Dérivation exercice difficile
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AASMAE dernière édition par
Bonsoir ...
J'ai trouvé une difficultée à résoudre ce exercice ..
Soit f une fonction tel que f(x+y)=f(x).f(y) ¥(x;y)€R²
1)Montrer que sui f est dérivable en 0 alors f est dérivable sur R
2)Montrer que f'(x)=f'(0).f(x)
Merci d'avance
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@ASMAE , bonjour,
Je regarde ton énoncé :
@ASMAE a dit dans Dérivation exercice difficile :
Soit f une fonction tel que f(x+y)=f(x).f(y) ¥(x;y)€R²
1)Montrer que si f est dérivable en 0 alors f est dérivable sur R
2)Montrer que f'(x)=f'(0).f(x)Une piste possible,
Rien d'autre n'est indiqué dans ton énoncé, alors je dirais qu'il y a deux cas, que l'on trouve en calculant f(0)f(0)f(0)
En prenant x=y=0x=y=0x=y=0, on obtient f(0+0)=f(0).f(0)f(0+0)=f(0).f(0)f(0+0)=f(0).f(0) <=>f(0)=[f(0)]2f(0)=[f(0)]^2f(0)=[f(0)]2
En transposant :
[f(0)]2−f(0)=0[f(0)]^2-f(0)=0[f(0)]2−f(0)=0 <=> f(0)[f(0)−1]=0f(0)[f(0)-1]=0f(0)[f(0)−1]=01er cas f(0)=0\boxed{f(0)=0}f(0)=0
Pour tout x réel , en prenant y=0 :
f(x+0)=f(x).f(0)f(x+0)=f(x).f(0)f(x+0)=f(x).f(0) <=> f(x)=f(x).0f(x)=f(x).0f(x)=f(x).0 <=> f(x)=0f(x)=0f(x)=0f est la fonction identiquement nulle.
f est, dans ce cas, dérivable en 0 comme pour toute valeur de x (car la dérivée de 0 est 0)
C'est le cas "trivial".2ème cas f(0)=1\boxed{f(0)=1}f(0)=1
f est, par hypothèse, dérivable en 0 donc :
limh→0f(0+h)−f(0)h\displaystyle \lim_{h\to 0}\dfrac{f(0+h)-f(0)}{h}h→0limhf(0+h)−f(0) est un réel α\alphaα (qui vaut f′(0)f'(0)f′(0) )
c'est à dire :
limh→0f(h)−1h=α\displaystyle \lim_{h\to 0}\dfrac{f(h)-1}{h}=\alphah→0limhf(h)−1=α ( qui vaut f′(0)f'(0)f′(0) )Conséquence sur la dérivabilité de f en xxx quelconque
τ=f(x+h)−f(x)h=f(x).f(h)−f(x)h\tau=\dfrac{f(x+h)-f(x)}{h}=\dfrac{f(x).f(h)-f(x)}{h}τ=hf(x+h)−f(x)=hf(x).f(h)−f(x)
τ=f(x)[f(h)−1]h=f(x)×(f(h)−1h)\tau=\dfrac{f(x)[f(h)-1]}{h}=f(x)\times \biggr(\dfrac{f(h)-1}{h}\biggr)τ=hf(x)[f(h)−1]=f(x)×(hf(h)−1)
Vu que limh→0f(h)−1h=α\displaystyle \lim_{h\to 0}\dfrac{f(h)-1}{h}=\alphah→0limhf(h)−1=α, en multipliant α\alphaα par f(x)f(x)f(x), la limite de τ\tauτ , lorsque hhh tend vers 000 existe et est le réel αf(x)\alpha f(x)αf(x)
f est donc dérivable en x, pour tout x réel.f′(x)=limh→0τf'(x)=\displaystyle \lim_{h\to 0}\tauf′(x)=h→0limτ
donc f′(x)=f(x)×limh→0(f(h)−1h)f'(x)=\displaystyle f(x)\times \lim_{h\to 0} \biggr(\dfrac{f(h)-1}{h}\biggr)f′(x)=f(x)×h→0lim(hf(h)−1)
Vu que α=f′(0)\alpha=f'(0)α=f′(0)
f′(x)=f(x)×f′(0)\boxed{f'(x)=\displaystyle f(x)\times f'(0)}f′(x)=f(x)×f′(0)
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AASMAE dernière édition par
@mtschoon merci
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De rien @ASMAE
A+