c'est la chose suivante :
$0 \in [-\pi, \pi]$, donc $0 \in Supp(\varphi)$, donc $\varphi(0)\neq 0$. Les deux implications sont erronée.
Ce que tu sais, c'est que $Supp(\varphi) \subset [-\pi, \pi]$. Si $x \in [-\pi, \pi]$, tu ne peux pas en conclure que $x \in Supp(\varphi)$ (il aurait fallu avoir l'inclusion dans l'autre sens). Par ailleurs, si $x \in Supp(\varphi)$, tu ne peux pas en conclure que $\varphi(x) \neq 0$, comme je te l'ai expliqué, le support d'une fonction peut contenir des points où la fonction est nulle.

Tu connais l'expression de $\varphi$ dans l'intervalle $[-\dfrac{\pi}{2},\dfrac{\pi}{2}]$, il n'y a donc aucune difficulté pour calculer $\varphi'(0)$. On n'a pas besoin d'invoquer des propriété du support.

1- Je ne comprends pas ce que veut dire la phrase "Mais dans ce cas, il n y a pas $\sum_{k \in \mathbb{Z}} \varphi'(0)$"

2- C'est un peu embrouillé. La valeur $\varphi(2k\pi)$ n'intervient pas.
On a : $Supp(\varphi') \subset Supp(\varphi) \subset [-\pi, \pi]$, donc, pas passage au complémentaire
$\left([-\pi, \pi] \right)^c \subset \left( Supp(\varphi)\right)^c \subset \left( Supp(\varphi')\right)^c$
Et donc, pour $k \neq 0$, on a $2k\pi \in \left([-\pi, \pi] \right)^c$, soit encore $2k\pi \in \left( Supp(\varphi')\right)^c$, et donc $\varphi'(2k\pi)=0$.

#331 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 05-01-2017 09:05:19

Alors, c'est encore plus faux !
Si $\varphi'(2k\pi) = \varphi'(0)$, alors $\sum_{k \in \mathbb{Z}} \varphi'(2 k \pi)= \varphi'(0)\sum_{k \in \mathbb{Z}} 1 = \pm\infty$
Je dis que $\varphi'(2k\pi) = 0$ pour $k \neq 0$ car $2k\pi$ est en dehors du support de $\varphi$ et donc également en dehors du support de $\varphi'$.

#332 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 04-01-2017 21:39:27

On a besoin de calculer $\sum_{k \in \mathbb{Z}} \varphi'(2 k \pi)$ qu'on peut écrire comme $\varphi'(0) + \sum_{k \in \mathbb{Z}^*} \varphi'(2 k \pi)$.
On a donc besoin de montrer que $k \neq 0 \implies \varphi'(2k\pi)=0$.
Voici ce que tu avais écris

tina a écrit :

puisque $Supp \varphi \subset [-\pi,\pi]$, alors il existe un seul $k \in \mathbb{Z}$ qui est $k=0$ tel que $\varphi(0) \neq 0$.
Donc on peut dire que $\sum_{k \in \mathbb{Z}} \varphi'(2 k \pi)= \varphi'(0)$.

Ce que cette phrase sous-entend, c'est comme il n'y a que $\varphi(2*0*\pi) \neq 0$ alors, pour tout $k \neq 0,\ \varphi(2k\pi)=0$ et donc $\varphi'(2k\pi)=0$.
Cette dernière implication est fausse.
La vraie raison pour laquelle $\varphi'(2k\pi)=0$ est le fait que $Supp(\varphi') \subset Supp(\varphi)$, et donc, en passant au complément $\left(Supp(\varphi)\right)^c \subset \left(Supp(\varphi')\right)^c$ (sens de l'inclusion inversé). Donc, si $2k\pi \in \left(Supp(\varphi)\right)^c$, alors $2k\pi \in \left(Supp(\varphi')\right)^c$, et donc $\varphi'(2k\pi)=0$.

