Montrer que x² n'est pas uniformément continue sur R


  • B

    Bonjour !

    Je voulais montrer que f:x→x2f : x\rightarrow x^{2}f:xx2 n'était pas uniformément continue sur ℜ, mais je suis pas sûr de ma démonstration...

    Je l'ai fait par l'absurde, j'ai donc supposé f uniformément continue sur ℜ,
    ie : $\forall\varepsilon > 0 , \exists\eta > 0 : \forall (x,y) \in (\mathbb{r})^{2}, \left|x-y \right|\leq \eta \rightarrow \left|f(x)-f(y) \right|\leq \varepsilon \$

    En particulier, pour ε=1\varepsilon = 1ε=1 , x=2−η22η∈rx = \frac{2-\eta ^{2}}{2\eta } \in \mathbb{r}x=2η2η2r, y=x+η∈ry = x+\eta \in \mathbb{r}y=x+ηr

    On a : ∣x−y∣=η≤η\left|x-y \right|=\eta \leq \etaxy=ηη

    Donc : ∣f(x)−f(y)∣≤1\left|f(x)-f(y) \right|\leq 1f(x)f(y)1

    →∣x2−(x+η)2∣≤1\rightarrow \left|x^{2}-(x+\eta)^{2} \right|\leq 1x2(x+η)21

    →∣2ηx+η2∣≤1\rightarrow \left| 2\eta x+\eta ^{2} \right|\leq 12ηx+η21

    →∣2−η2+η2∣≤1\rightarrow \left| 2-\eta ^{2}+\eta ^{2} \right|\leq 12η2+η21

    →2≤1\rightarrow 2\leq 121 : ABSURDE

    J'ai l'impression d'un peu arnaquer quand je fais ça... Suis-je sur la bonne voie ?


  • mtschoon

    Bonsoir,

    Ton idée me semble bonne, mais ce n'est pas véritablement un raisonnement par l'absurde que tu proposes.

    A ta place, je parlerais decontre-exemple, ce qui est tout à fait recevable.

    Pour

    ϵ=1\epsilon=1ϵ=1
    x=2−η22ηx=\frac{2-\eta ^2}{2\eta}x=2η2η2
    y=2+η22ηy=\frac{2+\eta^2}{2\eta}y=2η2+η2

    ∣x−y∣=η|x-y|=\etaxy=η donc ∣x−y∣≤η|x-y|\le \etaxyη

    or,

    ∣x2−y2∣=2|x^2-y^2|=2x2y2=2

    Définition de continuité uniforme non satisfaite.


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