« Fonctions d'une variable réelle/Convexité » : différence entre les versions

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m mef, dont cohérence notations
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{{Démonstration déroulante
| contenu =
Le calcul du réel <math>c\in]a;b[t</math> signifietel que : <math>\exist \lambda \in ]0;1[\quad c=\lambda ata +(1-\lambdat)b</math>. Calculons <math>\lambda</math>donne :
:<math>t=\frac{b-c}{b-a}</math>,
et l'encadrement <math>a<c<b</math> se traduit par :
:<math>0<t<1</math>.
 
Alors, puisquePuisque <math>f</math> est convexe, on a :
<math>c=b+\lambda (a-b)</math> donc <math>\lambda=\frac{c-b}{a-b}=\frac{b-c}{b-a}</math>.
:<math>f(c)=f(ta +(1-t)b)\le tf(a) + (1-t)f(b)</math>.
 
On en déduit :
Alors, puisque <math>f</math> est convexe, on a :
 
donc *<math>f(b)-f(c)\ge f(b)-[tf(a)+(1-t)f(b)]=t(f(b)-f(a))=\frac{b-c}{b-a}(f(b)-f(a))</math>, d'où l’on tire l'inégalité de droite. ;
<math>\begin{align}f(c)&=f(\lambda a +(1-\lambda)b)\\
*<math>f(c)-f(a)\ge [tf(a)+(1-t)f(b)]-f(a)=(1-t)(f(b)-f(a))=\frac{c-a}{b-a}(f(b)-f(a))</math>, d'où l’on tire celle de gauche.
&\le \lambda f(a) + (1-\lambda)f(b)\\
&=f(b)-\lambda(f(b)-f(a))\\
&=f(b)-\frac{b-c}{b-a}(f(b)-f(a))\end{align}</math>
 
donc <math>f(b)-f(c)\ge\frac{b-c}{b-a}(f(b)-f(a))</math>, d'où l’on tire l'inégalité de droite.
 
Celle de gauche se démontre de la même manière.
}}