Convexité
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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lopilu
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par lopilu » 03 Sep 2014, 20:28
Bonsoir à tous.
Voilà, je viens de calculer la dérivée seconde d'une fonction, et on me demande de montrer que la fonction est convexe. En toute logique, je me dois de montrer que la dérivée seconde est positive sur l'intervalle considéré. Le hic, c'est que je ne sais pas comment m'y prendre après plusieurs tentatives...
=-\frac{3x^2+2x}{(1+x)^2}+2ln(1+x))
Merci bien !

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deltab
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par deltab » 03 Sep 2014, 20:50
Bonsoir.
lopilu a écrit:Bonsoir à tous.
Voilà, je viens de calculer la dérivée seconde d'une fonction, et on me demande de montrer que la fonction est convexe. En toute logique, je me dois de montrer que la dérivée seconde est positive sur l'intervalle considéré. Le hic, c'est que je ne sais pas comment m'y prendre après plusieurs tentatives...
=-\frac{3x^2+2x}{(1+x)^2}+2ln(1+x))
Merci bien !

Calcules
)
(ça va être une fonction rationnelle) et étudies si possible son signe, tu pourra peut-être avoir le signe de
)
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adrien69
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par adrien69 » 03 Sep 2014, 20:58
C'est quoi ta fonction de départ ? (épargne-nous un calcul de primitive odieux s'il te plaît)
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lopilu
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par lopilu » 03 Sep 2014, 21:08
adrien69 a écrit:C'est quoi ta fonction de départ ? (épargne-nous un calcul de primitive odieux s'il te plaît)
Normalement il ne devrait pas y avoir de calcul de primitive... Ma fonction de départ était :
Définie sur

par :
= \frac{ln(1+x)}{x} si x>0)
sinon

.
La première dérivée est :
= \frac{1}{x(x+1)}-\frac{ln(x+1)}{x^2})
La seconde dérivée, donnée dans le sujet est :
=\frac{B(x)}{x^3} avec B(x)=-\frac{3x^2+2x}{(x+1)^2}+2ln(x+1))
En gros il suffit donc de montrer que B(x) est positive, et le convexité vient toute seule...
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deltab
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par deltab » 03 Sep 2014, 21:19
Je corrige ma réponse en conséquence.
Calcules
)
(ça va être une fonction rationnelle) et étudies si possible son signe, tu pourra peut-être avoir le signe de
)
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deltab
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par deltab » 03 Sep 2014, 21:20
Je corrige mon message en conséquence.
Calcules
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(ça va être une fonction rationnelle) et étudies si possible son signe, tu pourra peut-être avoir le signe de
)
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lopilu
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par lopilu » 03 Sep 2014, 21:24
J'avais entrepris cela au début, mais autant pour moi j'avais fais une simple erreur de signe... Mortelle lorsqu'il s'agit de chercher le signe. Merci infiniment !
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chan79
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par chan79 » 03 Sep 2014, 21:25
lopilu a écrit:Normalement il ne devrait pas y avoir de calcul de primitive... Ma fonction de départ était :
Définie sur

par :
= \frac{ln(1+x)}{x} si x>0)
sinon

.
La première dérivée est :
= \frac{1}{x(x+1)}-\frac{ln(x+1)}{x^2})
La seconde dérivée, donnée dans le sujet est :
=\frac{B(x)}{x^3} avec B(x)=-\frac{3x^2+2x}{(x+1)^2}+2ln(x+1))
En gros il suffit donc de montrer que B(x) est positive, et le convexité vient toute seule...
B(0)=0
Si tu montres que B est croissante sur R+, c'est bon.
Encore un calcul de dérivée à faire
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Le Chat
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par Le Chat » 03 Sep 2014, 21:35
Bah, il suffit de montrer que
 => frac{3x^2+2x}{(1+x)^2})
, non? :hum:
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deltab
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par deltab » 03 Sep 2014, 21:42
Le Chat a écrit:Bah, il suffit de montrer que
 => frac{3x^2+2x}{(1+x)^2})
, non? :hum:
Tu as écrit "=>" qu'on peut confondre avec l'implication, il valait mieux écrire ">="
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mr_pyer
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par mr_pyer » 04 Sep 2014, 09:56
Une autre méthode pour montrer la convexité de

c'est remarquer que
}{x} = \int_1^\infty \frac{1}{x+t}\cdot\frac{dt}{t})
et de noter que

est convexe quelque soit

. Ça n'est pas la méthode la plus canonique je le conçois...
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Le Chat
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par Le Chat » 05 Sep 2014, 18:46
deltab a écrit:Tu as écrit "=>" qu'on peut confondre avec l'implication, il valait mieux écrire ">="
raaah mais oui mais oui
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