Montrer que ces fonctions sont continues

Bonsoir
Alors en fait je sollicite votre aide sur un exo s'il vous plaît, qui me paraît un peu abstrait, du coup je ne sais pas trop comment faire, voici la consigne.

Soit f : I ->R une fonction continue, on note f^+:= max(f,0) et f^-:= -min(f,0).
(Déjà ici je vois pas trop ce que veux dire cette histoire de max et min, et ce que veut dire ce qu'il y a entre parenthèse)

1) Montrer que les fonctions |f|, f^+, et f^- sont continues.

2) Soit g : I --> R une autre fonction continue. Montrer que les fonctions max(f,g) et min(f,g) sont continues.

Voilà, merci par avance pour votre attention et aide.

Réponses

  • Abstrait ? On a par définition : \[f^+(x)=\begin{cases}f(x)&\text{si}\ f(x)\ge0\\0&\text{sinon ;}\end{cases}\quad\text{et}\quad f^-(x)=\begin{cases}-f(x)&\text{si}\ f(x)\le0\\0&\text{sinon.}\end{cases}\] Avant de parler de continuité, saurais-tu vérifier que $\left|f\right|=f^++f^-$ ?
  • Bonjour.

    Pour deux nombres a et b, max(a,b) est celui des deux qui est le plus grand, min(a,b) celui qui est le plus petit.

    On étend cela au x fonction :
    max(f,g) : x--> max(f(x), g(x))
    idem pour min.
    0 étant la fonction constante nulle max(f,0)(x) =max(f(x),0) ce qui donne f(x) si f(x) est positif, 0 si f(x) est négatif.

    Par exemple, si f(x)=x^2-1, f+ est la fonction qui vaut 0 entre -1 et 1, et x²-1 ailleurs. Je te laisse tracer sa courbe.

    Pour la continuité, si, sur un intervalle ouvert, f est strictement positive ou strictement négative, alors f+ est une fonction continue sur cet intervalle (soit f, soit 0). Ne reste à voir que là où f s'annule.

    Je te laisse réfléchir à la rédaction d'une preuve (utilise bien le fait que f est continue). Bon travail !
  • Petite astuce pour la 2) si tu veux :
    max(f,g) = 1/2 * ( f + g + |f - g| )

    Et tu peux trouver une formule similaire pour le min.

    Bon courage
  • Comment vous voyez pour la 2 que (f+g+|f-g|)*(1/2)= max( f,g) s'il vous plaît ?
  • Eh bien il suffit de le vérifier point par point ! Plus généralement, si $x, y \in \mathbb R$, $\max(x, y) = \frac{1}{2}(x+y+|x-y|)$. Il suffit de faire une distinction de cas pour le montrer.
  • Cette relation a-t-elle un nom que je puisse retrouver sa démonstration sur internet ? Parce que je n'ai toujours pas compris d'où cela vient :-)
  • Distingue deux cas, selon que $x\ge y$ ou que $x<y$. Si tu as besoin d'internet pour démontrer cette formule, c'est mauvais signe.
  • Eh bien soit c'est mauvais signe alors ... Sérieusement c'est écrit dans mon pseudo que je ne suis pas une lumière.
  • Tu ne sais pas compléter les points de suspension :
    • si $x\ge y$ alors $x-y\ge0$ donc $|x-y|=\cdots$ et $\frac{1}2\bigl(x+y+|x-y|\bigr)=\cdots$ ;
    • si $x<y$ alors $x-y<0$ donc $|x-y|=\cdots$ et $\frac{1}2\bigl(x+y+|x-y|\bigr)=\cdots$ ?
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