Flashcards : Limites et continuité des fonctions (64 cartes)

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1Question

Qu’est-ce qu’une fonction numérique ?

Réponse

Une fonction définie sur une partie de ℝ et à valeurs dans ℝ.

2Question

Quelle condition caractérise la limite finie de f(x)f(x) en aa ?

Réponse

Pour tout ε>0\varepsilon>0, il existe η>0\eta>0 tel que ∣x−a∣≤η|x-a|\leq\eta implique ∣f(x)−ℓ∣≤ε|f(x)-\ell|\leq\varepsilon.

3Question

Quelle propriété vérifie la limite d’une fonction en un point adhérent à son domaine ?

Réponse

Elle est unique.

4Question

À quoi est égale la limite de ff en aa si ff y est définie ?

Réponse

À f(a)f(a).

5Question

À quoi correspond la limite à gauche de ff en aa ?

Réponse

À la limite de la restriction de ff au domaine situé à gauche de aa.

6Question

Quelles conditions équivalent à l’existence de la limite ℓ\ell en aa, si ff y est définie ?

Réponse

Les limites à gauche et à droite valent ℓ\ell, et f(a)=ℓf(a)=\ell.

7Question

Quand une fonction g est-elle continue en a ?

Réponse

Lorsque sa limite en a existe et vaut g(a).

8Question

Une fonction continue en a est bornée dans quel voisinage ?

Réponse

Dans un voisinage de a.

9Question

Quelles hypothèses assurent la continuité de g∘f en a ?

Réponse

f est continue en a, g est continue en f(a) et f(D)⊂E.

10Question

Quel résultat garantit un antécédent pour une valeur entre f(a)f(a) et f(b)f(b) si ff est continue sur [a,b][a,b] ?

Réponse

Tout réel compris entre f(a)f(a) et f(b)f(b) possède au moins un antécédent dans [a,b][a,b].

11Question

Que peut-on affirmer de l’image d’un intervalle par une fonction continue ?

Réponse

C’est un intervalle, pas nécessairement de même nature que l’intervalle de départ.

12Question

Que garantit la continuité sur un segment concernant les bornes de la fonction ?

Réponse

La fonction est bornée et atteint ses bornes.

13Question

À quelles limites réelles équivaut la limite complexe de ff vers ℓ\ell en aa ?

Réponse

À celles de Re⁡(f)\operatorname{Re}(f) vers Re⁡(ℓ)\operatorname{Re}(\ell) et de Im⁡(f)\operatorname{Im}(f) vers Im⁡(ℓ)\operatorname{Im}(\ell).

14Question

À quelles continuités équivaut la continuité d’une fonction complexe en aa ?

Réponse

À la continuité en aa de ses parties réelle et imaginaire.

15Question

Quand une fonction complexe est-elle dérivable en un point de son domaine ?

Réponse

Lorsque le quotient différentiel y admet une limite finie.

16Question

Que désigne la limite finie du quotient différentiel de f en a ?

Réponse

Le nombre dérivé f′(a)f'(a).

17Question

Quelle est l’équation de la tangente à f en a si f y est dérivable ?

Réponse

y=f(a)+f′(a)(x−a).y=f(a)+f'(a)(x-a).

18Question

Comment définit-on le nombre dérivé de ff en aa par une limite ?

Réponse

f′(a)=lim⁡x→af(x)−f(a)x−af'(a)=\lim_{x\to a}\frac{f(x)-f(a)}{x-a}

19Question

À quelle condition les dérivées latérales assurent-elles la dérivabilité en aa ?

Réponse

Elles existent et sont égales.

20Question

Quelle est la règle de dérivation d’un produit fgfg ?

Réponse

(fg)′=f′g+fg′(fg)'=f'g+fg'

21Question

Quelle est la dérivée de la composée g∘fg\circ f en aa ?

Réponse

(g∘f)′(a)=f′(a)g′(f(a))(g\circ f)'(a)=f'(a)g'(f(a))

22Question

Que vaut la dérivée en un extremum local intérieur d’une fonction dérivable ?

Réponse

Elle est nulle.

