Pièges mathématiques à éviter

Salut,

Je propose que l’on poste ici les questions mathématiques présentant des pièges ou qui peuvent être déroutantes. Ceci, dans l’objectif de mieux comprendre notre cours de mathématiques et de prendre du recul par rapport à celui-ci. Il ne s’agit pas d’un topic d’exercices, même si certains aspects peuvent passer par la résolution d’exercices. On trouvera ici : contre-exemples, questions pièges, liens entre notions… Les énoncés devront être posés sous forme de questions afin qu’il y ait un minimum d’interaction. Tous les énoncés de niveau TS+/sup/spé sont les bienvenus, des plus faciles aux plus ardus ! Essayez de poster les énoncés entre quote et de donner les solutions sous spoiler.

Je commence :

Soit f : E \longrightarrow F une application et A \subset E. Est-ce que les deux propositions suivantes sont équivalentes :

  1. f est continue en tout point de A ;
  2. la restriction de f à A est continue.

Soit E un K-espace vectoriel. Donner un exemple d’endomorphisme de E qui soit injectif et non surjectif, puis un exemple d’endormorphisme qui soit surjectif et non injectif.

Celui que tout le monde connait :wink: : donner un exemple de fonction continue non dérivable.

Exhiber une suite de réels divergente qui admet une unique valeur d’adhérence. Pourquoi est-ce que cela prouve que \mathbb{R} n’est pas compact ?

1) Non, ça se voit avec A un singleton
2) avec E l espace des polynomes, les exemples viennent rapidement :wink:
3) je sais pas :neutral_face:
4)on peut prendre la suite qui une fois sur deux vaut 0 et une fois sur deux quelque chose de strictement croissznt et allant à l infini.

Pas mal comme idee de topic :smiley:

Sur le 2 j’étais intuitivement bloqué en df sans m’en apercevoir :frowning:
Le 3 c’est EZY

pense aux séries de fourier

Avec des triangles

charlestiran a écrit:

Celui que tout le monde connait :wink: : donner un exemple de fonction continue non dérivable.

Racine carrée en 0 ?

En tout point c’est légèrement plus compliqué :hap:
On pensait que c’était impossible voire monstrueux

La fonction « valeur absolue » est continue en 0 mais pas dérivable en 0 :unamused:

3) Fonction de Weirstrass:Fonction de Weierstrass — Wikipédia

Blobixx a écrit:

3) Fonction de Weirstrass:Fonction de Weierstrass — Wikipédia

C’est pas la première réponse qui m’aie venue à l’esprit…

Ce qui est attendu je pense c est une fonction continue et derivable en aucun point de son ensemble de definition,
Sinon oui en un point d accord…

Et pour celle de weierstrass, quelqu un pourrait le montrer ? :slight_smile:

Jiawang a écrit:

Ce qui est attendu je pense c est une fonction continue et derivable en aucun point de son ensemble de definition
Je crois pas que j’en connaisse des masses dans ce cas et ça m’étonnerait que j’en aie déjà croisée une.

Effectivement, je pensais en un point, mais du coup vous montrez ici un contre-exemple intéressant non trivial !

Pour le lien avec la non-compacité de \mathbb{R}, personne ? :slight_smile:

Je suis d’accord avec Cailos Blancos, tel quel j’aurais répondu également la fonction racine carrée en 0 :wink:
Les fonctions continues partout dérivables nulle part usuelles, ça peut être de bons exercices (voire des parties de sujets d’ENS) de prouver qu’elles le sont mais les imaginer tout seul c’est pas possible sauf à être vraiment particulièrement doué…

Cailos Blancos a écrit:

Je crois pas que j’en connaisse des masses dans ce cas et ça m’étonnerait que j’en aie déjà croisée une.
En un sens précis, il y en a beaucoup plus que des fonctions dérivables partout :grin:

Charletiran elle est quand meme bizarre ta question non ? R n est pas compacte jveux dire…

Ragoudvo a écrit:

En un sens précis, il y en a beaucoup plus que des fonctions dérivables partout :grin:
Ha oui ? Il y en a combien de fois plus ? :grin:

Cailos Blancos a écrit:

[quote=« Ragoudvo »]
En un sens précis, il y en a beaucoup plus que des fonctions dérivables partout :grin:
Ha oui ? Il y en a combien de fois plus ? :grin:
[/quote]
Une infinité :grin:

Oui, et on le retrouve grâce au contre-exemple, en faisant le lien avec une propriété que vérifient les espaces compacts. Bon j’avoue, c’est tordu :arrow_right:

Dans un espace compact, une suite qui possède une unique valeur d’adhérence est convergente (vers cette valeur d’adhérence). Si R était compact, tu n’aurais pas pu exhiber ton contre-exemple.

Ragoudvo a écrit:

Une infinité :grin:
Multiplier les infinis, j’aime pas trop ça. Et je ne pense pas que mon prof de maths soit d’accord non plus.

On avait traité ça en cours mais je n etais pas arrivé à comprendre, je laisse les gens encore en taupe le faire à ma place :slight_smile:

Peut on faire une integration par parties avec des fonctions seulement de classe C1 par morceaux ?
Cailos blancos, et eu coup votre prof ne vous a paz parlé d ensembles denombrablez/indenombrables ?
T aimes peut etre pas ça, mais c est important

Jiawang a écrit:

Cailos blancos, et eu coup votre prof ne vous a paz parlé d ensembles denombrablez/indenombrables ?
T aimes peut etre pas ça, mais c est important
C’est pas très clair ce que tu dis là mais ce que je veux dire c’est que je ne vois pas pourquoi on pourrait affirmer qu’il y a plus de fonctions non dérivables que de fonctions dérivables. Puisqu’on ne peut pas les compter, ça n’a pas de sens de dire cela.