2. Continuité des fonctions
« Une fonction f est continue sur un intervalle si on peut dessiner son graphe sans lever le crayon d'un bout à l'autre de l'intervalle. » Continuité sur un.
CONTINUITÉ
Théorème : Une fonction dérivable sur un intervalle I est continue sur cet intervalle. - Admis -. Méthode : Etudier la continuité d'une fonction.
Continuité dune fonction Continuité dune fonction Sur un intervalle
Pour démontrer qu'une fonction est continue sur un intervalle intervalle
Continuité et dérivabilité dune fonction
7 nov. 2014 1 Continuité d'une fonction ... Définition 2 : Soit une fonction f définie sur un intervalle ouvert ... Il faut donc étudier la continuité.
comment etudier la continuite dune fonction numerique
COMMENT ETUDIER LA CONTINUITE. D'UNE FONCTION NUMERIQUE ? Soit f une fonction définie sur un intervalle I et a un réel de I. On dit que f est continue en a
CONTINUITÉ DES FONCTIONS
Théorème : Une fonction dérivable sur un intervalle est continue sur cet intervalle. - Admis -. Méthode : Étudier la continuité d'une fonction.
Continuité sur un intervalle.
Définition : La fonction partie entière est définie sur ? par x. E(x). E(x) étant le plus grand entier relatif inférieur ou égal à x . E(23)=2. E(0
CONTINUITÉ DES FONCTIONS
Théorème : Une fonction dérivable sur un intervalle I est continue sur cet intervalle. Méthode : Étudier la continuité d'une fonction.
TD1 – Continuité des fonctions de plusieurs variables réelles
Solution. On rappelle que pour étudier la continuité d'une fonction f sur un point il faut : — vérifier si la limite de f au point x0 existe et
Chapitre I : Continuité et dérivabilité des fonctions réelles
- La fonction x est continue sur [0 ;+õ[ ln(x) est continue sur ]0 ;+õ[. - Les fonctions rationnelles sont continues sur tout intervalle contenu dans leur
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On dit qu'une fonction est continue sur un intervalle si elle est continue en tout point de l'intervalle Aux extrémités de l'intervalle il faut comprendre
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Définition intuitive : Une fonction est continue sur un intervalle si sa courbe représentative peut se tracer sans lever le crayon Méthode : Reconnaître
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Définition : Soit une fonction f définie sur un intervalle I On dit que f est continue sur I si on peut tracer la courbe représentative de f sur I "sans lever
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Définition : Soit f une fonction définie sur un ensemble Df et soit a un réel appartenant à Df On dit que f est continue en a lorsque lim
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7 nov 2014 · La fonction f est continue sur un intervalle I si et seulement si f est continue en tout point de I Remarque : Graphiquement la continuité d
Continuité sur un intervalle
Si une fonction continue sur un intervalle prend des valeurs positives et des valeurs négatives alors elle s'annule sur cet intervalle $ \bullet$: L'image par
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Continuité sur un intervalle Rappels sur la dérivation f est une fonction dérivable en a de I Dans un repère la tangente à la courbe représentative A de
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En utilisant la notion des limites étudier la continuité de la fonction en 0 = 2 3- Interprétations graphiques 3 1 Activité : Activité 1: Considérons la
Comment étudier la continuité d'une fonction sur un intervalle ?
La fonction f est continue en a si f(x) peut être rendu aussi proche que l'on veut de f(a), en prenant x assez proche de a : f est continue en a?limx?af(x)=f(a), ce qui signifie aussi que pour tout réel strictement positif ?, il est possible déterminer un réel strictement positif ? tel que : x?a<??f(x)?f(a)<?.Comment déterminer la continuité d'une fonction ?
Ainsi, il suffit de dire que en dehors de ces réels 0 et 1 (c'est à dire en tout réel distinct de 0 et de 1) la fonction est bien continue (car ce sont des fonctions "usuelles"). Ensuite, il suffit de savoir si en 0, à gauche, la fonction admet une limite et si c'est la même que celle en 0, à droite (si elle existe).
