Exercice LC14

Exercice Publié par admin le 19 janvier 2026
Bac Sciences MathĂ©matiques & LycĂ©e Limites et ContinuitĂ© ÉnoncĂ© avec corrigĂ© dĂ©taillĂ©

Conseil méthodologique : Cherchez attentivement cet exercice au brouillon pendant 15 à 30 minutes avant de consulter la solution détaillée ci-dessous.

ÉnoncĂ© de l'exercice :


Valeur moyenne et TVI
Soit $f$ une fonction continue sur un segment $[a, b]$, et soient $x_1, x_2, \dots, x_n$ des éléments distincts de $[a, b]$.
Montrer qu'il existe un réel $c \in [a, b]$ tel que : \[ f(c) = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} f(x_i) \]
Solution Détaillée & Corrigé Pas à Pas Corrigé complet

Valeur moyenne et TVI
  1. Encadrement de la somme :
    Puisque la fonction $f$ est continue sur le segment $[a, b]$, elle est bornée et atteint ses bornes. Notons $m = \min_{x \in [a, b]} f(x)$ et $M = \max_{x \in [a, b]} f(x)$.
    Pour tout $i \in \{1, \dots, n\}$, nous avons par définition : \[ m \leq f(x_i) \leq M \]
  2. Sommation et moyenne :
    En sommant ces $n$ inégalités, on obtient : \[ n \cdot m \leq \sum_{i=1}^{n} f(x_i) \leq n \cdot M \] En divisant par $n$, il vient : \[ m \leq \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} f(x_i) \leq M \]
  3. Application du ThéorÚme des Valeurs Intermédiaires :
    Posons $y = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} f(x_i)$. Comme $y \in [m, M]$ et que $f$ est continue sur $[a, b]$, d'aprÚs le ThéorÚme des Valeurs Intermédiaires, il existe $c \in [a, b]$ tel que : \[ f(c) = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} f(x_i) \]