a) Pour montrer que la fonction logarithme népérien est concave, on utilise le signe de la dérivée seconde. b) La première inégalité demandée se déduit du résultat obtenu dans la partie A en choisissant une valeur de t pertinente. Pour obtenir la seconde inégalité, il suffit d'utiliser les règles de calcul de la fonction ln. Partie A: Caractérisation de la convexité ▶ 1. a) Déterminer les composantes d'un vecteur L'égalité B 0 M → = t B 0 A 0 → avec t ∈ 0; 1 traduit le fait que le point M est situé entre A 0 et B 0, il est donc sur le segment A 0 B 0. Les composantes du vecteur B 0 M → sont x 0 − b 0, celles de B 0 A 0 → sont a − b 0. On a donc x 0 − b = t ( a − b) ou encore x 0 = b + t ( a − b) = t a + ( 1 − t) b. b) Déterminer l'équation réduite d'une droite Le coefficient directeur d'une droite (AB) est donné par y B − y A x B − x A, avec A ( x A; y A) et B ( x B; y B). L'équation réduite d'une droite est de la forme y = m x + p où m est le coefficient de la droite et p est l'ordonnée à l'origine.
- Inégalité de connexite.fr
- Inégalité de convexité exponentielle
Inégalité De Connexite.Fr
f est définie et de classe 𝒞 ∞ sur] 1; + ∞ [. f ′ ( x) = 1 x ln ( x) et f ′′ ( x) = - ln ( x) + 1 ( x ln ( x)) 2 ≤ 0
f est concave. Puisque f est concave,
f ( x + y 2) ≥ f ( x) + f ( y) 2
c'est-à-dire
ln ( ln ( x + y 2)) ≥ ln ( ln ( x)) + ln ( ln ( y)) 2 = ln ( ln ( x) ln ( y)) . La fonction exp étant croissante,
ln ( x + y 2) ≥ ln ( x) ln ( y) . Montrer
∀ x 1, …, x n > 0, n 1 x 1 + ⋯ + 1 x n ≤ x 1 + ⋯ + x n n . La fonction f: x ↦ 1 x est convexe sur ℝ + * donc
f ( x 1 + ⋯ + x n n) ≤ f ( x 1) + ⋯ + f ( x n) n
d'où
n x 1 + ⋯ + x n ≤ 1 x 1 + ⋯ + 1 x n n
puis l'inégalité voulue. Exercice 5 3172
Soient a, b ∈ ℝ + et t ∈ [ 0; 1]. Montrer
a t b 1 - t ≤ t a + ( 1 - t) b . Soient p, q > 0 tels que
Montrer que pour tous a, b > 0 on a
a p p + b q q ≥ a b . La fonction x ↦ ln ( x) est concave. En appliquant l'inégalité de concavité entre a p et b q on obtient
ln ( 1 p a p + 1 q b q) ≥ 1 p ln ( a p) + 1 q ln ( b q)
(Inégalité de Hölder)
En exploitant la concavité de x ↦ ln ( x), établir que pour tout a, b ∈ ℝ +, on a
a p b q ≤ a p + b q .
Inégalité De Convexité Exponentielle
Exemple Soit la fonction définie sur par. La fonction est convexe, donc est concave. Les meilleurs professeurs de Maths disponibles 5 (80 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (110 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (85 avis) 1 er cours offert! 5 (128 avis) 1 er cours offert! 5 (118 avis) 1 er cours offert! 5 (80 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (66 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (95 avis) 1 er cours offert! 5 (80 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (110 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (85 avis) 1 er cours offert! 5 (128 avis) 1 er cours offert! 5 (118 avis) 1 er cours offert! 5 (80 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (66 avis) 1 er cours offert! 4, 9 (95 avis) 1 er cours offert! C'est parti 2) Prouver une inégalité avec convexité - exercice d'application Avant de voir la vidéo de correction ci-dessous, vous pouvez vous essayer à l'exercice d'application suivant: Soit la fonction définie sur par a) Étudier la convexité de la fonction. b) Déterminer l'équation de la tangente à la fonction en. c) En déduire que pour tout réel négatif, on a: Vidéo Kevin - Application: Vous pouvez également retrouver le pdf du superprof ici: PDF Prouver une inégalité avec convexité Pour retrouver ces vidéos, ainsi que de nombreuses autres ressources écrites de qualité, vous pouvez télécharger l'application Studeo (ici leur website) pour iOS par ici ou Android par là!
Note obtenue:
15. 75
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