CONTINUITÉ expliquez la solution si'il vous plaît
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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
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@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 limx→af(x)=f(a)\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=f(a)x→alimf(x)=f(a) et on démontre que c'est impossible.
J'explicite un peu.
Soit f continue en a : limx→af(x)=f(a)\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=f(a)x→alimf(x)=f(a)
Que x soit rationnel ou irrationnel, on aura toujours : limx→af(x)=f(a)\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=f(a)x→alimf(x)=f(a)
Donc ,
en particulier , pour x=Unx=U_nx=Un (rationnel) limn→+∞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) limn→+∞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 limUn→+∞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 limn→+∞f(Vn)=f(a)=0\displaystyle \lim_{n\to +\infty}f(V_n)=\boxed{f(a)=0}n→+∞limf(Vn)=f(a)=0Contradiction car 1≠01\ne 01=0, donc l'hypothèse "f continue en a" est fausse donc f n'est pas continue en a.
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@mtschoon tout est clair maintenant merci
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De rien @Bnhadouch-Yassir .
Ravie que ce soit maintenant clair pour toi.