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#51 Entraide (supérieur) » série de Fourier » 15-01-2015 22:12:21

htina
Réponses : 0

Bonsoir,

Soit [tex]\Omega[/tex] un domaine inclus dans [tex]B=(0,2 \pi)^d[/tex], et soit une fonction [tex]F(x,t)[/tex]. Sa représentation en série de Fourier est:
[tex]F(x,t)=\sum_{|j| \leq N} \xi_j(t) \psi_j(x) + r_N(x,t)[/tex]
où [tex]\{\psi_j\}_j[/tex] est une base orthogonale dans [tex]L^2(B)[/tex] et orthonormée dans [tex]H^1_{per}(B)[/tex], et telle que [tex]r_N(x,t)[/tex] est orthogonale dans [tex]\mbox{span}(\psi_j, j=1,...,n)[/tex].
On a: [tex]\xi_j(t)=(F,\psi_j)_{L^2(\Omega)}[/tex]. De plus, [tex]\dfrac{\partial F}{\partial t}[/tex] est uniformément bornée dans [tex]L^2(0,T;H^{-1}(\Omega))[/tex].
Ma question est la suivante: on cherche à majorer [tex]|\xi_j(t+r) - \xi_j(t)| \leq C \sqrt{r}, \quad 0 \leq t,t+r \leq T[/tex]. Voici ce j'ai fait:
on a: [tex]||\dfrac{\partial \xi_j}{\partial t}||_{L^2} = ||(\dfrac{\partial F}{\partial t},\psi_j)||_{L^2}[/tex]
Après, par quoi on peut majorer? (qu'est ce qu'on peut utiliser pour majorer en fonction de la norme [tex]\dfrac{\partial F}{\partial t}[/tex] et [tex]||\psi_j||_{L^2}[/tex] ou [tex]||\psi_j||_{H^1}[/tex]?
e
Merci de m'aider.

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Posté le 16/01/2015 à 10 h 25

Est-ce que vous pouvez m'aider à savoir ce que signifie la notation rn(x,t) est orthogonale à [tex]span(ψj,j=1,..,n)[/tex] ? Merci beaucoup.

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[EDIT]by Yoshi - Modérateur
Bonjour,

Ce que j'ai fait, tu pouvais le faire, tu l'as déjà fait...
Alors pourquoi pas cette fois ? C'est donc volonté délibérée de ta part...
Si je comprends bien, tu t'impatientes ? Les membres de ce forum n'ont pas droit au sommeil, de vaquer à leurs occupations professionnelles ou familiales ? 12 h d'attente, c'est insupportable ?

htina, je n'ai pas dû être assez précis, lors de ma précédente remarque ; celle-ci est donc la dernière mise en garde, après quoi si tu recommences, je fermerai la discussion

@+

#52 Re : Entraide (supérieur) » question » 12-01-2015 21:26:16

tout [tex]u \in \mathbb{R}[/tex] s'écrit par [tex]u=u^+ + u^-[/tex], je parle de la partie négative habituelle.
Et non, je cherche à savoir, si [tex]u \in H^1_0[/tex] et [tex]\delta > 0[/tex], alors est ce que [tex](u-\delta)^- \in H^1_0[/tex]? (pas la partie positive comme vous l'indiquez).
Merci beaucoup.

#53 Entraide (supérieur) » question » 12-01-2015 19:56:40

htina
Réponses : 3

Bonsoir
Soit [tex]u \in H^1_0(\Omega)[/tex], et soit [tex]\delta > 0[/tex]. Est-ce qu'on peut dire que [tex](u - \delta)^- \in H^1_0(\Omega)[/tex]? (on note par [tex](u-\delta)^-[/tex] la partie négative de [tex](u-\delta)[/tex].
Merci pour l'aide.

#54 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 10-01-2015 19:13:07

Et si au lieu de l'inégalité, j'utilisais l'égalité des accroissements finis? Ca donnerai que [tex] (C(u') - C(u''))=  C'(u)(u'-u'')  [/tex]  et ce dernier est [tex]\geq \min_{s \in [0,1] } C'(s) (u'-u'')[/tex]?
Merci beaucoup.

#55 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 10-01-2015 17:51:05

Non, [tex]C[/tex] est positive, elle est décroissante mais positive. De plus c'est impossible que[tex] \Omega_2[/tex] soit identique à [tex]\Omega[/tex] où que C soit constante.Avec ces informations, ce que j'ai dis dans mes deux posts est vrai? Merci beaucoup.

