Le théorème des valeurs intermédiaires
theoreme
Soit
exemple
l'équation
proposition
Soit
remarque
proposition
Soit
proposition
Soit
remarque
l'hypothèse
exercice
Montrer que l'équation admet une unique solution dans l'intervalle donné -
; -
; -
;
- On pose
, on a est continue sur car c'est une fonction polynomiale. en particulier est continue sur . On a aussi et Par le théorème des valeurs intermédiaires l'équation admet au mois une solution dans . D'un autre part on a : d'où est strictement croissante dur . Finalement l'équation possède une unique solution dans . - On pose
, alors est continue sur car c'est une fonction polynomiale. en particulier est continue sur . de plus et On conclut par le théorème des valeurs intermédiaires que l'équation a au mois une solution dans . D'un autre part on a : d'où est strictement croissante dur . Finalement l'équation a une seule solution dans . - Pour le dernier cas, remarquez-vous d'abord que le second membre de l'équation n'est pas nul. On pose
l'équation est alors équivalente à . on a est une fonction continue sur car somme de fonction continue sur . en particulier est continue sur on : et toujours d'après le théorème des valeurs intermédiaires l'équation qui est la même que possède une solution dans . On sait que les deux fonction et sont strictement décroissante sur , donc est strictement décroissante sur ( ici on a utiliser que la dérivé d'une constante est nulle) Finalement l'équation a une seule solution dans .