Monotone

J'ai l'impression que certains enseignants abusent de ce qualificatif.

Ce qui fait que pour certains élèves, si une fonction $f$ est monotone décroissante (ils semblent associer les deux adjectifs) sur $]-\infty,0]$ et monotone croissante sur $[0;+\infty[$ alors $f$ est monotone sur l'ensemble des réels. :-D

Réponses

  • Et pour certains élèves si $f$ est dérivable sur $]-\infty, 0]$ et $f$ dérivable sur $[0,+\infty[$ alors $f$ est dérivable sur $\mathbb{R}$.

    Mais je ne suis pas sur que ce soit du à l'abus du qualificatif dérivable :-D
  • L'adjectif monotone a un sens en Français courant qui me semble en phase avec l'utilisation faite en mathématiques.
  • Une fonction peut même être monotone constante (donc croissante et décroissante) sur I et monotone constante sur J...mais pas nécessairement sur la réunion ;-)
  • Avec d'autres bien sûr, je m'abandonne
    Mais leur chanson est monotone
    Et peu à peu je m'indiffère
    À cela il n'est rien à faire
  • J'ai bien cru que tu allais nous parler d'une inqualifiable langueur ;-)
  • Cela me fait penser à la fonction inverse en seconde décroissante sur $]-\infty,0[$ et décroissante sur $]0;+\infty[$ mais pas décroissante sur l'union.
    Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
  • Euh j’ai un doute là... f peut être dérivable sur [0; + inf[ et sur ]-inf; 0] sans être dérivable sur R?
  • Exemple : $x\mapsto |x|$.
  • $x \mapsto \vert x \vert$
  • Elle n’est pas dérivable en 0 OK. Mais on peut dire qu’elle est dérivable sur [0;+ inf[? Le crochet du 0 me pose problème.
  • Elle coïncide avec $x\mapsto x$ sur $[0,+\infty[$. Tu n'es pas d'accord que $x\mapsto x$ est dérivable sur $[0,+\infty[$ ?
  • C'est la fameuse ambiguïté de l'expression "f dérivable sur I" lorsque I n'est pas le domaine de f mais un de ses sous-ensembles strictes. Il me semble que selon les auteurs, on trouve les deux affirmations. J'aurais bien essayé de chercher des sources ..mais c'est l'apéro...
  • Oui je suis d’accord. Néanmoins, on dit qu’une fonction est dérivable sur un intervalle lorsqu’elle est dérivable en tout point de cet intervalle. Comme elle n’est pas dérivable en 0, ça me gêne franchement de dire qu’elle l’est sur [0;+inf[
  • Au nom de quoi si une fonction $f$ est telle que $P(f|_A)$ et $P(f|_B)$ sont vraies, alors $P(f|_{A \cup B})$ est vraie (ou $P$ est une propriété...)?

    Les élèves pourraient apprendre à lire les définitions au lieu de les extrapoler abusivement.
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Foys:

    Quand dans la bouche d'un enseignant les mots monotone et croissante, ou monotone et décroissante sont deux paires de mots inséparables tu obtiens le problème dont je parle dans le premier message.
    Il ne faut pas utiliser ces paires de mots à mon humble avis.
  • La fonction \(f : x \mapsto \lvert x \rvert\) est dérivable à droite en 0. Lorsqu'on se restreint à l'intervalle \([0,+\infty[\), on ne voit que ce qui se passe à droite de 0 : \(f\) est dérivable sur cet intervalle.
  • Mais quel $f$, cher @gb ? La restriction à $\mathbb R+$ de $f$ définie sur $\mathbb R$ ... (qui ne s'appelle pas $f$ a priori) ?

    Être dérivable sur $E$ signifie bien être dérivable en tout point de $E$.

    @Foys cerne mieux le problème selon moi car il parle bien de deux restrictions d'abord, c'est-à-dire de deux fonctions distinctes, puis d'une nouvelle fonction dont on a réuni les domaines des deux précédentes.

    N'est-ce pas un abus de langage finalement.

    D'ailleurs @GaBuZoMeu et @Héhéhé, n'entretenez-vous pas une ambiguïté en ne donnant pas le domaine de la fonction ?

    [small]Je n'ai pas encore cherché de sources contradictoires.[/small]
  • Dom a écrit:
    Mais quel $f$, cher @gb ?

    Comme l'a dit gerard0 dans ce message, «je parle français, avec toute la polysémie des mots du français» : la fonction valeur absolue n'est pas dérivable sur \(\mathbf{R}\), mais l'est sur \([0,+\infty[\) ; les mêmes mots n'ont pas le même sens suivant le contexte.
    Nos élèves comprendraient peut-être avantageusement les mathématiques si on leur apprenait à dépenser leur énergie pour porter leur attention sur les objets qu'ils manipulent et non pour répéter scrupuleuseusement des mantras à l'aspect mathématiques, mais vides de sens.
  • Ha...j'en suis baba...et vais reprendre un rhum !!!
  • Ok alors en admettant que c’est le cas, ça me fait quand même halluciner de trouver choquant que des élèves de lycée affirment que si f est dérivable sur R- et R+, alors elle est dérivable sur R. Preuve en est que même entre profs de maths il y a débat. On est tous d’accord par contre pour dire que la fonction inverse n’est pas décroissante sur la réunion. Là l’erreur est avérée mais encore une fois rien de choquant si ça vient des élèves (même s’il faut sanctionner dans la note en éval, à condition de l’avoir vu en classe), il y a des confusions bien plus graves.
  • C'est l'époque où les foies sont sollicités.
    Je m'interroge davantage sur la bonne foi, ce soir... mais sans animosité, bien entendu.

