Bibm@th

Forum de mathématiques - Bibm@th.net

Bienvenue dans les forums du site BibM@th, des forums où on dit Bonjour (Bonsoir), Merci, S'il vous plaît...

Vous n'êtes pas identifié(e).

#1 14-09-2015 13:28:29

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Le Spectre

Bonjour à tous, je voudrais savoir pour quelles valeurs de [tex]\lambda \in \mathbb C[/tex], pour tout [tex]g\in L^2(\mathbb R)[/tex], il existe un [tex]f\in H^2(\mathbb R)[/tex] tel que [tex]f^{''} −\lambda f = g[/tex].
Merci d'avance

Dernière modification par Mouhcine (14-09-2015 13:29:20)

Hors ligne

#2 14-09-2015 22:03:29

Roro
Membre expert
Inscription : 07-10-2007
Messages : 1 801

Re : Le Spectre

Bonsoir Mouhcine,

As-tu essayé d'utiliser la transformée de Fourier ?

Roro.

Hors ligne

#3 14-09-2015 23:53:48

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Bonne nuit Roro, ok, On passe en Fourier, on trouve [tex]-(\xi^2+\lambda)\widehat f=\widehat g[/tex],
la question au-dessus est équivalente donc à la suivante: pour quelles valeurs de [tex]\lambda[/tex], pour tout [tex]\hat{g}\in L^2[/tex], il existe [tex]\widehat f\in H^2[/tex] tel que [tex]-(\xi^2+\lambda)\widehat f=\widehat g[/tex]?
Merci d'avance

Hors ligne

#4 15-09-2015 07:11:02

Roro
Membre expert
Inscription : 07-10-2007
Messages : 1 801

Re : Le Spectre

Bonjour,

La condition [tex]f\in H^2[/tex] ne devient pas [tex]\widehat f \in H^2[/tex]... mais tu y es presque si tu réfléchis deux secondes.

Roro.

Hors ligne

#5 15-09-2015 10:39:09

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Bonjour, ah bon, vous avez raison, [tex]f[/tex] doit vérifié [tex]\widehat f\in\mathcal{F}(H^2)[/tex].
Et la question devient, pour tout [tex]\hat{g}\in L^2[/tex], il existe [tex]\widehat f\in\mathcal{F}(H^2)[/tex] tel que [tex]-(\xi^2+\lambda)\widehat f=\widehat g[/tex]?
Merci d'avance

Hors ligne

#6 15-09-2015 17:30:24

Roro
Membre expert
Inscription : 07-10-2007
Messages : 1 801

Re : Le Spectre

Oui... et que vaut [tex]\widehat f[/tex] en fonction de [tex]\widehat g[/tex] ? Comment se traduit de façon plus simple [tex]\widehat f \in \mathcal F(H^2)[/tex] ?

Roro.

Hors ligne

#7 15-09-2015 23:26:43

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Bonsoir Roro, la question: pour tout [tex]\hat{g}\in L^2[/tex], il existe [tex]\widehat f\in\mathcal{F}(H^2)[/tex] tel que [tex]-(\xi^2+\lambda)\widehat f=\widehat g[/tex]?
Est équivalente à: pour tout [tex]\hat{g}\in L^2[/tex], il existe [tex]\widehat f\in\mathcal{F}(H^2)[/tex] tel que [tex]\widehat f=-\dfrac{1}{\xi^2+\lambda} \widehat g[/tex]?
Et [tex]f\in \mathcal{F}H^2  [/tex] signifie que : [tex] \widehat f\in L^2(\mathbb R) [/tex] telle que [tex]\quad \xi^2 \widehat f \in L^2 [/tex].

Hors ligne

#8 16-09-2015 05:55:57

Roro
Membre expert
Inscription : 07-10-2007
Messages : 1 801

Re : Le Spectre

Bonjour Mouhcine,

Exact, tu as donc presque la réponse à la question : pour quelle valeur de [tex]\lambda[/tex] a-t-on :
[tex]\forall \xi \in \mathbb R, \quad -\frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+\lambda} \widehat g \in L^2[/tex] ?

Roro.

P.S. Je viens de modifier suite au message suivant de Mouhcine qui avait raison. Cela ne change pas vraiment ma question...

Dernière modification par Roro (16-09-2015 12:53:40)

Hors ligne

#9 16-09-2015 12:29:33

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Pardons Roro, [tex]\xi [/tex] est dans [tex]\mathbb R[/tex], non?

Hors ligne

#10 19-09-2015 20:26:16

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Bonsoir Roro, j'ai essayé et je n'arrive pas à trouver pour quel [tex]\lambda \in \mathbb C[/tex],  on a [tex]-\frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+\lambda} \widehat g \in L^2, \qquad \forall \xi \in \mathbb R[/tex],
est ce que vous pouvez me donner une indication pour la trouver.
Merci d'avance

Hors ligne

#11 19-09-2015 20:53:38

Fred
Administrateur
Inscription : 26-09-2005
Messages : 7 349

Re : Le Spectre

Une indication : [tex]\hat g[/tex] est dans [tex]L^2[/tex], si tu la multiplies par une fonction bornée, cela reste dans [tex]L^2[/tex]. En revanche,
si le dénominateur de [tex] |\xi|^2/(|\xi|^2+\lambda)[/tex] s'annule, et si [tex]\hat g[/tex] ne s'annule pas en ce point, le produit ne sera pas localement intégrable au voisinage du pole.

F.

