Etude de la continuité et de la dérivabilité en 0 de la fonction f définie par :

 

 

 désigne la partie entière de x.

 

 

 

Analyse

 

L’étude se fait sur les intervalles  et  sur lesquelles la partie entière prend des valeurs constantes.

 

 

Résolution

 

En guise de préambule, on a :  et donc .

 

Etude de la continuité en 0

 

Sur , on a :  et donc : .

 

De façon analogue, sur , on a  et donc : .

 

On en déduit les limites de f à gauche et à droite en 0 :

 

 et, naturellement, f étant constante sur  : .

 

On a donc :  : f est continue en 0.

 

 

Etude de la dérivabilité en 0

 

On a : . Donc la fonction f est dérivable sur  et on a  :

 

 

 

 

Il vient alors :

 

 

De façon analogue, on a : . Donc la fonction f est dérivable sur  et on a :

 

 

D’où :

 

 

La fonction f admet donc une dérivée à gauche (  ) et une dérivée à droite en 0 (  ) mais leurs valeurs étant différentes, f n’est pas dérivable en 0.

 

 

Résultat final

 

 

 

  • La fonction f est continue en 0 et  ;
  • La fonction f n’est pas dérivable en 0. En revanche, elle est dérivable à gauche et à droite en 0 et on a :

 et