#333 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 04-01-2017 20:23:53

1- Est-ce que tu sais calculer $\overline{\mathbb{R}\setminus\{a\}}$ où $a$ est un réel quelconque ? Est-ce que tu sais calculer $\overline{\mathbb{R}\setminus\mathbb{Z}}$

4- ça vient tout simplement de contraposées : Si $P \implies Q$, alors $\neg Q \implies \neg P$.
Remplace d'abord $P$ par "$\varphi(x) \neq 0$" et $Q$ par "$x \in Supp(\varphi)$". Tu obtiens donc par contraposée que $x \in \left(Supp(\varphi)\right)^c \implies \varphi(x)=0$.
Ensuite, remplace $P$ par "tout voisinage $\mathcal{V}_x \ni x$ contient un point $y$ tel que $\varphi(y)\neq 0$" et $Q$ par "$x \in Supp(\varphi)$", tu obtiens par contraposée que $x \in \left(Supp(\varphi)\right)^c \implies \exists \mathcal{V}_x \ni x$ tel que $\varphi(\mathcal{V}_x) = \{0\}$.

#334 Re : Entraide (collège-lycée) » trous dans un objet geométrique » 03-01-2017 21:20:47

Bonsoir,
Il me semble que ce sont des propriétés topologiques et non géométriques.

Au sens topologique, un "trou"  va traduire l'impossibilité de "resserrer" un lacet tracé sur la surface jusqu'à la réduire à un point. Donc, imagine que tu dessine un petit cercle sur la surface. Resserrer veut dire à chaque fois diminuer le "rayon" de ce cercle, jusqu'à le réduire à un point. Intuitivement, on voit que s'il y a un "trou" et que le cercle qu'on a tracé entoure le "trou", on sera bloqué à un certain moment.

Pour ta deuxième question, comme je l'ai dit, il s'agit de propriétés topologiques. Donc, un ballon de foot, un ballon de rugby et la surface d'une pomme de terre dont "essentiellement" la même chose (on dit homéomorphes).

#335 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 03-01-2017 11:18:39

Regarde bien l'exemple que j'ai donné sur la fonction $\sin(x)$.
Est-ce que tu comprends pourquoi $Supp(\sin)=\mathbb{R}$ ?
Est-ce que tu vois que l'ensemble $E$ tel que définit pour $\sin(x)$ est un ensemble de points discrets ? Donc, pour chaque point $E$, tu ne sais pas ce qui se passe au voisinage du point (au voisinage veut dire arbitrairement proche).

Ce qui fait la différence, c'est que le support est l’adhérence des points où la fonction est non nulle. Le mot l’adhérence est très important dans cette définition.
Le support peut contenir des points où la fonction est nulle. Mais, du fait de l'ajout de l’adhérence à la définition, si un point est dans le support, la fonction ne peut pas être nulle sur tout un voisinage du point.
Par miroir, si un point se trouve en dehors du support, donc dans le complémentaire du support, alors non seulement la fonction est nulle en ce point, mais elle est également nulle sur un voisinage autour du point (parce que sinon, ce serait un point adhérent au support, et devrait donc être dans le support).

#336 Re : Entraide (supérieur) » Plan tangent » 02-01-2017 19:18:36

Bonsoir,
Si ta surface est donnée par une équation $f(x,y,z)=0$, alors le vecteur normal à ta surface est donné par le gradient $\vec{\nabla} f=(\frac{\partial f}{\partial x}, \frac{\partial f}{\partial y}, \frac{\partial f}{\partial z})$. Le plan tangent est donc donné par l'ensemble des point s$M$ tels que $\vec{AM} . \vec{\nabla} f = 0$ où $A$ est le point où tu cherches le plan tangent.

#337 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 02-01-2017 15:18:40

1- Non, c'est incorrect. Prends la fonction $\sin(x)$, elle s'annule sur tous les points $k\pi$, donc $E=\pi\mathbb{Z}$ et $Supp(\sin)=\mathbb{R}$, donc $\left(Supp(\sin)\right)^c = \emptyset$. Le support d'une fonction peut contenir des points où la fonction est nulle.

2- Tu dis une énormité ! Ce n'est pas parce que $f(x)=0$ que $f'(x)=0$ !!!
Prends la plus simple des fonctions, l'identité. Alors $Id(0) = 0$ et $Id'(0)=1$.
La valeur d'une fonction en un point est une information ponctuelle. La dérivé au même point est une information qui dépend de l'évolution de la fonction autour du point (au voisinage du point). Connaitre la position d'un objet ne nous renseigne pas sur sa vitesse. Mais connaitre sa position à des instants très proches nous renseigne sur sa vitesse.
Si tu as du mal avec ça, tu aura du mal avec la théorie des distributions dont l'objet est justement de ne plus regarder la valeur d'une fonction en un point (il n'existe pas de notion de $T(x)$ où $T$ est une distribution) mais de s'intéresser plutôt à son action sur des fonctions test.

