Condition nécessaire pour un extremum local

Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
Frandom94
Membre Naturel
Messages: 74
Enregistré le: 02 Mar 2020, 19:48

Condition nécessaire pour un extremum local

par Frandom94 » 02 Avr 2021, 12:01

Bonjour à toutes et à tous,

Dans la propriété suivante : soit f une fonction définie sur l’intervalle ouvert I de R. Si f admet un extremum en a de I alors f'(a) =0, je me demande pourquoi on exige de I qu'il soit ouvert.

Quelqu'un pourrait-il m'aider à lever le doute ?

Bonne journée à vous ! :)



GaBuZoMeu
Habitué(e)
Messages: 6020
Enregistré le: 05 Mai 2019, 10:07

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par GaBuZoMeu » 02 Avr 2021, 12:05

Bonjour,

Regarde ce qui se passe pour la fonction définie sur l'intervalle fermé [0,1].

Frandom94
Membre Naturel
Messages: 74
Enregistré le: 02 Mar 2020, 19:48

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par Frandom94 » 02 Avr 2021, 13:26

Ok c'est clair pour cet exemple. Pour être sûr de comprendre, cela veut dire que sur le même intervalle ouvert, f n'admet pas d'extrémum ?

J'ai toujours un peu de mal à voir ce qu'il se passe dans le cas général.

hdci
Membre Irrationnel
Messages: 1962
Enregistré le: 23 Juin 2018, 17:13

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par hdci » 02 Avr 2021, 13:44

Bonjour,

Quelle est la définition d'un maximum ? C'est une valeur telle qu'il existe vérifiant , et telle que pour tout x de l'ensemble de définition,

Même chose pour le minimum.

Le point crucial est "'il existe vérifiant ". Ainsi, la fonction est bornée, strictement croissante sur IR mais n'a ni maximum ni minimum.

Sachant cela, y a-t-il un maximum à la fonction définie sur ?
Il n'y a que 10 types de personne au monde : ceux qui comprennent le binaire et ceux qui ne le comprennent pas.

catamat
Membre Irrationnel
Messages: 1154
Enregistré le: 07 Mar 2021, 11:40

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par catamat » 02 Avr 2021, 15:05

Bonjour,

C'est plutôt bien expliqué sur cette page :

https://fr.wikiversity.org/wiki/Fonctio ... emum_local

(désolé le lien passe mal cliquez sur celui qui apparait dans la page wiki : derivee extremum local)

soit f une fonction définie sur l’intervalle ouvert I de R. Si f admet un extremum en a de I alors f'(a) =0


Vous avez oublié de dire que f est dérivable sur I

Avatar de l’utilisateur
mathelot
Habitué(e)
Messages: 13687
Enregistré le: 08 Juin 2006, 08:55

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par mathelot » 02 Avr 2021, 17:57

hdci a écrit:
Quelle est la définition d'un maximum ? C'est une valeur telle qu'il existe vérifiant , et telle que pour tout x de l'ensemble de définition,


Sachant cela, y a-t-il un maximum à la fonction définie sur ?


bonsoir,
il y a une erreur dans la définition

hdci
Membre Irrationnel
Messages: 1962
Enregistré le: 23 Juin 2018, 17:13

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par hdci » 02 Avr 2021, 19:18

Exact, deux erreurs en fait : j'ai écrit \geq au lieu de \leq en latex, et j'ai fait court en prenant la définition du maximum global et non local.

Donc pour un maximum local, la définition à retenir est : il existe un intervalle ouvert contenant tel que pour tout x appartenant à l'intervalle INTER l'ensemble de définition, on ait
Il n'y a que 10 types de personne au monde : ceux qui comprennent le binaire et ceux qui ne le comprennent pas.

Avatar de l’utilisateur
mathelot
Habitué(e)
Messages: 13687
Enregistré le: 08 Juin 2006, 08:55

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par mathelot » 02 Avr 2021, 19:41

On peut supposer, pour simplifier , que la fonction f est définie sur un intervalle de R ouvert non vide

hdci
Membre Irrationnel
Messages: 1962
Enregistré le: 23 Juin 2018, 17:13

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par hdci » 02 Avr 2021, 20:10

Mais la question initiale était "pourquoi fallait-il que l'intervalle soit ouvert" (car u maximum local peut être atteint sur un intervalle fermé, sans que la dérivée ne s'y annule) ; il faut donc bien définir le maximum en prenant en compte un ensemble pas forcément ouvert.
Il n'y a que 10 types de personne au monde : ceux qui comprennent le binaire et ceux qui ne le comprennent pas.

Avatar de l’utilisateur
mathelot
Habitué(e)
Messages: 13687
Enregistré le: 08 Juin 2006, 08:55

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par mathelot » 02 Avr 2021, 21:01

La fonction f admet un maximum local en x0 à la condition que f soit définie sur un voisinage de x0

Frandom94
Membre Naturel
Messages: 74
Enregistré le: 02 Mar 2020, 19:48

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par Frandom94 » 02 Avr 2021, 21:52

hdci a écrit:Bonjour,

Quelle est la définition d'un maximum ? C'est une valeur telle qu'il existe vérifiant , et telle que pour tout x de l'ensemble de définition,

Même chose pour le minimum.

Le point crucial est "'il existe vérifiant ". Ainsi, la fonction est bornée, strictement croissante sur IR mais n'a ni maximum ni minimum.

Sachant cela, y a-t-il un maximum à la fonction définie sur ?


D'accord, j'avais senti l'idée mais je n'étais pas bien sûr de mon coup ! On peut trouver des majorants, mais aucun d'eux n'est jamais atteint quand l'intervalle est ouvert. Merci beaucoup à toi :)

Frandom94
Membre Naturel
Messages: 74
Enregistré le: 02 Mar 2020, 19:48

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par Frandom94 » 02 Avr 2021, 21:53

Merci à tous pour vos réponses ! ^^

hdci
Membre Irrationnel
Messages: 1962
Enregistré le: 23 Juin 2018, 17:13

Re: Condition nécessaire pour un extremum local

par hdci » 02 Avr 2021, 22:02

mathelot a écrit:La fonction f admet un maximum local en x0 à la condition que f soit définie sur un voisinage de x0


La fonction admet un maximum (global en outre) en 0, mais elle n'est pas définie au voisinage de 0 dans , uniquement au voisinage de 0 dans , d'où l'intersection de l'intervalle ouvert contenant 0 et intersecté avec l'ensemble de définition.

Si on considère la topologie induite sur l'ensemble de définition, toute fonction est définie au voisinage de tous les points de son ensemble de définition.
Il n'y a que 10 types de personne au monde : ceux qui comprennent le binaire et ceux qui ne le comprennent pas.

 

Retourner vers ✯✎ Supérieur

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 26 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite