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#26 Re : Entraide (supérieur) » Continuité et espace L^p » 02-06-2024 22:49:06
Bonsoir Michel,
Je n'ai pas réussi à justifier de l'interversion limite-intégrale dans ce que je raconte ci-dessous :
Soit donc [tex](p_n)_n[/tex] une suite d'éléments de [tex][p_0;p_1][/tex] telle que [tex]\lim_{n\to +\infty} p_n=p[/tex]. Il s'agit alors de montrer que [tex]\lim_{n\to +\infty} g(p_n)=g(p)[/tex], autrement dit que [tex]\lim_{n\to +\infty} \big(\int |f|^{p_n}\big)^{\frac{1}{p_n}}=\big(\int |f|^{p}\big)^{\frac{1}{p}}[/tex]
Pour cela, j'écris que [tex]\big(\int |f|^{p_n}\big)^{\frac{1}{p_n}}=\exp(\frac{1}{p_n}\ln(\int |f|^{p_n}))[/tex], en supposant que [tex]f[/tex] est non nulle presque partout.
Il s'agit donc de justifier que [tex]\lim_{n\to +\infty}\int |f|^{p_n}=\int |f|^p[/tex] et donc de justifier l'interversion limite / intégrale.
J'ai bien [tex]\lim_{n\to +\infty} |f|^{p_n}=|f|^p[/tex] mais en vue d'utiliser le théorème de convergence dominée, ça coince.
Je réfléchis aussi à comment utiliser l'inégalité du 1) a). Finalement, il s'agit aussi de montrer que pour tout [tex]a\in [p_0;p_1], \lim_{p\to a} ||f||_p=||f||_a[/tex].
#27 Entraide (supérieur) » Continuité et espace L^p » 02-06-2024 19:43:45
- Vincent62
- Réponses : 5
Bonsoir,
Soit [tex]\mu[/tex] une mesure positive sur [tex]X[/tex]. On note [tex]L^p[/tex] l'espace [tex]L^p(\mu)[/tex]. Soit [tex]0<p_0<p_1\le \infty[/tex].
1) Soit [tex]f\in L^{p_0}\cap L^{p_1}[/tex].
a) J'ai montré que [tex]f\in L^p[/tex] pour tout [tex]p_0\le p\le p_1[/tex] et que [tex]||f||_p\le ||f||_{p_0}^{1-\theta}||f||_{p_1}^{\theta}[/tex] pour tout [tex]\theta\in [0;1][/tex] tel que [tex]\frac{1}{p}=\frac{1-\theta}{p_0}+\frac{\theta}{p_1}[/tex].
b) Je dois montrer que l'application [tex]g[/tex] qui à [tex]p\in [p_0;p_1]\to ||f||_p[/tex] est continue.
J'ai procédé en utilisant les suites, c'est-à-dire en considérant une suite [tex](p_n)[/tex] d'éléments de [tex][p_0;p_1][/tex] telle que [tex]p_n\to p[/tex] et en montrant que [tex]g(p_n)\to g(p)[/tex]. Mais bon, ça me paraît trop simple.
Est-ce correct, où y a-t-il un autre argument ?
Merci d'avance
#28 Re : Entraide (supérieur) » Limite supérieure » 07-05-2024 17:20:03
Merci à vous deux pour vos explications !
Voici ce que je propose.
Soit [tex]L'=\lim \sup u_n=\lim v_n[/tex] où [tex]v_n=\sup\{u_k,k\ge n\}[/tex].
Soit [tex]L[/tex] tel que [tex]L'<L[/tex].
D'une part, par convergence de la suite [tex](v_n)[/tex] vers [tex]L'[/tex], on a [tex]\forall \epsilon>0, \exists N_{\epsilon}\in \mathbb{N}, \forall n\ge N_{\epsilon}, L'-\epsilon<v_n<L'+\epsilon[/tex]. En particulier, pour [tex]\epsilon=L-L'>0[/tex], on obtient que [tex]\exists N_{\epsilon}\in \mathbb{N}, \forall n\ge N_{\epsilon}, v_n<L[/tex].
D'autre part, pour un tel [tex]n[/tex], on a [tex]\forall k\ge n, u_k\le v_n<L[/tex], d'où le résultat.
#29 Entraide (supérieur) » Limite supérieure » 06-05-2024 23:32:13
- Vincent62
- Réponses : 4
Bonjour,
J'essaie de montrer que pour tout nombre réel [tex]L[/tex], si [tex]\lim \sup x_n<L[/tex], alors [tex]x_n<L[/tex] à partir d'un certain rang.
Pour cela, je reviens à la définition de la limite supérieure, soit [tex]\lim \sup x_n=\inf\{x_k,k\ge n\}[/tex].