#338 Re : Entraide (supérieur) » algorithme du gradient conjugue » 01-01-2017 19:33:14

Bonjour,
Ton post est assez illisible. Tu n'as pas relu ce que tu as écris (regarde par exemple : $u^(n+1)$ au lieu de $u^{n+1}$
Tu ne présentes pas les définitions des symboles que tu utilises ($J$, $A$, $\rho$, ...).
Tu ne présentes pas ce que tu as compris et ce qui te bloque.
Je ne sais pas si personnellement je pourrais t'aider, mais si tu veux que d'autres puissent se pencher sur ton problème, je te conseille de revoir un peu ton post.

#339 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 01-01-2017 12:41:58

Bonjour et Bonne Année à tous !

1- Fais un schéma et tu verras. Après, tu pourras formaliser en disant qu'un intervalle symétrique est de la forme $[\dfrac{\pi}{2}-d, \dfrac{\pi}{2}+d]$ et montrer que tu peux également l'écrire sous la forme $[a,\pi-a]$

2- Pour comprendre, essaie de regarder les différences entre les deux énoncés suivants :
On note $E=\{ x \in \mathbb{R}\ | \ \varphi(x)=0\}$ (ensemble des points où $\varphi$ est nulle).

a- $\forall x \in \left(Supp(\varphi)\right)^c,\ \varphi'(x)=0$
b- $\forall x \in E,\ \varphi'(x)=0$

Le premier est juste et le second faux.

#340 Re : Entraide (supérieur) » Décomposition d'une fraction rationnelle » 31-12-2016 09:43:13

Donc, tu cherches $a$ et $b$ tels que $\forall n \ge 2, \dfrac{2}{n^2-1}=\dfrac{a}{n-1}+\dfrac{b}{n+1}$.
Tu dis, je connais la décomposition en élément simple, donc, tu "transportes" cette équation dans $\mathbb{R}$ et tu cherche $a'$ et $b'$ tels que
$\forall x \in \mathbb{R}\setminus \{1,-1\}, \dfrac{2}{x^2-1}=\dfrac{a'}{x-1}+\dfrac{b'}{x+1}$
Tu trouves $a'$ et $b'$ par la méthode que tu décris. Cette solution marche pour $x=1,2$ ou $x=\pi$, mais elle marche également pour $x=2$ ou $x=4$.
Donc, tu poses $a=a'$ et $b=b'$ et tu auras résolu le problème initial.

#341 Re : Entraide (supérieur) » Décomposition d'une fraction rationnelle » 30-12-2016 23:03:23

Je ne comprends pas trop ce que tu dis.
Quand tu obtiens les valeurs de $a$ et $b$ avec la méthode multiplicative, tu a l'identité $f(x)=\dfrac{a}{x-1} + \dfrac{b}{x+1}$ pour tout $x \in \mathbb{R} \setminus \{1,-1\}$.
C'est donc valable pour $n=2$, $3$ ou $4$,... qui contrairement à ce que tu dis sont aussi des réels : $\mathbb{N} \subset \mathbb{R}$.

#342 Re : Entraide (supérieur) » Décomposition d'une fraction rationnelle » 30-12-2016 22:29:48

Bonsoir,
La décomposition que tu obtiens est une égalité qui est valable pour tous les réels (en dehors des pôles).
C'est en particulier valable pour les entiers naturels $n\ge 2$ (sous ensemble des réels).

#343 Re : Entraide (supérieur) » developpement limite » 30-12-2016 21:15:03

Bonsoir,
Avec le théorème de Taylor, on sait que si $f(x)$ est dérivable $n$ fois en $x_0$, alors elle admet un DL d'ordre $n$ en $x_0$.
Il s'agit donc de vérifier la dérivabilité de $f$, ce qui revient à pouvoir dériver sous le signe somme. Donc, selon la fonction $g$, il sera possible d'inverser dérivée et intégrale (voir ici sur Bibm@th pour les conditions).
Pour la dérivé première, tu as $f'(x)=\int \dfrac{\partial g}{\partial x}(x,t)dt$
Donc, modulo les conditions d'inversions dérivée/intégrale, ça revient bien à ce que tu dis.