#56 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 10-01-2015 00:08:47

Est-ce que l'égalité des accroissements finis suffit? on a
[tex](U(u')-U(u''),u'-u'')= (u'-u'',u'-u'')_{L^2(\Omega_1)} +(C(u')-C(u''),u'-u'')_{L^2(\Omega_1)}  [/tex],
et pas les accroissements finis, [tex](C(u')-C(u'')) = C'(u) (u'-u'') \geq \min_{s \in [0,1]} C'(s)(u'-u'')[/tex].
Donc,
[tex](U(u')-U(u''),u'-u'')\geq  (u'-u'',u'-u'')_{L^2(\Omega_1)} +C (u'-u'',u'-u'')_{L^2(\Omega_1)}  [/tex], où  [tex]C=\min_{s \in [0,1]} C(s) \geq (C+1) (u'-u'',u'-u'')_{L^2(B)}[/tex].
C'est bon?

#57 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 09-01-2015 19:15:53

S'il vous plaît Fred, aidez moi sur cette question. Si on a un domaine [tex]\Omega[/tex] constitué de deux sous domaine [tex]\Omega_1[/tex] et [tex]\Omega_2[/tex], et on définit une application continue de [tex]L^2[/tex] dans [tex]L^2[/tex] définie par
[tex]U(u)
=
\begin{cases}
& u \quad \mbox{dans } \Omega_1\\
& C(u) \quad \mbox{dans } \Omega_2
\end{cases}[/tex]
et[tex] u=C(u)[/tex] sur l'interface entre [tex]\Omega_1[/tex] et [tex]\Omega_2[/tex].

où[tex] C[/tex] est une fonction positive, décroissante, continue de classe $C^1$ sur [tex][0,1][/tex],
On définit l'application [tex]F[/tex] de[tex] \mathbb{R}^n[/tex] dans [tex]\mathbb{R}^n[/tex] par
[tex](\eta_j)_{1 \leq j \leq N} \to u=\sum_j \eta_j \psi_j \to \{(U(u), \psi_k)_{L^2}\}[/tex]

[tex]\{\psi_j\}_j[/tex] est une base orthogonale de [tex]L^2[/tex]
J'ai montré que
[tex](F(\eta') - F(\eta'')).(\eta' - \eta'') = (U(u') - U(u''), u'-u'')_{L^2}[/tex]

Ma question est comment montrer que [tex] (U(u') - U(u''), u'-u'')_{L^2} \geq C ||u'-u''||^2_{L^2}[/tex]?
Merci beaucoup.

#58 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 09-01-2015 11:49:10

Fred s'il vous plaît, quel est votre avis? écrire [tex]F(ηj)[/tex] a un sens, non?

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[EDIT]by Yoshi - Modérateur
Ceci est le 3e post demandant une réponse.
Un suffisait largement. Le reste c'est du harcèlement...
Attention
!

#59 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 08-01-2015 21:44:59

écrire [tex]F(\eta_j)[/tex] n'a pas de sens, non?

