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Continuité

Ce cours traite de la continuité des fonctions en mathématiques. La définition informelle de la continuité est que si une fonction peut être tracée sans lever le stylo, elle est continue. La définition formelle de la continuité en un point est que la limite finie de f (x) lorsque x s'approche de a est égale à f (a). La limite finie en un point est atteinte lorsque l'on peut trouver un couloir de taille arbitraire, dans lequel toutes les valeurs de la fonction pour les x dans ce couloir sont comprises dans une zone définie. Si cela est possible pour n'importe quelle taille de couloir, la limite finie est atteinte, et si la limite finie est f (a), la fonction est dite continue en ce point.

Sur la continuité, on va commencer tout d'abord par revenir à ce que c'est la définition de la limite finie en un point. On va essayer de clarifier ça, puis voir surtout ensuite en deuxième partie pas mal d'exemples de discontinuité pour que vous compreniez bien la différence entre une fonction discontinue et une fonction continue. Alors on va commencer, la définition très très informelle de la continuité c'est une fonction sera continue quand, si on la trace, on ne doit pas lever le stylo. Donc si je peux la tracer sans lever le stylo, c'est continue. Définition formelle pour la continuité en un point, la fonction f va être continue en un point a précis si et seulement si la limite finie de f de x quand x s'approche de a c'est f de a. Et si on a la chance d'avoir un intervalle où c'est vrai pour tous les points de l'intervalle, on dira que c'est continue sur i l'intervalle. Très bien, ça c'est assez basique, je vais vous faire un rappel de définition de ce que c'est la limite finie en un point. Alors là c'est vraiment un rappel mais je veux insister bien pour montrer quand même ce que ça veut dire géométriquement. On a donc la limite finie en un point c'est quand on a envie de voir ce qui se passe quand x s'approche de la valeur bleue ici que je vais appeler a. Est-ce que j'ai bien la fonction qui s'approche de l, ma valeur orange ici. Donc f va admettre une limite l quand x s'approche de a si et seulement si. On va sélectionner un couloir de taille arbitraire que je choisis. Disons que j'en prends un comme ça. Pour n'importe quel couloir orange j'aurai une limite finie si je suis capable de trouver un couloir bleu comme ça tel que toutes les valeurs de la fonction pour les x dans ce couloir bleu soient bien comprises dans le couloir orange. Là par exemple c'est un énorme fail, un total fail, j'ai plein de valeurs ici pour les x de ce couloir bleu comme ça, plus des valeurs là qui sont pas du tout dans le couloir orange. Donc très mauvais choix de couloir bleu mais j'aurai un problème que si c'est impossible de trouver au moins un couloir. Bon celui là c'est pas un bon choix mais je pourrais peut-être en chercher un autre. Donc ça comme je disais ça marche pas. Si j'en prends un qui est peut-être plus fin, je risque de réussir à caser un peu tout. En effet avec ce couloir là, je vois que si je prends ce couloir bleu pour toujours le même couloir orange qui lui est fixé, j'ai trouvé un delta autour de a si vous voulez tel que l'ensemble des valeurs de la fonction dans cet intervalle bleu, donc pour tous les x ici, quand vous regardez ce que ça donne sur la fonction, le tout est toujours dans la zone orange. Voilà, si je suis capable de faire ça pour n'importe quelle taille de couloir orange, ça, ça veut dire avoir une limite finie. La continuité c'est quoi? C'est quand la limite finie c'est f de a justement.

Déf formelle

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