Math Problem Statement

Soient f, g deux fonctions de R dans R traduire en termes de quantificateurs

Série : Logique – Algèbre 1 – 2024-2025- N. BENIAICHE 2

les expressions suivantes : a) La fonction f s’annule b) La fonction f est la fonction nulle c) f n’est pas la fonction constante d) La fonction f ne prend jamais deux fois la même valeur e) La fonction f ne peut s’annuler qu’une seule fois f) La fonction f est strictement croissante g) La fonction f est impaire h) La fonction f est paire

Solution

Voici la traduction des différentes propriétés des fonctions ff et gg, avec des quantificateurs logiques, où \forall signifie "pour tout", \exists signifie "il existe", et \Rightarrow représente l'implication.

a) La fonction ff s’annule

Cela signifie qu'il existe un réel xx tel que f(x)=0f(x) = 0. xR, f(x)=0\exists x \in \mathbb{R}, \ f(x) = 0

b) La fonction ff est la fonction nulle

Cela signifie que pour tout xRx \in \mathbb{R}, f(x)=0f(x) = 0. xR, f(x)=0\forall x \in \mathbb{R}, \ f(x) = 0

c) ff n’est pas la fonction constante

Cela signifie qu'il existe deux réels x1x_1 et x2x_2 tels que f(x1)f(x2)f(x_1) \neq f(x_2). x1,x2R, x1x2 et f(x1)f(x2)\exists x_1, x_2 \in \mathbb{R}, \ x_1 \neq x_2 \ \text{et} \ f(x_1) \neq f(x_2)

d) La fonction ff ne prend jamais deux fois la même valeur

Cela signifie que pour tout x1,x2Rx_1, x_2 \in \mathbb{R}, si x1x2x_1 \neq x_2, alors f(x1)f(x2)f(x_1) \neq f(x_2). C’est la propriété d’être injective. x1,x2R, x1x2f(x1)f(x2)\forall x_1, x_2 \in \mathbb{R}, \ x_1 \neq x_2 \Rightarrow f(x_1) \neq f(x_2)

e) La fonction ff ne peut s’annuler qu’une seule fois

Cela signifie qu'il existe un réel x0x_0 tel que f(x0)=0f(x_0) = 0 et pour tout autre xx0x \neq x_0, f(x)0f(x) \neq 0. x0R, f(x0)=0 et xR, xx0f(x)0\exists x_0 \in \mathbb{R}, \ f(x_0) = 0 \ \text{et} \ \forall x \in \mathbb{R}, \ x \neq x_0 \Rightarrow f(x) \neq 0

f) La fonction ff est strictement croissante

Cela signifie que pour tout x1,x2Rx_1, x_2 \in \mathbb{R}, si x1<x2x_1 < x_2, alors f(x1)<f(x2)f(x_1) < f(x_2). x1,x2R, x1<x2f(x1)<f(x2)\forall x_1, x_2 \in \mathbb{R}, \ x_1 < x_2 \Rightarrow f(x_1) < f(x_2)

g) La fonction ff est impaire

Cela signifie que pour tout xRx \in \mathbb{R}, f(x)=f(x)f(-x) = -f(x). xR, f(x)=f(x)\forall x \in \mathbb{R}, \ f(-x) = -f(x)

h) La fonction ff est paire

Cela signifie que pour tout xRx \in \mathbb{R}, f(x)=f(x)f(-x) = f(x). xR, f(x)=f(x)\forall x \in \mathbb{R}, \ f(-x) = f(x)


Voulez-vous plus de détails ou avez-vous des questions sur un point précis ?

Questions supplémentaires :

  1. Comment prouve-t-on qu'une fonction est injective ?
  2. Quelle est la différence entre une fonction paire et une fonction impaire ?
  3. Comment exprimer qu'une fonction est continue à l'aide de quantificateurs ?
  4. Quelle est la définition d'une fonction constante en termes de quantificateurs ?
  5. Comment exprimer qu'une fonction est bornée ?

Tip :

Pour montrer qu'une fonction est strictement croissante, il est souvent utile d'utiliser la dérivée de la fonction et de montrer qu'elle est strictement positive.

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Theorems

Properties of functions: injectivity, parity, monotonicity

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Undergraduate - Year 1