CONTINUITÉ DES FONCTIONS
Tout le cours en vidéo : https://youtu.be/9SSEUoyHh2sPartie 1 : Notion de continuité
Le mathématicien allemand Karl Weierstrass (1815 ; 1897) apporte les premières définitions rigoureuses au concept de limite et de continuité d'une fonction.1) Définition
Définition intuitive :
Une fonction est continue sur un intervalle, si sa courbe représentative peut se tracer sans lever le crayon. Méthode : Reconnaître graphiquement une fonction continueVidéo https://youtu.be/XpjKserte6o
Étudier graphiquement la continuité des fonctions et définies et représentées ci-dessous
sur l'intervalle -2;2Correction
La courbe de la fonction peut se tracer sans lever le crayon, elle semble donc continue sur l'intervalle -2;2 La courbe de la fonction ne peut pas se tracer sans lever le crayon, elle n'est donc pas continue sur l'intervalle -2;2Cependant, elle semble continue sur
-2;1 et sur 1;2Définition : Soit une fonction définie sur un intervalle contenant un réel .
- est continue en si : lim - est continue sur si est continue en tout point de .Théorème : Si une fonction est dérivable sur un intervalle , alors elle est continue sur cet
intervalle. - Admis - 2Exemples et contre-exemples :
est continue en a est continue en a est continue en a n'est pas continue en a n'est pas continue en a2) Cas des fonctions de référence
Les fonctions suivantes sont continues sur l'intervalle donné.Fonction Intervalle
Polynôme ℝ
0;+∞
1 -∞;0 et0;+∞
sin ℝ cos ℝ3) Opérations sur les fonctions continues :
Propriétés :
et sont deux fonctions continues sur un intervalle . (∈ℕ) et sont continues sur . Si ne s'annule pas sur , alors est continue sur . Si est positive sur , alors B est continue sur . Remarque : Dans la pratique, les flèches obliques d'un tableau de variations traduisent la continuité et la stricte monotonie de la fonction sur l'intervalle considéré. 3 Méthode : Étudier la continuité d'une fonction définie par morceauxVidéo https://youtu.be/03WMLyc7rLE
On considère la fonction définie sur ℝ par =CLa fonction est-elle continue sur ℝ ?
Correction
Les fonctions ⟼-+2, ⟼-4 et ⟼-2+13 sont des fonctions polynômes
donc continues sur ℝ.Ainsi la fonction est continue sur
-∞;3 , sur 3;5 et sur5;+∞
Étudions alors la continuité de en 3 et en 5 : - lim =lim -+2=-3+2=-1 lim =lim -4=3-4=-1Donc : lim
=lim =(3)Et donc la fonction est continue en 3.
- lim =lim -4=5-4=1 lim =lim -2+13=-2×5+13=3La limite de en 5 n'existe pas. On parle de limite à gauche de 5 et de limite à droite de 5.
La fonction n'est donc pas continue en 5.
La fonction est continue sur
-∞;5 et sur5;+∞
En représentant la fonction , on peut
observer graphiquement le résultat précédent. Partie 2 : Théorème des valeurs intermédiairesExemple :
On donne le tableau de variations de la
fonction . 4 Il est possible de lire dans le tableau, le nombre de solutions éventuelles pour des équations du type L'équation =18 possède 1 solution comprise dans l'intervalle -1;1 L'équation =0 possède 3 solutions chacune comprise dans un des intervalles -4;-3 -3;-1 et -1;1 L'équation =-3 ne possède pas de solution. L'équation =3possède 2 solutions : l'une égale à -3, l'autre comprise dans l'intervalle -1;1Théorème des valeurs intermédiaires :
On considère la fonction continue sur l'intervalle [;]. Pour tout réel compris entre ()et (), l'équation = admet au moins une solution comprise entre et . Dans le cas où la fonction est strictement monotone sur l'intervalle , alors la solution est unique. - Admis - 5Dans la pratique :
Pour démontrer que l'équation
=0 admet une unique solution sur l'intervalle [;], on démontre que :1. est continue sur [;],
2. change de signe sur [;],
3. est strictement monotone sur [;],
Les conditions 1 et 2 nous assurent que des solutions existent. Avec la condition 3 en plus, nous savons que la solution est unique. Méthode : Appliquer le théorème des valeurs intermédiaires (1)Vidéo https://youtu.be/fkd7c3IAc3Y
On considère la fonction définie sur ℝ par -1.1) Démontrer que l'équation
=0 admet une unique solution sur l'intervalle 1;22) À l'aide de la calculatrice, donner un encadrement au centième de la solution .
