Exo 9
Commencez par chercher à résoudre l'exercice par vous-même.
Si vous manquez d'idée pour débuter, consultez l'indice fourni et recommencez à chercher.
Une solution détaillée vous est ensuite proposée.
Soit la fonction définie par : si , et : .
Question
Sur , la fonction est-elle continue ? de classe ? de classe ?
A chaque étape, séparez l'étude globale sur et l'étude locale en .
La fonction est de classe sur par opérations sur des fonctions de classe (elle est même de classe ).
Il reste à faire l'étude en .
. Donc : .
Donc la fonction est continue en .
Conclusion : La fonction est continue sur .
, donc : .
Donc en , la fonction admet une dérivée partielle par rapport à : .
, donc : .
Donc en , la fonction admet une dérivée partielle par rapport à : .
Or les dérivées partielles d'ordre sur sont :
.
.
, donc : .
Et : , donc : .
Donc : , et : .
Donc les dérivées partielles d'ordre de la fonction sont continues en .
Conclusion : La fonction est de classe sur .
, donc : .
, donc : .
, donc : .
, donc : .
Donc en , la fonction admet des dérivées partielles d'ordre :
.
.
.
.
On remarque que : .
Conclusion : La fonction est de classe sur , mais pas sur .