98 lines
		
	
	
		
			4.0 KiB
		
	
	
	
		
			Markdown
		
	
	
	
	
	
			
		
		
	
	
			98 lines
		
	
	
		
			4.0 KiB
		
	
	
	
		
			Markdown
		
	
	
	
	
	
| ---
 | |
| gists:
 | |
|   - id: 92a99bc2c3393fdc0bc655384cd16e72
 | |
|     url: 'https://gist.github.com/92a99bc2c3393fdc0bc655384cd16e72'
 | |
|     createdAt: '2022-09-22T22:57:58Z'
 | |
|     updatedAt: '2022-09-25T20:13:00Z'
 | |
|     filename: cours analyse.md
 | |
|     isPublic: true
 | |
| ---
 | |
| 
 | |
| # Notations de Laudau
 | |
| 
 | |
| ## Négligeabilité
 | |
| Soient deux fonctions $f$ et $g$, on dit que $f$ est négligeable devant $g$ en $x_{0}\in \overline{\mathbb{R}}$, et on note $f = o_{x_{0}}(g)$  :
 | |
| $f = o_{x_{0}}(g) \iff \lim\limits_{ x \to x_{0} } \frac{f(x)}{g(x)} = 0$
 | |
| 
 | |
| ### Définitions
 | |
| #### Définition formelle
 | |
| $f = o_{x_{0}}(g)$ ssi il existe une fonction $h$ telle que :
 | |
|  - $\lim\limits_{ x_{0}} g = 0$
 | |
|  - $f = hg$
 | |
| 
 | |
| #### Définition pratique
 | |
| Pour les calculs, on utilise plutôt :
 | |
| $f = o_{x_{0}}(g) \iff \lim\limits_{ x \to x_{0} } \frac{f(x)}{g(x)} = 0$
 | |
| 
 | |
| ### Propriétés
 | |
| 
 | |
|  - $f = o_{x_{0}}(g) \implies f=O_{x_{0}}(g)$
 | |
|      - où $O$ désigne la _domination en un point_
 | |
|  - Si $f = o_{+\infty}(g)$ et $h = o_{+\infty}(g)$, alors $\lambda f+\mu h=o_{+\infty}(g)$ 
 | |
|  - $o(1)=\varepsilon(x)$ car $\lim\limits \frac{o(1)}{1} = 0$ donc $\lim\limits$
 | |
|  - $f \sim _{x_{0}} g \iff f = g+o_{x_{0}}(g)$
 | |
| 
 | |
|  
 | |
| ## Domination en un point
 | |
| Soient deux fonctions $f$ et $g$ de $I \setminus \{ a \}$ à valeurs dans $\mathbb{R}$ (avec $a \in \overline{\mathbb{R}}$) 
 | |
| $f$ est _dominée par $g$ en $a$_, ssi $\frac{f}{g}$ est **bornée au voisinage de $a$**.
 | |
| On note alors $f = \mathcal{O}_{a}(g)$
 | |
| 
 | |
| ### Définition
 | |
| $f = \mathcal{O}_{a}(g) \iff \exists M \in \mathbb{R}^{+},\quad |f(x)| \leq M|g(x)| \text{au voisinage de } a$
 | |
| Soit, formellement :
 | |
| $\exists M\in\mathbb{R}^{+},\quad >  \exists \alpha \in\mathbb{R}^{+*},\quad \forall x \in ]a-\alpha; a+\alpha[,\quad |f(x)| \leq M|g(x)|$
 | |
| 
 | |
| ### Propriétés
 | |
|  - $f = \mathcal{O}_{x_{0}}(g) \iff g = \mathcal{O}_{x_{0}}(f)$
 | |
|      - la domination est _commutative_
 | |
|      - évident, car si $\frac{f}{g}$ est bornée, alors $\frac{g}{f}$ l'est aussi
 | |
|  - $\mathcal{O}_{a}(1)$ désigne toute fonction bornée au voisinage de $a$
