Si ƒ est continue et strictement monotone sur un intervalle [a ; b], alors pour tout nombre k compris entre ƒ(a) et ƒ(b), alors l'équation ƒ(x) = k admet une unique solution dans [a ; b]. Pour localiser cette solution, on pourra utiliser sa calculatrice.
Si la fonction f ( x , y ) admet des dérivées partielles (par rapport à et ) qui sont continues, et si l'on se fixe des réels et , il existe une solution et une seule de l'équation y ′ = f ( x , y ) , définie sur un intervalle contenant , qui vérifie u ( x 0 ) = y 0 .
On calcule le discriminant Δ = b2 – 4ac de la fonction polynôme f définie par f(x) = ax2 + bx + c. Étudier le signe du discriminant Δ. Si Δ < 0, alors cette équation n'admet pas de solutions réelles. Si Δ = 0, alors cette équation admet une solution unique .
donc, d'après le théorème des valeurs intermédiaires, il existe AU MOINS un réel alpha de ]a;b[ tel que f(alpha)=0. donc f définit une bijection de [a;b] sur f([a;b]). Par conséquent il existe UN UNIQUE réel alpha de ]a;b[ tq f(alpha)=0.
La fonction f est dite continue au point a si f(a) est une limite de f en ce point. Si F est séparé (ou même seulement T1) comme tout espace métrisable, il suffit pour cela qu'il existe une limite de f en ce point.
On dit qu'une fonction f est dérivable sur un intervalle I lorsque f est dérivable en tout point de I. On note f la fonction dérivée de f qui à tout x ∈I associe f (x). Si g ne s'annule pas sur I, f g est aussi dérivable sur I et ( f g ) = f g − fg g2 .
Si une fonction f est définie, continue et strictement monotone sur un intervalle [ a ; b ] [a; b] [a;b] alors, pour tout réel k compris entre f ( a ) f(a) f(a) et f ( b ) f(b) f(b), l'équation f ( x ) = k f(x)=k f(x)=k a une unique solution dans l'intervalle [ a ; b ] [a; b] [a;b].
Autrement dit, on voit graphiquement qu'une fonction est continue en un point x0 si la courbe passe par le point M0(x0 ; ƒ(x0)) sans coupure. Sinon, la fonction est discontinue en ce point. Soit la fonction f définie sur par f(x) = x2+ 3x + 4 si x > 1 ; f(x) = 5 + 3x si x ≤ 1.
D'après le théorème des valeurs intermédiaires (TVI), comme 0 est compris entre f(0) et f(2), il existe un réel α compris entre 0 et 2 tel que f(α)=0. Comme f(0) et f(2) sont tous les deux non nuls, ce réel α appartient à l'intervalle ouvert ]0, 2[.
Si k \notin J_i alors l'équation f\left(x\right) = k n'admet pas de solution sur I_i. Si k \in J_i alors d'après le corollaire du théorème des valeurs intermédiaires, l'équation f\left(x\right) = k admet une unique solution sur I_i.
- si a est non nul, l'équation admet une solution unique, cette solution est -b/a. - si a=0, l'équation n'admet pas de solution . 2e cas : Si b=0: - si a est non nul, l'équation admet 0 pour solution.
C'est donc une équation du second degré. Le nombre de solutions de l'équation ax^2+bx+c=0 (avec a\neq 0), dépend du signe du discriminant \Delta : Si \Delta<0, l'équation n'admet aucune solution réelle. Si \Delta=0, l'équation admet une unique solution (dite « double ») : x_0=\dfrac{-b}{2a}.
Une fonction est monotone lorsqu'elle est croissante sur I ou lorsqu'elle est décroissante sur I . Étudier le sens de variation d'une fonction, c'est découper son ensemble de définition en intervalles sur lesquels la fonction est croissante ou décroissante.
Théorème : On considère la fonction f définie et continue sur un intervalle [a ; b]. Pour tout réel k compris entre f (a) et f (b) , l'équation f (x) = k admet au moins une solution dans l'intervalle [a ; b].
Pour montrer qu'une fonction f(x) est croissante, il suffit de montrer f(x + a) > f(x) si a est strictement positif ou ce qui revient au même que f(x + a) - f(x) > 0 si a > 0. Avec f(x) = x3 on y arrive comme suit : (x+a)3−x3=x3+3ax2+3a2x+a3−x3.
Pour démontrer l'unicité d'un élément satisfaisant une propriété, la méthode la plus courante consiste à introduire deux variables pour lesquelles la propriété est satisfaite (« Soit x et x′ tel que … »), puis à démontrer l'égalité entre ces deux variables.
Il existe une unique application u:N⟶f(N) telle que : u(0)=a et ∀n∈N, u(n+1)=f(u(n)). On note alors (un)n∈N cette application (qui est une suite) et on l'appelle "suite récurrente (réelle) définie par u0=a et ∀n∈N, un+1=f(un)".} J'ai beau essayer de montrer par récurrence ce résultats, je n'y arrive pas !
Si n=p=1 n = p = 1 , une application linéaire de R dans R est simplement une homothétie et il existe donc un réel c tel que L(h)=ch L ( h ) = c h . Ainsi f est différentiable en a si et seulement s'il existe un réel c tel que f(a+h)=f(a)+c⋅h+o(h). f ( a + h ) = f ( a ) + c ⋅ h + o ( h ) .
Une fonction f:I→R f : I → R est donc dérivable en a si et seulement s'il existe α∈R α ∈ R et une fonction ε définie dans un intervalle J ouvert contenant 0 , vérifiant limh→0ε(h)=0 lim h → 0 ε ( h ) = 0 tels que ∀h∈J, f(a+h)=f(a)+αh+hε(h). ∀ h ∈ J , f ( a + h ) = f ( a ) + α h + h ε ( h ) .
Théorème : Soit une fonction f définie et dérivable sur un intervalle I. - Si f '(x) ≤ 0, alors f est décroissante sur I. - Si f '(x) ≥ 0, alors f est croissante sur I. Exemple : Soit la fonction f définie sur R par f (x) = x2 − 4x .
Pour déterminer la fonction dérivée d'une fonction sur un intervalle donné, on peut revenir à la définition du nombre dérivé en un point a. On calcule alors la limite du taux d'accroissement de cette fonction entre x et a, lorsque x tend vers a. Ce calcul « à la main » est souvent très long et laborieux.
Si Δ = 0 alors l' équation admet une solution double x = −b/2a.
Il peut être positif, nul ou négatif. Il suffit de connaître son signe pour connaître le nombre de racines réelles de l'équation a x 2 + b x + c = 0 .
Le discriminant est utilisé dans d'autres domaines que celui de l'étude des polynômes. Son usage permet de mieux comprendre les coniques et les quadriques en général. On le retrouve dans l'étude des formes quadratiques ou celle des corps de nombres dans le cadre de la théorie de Galois ou celle des nombres algébriques.