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Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : sam. 1 oct. 2016 09:36
par Sophie
Bonjour, pouvez-vous m'aider svp ?
J'ai un devoir maison :
1. On considère la fonction f(x)=(1+x)^n : n appartient N.
a. Montrer que la fonction f est définie et derivable sur l'intervalle [0;+ l'infini [ et calculer f'(x).
J'ai calculer f'(x)= n(1+x) ^( n-1).
Mais, je ne sais pas comment montrer que la fonction est dérivable ni où elle est définie...
Avec le taux d'accroissement ?
Ensuite 2. On considère la fonction g(x)=(1+x)^n -1-nx : n appartement N privé de zéro.
a. Montrer que la fonction g est définie et dérivable sur l'intervalle [0; + l'infini [ et calculer g'(x).
g'(x)= n(1+x)^(n-1) mais je n'arrive pas non plus à prouver que g(x) est derivable, ni où elle est définie...
Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît ?
Merci beaucoup !
Re: Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : sam. 1 oct. 2016 10:14
par SoS-Math(9)
Bonjour Sophie,
Pour démontrer qu'une fonction est dérivable il faut dire qu'elle composée de fonctions usuelles qui sont dérivables ... (parfois on utilise le taux d'accroissement, mais en général c'est pour démontrer la dérivabilité en un point.)
Par exemple pour ta fonction f, elle est composée des fonctions x |----> 1+x et X|----> X^n qui sont dérivables sur IR, donc la fonction f est dérivable sur IR.
Ta dérivée de f est juste, par contre celle de g est fausse ....
SoSMath.
Re: Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : sam. 1 oct. 2016 15:04
par Sophie
Très bien merci beaucoup ! Donc je dis seulement ceci, je n'ai pas besoin de le prouver ?
D'accord pour f'(x) et merci pour g'(x) !
Ah oui g'(x)= n(1+x)^(n-1) -n ? Est-ce correct ?
Merci de votre aide !
Re: Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : sam. 1 oct. 2016 15:06
par Sophie
Pour montrer que g(x) est définie et dérivable sur IR,
g(x) est composée de fonctions usuelles, (1+x)^n dérivable sur IR et -nx dérivable sur IR donc g(x) est serviable sur IR ? Est-ce juste ?
Merci !
Re: Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : sam. 1 oct. 2016 15:40
par SoS-Math(25)
Bonjour Sophie,
Le calcul de g' me semble correct.
Sophie a écrit :Pour montrer que g(x) est définie et dérivable sur IR,
g(x) est composée de fonctions usuelles, (1+x)^n dérivable sur IR et -nx dérivable sur IR donc g(x) est serviable sur IR ? Est-ce juste ?
"Composée" n'est pas le mot a employer je pense (il a une autre signification mathématiques). Peut-être parler de somme (ou différence) de deux fonctions ?
A bientôt !
Re: Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : sam. 1 oct. 2016 18:01
par Sophie
D'accord merci beaucoup !
Une dernière question je dois po prouver que g'(x) >=0 sur [0; + l'infini [ puis déterminer le tableau de variation de la fonction g.
Je ne vois pas comment démontrer saud en faisant d'abord le tableau de variations ?
Re: Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : sam. 1 oct. 2016 19:23
par SoS-Math(25)
Il faut donc réussir à montrer que g' est positive sur [0;+infiny[....
Le tableau de variation va venir après.
Une remarque, dans la question, n >0 donc n-1 >= 0.... Cela va t'aider à démontrer que :
\(~n(1+x)^{n-1} -n \geq 0\).
Tu peux commencer par dire que :
\(~x \geq 0\)
\(~1+x \geq ....\)
Bon courage !
Re: Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : dim. 2 oct. 2016 09:44
par Sophie
Merci beaucoup !
Alors, n>0
n-1>=0
Et x>0
1+x>=1
(1+x)^(n-1)>=1^(n-)
(1+x)^(n-1)>=1
n(1+x)^(n-1)>=n
n(1+x)^(n-1) -n >= n-n >=0
Donc g'(x)>= 0
Est-ce correct et suffisant ?
Re: Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : dim. 2 oct. 2016 09:58
par SoS-Math(25)
Bonjour Sophie,
Cela me semble correct pour le signe de g'.
A bientôt !
Re: Démonstration de l'inégalité de Bernoulli
Posté : dim. 2 oct. 2016 11:16
par Sophie
Très bien, merci beaucoup de votre aide !