#344 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 30-12-2016 09:52:53

C'est absolument faux !
Est-ce que c'est une phrase que j'ai dite qui t'a amené à cette conclusion ?
Prends l'identité, elle est nulle en $0$ non nulle pour tout $x \neq 0$.

Si tu veux tirer une conclusion sur la dérivé d'une fonction en un point, tu ne peux pas utiliser juste la valeur de la fonction en ce point. Si je te donne une photo d'un ballon en l'air, tu ne peux pas savoir s'il monte ou s'il tombe (vitesse) même si tu vois où il se trouve.

#345 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 29-12-2016 22:58:35

Le fait que $\varphi(2\pi)=0$ net permet aucune conclusion sur $\varphi'(2\pi)$.
$\sin(2\pi)=0$ et pour autant $\sin'(2\pi)=\cos(2\pi)=1$.

#346 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 29-12-2016 20:26:16

Désolé, je n'ai pas compris ce que tu as dis.
On n'a pas d'informations concernant ce qui se passe en $0$.
Par contre, on a de l'information concernant ce qui se passe en dehors de $[-\pi, \pi]$ : $\varphi$ est nulle. Donc, on sait que $k \neq 0 \implies 2k\pi \notin [-\pi,\pi] \implies \varphi$ nulle au voisinage de $2k\pi \implies \varphi'(2k\pi) = 0$.
Donc, au plus, il reste le terme $\varphi'(0)$, sur lequel on n'a pas d'information spécifique.

#347 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 29-12-2016 19:47:55

Presque !
L'argument est que $\varphi$ est nulle au voisinage des points $2k\pi$ avec $k \neq 0$, c'est ça qui permet d'avoir $k \neq 0 \implies \varphi'(2k\pi)=0$.
On peut avoir une fonction avec $f(2\pi)=0$ et $f'(2\pi)\neq 0$.

Il faut donc remplacer $\exists ! k$ tel que $\varphi(2k\pi) \neq 0$ par $\exists ! k$ tel que $\varphi$ non nulle au voisinage de $2k\pi$.

#348 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 29-12-2016 19:15:24

tina a écrit :

Ok, c'est bien compris.
La dérnière question est de calculer $\langle g'',\varphi \rangle$ où $\varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R})$ avec $Supp \varphi \subset [-\pi,\pi]$ et
$\forall x \in [-\dfrac{\pi}{2},\dfrac{\pi}{2}]: \varphi(x)=x$.

Alors voilà ce que j'ai fais. On a:
$$
\langle g'',\varphi\rangle = - \langle g',\varphi'\rangle = - \langle 1,\varphi \rangle + 2 \pi \sum_{k \in \mathbb{Z}} \varphi'(2k\pi).
$$
D'un côté, on a $\langle 1,\varphi'\rangle= - \langle 1',\varphi\rangle=0$,
et d'un autre côté, il faut calculer $\sum_{k \in \mathbb{Z}} \varphi'(2k\pi)$. Le problème est que je n'arrive pas à utiliser les données sur $\varphi$ pour faire ce calcul.
Merci pour votre aide.

Indication : $\exists !k\ | \ \varphi$ non nulle au voisinage de $2k\pi$
($\exists !$ veut dire : il existe un unique...")

#349 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 29-12-2016 13:54:24

Le but est de montrer que g esi discontinue en $2\pi$. Donc, une approche est de montrer que $\lim_{x \to {2\pi}^-} g(x) \neq g(2\pi)$.
On sait calculer la limite puisque'on connait l'expression de $g$ sur $[0,2\pi[$.
Pour calculer $g(2\pi)$, on utilise le fait que $g$ est périodique, donc $g(2\pi)=g(0)=0$.
On conclue que $g$ est discontinue.

#350 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 29-12-2016 12:38:16

Tu connais l'expression de $g$ sur $[0,2\pi[$, donc tu peux calculer $\lim_{x \to 2\pi^-} g(x)$. Ensuite, comme $g$ est $2\pi$-périodique, tu sais que $g(2\pi)=g(0)$ ...

Si tu relis la démonstration de la formule des sauts, c'est exactement la même chose que ce qu'on vient de faire ici.

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