Hors ligne

#12 19-09-2015 21:17:51

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Bonsoir Fred, Comme la fonction [tex]\xi \rightarrow |\xi|^2/(|\xi|^2+\lambda) [/tex] est bornée et [tex]\hat g \in L^2[/tex] (puisque [tex]g \in L^2[/tex] ), alors [tex]\frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+\lambda} \widehat g \in L^2[/tex].
Mais où intervient localement intégrable ici ?
Merci d'avance

Dernière modification par Mouhcine (19-09-2015 21:18:32)

Hors ligne

#13 19-09-2015 21:57:50

Roro
Membre expert
Inscription : 07-10-2007
Messages : 1 801

Re : Le Spectre

Es-tu certain que [tex]\xi \mapsto \frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+\lambda}[/tex] est bornée ?

Roro.

Hors ligne

#14 19-09-2015 22:48:39

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Ah bon, j'ai été rapide, ce que je sais, pour [tex]\lambda >0[/tex],  [tex]\xi \mapsto \frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+\lambda}[/tex]est bornée.
Mais pour [tex]\lambda \in \mathbb C[/tex] je peux rien dire !!!

Dernière modification par Mouhcine (19-09-2015 23:16:40)

Hors ligne

#15 20-09-2015 12:48:58

Roro
Membre expert
Inscription : 07-10-2007
Messages : 1 801

Re : Le Spectre

Finalement, ta question devient : pour quelles valeurs de [tex]\lambda \in \mathbb C[/tex] la fonction [tex]\xi \mapsto \frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+ \lambda}[/tex] est-elle bornée sur [tex]\mathbb R[/tex] ?

Celle-ci n'est pas trop compliquée...

Roro.

Hors ligne

#16 25-09-2015 22:12:57

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Bonsoir, puisque [tex]\lim_{\xi \rightarrow \pm \infty}\frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+ \lambda} =1[/tex]
On a d'après un petit lemme : si [tex]f[/tex] est continue sur [tex]\mathbb R[/tex] (ce qui bien sûr le cas si [tex] \lambda \notin \mathbb R_−[/tex]) et [tex]f[/tex] a une limite finie en [tex]+\infty[/tex] et en [tex]-\infty[/tex], alors [tex]f[/tex] est bornée.

Dernière modification par Mouhcine (26-09-2015 09:27:18)

Hors ligne

#17 26-09-2015 06:50:02

Roro
Membre expert
Inscription : 07-10-2007
Messages : 1 801

Re : Le Spectre

Bonjour,

La fonction [tex]f[/tex] que tu considères n'est pas continue sur [tex]\mathbb R[/tex] pour n'importe quel [tex]\lambda \in \mathbb C[/tex] ...

Roro.

Hors ligne

#18 26-09-2015 09:28:52

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Bonjour, j'ai modifie mon message, la fonction [tex]\xi \mapsto \frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+\lambda}[/tex] est continue sur [tex]\mathbb R[/tex], [tex]\forall \lambda \notin \mathbb R_−[/tex].

Hors ligne

#19 27-09-2015 22:12:21

Fred
Administrateur
Inscription : 26-09-2005
Messages : 7 349

Re : Le Spectre

En résumé, tu sais donc faire l'exercice si j'ai bien suivi?!?

Hors ligne

#20 27-09-2015 22:17:54

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Bonsoir Fred, c'est juste donc ce que j'ai écris ??, i.e:
puisque [tex]\lim_{\xi \rightarrow \pm \infty}\frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+ \lambda} =1[/tex]
On a d'après un petit lemme : si [tex]f[/tex] est continue sur [tex]\mathbb R[/tex] (ce qui bien sûr le cas si [tex] \lambda \notin \mathbb R_−[/tex]) et [tex]f[/tex] a une limite finie en [tex]+\infty[/tex] et en [tex]-\infty[/tex], alors [tex]f[/tex] est bornée.
Non?

Hors ligne

#21 27-09-2015 22:19:34

Fred
Administrateur
Inscription : 26-09-2005
Messages : 7 349

Re : Le Spectre

Oui, c'est juste.

Hors ligne

#22 28-09-2015 01:34:16

Mouhcine
Membre
Inscription : 23-09-2014
Messages : 106

Re : Le Spectre

Bonne nuit,
On résume donc,  d'après ce qui précède, on a [tex]\forall \lambda \notin \mathbb R_−[/tex], [tex]\xi \mapsto \frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+\lambda}[/tex] est bornée sur [tex]\mathbb R[/tex], et [tex]\hat g \in L^2(\mathbb R)[/tex] (puisque [tex]g \in L^2(\mathbb R)[/tex] ), alors [tex]\frac{|\xi|^2}{|\xi|^2+\lambda} \widehat g \in L^2(\mathbb R)[/tex], [tex]\forall \lambda \notin \mathbb R_−[/tex].

@ Roro et Fred : Merci beaucoup pour votre aide ...
A+

Hors ligne

Réponse rapide

Veuillez composer votre message et l'envoyer
Nom (obligatoire)

E-mail (obligatoire)

Message (obligatoire)

Programme anti-spam : Afin de lutter contre le spam, nous vous demandons de bien vouloir répondre à la question suivante. Après inscription sur le site, vous n'aurez plus à répondre à ces questions.

Quel est le résultat de l'opération suivante (donner le résultat en chiffres)?
quatre-vingt dix-sept plus
Système anti-bot

Faites glisser le curseur de gauche à droite pour activer le bouton de confirmation.

Attention : Vous devez activer Javascript dans votre navigateur pour utiliser le système anti-bot.

Pied de page des forums