D'autre part, pour tout [tex]\epsilon>0[/tex], il existe un [tex]k\ge n[/tex] tel que [tex]\lim \sup x_n\le x_k <\lim \sup x_n+\epsilon<L+\epsilon[/tex].
Je ne vois pas bien comment conclure. Pourriez-vous m'aiguiller ?
Merci
#30 Re : Entraide (supérieur) » Une histoire de continuité » 06-05-2024 23:22:43
Merci beaucoup Glozi !!
#31 Re : Entraide (supérieur) » Une histoire de continuité » 06-05-2024 21:39:54
Bonsoir Glozi,
Merci pour ta réponse.
Je comprends bien que, de par l'ordre des quantificateurs, le delta dépend de x.
Par ailleurs, je souhaitais faire effectivement tendre x vers 0.
Cependant, je ne comprends pas pourquoi ce n'est pas possible. Ca fait partie des notions que je n'ai jamais vraiment comprises.
Dans tous les cas, ce raisonnement montre que la fonction n'est pas uniformément continue.
Merci d'avance !
#32 Entraide (supérieur) » Une histoire de continuité » 06-05-2024 18:22:20
- Vincent62
- Réponses : 4
Bonjour,
Il y a quelque chose qui m'échappe dans ce raisonnement :
La fonction [tex]x\to \frac{1}{x}[/tex] est continue sur [tex]]0;+\infty[[/tex], donc [tex]\forall x\in ]0;+\infty[, \forall \epsilon>0, \exists \delta>0, \forall x'\in ]0;+\infty[, |x-x'|<\delta[/tex] implique [tex]|f(x)-f(x')|<\epsilon[/tex].
En particulier, pour [tex]\epsilon=1, \exists \delta>0, \forall x'\in ]0;+\infty[, |x-x'|<\delta[/tex] implique [tex]|f(x)-f(x')|<1[/tex].
En particulier, pour [tex]x'=x+\frac{\delta}{2}[/tex], on obtient [tex]1>|\frac{1}{x}-\frac{1}{x+\frac{\delta}{2}}|=\frac{\delta}{(2x+\delta)x}[/tex].
Ceci étant vrai pour tout [tex]x\in ]0;+\infty[[/tex], alors lorsque [tex]x\to +\infty[/tex], on obtient une contradiction.
Je ne vois pas où est l'erreur...
Merci à vous :)
#33 Re : Entraide (collège-lycée) » Justification somme de variables aléatoires » 10-04-2024 22:50:40
Merci Glozi !
#34 Entraide (collège-lycée) » Justification somme de variables aléatoires » 10-04-2024 16:42:35
- Vincent62
- Réponses : 2
Bonjour,
Voici ce que je trouve dans un manuel de Terminale :
D et U sont deux variables aléatoires indépendantes prenant leurs valeurs de manière équiprobable dans [|0;9|].
1) Déterminer E(U) et l'écart-type de U.
2) On note N=10D+N.
a) Justifier que N prend ses valeurs dans [|0;99|].
b) Calculer E(N) et l'écart-type de N.
c) La variable N a-t-elle la même loi qu'une variable aléatoire X prenant ses valeurs de manière équiprobable dans [|0;9|] ?
Tout va bien, mais pour la 2)c), quel type de justification est attendue ? Pour info, E(X)=E(N) et V(X)=V(N).
Merci !
#35 Re : Entraide (supérieur) » Espace compact » 07-04-2024 16:33:08
Ah mais oui !! Merci Glozi :)
#36 Entraide (supérieur) » Espace compact » 07-04-2024 15:45:11
- Vincent62
- Réponses : 2
Bonjour,
Je bloque complètement sur un truc.
J'étudie une preuve du fait que sur [tex](R^d,\|.\|)[/tex], tout sous-ensemble [tex]F[/tex] fermé borné est compact.
On considère la norme euclidienne.
Soit donc [tex]x=(x^n)^n[/tex] une suite d'éléments de [tex]F[/tex]. Puisque [tex]F[/tex] est borné, il existe un [tex]M[/tex] positif tel que pour tout [tex]n[/tex], [tex]\|x\|\le M[/tex].
Or, [tex]\|x\|=\sum_{i=1}^d |x^n_i| \le |x^n_i|\le M[/tex] pour tout [tex]1\le i\le d[/tex].
Déjà, que signifie ce [tex]x_i^n[/tex] ? En effet, [tex](x^n)_n=(x^1,x^2,...,x^n,x^{n+1},...)[/tex] donc à quoi correspond l'indice [tex]i[/tex] ici ?
