Theorem 1.7 Si les d´eriv´ees partielles ∂f
∂xi
(a),i= 1,···, n, de f:Df⊆
Rn→Rsont bien d´efinies sur un sous-ensemble E⊆Dfet si les applica-
tions ∂f
∂xi
:E→R, x 7→ ∂f
∂xi
(x)
sont continues sur E, alors fest diff´erenntiable sur E.
1.3.4 Gradient
Definition 1.8 Si f:Df⊆Rn→Rest diff´erentiable en a∈Df, on
appelle gradient de fau point ale vecteur:
−−→
gradf(a) :=
n
X
i=1
∂f
∂xi
(a)~ei.
En particulier:
dfa(~
h) = (−−→
gradf·~
h),∀~
h∈Rn.
Le vecteur gradient est une quantit´e intrins`eque, qui existe hors de tout
syst`eme de coordonn´ees:
Theorem 1.9 (Th´eor`eme de Riesz). Si ϕ:Rn→Rest une forme
lin´eaire (continue) sur Rn, alors il existe ~ω ∈Rn,~ω 6=~
0, tel que
ϕ(~
h) = (~ω ·~
h),∀~
h∈Rn.
1.3.5 Interpr´etation g´eom´etrique
A toute application f:Df⊆Rn→Ron associe son graphe:
{(x, xn+1 =f(x))|x∈Df} ⊂ Rn+1
qui est un sous-ensemble de Rn+1. Si en outre fest diff´erentiable en a∈Df,
on peut ´ecrire, dans un voisinage Ude a:
f(x) = f(a)+(−−→
gradf(a)·~x −~a) + ε(~x −~a)
o`u
lim
~x→~a
ε(~x −~a)
|ε(~x −~a)|= 0.
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