Analyse2 Étude globale  Continuité sur un intervalle

Théorème des valeurs intermédiaires

 Théorèmes algébriques

Image d’un intervalle

Problème: résolution de l'équation f(x)=0, f étant continue.

Théorème. Soit f une fonction continue sur un intervalle fermé, borné  ; si la condition est vérifiée alors l’équation a au moins une solution sur .

Méthode de la preuve:

a. Construire, par la méthode de dichotomie,  une suite d’intervalles emboités inclus dans  , dont la longueur tend vers 0 et telle qu’on ait :   .
b. Montrer  que les suites sont adjacentes. 
c. Soit c leur limite commune. Dans le cas où les suites ont pour limite f(c), l’application du théorème sur le prolongement des inégalités donne f(c) = 0.
D'où l'intérêt de l'hypothèse de continuité qui a pour conséquence la convergence des suites vers f(c).

(Détail)

Exemple (vidéo de 6,5 Mo)

Théorème (des valeurs intermédiaires).  
Soit f une fonction continue sur un intervalle fermé, borné ;
alors f prend toute valeur comprise entre f(a) et f(b).

Preuve : soit k un réel compris entre f(a) et f(b), on applique le théorème précédent à la fonction f – k.

Groupe MMM Maths UPI Université Pierre et Marie Curie (Paris 6)

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