INPVLMS — préversion technique
Séance 05 · Analyse I

05 — Fonctions de plusieurs variables

Passer des dérivées partielles à la différentielle, et savoir quand l’une donne l’autre.

07:28 / 17:04Différentiabilité
Séance filmée 17:04

Continuité, dérivées partielles et différentielle

Trois notions qui ne s’impliquent pas dans l’ordre où on les apprend, et la hiérarchie exacte qui les relie.

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Fonctions de plusieurs variables

Chapitre 5

Fonctions de plusieurs variables

Une limite dans le plan doit valoir la même chose selon tout chemin d’approche, et non seulement selon les deux axes. C’est l’origine de la plupart des erreurs du chapitre : deux limites partielles égales ne font pas une limite.

∂f/∂x (a) = lim (f(a + h e₁) − f(a)) / h

§ 14 — Différentiabilité

La fonction est différentiable en un point lorsque son accroissement s’écrit comme une application linéaire du déplacement, à un reste négligeable près. La différentielle est cette application linéaire, et sa matrice dans les bases canoniques est la matrice des dérivées partielles.

« Dérivées partielles : deux directions. Différentielle : toutes les directions à la fois. »

§ 15 — La hiérarchie, dans le bon sens

De classe C¹ implique différentiable, qui implique à la fois continue et dérivable selon toute direction. Aucune de ces implications ne se retourne, et l’existence des seules dérivées partielles n’est en bas d’aucune chaîne.

C¹
⇒ différentiable
Différentiable
⇒ continue
Partielles
⇏ continue

§ 16 — Jacobienne

Pour une application à valeurs vectorielles, la matrice jacobienne rassemble les dérivées partielles de chaque composante, une ligne par composante. Son déterminant décide de l’inversion locale : non nul en un point, l’application y est un difféomorphisme local.

det J_F(a) ≠ 0 ⟹ F difféomorphisme local en a

Suite du quiz

2 questions

Quiz de fin de chapitre

Fonctions de plusieurs variables

Question 01 / 2

Choix multiplePlusieurs réponses possibles

Soit F(x, y) = (x² + 2y, xy). La matrice ci-dessous est sa jacobienne au point (1, 1). Quelles affirmations sont exactes ?

22
11
Matrice jacobienne de F au point (1, 1), deux lignes sur deux colonnes

Cochez toutes les propositions exactes, puis validez.

Question 01 / 2