Prouve que f accepte une valeur maximale absolue sur IR+


  • ?

    Bonjour à tous et à toutes!
    Je trouve une grande difficulté à résoudre cette question

    • soit f une fonction positive et continue sur IR+ telle que lim⁡x→+∞f(x)=0\displaystyle \lim _{x\to +\infty}f(x)=0x+limf(x)=0
      Prouve que f accepte une valeur maximale absolue sur IR+, ça veut dire:
      Existe c appartient à IR+ tel que
      Quelque soit x appartient à IR+ ; f(x)≤f(c)f(x) \le f(c)f(x)f(c)

  • mtschoon

    Bonjour,

    J'essaie de te donner des indications, mais je ne sais pas exactement la définition de limite de ton cours...alors, il faudra adapter...

    Je suppose que f n'est pas constamment nulle .
    Dans ce cas , c serait n'importe quelle valeur de R+

    Si f n'est pas constamment nulle, il existe une valeur x1x_1x1 de R+ telle que f(x1)>0f(x_1) \gt 0f(x1)>0

    En utilisant la définition usuelle de limite , lim⁡x→+∞f(x)=0\displaystyle \lim_{x \to +\infty} f(x)=0x+limf(x)=0 se traduit par :
    Pour tout ϵ>0\epsilon \gt 0ϵ>0, il existe B de R+ tel que : x>Bx\gt Bx>B => f(x)<ϵf(x) \lt \epsilonf(x)<ϵ

    Tu prends ϵ=f(x1)\epsilon=f(x_1)ϵ=f(x1), et tu peux déduire que sur ]B,+∞[]B,+\infty []B,+[ f(x)<f(x1)f(x) \lt f(x_1)f(x)<f(x1),
    f(x1)f(x_1)f(x1) est donc maximum relatif sur ]B,+∞[]B,+\infty []B,+[

    Sur [0,B[0,B[0,B], vu que f est continue ( et que l'image d'un segment est un segment), tu peux déduire que f admettra un maximum relatif f(x2)f(x_2)f(x2)

    Tu tires la conclusion pour c :
    Suivant que f(x1)f(x_1)f(x1) est supérieur ou inférieur à f(x2)f(x_2)f(x2), le maximum absolu sera f(x1)f(x_1)f(x1) ou f(x2)f(x_2)f(x2) (donc c sera x1x_1x1 ou x2x_2x2)


  • ?

    Mercii @mtschoon
    Est-ce-que vous pouvez m'expliquer la dernière partie, je veux bien la comprendre.


  • mtschoon

    Indique ce que tu appelles la "dernière partie".
    Tu parles de l'intervalle [0B] ou de la conclusion ?


  • ?

    @mtschoon je parle de l'intervalle [0,B]


  • mtschoon

    D'accord.
    Je te mets un schéma pour éclairer.

    0_1539526414297_max.jpg

    Je te donne une explication "concrète"

    f est continue sur [0B]
    La représentation graphique de f , sur [0B], sera une courbe continue de point de départ I et de point d'arrivée J
    Il y aura nécessairement une maximum f(x2)f(x_2)f(x2) correspondant au point M sur le schéma
    Remarque : il y aura aussi un minimum (qui correspond au point I son mon schéma, vu la courbe que j'ai tracé)