23Question

Quelle conclusion donne le théorème de Rolle si f(a)=f(b) ?

Réponse

Il existe c dans ]a,b[ tel que f'(c)=0.

24Question

Quelle pente la dérivée atteint-elle selon le théorème des accroissements finis ?

Réponse

Il existe c dans ]a,b[ tel que f′(c)=f(b)−f(a)b−af'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}.

25Question

Quelle condition sur f' équivaut à la constance de f sur un intervalle ?

Réponse

La dérivée de f est nulle sur l’intervalle.

26Question

Quelle inégalité définit la convexité de ff sur II ?

Réponse

Pour tous x,y∈Ix,y\in I et λ∈[0,1]\lambda\in[0,1], f((1−λ)x+λy)≤(1−λ)f(x)+λf(y)f((1-\lambda)x+\lambda y)\le(1-\lambda)f(x)+\lambda f(y).

27Question

Quelle propriété de la dérivée équivaut à la convexité d’une fonction dérivable ?

Réponse

Sa dérivée est croissante.

28Question

Comment note-t-on l’ensemble des fonctions numériques définies sur un intervalle I ?

Réponse

F(I, ℝ).

29Question

À quelles conditions deux fonctions numériques sont-elles égales ?

Réponse

Elles ont le même domaine, le même ensemble d’arrivée et la même valeur en chaque point de leur domaine.

30Question

Quand une propriété portant sur une fonction est-elle vraie au voisinage d’un réel a ?

Réponse

Lorsqu’elle est vraie sur l’intersection de son domaine avec un intervalle ouvert centré en a.

31Question

Quelle demi-droite détermine le voisinage de +∞+\infty pour une propriété portant sur une fonction ?

Réponse

Une demi-droite adéquate dirigée vers +∞+\infty.

32Question

Quelle demi-droite détermine le voisinage de −∞-\infty pour une propriété portant sur une fonction ?

Réponse

Une demi-droite adéquate dirigée vers −∞-\infty.

33Question

Quand xx tend vers +∞+\infty ou −∞-\infty, que signifie une limite égale à +∞+\infty ?

Réponse

La fonction dépasse tout réel AA dans la direction considérée.

34Question

Quelle condition caractérise une limite finie en un point réel ?

Réponse

Une condition ε−η\varepsilon-\eta.

35Question

Que peut-on conclure si ff possède une limite finie en aa ?

Réponse

Elle est bornée au voisinage de aa.

36Question

Quand une fonction est-elle continue à droite ou à gauche en a ?

Réponse

Lorsque la limite unilatérale correspondante vaut sa valeur en a.

37Question

Comment note-t-on l’ensemble des fonctions réelles continues sur D ?

Réponse

C0(D,R)C^0(D,\mathbb{R})

38Question

Que peut-on conclure si g est continue en a et g(a)>0 ?

Réponse

g est strictement positive au voisinage de a.

39Question

Quelle condition permet d’assurer la continuité d’un quotient en a ?

Réponse

Le dénominateur ne s’annule pas en a.

40Question

Comment caractériser la continuité de f en a par les suites ?

Réponse

Pour toute suite xₙ→a du domaine, f(xₙ)→f(a).

41Question

Comment évoluent les intervalles construits par dichotomie ?

Réponse

Ils sont emboîtés et leurs longueurs sont divisées par deux.

42Question

Quel signe garde une fonction continue qui ne s’annule pas sur un intervalle ?

Réponse

Un signe constant strict.

43Question

Sur quel ensemble une fonction continue strictement croissante sur [a,b][a,b] est-elle bijective ?

Réponse

De [a,b][a,b] sur [f(a),f(b)][f(a),f(b)].

44Question

Quelle est l’image de [a,b[[a,b[ par une fonction continue strictement décroissante ?

Réponse

] lim⁡x→b−f(x),f(a)]] \,\lim_{x\to b^-}f(x),f(a)].

45Question

Une fonction continue sur quel type d’intervalle borné peut-elle ne pas être bornée ?

Réponse

Un intervalle borné qui n’est pas un segment.