Ensuite, on somme de 1 à d, car nous sommes en dimension finie égale à d. Mais ma suite est infinie a priori, donc où passent tous les autres termes ? Est-ce qu'il s'agit de l'écriture de la suite dans la base canonique ?
Voilà, mes questions sont sûrement idiotes, mais comme je bloque totalement, je préfère ratisser large...
Merci
#37 Re : Entraide (supérieur) » Enveloppe affine » 18-03-2024 22:14:46
Merci Glozi :)
#38 Entraide (supérieur) » Enveloppe affine » 17-03-2024 22:42:10
- Vincent62
- Réponses : 2
Bonsoir tout le monde,
Je m'intéresse à l'ensemble [tex]T=[0;1]\times {0}[/tex] de [tex]\mathbb{R}^2[/tex], et dans le but de détermilner son intérieur relatif, je dois d'abord rechercher l'enveloppe affine de [tex]T[/tex].
Il faut donc recherche le plus petit sous-espace affine contenant [tex]T[/tex]. Comment fait-on cela ? J'essaye de passer par la caractérisation par les combinaisons affines finies, sans succès.
Merci pour votre guidage !
#39 Re : Entraide (supérieur) » Repère affine ? » 09-03-2024 20:47:09
Bonjour Glozi, et merci pour ta réponse.
Oui effectivement, ça ne va pas. Bon, C est l'intérieur d'une pyramide à base triangulaire.
Du coup, tout point de C est un barycentre des points O, A, B et C.
#40 Entraide (supérieur) » Repère affine ? » 09-03-2024 19:29:40
- Vincent62
- Réponses : 2
Bonjour,
Je considère l'ensemble [tex]C=\{x=(x_1,x_2,x_3)\in \mathbb{R}^3, x_1\ge 0, x_2 \ge 0, x_3\ge 0, x_1+x_2+x_3\le 1\}[/tex] et on pose [tex]O=(0,0,0), A=(1,0,0), B=(0,1,0) et C=(0,0,1)[/tex].
J'essaye de démontrer que pour tout [tex]x\in C[/tex], il existe un unique quadruplet [tex](t_1,t_2,t_3,t_4)[/tex] de réels positifs et de somme [tex]1[/tex] tels que [tex]x=t_1O+t_2A+t_3B+t_4C[/tex].
Il suffit donc de démontrer que [tex](O,A,B,C)[/tex] est un repère affine de [tex]C[/tex], autrement dit que [tex](\vec{OA}, \vec{OB}, \vec{OC})[/tex] est un repère de l'espace, c'est bien ça ?
Merci !
#41 Re : Entraide (supérieur) » Convexité d'une fonction de deux variables » 08-03-2024 13:11:48
ah merci Eust_4che. Donc là le problème est réglé : la fonction g est convexe, donc f est convexe.
#42 Re : Entraide (supérieur) » Convexité d'une fonction de deux variables » 08-03-2024 13:09:45
J'obtiens que [tex]f(x,x+y)=(2x+y)^2+2x=g(x,y)[/tex].
Il reste à étudier la convexité de g en revenant à la définition.
J'essaye et je reviens :)
#43 Re : Entraide (supérieur) » Convexité d'une fonction de deux variables » 08-03-2024 12:46:04
Merci Roro,
J'essaye :)
#44 Entraide (supérieur) » Convexité d'une fonction de deux variables » 08-03-2024 10:55:44
- Vincent62
- Réponses : 5
Bonjour,
Je considère [tex]f(x,y)=x^2+2x+2xy+y^2[/tex] avec [tex]x,y\in R^2[/tex]. Je cherche à savoir si [tex]f[/tex] est convexe sur [tex]R^2[/tex].
Pour cela, je détermine la matrice hessienne, et sauf erreur, on obtient un déterminant nul.
Dans ce cas, comment étudier la convexité de cette fonction ?
Merci
#45 Re : Entraide (supérieur) » Théorème de stabilité linéaire preuve » 19-02-2024 22:51:44
Bonjour Michel, merci, pour ton aide, j'ai compris :)
#46 Re : Entraide (supérieur) » Théorème de stabilité linéaire preuve » 18-02-2024 22:16:41
J'oublie que l'on travaille dans le cas linéaire, et donc [tex]y'(t)=A(t).y(t)[/tex].
Ainsi, [tex]\frac{1}{2}\frac{d}{dt}\|y(t)\|^2=y(t).y'(t)=y(t).A(t).y(t)...[/tex]
Je ne vois pas d'où peut venir la transposée de [tex]y(t)[/tex] comme annoncée dans le théorème.
