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    L'inégalité des accroissements finis se généralise aux fonctions de plusieurs variables. Théorème : Soit U un ouvert de Rn et f:U?Rp f : U ? R p . Soit a et b deux points de U tels que le segment [a,b] soit contenu dans U .
  • Le théorème énoncé par Rolle comporte la condition plus restrictive f ( a ) = f ( b ) = 0 , cette dernière égalité n'est pas nécessaire à la démonstration mais ce théorème est souvent utilisé dans des problèmes de séparation des racines : il exprime en effet que, pour une fonction dérivable, les zéros de séparent les

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TD - Inégalités des accroissements finis et Théorème du point fixe

Etant donné un réel strictement positifk, on rappelle que"une applicationf:E!Esur un espace métrique(E;d)est

ditek-lipschitziennesid(f(x);f(y))kd(x;y)pour tousx;y2E.

Exercice 1(Recherche de contre-exemples).1. Donner un exemple d"espace métrique completEet d"application 1-

lipshchitziennef:E!Esans point fixe.

2. Donner un exemple d"espace métrique completEet d"application 1-lipshchitziennef:E!Eavec plusieurs points

fixes.

3. Donner un exemple d"espace métrique non completEet d"applicationk-lipshchitziennef:E!Eavec0< k <1et

fsans point fixe. Exercice 2.A l"aide de l"inégalité des accroissements finis, montrer que :

8(A;B)2 Mn(R)2;

A3B3 3max kAk2;kBk2 kBAk:

Exercice 3.On désigne parB=B(0;1)la boule unité ouverte deR2pour la normekk2. Soitfla fonction définie par

f(x;y) =x2y2x

2+y2si(x;y)6= 0etf(0;0) = 0:

1. Calculer la différentielle defen tout point deB.

2. En déduire que pour tousa;b2B,jf(a)f(b)j kabk1.

Exercice 4.SoitURnun ouvert convexe, et soitf:URn!Rune application différentiable dont les dérivées

partielles vérifient@f@x i(x)1;8x2U;i= 1;:::;n:

1. On munitRnde la normekk1. Montrer que

kdafk 1;8a2U: Ce résultat reste-t-il vrai si on munitRnde la normekk1?

2. En déduire que

jf(b)f(a)j kbak1;8a;b2U:

Exercice 5.Montrer que la suite de points deR2définie par une condition initiale(x0;y0)2R2et la relation de récurrence

(xn+1;yn+1) =12 (cosxnsinyn;sinxncosyn) converge, et écrire l"équation que sa limite vérifie. 1quotesdbs_dbs45.pdfusesText_45
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