Limite de f intégrable ainsi que f'

Bonjour et amitiés à tous.

Une petite question qui me laisse perplexe :

Soit $f$ une fonction de $\mathbb{R}$ dans $\mathbb{R}$ dérivable (pas néc. $C^1$) et vérifiant $f$ et $f'\;\in \mathcal{L}^1(\mathbb{R})$. Montrer que $\lim\limits_{x\to\pm \infty}f(x)=0$.

Merci de votre aide.

Réponses

  • Une possibilité qui m'a l'air de marcher sans avoir besoin de la continuité de la dérivée : utiliser le théorème fondamental de l'analyse pour montrer que $f$ a une limite en l'infini, puis voir pourquoi cette limite ne peut être que nulle.
  • Merci à Skyffer3

    Merci de ton aide : (effectivement le théorème fondamental ne suppose pas la dérivée continue).

    Comme $f'\in\mathcal{L}^1(\mathbb{R}),\;\;\forall \varepsilon >0\;\;\exists A>0$ tel que $ x$ et $y\geq A\;\;\Rightarrow \left|f(y)-f(x)\right|=\left | \displaystyle\int_x^yf'(t)\mathrm{d}t \right|\leq \displaystyle\int_x^y\left|f'(t)\right|\mathrm{d}t<\varepsilon$.


    Soit une suite $(x_n)_{n\in \mathbb {R}}$ de réels tendant vers $+\infty$. Il existe $n_0\in\mathbb {N}$ tel que $n>n_0\Rightarrow x_n\geq A$. Donc $p$ et $q\;>n_0\;\Rightarrow |f(x_p)-f(x_q)|<\varepsilon $. La suite $(f(x_n))$ est une suite de Cauchy, ce qui montre que $f(x)$ a une limite finie quand $x\to+\infty$. Si cette limite n'était pas $0$, la fonction $f$ ne pourrait appartenir à $\mathcal L^1$.
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