Exercices de MPSI

Un problème, une question, un nouveau théorème ?
mathophilie

Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par mathophilie » 22 mars 2016 22:57

Syl20 a écrit :
mathophilie a écrit :
Étudier la convergence de la suite (un) définie par : $ u_0 \ge 0 $ et pour tout n dans N, $ u_{n+1} =\sqrt{u_n} + \frac{1}{n+1}. $
J'ai remonté 30 pages (479):D Je n'étais pas de l'ancien topic...
spemaths a écrit :Un peu de calcul pas méchant mais faire gaffe à pas trop s'emmêler les pinceaux!
On considère des fonctions définies sur R et à valeurs dans $ \mathbb{R} \cup \{ \infty, -\infty\} $
Si f est une telle fonction on pose pour tout p réel :

$ f^*(p) = sup_{x \in \mathbb{R}} (p x - f(x)) \in \mathbb{R} \cup \{ \infty \} $

Calculer $ f^* $ puis $ (f^*)^* $ pour les fonctions suivantes :

1) $ f(x) = x^2 $
2) $ f(x) = exp(x) $
3) $ f(x) = 1 $
4) $ f(x) = 1/x $ si $ x > 0 $ et $ \infty $ sinon
Je tente :
SPOILER:
On définit $ g_p(x)=px-f(x) $ Pour trouver $ f^*(p) $, il suffit de déterminer limites et variations de g
1) $ f(x) = x^2 $, $ g(x)=px-x^2 $, la fonction $ g_p $ admet donc un maximum en p/2. On a donc $ f^*(x)=x/2 $ Comme$ f^* $ est une fonction affine, par somme, g l'est aussi, sauf pour 1/2 où c'est la fontion nulle et donc $ (f^*)^*(x)=+\infty $ si $ x\neq 1/2 $ et $ (f^*)^*(1/2)=0 $
2) "e l'emporte sur x" --> $ f(-\infty)=+\infty $, d'où $ f^*(x)=+\infty $
Après, je ne vois pas comment déterminer $ (f^*)^* $, vu que$ g_p(x)=-\infty $ excepté en l'infini ou c'est une forme indéterminée..
3)$ f(x) = 1 $ g est alors une fonction affine si $ x\neq 0 $ -->$ f^*(x)=+\infty $ pour tout $ x\neq0 $ et $ f^*(0)=-1 $. Pour $ (f^*)^* $ On a en particulier $ - f^*(0)=1 $, d'où $ (f^*)^*(x)\geq 1 $
Bref, je vois quand même que quelque chose ne vas pas dans ma résolution, mais je ne sais pas trop quoi...
Il me semble que tu t'es emmêlé les pinceaux. :wink:

spemaths

Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par spemaths » 22 mars 2016 23:01

Syl y a du bon et du moins bon.
Je te conseille de faire chacun proprement.
C'est à dire réexprimer f* clairement après l'avoir détérminé, puis réecrire ce que signifie f**


mathophile un sup peut être égal à + l'infini :p Enfin, ne t'arrête pas là dessus ça ne doit pas t'effrayer.

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par Syl20 » 22 mars 2016 23:03

spemaths a écrit :Syl y a du bon et du moins bon.
Je te conseille de faire chacun proprement.

mathophile un sup peut être égal à + l'infini :p Enfin, ne t'arrête pas là dessus ça ne doit pas t'effrayer.
Juste, une sup peut être égale à moins l'infini aussi non ? Si on prend f(x)=infini par exemple ?
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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par spemaths » 22 mars 2016 23:05

Ah oui un sup peut être égal à -l'infini si f(x) = -l'infini sur tout R mais c'est le seul cas possible :)

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par ladmzjkf » 22 mars 2016 23:06

Spémath ne voulais-tu pas écrire "à limite dans $ \overline{\mathbb{R}} $" au lieu de "à valeur dans..."

spemaths

Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par spemaths » 22 mars 2016 23:07

Non "à valeur dans" la preuve avec mon exemple 4!

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par ladmzjkf » 22 mars 2016 23:07

Ah bon je n'ai jamais vu une telle fonction

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par Syl20 » 22 mars 2016 23:08

spemaths a écrit :Ah oui un sup peut être égal à -l'infini si f(x) = -l'infini sur tout R mais c'est le seul cas possible :)
Ok ça m'étonnais aussi ; je reprendrais ça posément demain (je suis à Ginette, extinction des feux à 23 h :mrgreen: :mrgreen: )
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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par ladmzjkf » 22 mars 2016 23:09

spemath du coup cette réponse est fausse ? https://www.artofproblemsolving.com/com ... 11p5613636

spemaths

Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par spemaths » 22 mars 2016 23:11

Non mais là l'auteur du topic parle de fonctions à valeurs uniquement réelles, ce n'est pas mon cas :)

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