Montrer qu'une fonction est négligeable devant une autre au voisinage de a
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Robolo
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par Robolo » 14 Fév 2015, 16:34
Bonjour,
Je me demandais quelles étaient les différentes méthodes pour montrer qu'une fonction est négligeable devant une autre au voisinage d'un point ou de l'infini.
La méthode, f=o(g) en l'infini, où il faut montrer que lim g/f=0 quand x tend vers a est déconseillée par nos professeurs et je ne peux pas vraiment l'appliquer en controle...
Par ailleurs, on peut aussi montrer qu'il existe une fonction epsilon tel que g=;)*f avec lim ;) = 0 quand x tend vers a, mais comment trouver une telle fonction dans le cas où on veut montrer que
ln(x)=o(x^r) au voisinage de l'infini avec x>0 et r>0 ? Existe-t-il ;)(x) tel que ln(x)=;)(x)*x^r et lim ;)(x) = 0 ?
Je ne vois pas comment faire, merci pour votre aide.
EDIT : Une question préliminaire était de montrer que pour tout r>0 et x>0 (1/r)x^r > ln(x). Mais je ne vois pas comment l'exploiter sachant que 1/r est une constante...
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paquito
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par paquito » 14 Fév 2015, 18:20
Tu poses
=\frac{1}{r}x^r-ln(x))
; tu as
=x^{r-1}-\frac{1}{x}=\frac{x^r-1}{x})
; donc pour

tu as
>0)
et pour

tu as
<0)
, donc d atteint son minimum pour

, minimum qui vaut

, d'où le résultat. Après tes questions sont peu claires;peux tu préciser.
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Robolo
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par Robolo » 14 Fév 2015, 18:22
Oui j'ai bien compris qu'il fallait faire une étude de fonction pour la première question, ce n'est pas un problème. La question suivante est :
Déduire ln(x)=o(x^r) en + l'infini pour tout r > 0
Comment le montrer ? Merci de prendre en compte ce qui a été dit dans mon message initial.
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paquito
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par paquito » 14 Fév 2015, 19:23
Robolo a écrit:Oui j'ai bien compris qu'il fallait faire une étude de fonction pour la première question, ce n'est pas un problème. La question suivante est :
Déduire ln(x)=o(x^r) en + l'infini pour tout r > 0
Comment le montrer ? Merci de prendre en compte ce qui a été dit dans mon message initial.
On a assez facilement
= \bigsum_{k=1}^{n} \frac{r^k(-1)^{k+1}}{k}+\epsilon(n)(r^n))
;avec
=0;)
de la à avoir
=o(x^r))
, alors que
->+oo)
, il y a visiblement un problème; revois ton énoncé, il est complètement foireux!!! En fait le but du jeu est de prouver que
)
est négligeable en

par rapport à toute fonction puissance

avec
}{x^r})'=\frac{{1/x*x^r}-rln(x)x^{r-1}}{x^{2r})
)}{x^{2r})
; donc
}{x^r})
décroit pour

.
Pour tout r>0 on a:
}{x^r})
décroissante à partir de

et minorée par 0 à un limite finie que l'on trouve en écrivant
}{x^r}=\frac{\frac{1}{r}ln(x)^r}{x^r})
, on a bien pour tout
=o(x^r))
.
Si tu poses
}{x^r}=\epsilon(x))
tu obtiens ce que tu veux.
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Robolo
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par Robolo » 14 Fév 2015, 20:14
C'est bien ce qu'il y a marqué, déduire que ln(x)=o(x^r) en plus l'infini pour tout r>0 je ne vois pas ce qu'il y a de foireux là-dedans ?
C'est bien ce que vous avez écrit en disant que "En fait le but du jeu est de prouver que ln(x) est négligeable en +oo par rapport à toute fonction puissance x->x^r avec r>0"
Je comprends le but du jeu, mais comment y parvenir ?
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zygomatique
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par zygomatique » 14 Fév 2015, 20:46
salut
si
 0 et x > 0 alors pour tout h > 0 [TEX]\dfrac {ln(x)}{x^{r + h}} +oo<br /><br />donc ln(x) = o(x^{r+ h}) pour tout r > 0 et h > 0 ....<br /><br /><br />soit [TEX]f(x) = x^{-r} ln(x))
donc
il me semble que Paquito a fait une erreur icior
 \ge 0 \ \ x \le e^{ \frac 1 r} = s)
donc f est croissante sur l'intervalle ]0, s] et décroissante sur l'intervalle [s, +oo[ et admet donc un maximum en s qui vaut
 = \dfrac 1{er})
donc pour

on a
 \le \dfrac 1{re} x^r < \dfrac 1 r x^r)
Ce qui est affirmé sans preuve peut être nié sans preuve. EUCLIDE
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