Continuité par morceaux
Bonjour, je suis étudiant en classe préparatoire. En mathématiques, nous étudions actuellement les intégrales généralisés, sous l'hypothèse que l'intégrante f, est continue par morceaux de .
Cependant, nous n'avons pas encore défini la notion de continuité par morceaux sur les intervalles autres que les segments.
_Réflexion sur la question, vous pouvez passer ce bloc._
Définition de la continuité par morceaux sur un segment:
a et b étant deux réels tels que a < b, une fonction f définie sur le segment I = [a,b] est dite continue par morceaux si et seulement si il existe une subdivion (ai)i, finie de [a,b] tel la restriction de f à tout intervalle ouvert ]ai,ai+1[ soit prolongeable par continuité à [ai,ai+1].
Avec cette définition, toute fonction continue sur I est aussi continue par morceaux sur I. Si l'on souhaite avoir la même compatibilité sur les intervalles ouverts (I = ]a,b[), il faut s'affranchir de la contrainte de prolongeabilité par continuité pour les points spécifique a et b. Ceci nous guide dans le choix d'une définition de la continuité par morceaux sur un intervalle ouvert.
Le problème principale se pose pour les intervalles non-bornés:
- Si l'on demande à la fonction de n'être discontinue qu'en un nombre fini de points comme c'était le cas précédemment, alors la fonction partie entière sur R n'est pas continue par morceaux.
- Si l'on autorise simplement un nombre infini de point de discontinuité, alors la fonction [R+* -> R+* ; t -> 1/(ceil(1/t))] est continue par morceaux sur R+*, ce qui n'est pas désirable, au vue de la définition donnée pour les segments.
Je pose donc la question:
Quelle est la (les?) définition(s) de la continuité par morceaux d'une fonction définie sur R entier, ou sur R+, ou sur R+*.
Je suis plus particulièrement intéressé par la définition que donne par le bulletin officiel pour les CPGE, MP (je n'ai pas réussit à la trouver).
Merci
Cependant, nous n'avons pas encore défini la notion de continuité par morceaux sur les intervalles autres que les segments.
_Réflexion sur la question, vous pouvez passer ce bloc._
Définition de la continuité par morceaux sur un segment:
a et b étant deux réels tels que a < b, une fonction f définie sur le segment I = [a,b] est dite continue par morceaux si et seulement si il existe une subdivion (ai)i, finie de [a,b] tel la restriction de f à tout intervalle ouvert ]ai,ai+1[ soit prolongeable par continuité à [ai,ai+1].
Avec cette définition, toute fonction continue sur I est aussi continue par morceaux sur I. Si l'on souhaite avoir la même compatibilité sur les intervalles ouverts (I = ]a,b[), il faut s'affranchir de la contrainte de prolongeabilité par continuité pour les points spécifique a et b. Ceci nous guide dans le choix d'une définition de la continuité par morceaux sur un intervalle ouvert.
Le problème principale se pose pour les intervalles non-bornés:
- Si l'on demande à la fonction de n'être discontinue qu'en un nombre fini de points comme c'était le cas précédemment, alors la fonction partie entière sur R n'est pas continue par morceaux.
- Si l'on autorise simplement un nombre infini de point de discontinuité, alors la fonction [R+* -> R+* ; t -> 1/(ceil(1/t))] est continue par morceaux sur R+*, ce qui n'est pas désirable, au vue de la définition donnée pour les segments.
Je pose donc la question:
Quelle est la (les?) définition(s) de la continuité par morceaux d'une fonction définie sur R entier, ou sur R+, ou sur R+*.
Je suis plus particulièrement intéressé par la définition que donne par le bulletin officiel pour les CPGE, MP (je n'ai pas réussit à la trouver).
Merci
Réponses
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Soit $E$ un espace vectoriel normé (ou $\R$ si tu préfères) et $I$ un intervalle de $\R$. Soit $f$ une fonction de $I$ dans $E$. Alors $f$ est continue par morceaux, si pour tout segment $[a;b]$ inclus dans $I$, $f$ est continue par morceaux sur $[a;b]$.
-
definition
f est continue par morceaux sur un intervalle I (borné ou non) de $\R$ si et seulement si f est continue par morceaux sur chaque segment [a,b] inclus dans ILe 😄 Farceur -
welfar le plus rapide comme tjs toujours :-(Le 😄 Farceur
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Mais non, ne dis pas ça mon gebranounet, je n'aurai jamais la prétention d'apporter au forum une contribution comparable à la tienne !
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Vraiment ? J'étais convaincu que la partie entière n'était pas continue par morceaux sur $\R$, ni $x\mapsto\lfloor \frac1x\rfloor-\frac1x$ sur $]0,1]$.
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@Jer anonyme la fonction $f$ définie par $f(x)=[1/x]-1/x$ est continue par morceaux sur $]0.1]$!!!!!!!!!!!!!!!
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Il me semble bien que $[1/x]-1/x$ n'est pas continue sur $]0;1]$... Mais a priori, avec la définition, elle y est continue par morceaux.
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Deux exemples : (fonctions numériques)
1) $f$ définie sur ]0;1] par : pour tout $x$, $f(x)=\frac1x$ est continue par morceaux
2) $g$ définie sur [0;1] par : pour tout $x$ non nul, $g(x)=f(x)$ et $g(0)=0$ n'est pas continue par morceaux.
Remarque : il n'est pas grave de passer un temps énorme sur cette question. Puis prolonger avec les fonctions $C^k$ par morceaux. -
j'ai une question pourqoui la fonction $f(x)=[1/x]-1/x$ est continue par morceaux sur $]0.1]$
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Benh elle est continue par morceaux sur $[a,1]$ pour tout $a>0$?
-
je pense qu'on doit utiliser le fait que $R$ est arichimedien
-
Merci Welfar et gebrane0, cela répond à ma question.
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Bonjour!
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