#60 Entraide (supérieur) » dérivée dans D' » 08-01-2015 20:59:50

htina
Réponses : 1

Bonjour,
J'ai le problème suivant: Soit [tex]F(x,y)= 1_U (x,y)[/tex], où[tex] U=\{(x,y) \in \R^2: y > |x|\}[/tex]. La question est de calculer[tex] \dfrac{\partial^2 F}{\partial x^2} - \dfrac{\partial^2 F}{\partial y^2}[/tex].
Soit [tex]\varphi \in \mathcal{D}(\R)[/tex]. On a [tex]\langle T,\varphi \rangle = \Big\langle \dfrac{\partial^2 F}{\partial x^2} - \dfrac{\partial F^2}{\partial y^2} , \varphi \Big\rangle
= \Big\langle F , \dfrac{\partial^2 \varphi}{\partial x^2} - \dfrac{\partial^2 \varphi}{\partial y^2} \Big\rangle
=\int_U \left( \dfrac{\partial^2 \varphi}{\partial x^2} - \dfrac{\partial^2 \varphi}{\partial y^2} \right)dx dy[/tex]
On a [tex]$$I_1 = \int_U \dfrac{\partial^2 \varphi}{\partial x^2} dx dy = \int_0^{+\infty} \bigg[\int_{-y}^y \dfrac{\partial^2 \varphi}{\partial x^2} dx \bigg] dy = \int_0^{+\infty} \dfrac{\partial \varphi}{\partial x} (y,y) dy - \int_0^{+\infty} \dfrac{\partial \varphi}{\partial x} (-y,y) dy.
[/tex] et on a[tex]
I_2= \int_U \dfrac{\partial^2 \varphi}{\partial y^2} dx dy
= \int_{-\infty}^0\bigg[\int_{-x}^{+\infty} \dfrac{\partial^2 \varphi}{\partial y^2} (x,y) dy\bigg] dx
+ \int_0^{+\infty} \int_x^{+\infty} \dfrac{\partial^2 \varphi}{\partial y^2} dy dx
= - \int_{-\infty}^0 \dfrac{\partial \varphi}{\partial y} (x,-x) dx - \int_0^{+\infty} \dfrac{\partial \varphi}{\partial y} (x,x) dx
[/tex] On fait le changement de variable :
si [tex]x \in ]- \infty,0[[/tex], on pose [tex]x = -t[/tex], et si [tex]x \in ]0,+\infty[[/tex], on pose[tex] x=t[/tex], et on pose aussi [tex]y=t.[/tex] Donc, on obtient :
[tex]I_1= \displaystyle\int_0^{+\infty} \Big[\dfrac{\partial \varphi}{\partial x} (t,t) - \dfrac{\partial \varphi}{\partial y} (-t,t)\Big] dt[/tex],
et [tex]I_2=\displaystyle\int_0^{+\infty} \dfrac{\partial \varphi}{\partial y}(-t,t) dt - \int_0^{+\infty} \dfrac{\partial \varphi}{\partial y}(t,t) dt[/tex].
Donc, [tex] I_1 + I_2 = \int_0^{+\infty} \Big[\dfrac{\partial \varphi}{\partial x} (t,t) - \dfrac{\partial \varphi}{\partial y}(t,t)\Big] dt + \int_0^{+\infty}\Big[ \dfrac{\partial \varphi}{\partial y} (-t,t) - \dfrac{\partial \varphi}{\partial x}(-t,t)\Big] dt
[/tex] Jusque là, il y a le moins du deuxième terme du premier membre qui gêne vraiment beaucoup. Est-ce une erreur ? Je refais les calculs mais je trouve la même chose. Merci beaucoup.

#61 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 08-01-2015 16:08:31

Mais j'ai un doute,  comme F est une fonction de [tex]\mathbb{R}^n[/tex] dans[tex] \mathbb{R}^n[/tex],[tex] F(\eta_j)[/tex] n'a pas de sens. Non? Merci beaucoup.

#62 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 08-01-2015 10:17:02

Bonjour,
F est linéaire, et on cherche à montrer que[tex] |F(\eta'_j) - F(\eta''_j)| \geq C |\eta'_j - \eta''_j|[/tex].
On a:
[tex]||F(\eta') - F(\eta'')||^2_{\mathbb{R}^n} = ||F(\eta' - \eta'')||^2_{\mathbb{R}^n} = \sum_{1 \leq j \leq n} (\eta'_j-\eta''_j)^2 ||\psi_j||^2_{L^2} \geq (\min_{1 \leq j \leq n} ||\psi_j||^2_{L^2}) \sum_j (\eta'_j - \eta''_j)^2 = C ||\eta - \eta''||^2_{\mathbb{R}^n}[/tex]

Est-ce qu'on peut en déduire que pour tout [tex]1 \leq j \leq n[/tex],  [tex] |F(\eta'_j) - F(\eta''_j)| \geq C |\eta'_j - \eta''_j|[/tex]?
Merci beaucoup.

#63 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 06-01-2015 21:59:08

ok, alors on pose [tex]\eta_j=e_j[/tex] où [tex](e_j)_j[/tex] est la base canonique. Ainsi, la matrice associée à [tex]F[/tex] est diagonale est ses coefficients sont strictement positifs. C'est bien ca?
Comment en déduire que [tex]|F(\eta') - F(\eta'')| \geq |\eta' - \eta''|[/tex]? Merci beaucoup.

#64 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 06-01-2015 21:44:07

oui, je l'ai fait. C'est une matrice diagonale, et ses coefficients sont [tex]\eta_j ||\psi_j||^2_{L^2}[/tex], le problème est qu'on ne peut pas déterminer son signe. Non?

