Analyse I / GM

EPFL Botafogo

8.2 Prolongement par continuité

Informel 8.2.Supposons qu’une fonction ait un “trou” dans son domaine, au point . Si l’on veut étendre le domaine de cette fonction, de façon à ce que son domaine contienne aussi , comment doit-on définir ?
Soit un intervalle, , et soit . On obtient donc en rajoutant à le point .
Soit maintenant une fonction , c’est-à-dire définie sur à l’exception du point .
Si on veut étendre le domaine de à tout , il faut choisir une valeur pour . Ce choix est a priori arbitraire, mais une façon naturelle de le faire est de donner à , au point , une valeur qui est semblable à celles qu’elle prend dans le voisinage de .
Plus précisément: si le nombre existe, il est naturel de l’utiliser pour définir la valeur de au point :
Cette procédure est surtout utilisée dans le cas où est, au départ, continue en tout point de :
Si la limite existe, la nouvelle fonction est continue en tout point de ; elle s’appelle la prolongée de par continuité:
Informel 8.3.Du point de vue du graphe, on est parti d’une fonction qui était déjà continue en tous les points de , et l’existence de a permis de simplement “boucher le trou”, pour rendre la fonction continue sur tout .
Exemple 8.5.
Considérons la fonction , définie par On a montré précédemment que est continue en tout point . On a aussi calculé On peut donc prolonger cette fonction par continuité à tout , en définissant
Exemple 8.6.
Considérons , définie par
Clairement, est continue en tout point . On sait que donc peut être prolongée par continuité à tout . Sa prolongée est donnée par
Informel 8.4.On ne peut pas toujours, comme dans les deux exemples précédents, “boucher le trou” pour rendre une fonction continue partout:
Exemple 8.7.
Soit définie par
Alors est continue en tout point de , Mais comme n’existe pas (puisque est différent de ), cette fonction ne peut pas être prolongée par continuité.
Quiz 8.2.1.Soit et soit une fonction continue en chaque point de . Vrai ou faux?
Projet Botafogo © 2026. En savoir plus. Contenu sous licence CC BY-NC-SA 4.0