46Question

Quelle condition définit une fonction bornée f:D→Cf:D\to\mathbb{C} ?

Réponse

Il existe K≥0K\geq 0 tel que ∣f(x)∣≤K|f(x)|\leq K pour tout x∈Dx\in D.

47Question

Que peut-on affirmer d’une limite complexe existante et de la fonction près du point considéré ?

Réponse

La limite est unique et la fonction est bornée au voisinage de ce point.

48Question

Quelles opérations passent aux limites des fonctions complexes lorsqu’elles sont définies ?

Réponse

L’addition, la multiplication, la conjugaison, le module et l’inverse.

49Question

Pourquoi les théorèmes d’encadrement et de limite monotone ne s’appliquent-ils pas aux fonctions complexes ?

Réponse

Ils reposent sur l’ordre de R\mathbb{R}, qui ne s’applique pas aux valeurs complexes.

50Question

Comment appelle-t-on la fonction définie par x↦f′(x)x\mapsto f'(x) sur D ?

Réponse

La fonction dérivée de f.

51Question

Quelle droite est tangente à la courbe si le quotient différentiel tend vers l’infini ?

Réponse

La droite d’équation x=ax=a.

52Question

Quelle est la dérivée de la fonction réciproque de ff ?

Réponse

(f−1)′=1f′∘f−1(f^{-1})'=\frac{1}{f'\circ f^{-1}}

53Question

Quelle est la condition pour qu’une fonction soit de classe CkC^k sur DD ?

Réponse

Elle est kk fois dérivable sur DD et sa dérivée kk-ième y est continue.

54Question

Quelle est la formule de Leibniz pour la dérivée d’ordre kk d’un produit fgfg ?

Réponse

(fg)(k)=∑p=0k(kp)f(p)g(k−p)(fg)^{(k)}=\sum_{p=0}^{k}\binom{k}{p}f^{(p)}g^{(k-p)}

55Question

Quand un point intérieur est-il un point critique de f ?

Réponse

Lorsque f est dérivable en ce point et que sa dérivée y est nulle.

56Question

Que garantit l’annulation de f en au moins k+1 points distincts d’un intervalle ?

Réponse

La dérivée k-ième s’annule en au moins un point.

57Question

Quelle condition supplémentaire distingue la stricte croissance de la croissance pour f dérivable ?

Réponse

Sa dérivée n’est identiquement nulle sur aucun sous-intervalle non réduit à un point.

58Question

Quelles conditions sur f′ garantissent sa continuité en a selon le théorème de prolongement de la dérivée ?

Réponse

Si f est continue sur I, dérivable sur I\{a} et si f′(x) tend vers un réel b en a.

59Question

Où se situe le graphe d’une fonction convexe par rapport à une sécante ?

Réponse

Sous la sécante entre ses deux points d’intersection et au-dessus à l’extérieur de l’intervalle correspondant.

60Question

Quelle croissance caractérise la convexité via les taux d’accroissement depuis aa ?

Réponse

Pour tout a∈Ia\in I, la fonction x↦f(x)−f(a)x−ax\mapsto\frac{f(x)-f(a)}{x-a} est croissante sur I∖{a}I\setminus\{a\}.

61Question

Quelle inégalité de convexité relie exe^x à 1+x1+x ?

Réponse

Pour tout réel xx, ex≥1+xe^x\ge1+x.

62Question

Qu’est-ce qu’un point d’inflexion de la fonction ff ?

Réponse

Un point intérieur où ff change de convexité.

63Question

Quelle condition caractérise un point d’inflexion de f en a lorsque f est deux fois dérivable ?

Réponse

f'' s’annule en a et change de signe en a.

64Question

Pour une fonction dérivable, quelle propriété de sa dérivée caractérise la stricte convexité ?

Réponse

Sa dérivée est strictement croissante.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 29 questions sur Limites et continuité des fonctions.

1. Quelle caractéristique définit une fonction numérique ?

2. Deux fonctions ont les mêmes domaine et ensemble d’arrivée, mais prennent des valeurs différentes en un point de leur domaine. Sont-elles égales ?

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