Continuité sur un intervalle.
Bonjour à tous, j'ai besoin de votre aide pour m'aiguiller sur un problème de continuité.
Soit $f : [-1,1] \longrightarrow \mathbb{R}$, définie par $f(x)=\begin{cases}
\frac{\sqrt{1+x^2} - \sqrt{1-x^2}}{x},&\text{si }x \neq 0\\
0,&\text{si } x=0
\end{cases}$
Je dois montrer que la fonction $f$ est continue sur l'intervalle $[-1, 1]$.
Je n'ai encore jamais manipulé de continuité d'intervalle. Je me demandais si je ne devais pas, pour montrer que ma fonction $f$ est continue dans cet intervalle montrer qu'elle est continue pour TOUT point de cet intervalle ?
Qu'en pensez-vous ?
Merci à vous !
Soit $f : [-1,1] \longrightarrow \mathbb{R}$, définie par $f(x)=\begin{cases}
\frac{\sqrt{1+x^2} - \sqrt{1-x^2}}{x},&\text{si }x \neq 0\\
0,&\text{si } x=0
\end{cases}$
Je dois montrer que la fonction $f$ est continue sur l'intervalle $[-1, 1]$.
Je n'ai encore jamais manipulé de continuité d'intervalle. Je me demandais si je ne devais pas, pour montrer que ma fonction $f$ est continue dans cet intervalle montrer qu'elle est continue pour TOUT point de cet intervalle ?
Qu'en pensez-vous ?
Merci à vous !
Réponses
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Bonjour,
Oui, c'est une méthode possible.
On peut aussi utiliser des théorèmes en rapport avec la continuité sur un intervalle.
Rappel : l'expression conjuguée est ton amie. -
Effectivement pour l'expression conjuguée j'ai commencé regardez :
$\dfrac{\sqrt{1+x^2} - \sqrt{1-x^2}}{x} = \dfrac{(\sqrt{1+x^2} - \sqrt{1-x^2})(\sqrt{1+x^2} + \sqrt{1-x^2})}{x(\sqrt{1+x^2} + \sqrt{1-x^2})} = \dfrac{1+x^2 - 1 + x^2}{x(\sqrt{1+x^2} + \sqrt{1-x^2})} = \dfrac{x(2x)}{x(\sqrt{1+x^2} + \sqrt{1-x^2})}$
$= \dfrac{2x}{\sqrt{1+x^2} + \sqrt{1-x^2}}$
Ensuite je pensais calculer les limites à chaque borne de l'intervalle, mais ce dernier étant un segment je trouve ça étrange.
J'ai un théorème possible :
soit $(a,b) \in \mathbb{R}^2$ tel que $a<b$ et soit $f: [a,b] \longrightarrow \mathbb{R}$ une application continue sur $[a,b]$.
Alors $f$ est bornée sur $[a,b]$ et atteint ses bornes. Cependant je ne sais pas si ça réciproque est vraie et je ne vois pas comment l'utiliser.
Merci de votre aide, bien cordialement. -
Il faut déjà que tu sois convaincu (ou que tu le montres proprement) que ta fonction est continue sur $[-1,0[\,\cup\,]0,1]$ comme composée/quotients/sommes/etc. de fonctions continues sur $[-1,0[\,\cup\,]0,1]$.
Ensuite pour la continuité en zéro il faut regarder la limite de $f(x)$ quand $x \to 0$ ce qui se fait facilement avec ton calcul que tu viens de faire plus haut. -
Bonsoir Héhéhé.
Je ne comprends pas votre réunion d'intervalles.
Pourquoi faire ceci ? Quel rapport avec la composition, sommes etc... de fonctions continues ? La réunion d'intervalles exclut le zéro, pourquoi ? Je ne comprends pas. -
Je pense voir. Mais je dois inclure le zéro dans l'intervalle pour montrer qu'elle est continue dans tout point de $f$.
-
Tu n'as pas à " inclure le zéro dans l'intervalle". Dans l'intervalle [-1;1] il est déjà inclus. Par contre, tu as une preuve à rédiger en utilisant les règles mathématiques de ton cours. Tu as déjà dit ce qu'il faut faire et tu as eu toutes les indications pour le faire, maintenant, à toi de faire.
Cordialement.
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Bonjour!
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