    Assez d'accord avec @Badiste75 sur ce coup.

    Seule échappatoire : préciser que dans le secondaire, les restrictions ne sont pas explicitement au programme et surtout que l'on parle de fonction sans donner les ensembles de définitions...

    Il reste du Rhum ? Ça prévient les rhumes, paraît-il ;-)
  • Le "piège" est qu'on regarde la dérivabilité d'une fonction sur un intervalle fermé et je ne crois pas que ça se fasse beaucoup au lycée ni même en L1. Peut-être en prépa ?
  • dom a écrit:
    Seule échappatoire : préciser que dans le secondaire, les restrictions ne sont pas explicitement au programme et surtout que l'on parle de fonction sans donner les ensembles de définitions...

    Encore une absurdité des programmes.....
    Comment peut-on parler de fonction en escamotant la notion d'ensemble de définition ????
    On ne peut dans ce cas définir de façon à peu près rigoureuse les notions de continuité et de dérivabilité.....
    Ce flou non artistique est préjudiciable à la formation de futurs scientifiques...
    paf a écrit:
    Le piège est qu'on regarde la dérivabilité d'une fonction sur un intervalle fermé et je ne crois pas que ça se fasse beaucoup au lycée ni même en L1.

    J'ose espérer que l'on étudie les notions de dérivée à gauche et à droite en L1.
    Si ce n'est pas le cas, c'est vraiment CONSTERNANT......
    Liberté, égalité, choucroute.
  • Bien sûr que si, on parle de domaine de définition dès qu'on parle d'une fonction au lycée. Sinon, ça n'a aucun sens.
    Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
  • @zeitnot
    Oui. Mais on donne souvent une expression dont on demande quel est l'ensemble de définition.
    Enfin, on a arrêté de faire cela à l'examen depuis quelques années.


    Comme ici, on lit "la fonction valeur absolue" ou encore "$x\mapsto |x|$" dans des messages, plus haut, sans être accompagné de quel qu'ensemble que ce soit.
    Ça me laisse dubitatif...
  • @ Dom :

    Pourquoi serais tu baba ?

    La fonction |x| définie de R dans R x |-> |x| n'est pas dérivable en 0.
    La restriction de la fonction |x| notée par abus de notation encore |x| de [0, +oo[ -> R x|-> x est dérivable en 0. Il s'agit de deux fonctions différentes, je ne vois donc pas où est le problème.
  • Mais je suis complètement d'accord avec toi !*

    Ce n'est pas ce que je lis plus haut.

    La restriction à un certain ensemble, oui, ok.
    Mais si on considère une fonction $f$ définie sur $\mathbb R$ à valeurs dans $\mathbb R$, et si $E$ est un sous-ensemble strict de $\mathbb R$, alors les phrases suivantes ne sont pas équivalentes :
    1) $f$ est dérivable sur $E$.
    2) la restriction de $f$ à $E$ est dérivable sur $E$.

    [small]*Bon, j'aurais noté $|.|$ au lieu de $|x|$ mais c'est accessoire sur le fond de la discussion. [/small]
  • @zeitnot
    Dans les programmes officiels, on lit "fonctions de références" ou "variation de " sans donner les domaines.
    Bien entendu, et heureusement, les profs ne s'arrêtent pas là.
  • De mon point de vue (*), la notion de dérivabilité n'a de sens que dans un ouvert : pour parler de dérivabilité en 0 de $\mathbb R_+ \rightarrow \mathbb R,\,x \mapsto |x|$, il faut savoir que $[0, +\infty[$ est un ouvert de $[0, +\infty[$.
    Ça demande des rudiments de topologie qui ne sont généralement pas connus au lycée ou en L1. J'éviterais donc de parler de ce problème à ces niveaux (ou du moins d'attendre des étudiants qu'ils soient capables de répondre à ce genre de subtilité).

    Mais c'est vrai que la place des ensembles de définition, de départ et d'arrivé est ambigüe dans l'enseignement : parfois ils sont donnés dans la définition de la fonction mais parfois on demande de les déduire de l'expression (= la définition?!) de la fonction.

    Personnellement, je me souviens très nettement m'être fait la remarque suivante en voyant la définition de la surjectivité pour la première fois : "Mais elle est bête cette définition... toutes les fonctions sont surjectives alors !".

    (*) EDIT : Du coup, j'éviterais de dire que $|\cdot|$ définie sur $\mathbb R$ est dérivable sur $[0, +\infty[$. Je comprends que l'on puisse l'accepter et je l'accepte moi-même lorsque l'on a le même problème avec la continuité («$f$ est continue sur $[a,b]$ alors qu'elle n'est pas continue à gauche en $a$») mais, pour une raison qui m'échappe, je tiens à être plus prudent avec la dérivabilité qu'avec la continuité.
    Ce que je veux dire, c'est que le problème de fond, c'est que connaître le sens de $\lim_{x\rightarrow 0}$ demande de connaître les voisinages de $0$.
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