#65 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 06-01-2015 21:25:26

1- S'il vous plaît, comment est définie la matrice de F dans la base canonique?
2- est-ce qu'on peut s'en servir pour conclure que [tex]|F(\eta') - F(\eta'')| \geq C |\eta' - \eta''|[/tex]?
Merci beaucoup

#66 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 06-01-2015 18:38:47

[tex] F[/tex] est définie de la manière suivante:
[tex]\{\eta_j\}_{1 \leq j \leq n} \to u=\sum_j \eta_j \psi_j \to \{(u,\psi_k)_{L^2}\}_{1 \leq k \leq n}[/tex]
c'est une composée de deux fonction, en fait.
ma  question est, est-ce qu'on peut déduire de l'inégalité [tex](F(\eta') - F(\eta'')).(\eta' - \eta'') \geq C ||\eta'-\eta''||^2_{\mathbb{R}^n}[/tex] que[tex] |F(\eta') - F(\eta'')| \geq C_1 |\eta' -\eta''|[/tex]?
Merci beaucoup.

#67 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 05-01-2015 23:00:37

Si vous avez une autre idée, merci de m'en faire part.

#68 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 05-01-2015 21:58:39

1- Alors on ne peut pas comparer [tex]||u'-u''||^2[/tex] avec [tex] |\eta'-\eta''|[/tex]?
$\psi_j$ est orthonormale dans $H^1_{per}(B)$, alors sa norme vaut 1. Non? (bon, cette base est orthogonale dans $L^2$, mais elle est orthonormale danq $H^1_{per}$,
sinon, on peut minorer avec le min de tout les [tex]||\psi_j||[/tex]?
Merci beaucoup

#69 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 05-01-2015 21:44:18

2- En fait, l'objectif est de montrer que F est monotone. Alors si on montre que[tex] (F(\eta') - F(\eta'')).(\eta' - \eta'')[/tex] est monotone. Ma question est-ce que le fait que F soit monotone suffit à dire que[tex] |\eta' - \eta''| \leq |F(\eta')- F(\eta'')|[/tex] ?
Merci beaucoup.

#70 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 05-01-2015 19:16:40

On sait seulement que [tex]\psi_j[/tex] est une base orthogonale de [tex]L^2(B)[/tex], et qu'elle est orthonormale dans [tex]H^1_{per}(B)[/tex].

1- Aussi, ce qui nous intéresse c'est de voir si [tex](F(\eta') - F(\eta'')). (\eta' - \eta'') \geq |\eta' - \eta''|^2[/tex]. puisque il est égale à quelque chose de  positive, ca ne peut pas aider? Sinon, quelle relation on peut trouver entre [tex]||u'-u''||^2[/tex] et[tex] |\eta'-\eta''|^2[/tex] ?
est-ce qu'il est correcte alors, de dire que[tex] ||u'-u''||^2 = C |\eta'-\eta''|^2[/tex] avec[tex] |\eta' - \eta''|^2 = \sum_j |\eta'_j - \eta''_j|^2[/tex] et [tex]C=||\psi_j||^2[/tex]?

Merci beaucoup.

#71 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 05-01-2015 18:59:51

Merci infiniment, voici ce qu'on trouve
[tex](u'-u'',u'-u'')=(u'-u')-(u',u'')-(u'',u')+(u'',u'')[/tex]
[tex]=(u',\sum_j \eta'_j \psi_j) - (u',\sum_j \eta''_j \psi_j) - (u'',\sum_j \eta'_j \psi_j) + (u'',\sum_j \eta'' \psi_j)[/tex]
On sait que:
[tex](u',\psi_j)=\eta'_j ||\psi_j||^2[/tex], et [tex](u'',\psi_j)=\eta''_j||\psi_j||^2[/tex];
ainsi,
[tex]= \sum_j \eta'_j (u',\psi_j) - \sum_j \eta''_j (u',\psi_j) - \eta'_j (u'',\psi_j) + \sum_j \eta''_j (u'',\psi_j)[/tex]
[tex]\sum_j \eta'_j \eta'_j ||\psi_j||^2 - \sum_j \eta''_j \eta'_j ||\psi_j||^2 - \sum_j \eta'_j \eta''_j||\psi_j||^2 + \sum_j \eta''_j \eta''_j ||\psi_j||^2[/tex]
[tex]= \sum_j (\eta'_j)^2 ||\psi_j||^2 + \sum_j (\eta''_j)^2 ||\psi_j||^2 - 2 \sum_j \eta''_j \eta'_j ||\psi_j||^2[/tex]
[tex]= \sum_j (\eta'_j - \eta''_j)^2 ||\psi_j||2.[/tex]
Ainsi, on conclut que
[tex](F(\eta') - F(\eta'')). (\eta'- \eta'') = (u'-u'',u'-u'')_{L^2} = ||u'-u''||^2_{L^2}[/tex].