Correction
1) • La fonction est continue sur l'intervalle
1;2 , car une fonction polynôme est continue sur ℝ. 1 =1 -1 -1=-1<0 2 =2 -2 -1=3>0 Donc la fonction change de signe sur l'intervalle 1;2 =3 -2=(3-2)Donc, pour tout de
1;2 >0. La fonction f est donc strictement croissante sur l'intervalle 1;2 ➡ D'après le théorème des valeurs intermédiaires, l'équation =0 admet alors une unique solution sur l'intervalle 1;22) A l'aide de la calculatrice, il est possible d'effectuer des
" balayages » successifs en augmentant la précision.Vidéo TI https://youtu.be/MEkh0fxPakk
Vidéo Casio https://youtu.be/XEZ5D19FpDQ
Vidéo HP https://youtu.be/93mBoNOpEWg
La solution est comprise entre 1,4 et 1,5.En effet :
1,4 ≈-0,216<0 1,5 ≈0,125>0 6 La solution est comprise entre 1,46 et 1,47.En effet :
1,46 ≈-0,019<0 1,47 ≈0,0156>0On en déduit que : 1,46<<1,47.
Remarque :
Une autre méthode consiste à déterminer un encadrement par dichotomie : Méthode : Appliquer le théorème des valeurs intermédiaires (2)Vidéo https://youtu.be/UmGQf7gkvLg
On considère la fonction définie sur ℝ par -4 +6.Démontrer que l'équation
=2 admet au moins une solution sur [-1 ; 4].Correction
est continue sur [-1 ; 4] car une fonction polynôme est continue sur ℝ. -1 -1 -4 -1 +6=1 4 =4 -4×4 +6=6Donc 2 est compris entre
et➡ D'après le théorème des valeurs intermédiaires, on en déduit que l'équation
2 admet au moins une solution sur l'intervalle [-1 ; 4].
Remarque : Ici, on n'a pas la stricte monotonie de , donc on n'a pas l'unicité de la solution.
Partie 3 : Application à l'étude de suites
Théorème :
Soit une fonction continue sur un intervalle et soit une suite ( ) telle que pour tout , on a : ∈ etSi (
) converge vers alors - Admis - Méthode : Étudier une suite définie par une relation de récurrence du typeVidéo https://youtu.be/L7bBL4z-r90
Vidéo https://youtu.be/LDRx7aS9JsA
7Soit (
) la suite définie par =8 et pour tout entier naturel , =0,85 +1,8.1) Dans un repère orthonormé, on considère la fonction définie par
=0,85+1,8. a) Tracer les droites d'équations respectives =0,85+1,8 et =. b) Dans ce repère, placer sur l'axe des abscisses, puis en utilisant les droites précédemment tracées, construire sur le même axe et . On laissera apparent les traits de construction. c) À l'aide du graphique, conjecturer la limite de la suite (2) En supposant que la suite (
) est convergente, démontrer le résultat conjecturé dans la question 1.c.Correction
1) a) b) - On place le premier terme
sur l'axe des abscisses. On trace l'image de par pour obtenir sur l'axe des ordonnées - On reporte sur l'axe des abscisses à l'aide de la droite d'équation =. - On fait de même pour obtenir puis c) En continuant le tracé en escalier, celui-ci se rapprocherait de plus en plus de l'intersection des deux droites. On conjecture que la limite de la suite ( ) est 12. 82) La suite (
) converge et la fonction est continue sur ℝ. La limite de la suite ( ) est donc solution de l'équationSoit : 0,85+1,8=
-0,85=1,80,15=1,8
La suite (
) converge vers 12. Afficher la représentation graphique en escalier sur la calculatrice :Vidéo TI https://youtu.be/bRlvVs9KZuk
Vidéo Casio https://youtu.be/9iDvDn3iWqQ
Vidéo HP https://youtu.be/wML003kdLRo
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