Fonctions continues et images d'intervalles.
Bonsoir,
après avoir contemplé deux deux fameux théorèmes sur les fonctions continues :
*l'image d'un connexe est un connexe . (intervalle sur $\mathbb{R}$ )
*l'image d'un compact est un compact. (fermé borné. sur $\mathbb{R}$)
je me suis interrogé sur une chose : si une fonction vérifie ces deux (ou l'une) propositions, est-elle pour autant continue ?
ma réponse intuitive est non ! car si ça existait, enfin ça se saurait ! (ou alors mon cursus scolaire est douteux).
et pour corroborer mon "intuition", j'ai utilisé cette fonction (donc sur $\mathbb{R}$ ) :
$f: x \mapsto |sin(\frac{1}{x})|$ si $x\neq 0$ et $f(0)=0$.
déjà est-ce un bon contre-exemple ? et ensuite cela me semble un peu tricher, car cette fonction est continue partout sauf en 0, donc a-t-on un théorème plus faible dans le genre si $f$ vérifie ces propriétés alors elle est discontinue sur maximum un nombre dénombrable de points ?
Pour la compacité non car la fonction caractéristique de $\mathbb{Q}$ est un contre-exemple très simple.
mais pour le fait que f conserve la connexité ? (et particulièrement dans le contexte de $\mathbb{R}$)
après avoir contemplé deux deux fameux théorèmes sur les fonctions continues :
*l'image d'un connexe est un connexe . (intervalle sur $\mathbb{R}$ )
*l'image d'un compact est un compact. (fermé borné. sur $\mathbb{R}$)
je me suis interrogé sur une chose : si une fonction vérifie ces deux (ou l'une) propositions, est-elle pour autant continue ?
ma réponse intuitive est non ! car si ça existait, enfin ça se saurait ! (ou alors mon cursus scolaire est douteux).
et pour corroborer mon "intuition", j'ai utilisé cette fonction (donc sur $\mathbb{R}$ ) :
$f: x \mapsto |sin(\frac{1}{x})|$ si $x\neq 0$ et $f(0)=0$.
déjà est-ce un bon contre-exemple ? et ensuite cela me semble un peu tricher, car cette fonction est continue partout sauf en 0, donc a-t-on un théorème plus faible dans le genre si $f$ vérifie ces propriétés alors elle est discontinue sur maximum un nombre dénombrable de points ?
Pour la compacité non car la fonction caractéristique de $\mathbb{Q}$ est un contre-exemple très simple.
mais pour le fait que f conserve la connexité ? (et particulièrement dans le contexte de $\mathbb{R}$)
Réponses
-
Pour la première réponse non... car la dérivée d'une fonction dérivable satisfait le TVI sans pour autant être continue (théorème de Darboux)
-
À noter tout de même qu'une dérivée est toujours continue sur une partie dense par un résultat classique de Baire.
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.
Bonjour!
Catégories
- 163.2K Toutes les catégories
- 9 Collège/Lycée
- 21.9K Algèbre
- 37.1K Analyse
- 6.2K Arithmétique
- 53 Catégories et structures
- 1K Combinatoire et Graphes
- 11 Sciences des données
- 5K Concours et Examens
- 11 CultureMath
- 47 Enseignement à distance
- 2.9K Fondements et Logique
- 10.3K Géométrie
- 65 Géométrie différentielle
- 1.1K Histoire des Mathématiques
- 69 Informatique théorique
- 3.8K LaTeX
- 39K Les-mathématiques
- 3.5K Livres, articles, revues, (...)
- 2.7K Logiciels pour les mathématiques
- 24 Mathématiques et finance
- 314 Mathématiques et Physique
- 4.9K Mathématiques et Société
- 3.3K Pédagogie, enseignement, orientation
- 10K Probabilités, théorie de la mesure
- 773 Shtam
- 4.2K Statistiques
- 3.7K Topologie
- 1.4K Vie du Forum et de ses membres