Autre question s'il vous plaît. Est-ce qu'on peut conclure que
[tex]||u'-u''||^2_{L^2} \geq |\eta'-\eta''|^2[/tex]? c'est - à dire, est ce qu'on peut avoir que [tex](F(\eta') - F(\eta'')).(\eta' - \eta'') \geq |\eta' - \eta''|^2[/tex]?
Merci beaucoup.

#72 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 05-01-2015 16:33:36

Pour chaque [tex]k[/tex], on a: [tex](u',\psi_k)=\sum_j (\psi_j,\psi_k)=\eta'_k||\psi_k||^2[/tex] et [tex](u'',\psi_k)=\eta''_k||\psi_k||^2[/tex]
Ainsi,
[tex](u'-u'',u'-u'')_{L^2(B)} = (\eta'_k-\eta''_k, \eta'_k - \eta''_k) ||\psi_k||^2[/tex]
ca ne donne pas[tex] \sum_{j=1}^n (\eta'_j-\eta''_j)^2 ||\psi_j||^2[/tex], je ne comprend pas pourquoi
[tex]F(\eta')-F(\eta'')).(\eta' - \eta'') = (u'-u'',u'-u'')_{L^2(B)}[/tex].

En effet, si j'essaye d'écrire [tex](u'-u'',u"-u''); [/tex] j'obtiens ceci:
[tex](u'-u'',u'-u'')= (u'-u'',\sum_j \eta'_j \psi_j - \sum_j \eta''_j \psi_j) = (u'-\sum_j \eta'_j \psi_j) - (u'',\sum_j \eta''_j \psi_j)[/tex]
[tex]= \sum_j \eta'_j (u',\psi_j) - \sum_j \eta''_j (u'',\psi_j)[/tex]
et comme on a:
[tex](u',\psi_j)=\sum_k \eta'_k (\psi_k,\psi_j) = \eta'_j ||\psi_j||^2[/tex] et [tex](u'',\psi_j) = \sum_k \eta''_k (\psi_k,\psi_j) = \eta''_k ||\psi_j||^2[/tex]
,
alors
[tex](u'-u'',u'-u'')= \sum_j(\eta'_j)^2 ||\psi_j||^2 - \sum_j (\eta''_j)^2 ||\psi_j||^2 = \sum_j [(\eta'_j)^2 - (\eta'_j)^2] ||\psi_j||^2[/tex]
Mais ce n'est pas ce qu'il faut trouver. Comment faire? s'il vous plaît.
Merci beaucoup.

#73 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 04-01-2015 23:02:23

En fait, pour tout [tex]1\leq j \leq n[/tex], [tex]F(\eta_j)= (u,\psi_k)_{L^2}[/tex] où [tex]1 \leq k \leq n[/tex], avec [tex] u=\sum_j \eta_j \psi_j[/tex] .
C'est ce qui écrit.
et ma question est: si on prend[tex] \eta'[/tex] et [tex]\eta''[/tex] quelconque de \R^n, comment écrire[tex] (F(\eta') - F(\eta'')).(\eta'-\eta'')[/tex], est-ce que c'est égale à [tex](u'-u'', u'-u'')_{L^2}[/tex]?

#74 Re : Entraide (supérieur) » produit scalaire » 04-01-2015 22:09:48

C'est l'application définie de [tex]\mathbb{R}^n[/tex] à valeurs dans  [tex]\mathbb{R}^n[/tex]. Pardon, j'ai corrigé mon premier post. Merci beaucoup.

#75 Entraide (supérieur) » produit scalaire » 04-01-2015 20:23:11

htina
Réponses : 41

Bonsoir,
On pose [tex]B=(0,2\pi)^d[/tex], et soit [tex]u \in L^2(B)[/tex].
si [tex]\{\psi_j\}[/tex] est une base orthonormale de [tex]H^1_{per}(B)[/tex] , et une base orthogonale dans [tex]L^2(B)[/tex].
On considère l'application $F$ définie de [tex]\mathbb{R}^n[/tex] à valeurs dans [tex]\mathbb{R}^n[/tex], par:
[tex]\{\eta_j\}_{1\leq j \leq n} \to u=\sum_j \eta_j \psi_j \to \{(u,\psi_k)_{L^2}\}_{1 \leq k \leq n}.[/tex]
Ma question est: est- ce qu'il est possible de montrer que
[tex](F(\eta') - F(\eta'')).(\eta' - \eta'') = (u'-u'',u'-u'')_{L^2(B)}[/tex]?
Merci beaucoup.

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