#47 Re : Entraide (supérieur) » Théorème de stabilité linéaire preuve » 18-02-2024 20:49:14
Bonjour Michel,
Oui, sauf erreur, [tex](y(t).y(t))'=y'(t).y(t)+y(t).y'(t)=2y'(t).y(t)[/tex] donc [tex]\frac{1}{2}\frac{d}{dt}\|y(t)\|^2=y'(t).y(t)[/tex].
J'essaye de voir le lien avec l'expression donnée...
#48 Entraide (supérieur) » Théorème de stabilité linéaire preuve » 18-02-2024 19:21:22
- Vincent62
- Réponses : 5
Bonsoir,
Je m'intéresse au système suivant : [tex]x'(t)=f(t,x(t))[/tex] et [tex]x(t=0)=x_0\in \mathbb{R}^d[/tex] et où[tex] f: \mathbb{R}\times \mathbb{R}^d\to \mathbb{R}^d[/tex].
On définit [tex]A=Df(x)\in L(\mathbb{R}^d, \mathbb{R}^d)[/tex] avec [tex]A_{ij}=\frac{\partial f_i}{\partial x_j}[/tex].
On suppose que [tex]f\in C^2(\mathbb{R}\times \mathbb{R}^d,\mathbb{R}^d)[/tex] et que [tex]f(t,x_s)=0[/tex] pour tout [tex]t\in \mathbb{R}[/tex].
On suppose que toutes les valeurs propres de la matrice [tex]A^s(t):=\frac{1}{2}[A(t)+A^{t}(t)]=D_xf(t,x_s)[/tex] sont toutes strictement négatives, ie qu'il existe [tex]u[/tex] strictement positif tel que [tex]u^t.A(t).y\le -u|y|^2[/tex] pour tout [tex]t\ge 0[/tex] et tout [tex]y\in \mathbb{R}^d[/tex].
On suppose aussi que [tex]K_R:=\frac{1}{2} \sup_{t\ge 0} \sup_{|x-x_s|\le R} |D^2_xf(t,x)|[/tex] est fini.
Alors les solutions du système avec [tex]|x_0-x_s|[/tex] assez petit, sont globales et vérifient [tex]|x(t)|\to 0[/tex] lorsque [tex]t\to +\infty[/tex].
Pour la démonstration, on commence par le cas linéaire.
On écrit alors que [tex]\frac{1}{2}\frac{d}{dt}|y(t)|^2=y(t)^t.A(t).y(t)=...[/tex]
Je ne vois pas du tout d'où ça sort. Avez-vous une idée ?
#49 Re : Entraide (supérieur) » Système dynamique associé à une fonction » 04-02-2024 22:07:20
Bonjour Fred,
Mais bien sûr, merci ! [tex]f(x_0)=x_1[/tex]. J'avais zappé l'initialisation du raisonnement par récurrence.
As-tu une idée pour cette histoire de [tex]f^-[/tex] ?
#50 Entraide (supérieur) » Système dynamique associé à une fonction » 04-02-2024 19:54:37
- Vincent62
- Réponses : 3
Bonsoir à toutes et à tous,
Soit [tex]f[/tex] une fonction croissante de [tex][0;1][/tex] dans [tex][0;1][/tex]. J'ai démontré qu'alors [tex]f[/tex] admettait un point fixe.
On me demande ensuite d'étudier le système dynamique associé à [tex]f[/tex].
Je ne comprends pas bien ce qui est demandé.
Dans le corrigé, on considère [tex]x_0\in [0;1][/tex] tel que [tex]f(x_0)\ge x_0[/tex], et on montre alors que la suite [tex](x_n)[/tex] définie par [tex]x_{n+1}=f(x_n)[/tex] est croissante.
Je ne vois pas en quoi ces hypothèses interviennent ici, puisque, par croissance de [tex]f[/tex], on montre par récurrence que la suite [tex](x_n)[/tex] est croissante.
Ensuite, on considère le cas où [tex]f[/tex] n'est pas strictement croissante. On dit qu'il existe alors [tex]n\ge 0[/tex] tel que [tex]x_{n+1}=f(x_n)=x_n[/tex] et qu'alors, pour tout m strictement plus grand que [tex]n[/tex], on a encore [tex]x_m=x_n[/tex].
Ici, on a juste dit que si [tex]f[/tex] n'est pas strictement croissante, alors elle est croissante (par exemple), et donc elle admet un point fixe, c'est bien ça ?
Enfin, on dit que dans le cas contraire, en posant [tex]l=\lim_n x_n[/tex], on trouve que [tex]f^{-}=\lim_n f(x_n)=l[/tex]. Bon là, je ne vois pas, car la fonction n'est pas supposée conitnue.
Il y a un dernier cas, que j'ai réussi à traiter, celui où [tex]f[/tex] est supposée monotone.
Merci d'avance pour votre aide.







