par sos-math(21) » lun. 21 oct. 2013 22:58
Le théorème du point fixe utilise la régularité d'une fonction, en particulier la propriété suivante :
si f est continue en \(a\in I\) alors pour toute suite \((x_n)\) de points convergeant vers \(a\), la suite\((f(x_n))\) converge vers \(f(a)\).
On aborde des contenus un peu trop élevés pour des terminales. La continuité est ce qui permet de passer à la limite dans \(u_{n+1}=f(u_n)\), si f est continue, et que \(u_n\) converge vers\(\ell,\) alors \(u_{n+1}\) converge aussi vers \(\ell\) et on a en passant à la limite \(\ell=f(\ell)\).
sans la continuité, cela ne marche pas :
Par exemple si on considère la fonction \(f(x)=\frac{1}{x}\), f n'est pas continue en 0 (elle n'est pas définie) mais elle est continue sur\(]0\,;\,+\infty[\).
La suite \((x_n)\) définie par \(x_n=\frac{1}{n}\), est une suite de points de \(]0\,;\,+\infty[\) convergeant vers 0.
Or \(f(x_n)=\frac{1}{\frac{1}{n}}=n\) est une suite divergente donc la suite \((x_n)\) converge alors que \((f(x_n))\) diverge.
Est-ce plus clair ?
Le théorème du point fixe utilise la régularité d'une fonction, en particulier la propriété suivante :
si f est continue en [tex]a\in I[/tex] alors pour toute suite [tex](x_n)[/tex] de points convergeant vers [tex]a[/tex], la suite[tex](f(x_n))[/tex] converge vers [tex]f(a)[/tex].
On aborde des contenus un peu trop élevés pour des terminales. La continuité est ce qui permet de passer à la limite dans [tex]u_{n+1}=f(u_n)[/tex], si f est continue, et que [tex]u_n[/tex] converge vers[tex]\ell,[/tex] alors [tex]u_{n+1}[/tex] converge aussi vers [tex]\ell[/tex] et on a en passant à la limite [tex]\ell=f(\ell)[/tex].
sans la continuité, cela ne marche pas :
Par exemple si on considère la fonction [tex]f(x)=\frac{1}{x}[/tex], f n'est pas continue en 0 (elle n'est pas définie) mais elle est continue sur[tex]]0\,;\,+\infty[[/tex].
La suite [tex](x_n)[/tex] définie par [tex]x_n=\frac{1}{n}[/tex], est une suite de points de [tex]]0\,;\,+\infty[[/tex] convergeant vers 0.
Or [tex]f(x_n)=\frac{1}{\frac{1}{n}}=n[/tex] est une suite divergente donc la suite [tex](x_n)[/tex] converge alors que [tex](f(x_n))[/tex] diverge.
Est-ce plus clair ?