Soit de classe .
a) Si sur , montrer : .
b) Si sur , montrer : .
Corrigé
A venir !
Soit définie sur .
Réflexes
Corrigé
La fonction est continue sur comme produit et quotient de fonctions continues. Il faut étudier la continuité en . On pose donc et avec . En utilisant , on obtient
On remarque que car , donc , d’où . Ainsi . On en déduit que ce qui permet de conclure que la fonction est continue sur .
La fonction est symétrique en . Calculons On cherche des points cirtiques sur l’ouvert , i.e. des solutions à et . On a . Et donc . En écrivant et , on obtient , d’où . Comme est une racine évidente, on a . Donc les racines sont , et .
La seule racine admissible est alors .
Remarquons pour finir que la fonction est positive sur le carré , qu’elle atteint son minimum sur les bords du carré. Comme elle continue sur le carré qui est un compact, elle y atteint donc aussi son maximum, en un point qui est nécessairement à l’intérieur du carré. Ce point est parmi les points critiques, et ne peut donc être que .
On a .
Soit le disque ouvert de centre 0 et de rayon , et le bord du disque de centre et de rayon . Soit une fonction de classe telle que sur .
Indications
Corrigé
On souhaite calculer , où et est la fonction définie sur par :
Justifier que est bien défini, puis calculer .
On pourra commencer par calculer le maximum atteint par sur la frontière de .
Réflexes
Extremum local d’une fonction de plusieurs variables 👉 Condition nécessaire : point critique.
Attentions, ce n’est valable que sur un point intérieur au domaine !
Corrigé
est continue sur , qui est fermé et borné, donc par théorème est majorée et atteint son maximum sur . Donc est bien défini.
Calculons .
Puisque et que , on a donc .
Notons . Pour , .
Les racines de sont , donc est croissante sur , décroissante sur .
Conclusion .
Soit (c’est-à-dire tel que et ). est un point critique de ssi :
Conclusion Le seul point critique dans est .
Notons .
Si atteint son maximum en un point alors est soit sur la frontière de , soit un point critique de . Ainsi .
Or on vérifie que donc .
Ca ne saute pas aux yeux car ces deux réels sont proches. Un matheux allergique à la calculatrice aura besoin d’un petit calcul :