 | |
| 
 | |
| 
 | |
|  - Si $f = \mathcal{O}(g)$ et $h = \mathcal{O}(g)$, alors $\lambda f + \mu h = \mathcal{O}(g) \mid_{(\lambda, \mu)\in\mathbb{R}^{2}}$
 | |
|      - stable par [[combinaison linéaire]] 
 | |
|   - $\mathcal{O}(\mathcal{O}(f)) = \mathcal{O}(f)$
 | |
|       - formellement : si $f = \mathcal{O}(g)$ et $g = \mathcal{O}(h)$ alors $f=\mathcal{O}(h)$
 | |
|       - la domination est _transitive_
 | |
| 
 | |
| ## Fonctions équivalentes
 | |
| Soient $f$ et $g$ deux fonctions, on dit qu'elles sont _équivalentes en_ $x_{0}\in \overline{\mathbb{R}}$, et on note $f(x) \sim_{x_{0}} g(x)$ ssi :
 | |
| $\boxed{f(x)\sim _{x_{0}} \iff \lim\limits_{ x \to x_{0} } \frac{f(x)}{g(x)} = 1}$
 | |
| 
 | |
| 
 | |
| **Remarques :**
 | |
|  - on écrit pas $0 \sim_{x_{0}} f$ car c'est évidamment toujours faux
 | |
|  - ⚠️ $f \sim_{x_{0}} 0$ n'a pas de sens 
 | |
| 
 | |
| #### Autre définition
 | |
| $f \sim_{x_{0}} g$ si il existe une fonction $h$ telle que :
 | |
|  - $\lim\limits_{ x_{0} } h = 1$
 | |
|  - $f = hg$
 | |
| **Remarques** :
 | |
|  - Dans cette définition, on peut avoir $f \sim_{x_{0}}0$
 | |
|  - Si $x_{0}=\pm\infty$, on peut définir $h$ seulement $b \geq x_{0}$
 | |
| 
 | |
| #### Propriétés
 | |
|  - l'équivalence de fonctions est une relation d'équivalence
 | |
| 
 | |
|  - $f \sim g \implies f \circ \varphi \sim g \circ \varphi$varphi
 | |
|      - composition **à droite**
 | |
|      - la composition à gauche **ne fonctionne pas**
 | |
|          - $x+1 \sim_{+\infty} x$ alors que $e^{x+1}\not\sim_{+\infty} e^{x}$
 | |
|          - la composition fonctionne avec $\ln$ :
 | |
|              - $f \sim g \implies \ln(f) \sim \ln(g)$
 | |
| 
 | |
|  - si $\lim\limits_{ x \to x_{0} }f(x) = a \mid_{a \in \mathbb{R}^{*}}$ on a : $f \sim_{x_{0}} a$
 | |
|      - si $a = 0$ ou $a = \pm \infty$ alors $f \not\sim_{x_{0}} a$
 | |
|  - $f \sim_{x_{0}} g \iff \alpha f \sim_{x_{0}} \alpha g \mid_{\alpha \neq 0}$
 | |
|      - stable par multiplication par un scalaire
 | |
|  - $f \sim g \iff f^{\alpha}\sim g^{\alpha}\mid_{\alpha \in\mathbb{R}}$
 | |
|      - stable par puissance
 | |
|  - $\boxed{f\sim_{x_{0}}g \iff f = g+o_{x_{0}}(g)}$
 | |
| 
 | |
|  - Avec les polynômes : Soit $P(x) = a_{0}+a_{1}x+a_{2}x^{2}+\cdots+a_{n}x^{n}$ un polynôme de degré $n$ (donc $a_{n} \neq 0$)
 | |
|      - au voisinage de $0$ : $P(x) \sim a_{0}$
 | |
|      - au voisinage de $\pm\infty$ $P(x) \sim a_{n}x^{n}$
 | |
| 
 |