CONTINUITÉ expliquez la solution si'il vous plaît


  • Bnhadouch Yassir

    BONSOIR À TOUS
    Voici le problème : Soit
    f:R→R
    la fonction définie par
    f(x )= 1 si x∈Q , x=0 si x∉Q.
    Montrer que f est discontinue en tout point de R.
    ET VOILÀ LA SOLUTION :
    :Soit a ∈ R. Il existe une suite (un) de nombres rationnels et
    une suite (vn) de nombres irrationnels tels que un → a et vn → a. On a alors
    f(un) = 1 → 1 et f(vn) = 0 → 0. Ainsi, f est discontinue en a.
    J'AI PAS BIEN COMPRIS LA SOLUTION J'ESPÈRE QUE VOUS ME POSER UNE BONNE EXPLICATION
    MERCI D'AVANCE


  • mtschoon

    @Bnhadouch-Yassir , bonjour.

    Je pense que ce que tu indiques est un raisonnement par l'absurde

    On suppose que f est continue en a , c'est à dire que lim⁡x→af(x)=f(a)\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=f(a)xalimf(x)=f(a) et on démontre que c'est impossible.

    J'explicite un peu.
    Soit f continue en a : lim⁡x→af(x)=f(a)\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=f(a)xalimf(x)=f(a)
    Que x soit rationnel ou irrationnel, on aura toujours : lim⁡x→af(x)=f(a)\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=f(a)xalimf(x)=f(a)
    Donc ,
    en particulier , pour x=Unx=U_nx=Un (rationnel) lim⁡n→+∞f(Un)=f(a)\displaystyle \lim_{n\to +\infty}f(U_n)=f(a)n+limf(Un)=f(a)
    en particulier , pour x=Vnx=V_nx=Vn (irrationnel) lim⁡n→+∞f(Vn)=f(a)\displaystyle \lim_{n\to +\infty}f(V_n)=f(a)n+limf(Vn)=f(a)

    Or, comme (Un)(U_n)(Un) est une suite de rationnels, f(Un)=1f(U_n)=1f(Un)=1, donc lim⁡Un→+∞f(Un)=f(a)=1\displaystyle \lim_{U_n\to +\infty}f(U_n)=\boxed{f(a)=1}Un+limf(Un)=f(a)=1
    Or, comme (Vn)(V_n)(Vn) est une suite d'irrationnels, f(Vn)=0f(V_n)=0f(Vn)=0, donc lim⁡n→+∞f(Vn)=f(a)=0\displaystyle \lim_{n\to +\infty}f(V_n)=\boxed{f(a)=0}n+limf(Vn)=f(a)=0

    Contradiction car 1≠01\ne 01=0, donc l'hypothèse "f continue en a" est fausse donc f n'est pas continue en a.


  • Bnhadouch Yassir

    @mtschoon tout est clair maintenant merci


  • mtschoon

    De rien @Bnhadouch-Yassir .

    Ravie que ce soit maintenant clair pour toi.


Se connecter pour répondre