MPSI borne inférieure

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Anonyme

MPSI borne inférieure

par Anonyme » 14 Sep 2005, 18:15

Bonsoir,
On considère l'ensemble T tels que :
f(x+y) + f(x-y)=2f(x)f(y) pour tout x, et r dans R
- f n'est pas la fonction identiquement nulle
- f s'annule au moins une fois sur R.
On pose E={0
Montrer que E admet une borne inférieure que l'on note a. Ca je l'ai fait.
Prouver que f(a)=0 (on pourra raisonner par l'absurde). En déduire que : 0
Je pars donc sur l'idée de montrer que 0
Merci de vos conseils.



khivapia
Membre Relatif
Messages: 247
Enregistré le: 23 Juin 2005, 13:02

par khivapia » 14 Sep 2005, 19:58

Intuitivement je pencherai pour supposer que a n'est pas dans E, mais je n'ai pas trouvé.

Pour la suite, il faudra utiliser le fait que f(0) n'est pas nul, mais le plus dur reste de montrer que f(a)=0. N'as-tu pas d'hypothèses de continuité ?

Bonne soirée.

Galt
Membre Rationnel
Messages: 789
Enregistré le: 13 Aoû 2005, 12:03

par Galt » 14 Sep 2005, 20:29

Bonsoir. Marrant, ce problème.
Je sais prouver plein de choses sur une telle fonction :
Si on fait y=0, on a pour tout x : , donc comme f n'est pas identiquement nulle, on obtient f(0)=1.
Si on fait maintenant x=0, on a pour tout y : et f est paire. Comme f s'annule au moins une fois sur , f s'annule pour un réel positif, donc E est non vide, et comme E est minoré, E a une borne inférieure.
D'autre part, si x est un élément de E, on a pour tout y : donc la courbe de f admet pour centre de symétrie le point (x ; 0).
La courbe admet aussi comme centre de symétrie le point (-x, 0). Comme la composée de deux symétries est une translation, la courbe de f est donc périodique (on pense immédiatement aux fonctions cosinus, qui vérifient le relation)
Pour montrer que f(a)=0, c'est vrai que si on avait f continue, ce serait OK : a étant la borne inférieure de E, il y a une suite d'éléments de E qui tend vers a, donc pas de pb. Sans la continuité, je n'ai pas d'idée.
A +

Anonyme

par Anonyme » 15 Sep 2005, 15:36

Merci pour ces aides, effectivement la fonction est continue sur R (c'est un oubli de ma part). Donc pour prouver que f(a)=0, dire que "a étant la borne inférieure de E, il y a une suite d'éléments de E qui tend vers a" suffit à répondre à la question ?

Galt
Membre Rationnel
Messages: 789
Enregistré le: 13 Aoû 2005, 12:03

par Galt » 15 Sep 2005, 15:49

"a étant la borne inférieure de E, il y a une suite d'éléments de E qui tend vers a"
peut se prouver : quel que soit le nombre , l'intervalle contient un élément de E, sinon a ne serait pas la borne inférieure.
On applique ensuite la continuité de f à la suite ainsi obtenue.

 

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