Niveau 1 — Continuité et théorème de la bijection — 15 min
Continuité et valeurs intermédiaires — série 4
Dans chaque question, les fonctions sont définies sur des intervalles de .
Justifier que la fonction définie par est continue sur .
Soit définie sur par si et . Calculer la limite de en et .
Conclure : la fonction est-elle continue en ?
La fonction est continue sur son ensemble de définition. Son tableau de variations est :
Combien de solutions l'équation possède-t-elle ?
Soit la fonction définie par . Montrer que l'équation admet au moins une solution dans l'intervalle .
Affirmation. Si l'équation a une solution dans , alors .
Cette affirmation est-elle vraie ou fausse ? Justifier.
Niveau 1 — Continuité et théorème de la bijection — 15 min
Corrigé — Continuité et valeurs intermédiaires — série 4
est continue sur et strictement positive, et est continue sur . Par composition, est continue sur .
Donc est continue sur .
Pour : , donc .
Or : la limite n'est pas égale à la valeur de la fonction.
Conclusion : n'est pas continue en ce point.
On applique le corollaire du théorème des valeurs intermédiaires sur chaque intervalle où est continue et strictement monotone :
- Sur , est continue et strictement monotone, mais : aucune solution.
L'équation possède donc aucune solution.
est continue sur (somme de , continue sur , et d'une fonction affine).
et .
et sont de signes contraires, donc est compris entre et . D'après le théorème des valeurs intermédiaires, l'équation admet au moins une solution dans .
Fausse. La réciproque est fausse. Contre-exemple : sur : mais .