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Convergence moyenne et moyenne quadratique


autreConvergence moyenne et moyenne quadratique

#msg1014389 Posté le 27-03-07 à 15:10
Posté par Riemann (invité)

Bonjour je bloque en ce moment sur certaines convergences.

J'ai la fonction suivante définie sur : fn(t)=(n)*e(-n²t²)

1) Etudier la convergence simple
2) Etudier la convergence uniforme
3) Etudier la convergence en moyenne
4) Etudier la convergence en moyenne quadratique

1) Je fais tendre n vers +00 ce qui me donne de qu'elle converge simplement vers 0.
2) la fonction est positive et décroissante elle est donc majorée par n qui est divergente, la fonction ne converge donc pas uniformément.

Pour les question 2 et 3 je n'ai aucune idée de la méthode à appliquer.
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014394 Posté le 27-03-07 à 15:14
Posté par ProfilRouliane Rouliane

Bonjour,

La convergence en moyenne, c'est la convergence dans L^1
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014395 Posté le 27-03-07 à 15:16
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

Bonjour Riemann

Pour la 2), je ne suis pas d'accord : on ne peut pas conclure avec ce que tu as mis.

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014396 Posté le 27-03-07 à 15:16
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

salut Rouliane
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014398 Posté le 27-03-07 à 15:17
Posté par ProfilRouliane Rouliane

Salut kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014403 Posté le 27-03-07 à 15:23
Posté par Profilromu romu

euh , si f converge dans L^1,
ça équivaut à dire que f est lebesgue-intégrable?
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014405 Posté le 27-03-07 à 15:27
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

comment ça ?

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014406 Posté le 27-03-07 à 15:28
Posté par ProfilRouliane Rouliane

oui, c'est ça Romu.

Kaiser, on justifie comme la non-CVU ? en disant que le sup est plus grand que 1 à partir d'un certain rang, non ?
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014407 Posté le 27-03-07 à 15:29
Posté par ProfilRouliane Rouliane

oops j'ai mal lu , f est la limite donc ça veut rien dire qu'elle converge dans L1.
je pensais qu'il disait f est dans L1.
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014408 Posté le 27-03-07 à 15:32
Posté par Profilromu romu

désolé je reformule, en fait je voulais savoir si

f converge dans L^1 équivaut à  \quad \int |f(x)| d\lambda(x)\ < \ +\infty .
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014412 Posté le 27-03-07 à 15:33
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

Rouliane > il faut dire que le sup est effectivement égal à \Large{\sqrt{n}}.

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014413 Posté le 27-03-07 à 15:34
Posté par Profilromu romu

ok
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014414 Posté le 27-03-07 à 15:35
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

autre chose : il y a convergence vers la fonction nulle mais uniquement presque partout (en 0, il y a un problème).

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014418 Posté le 27-03-07 à 15:48
Posté par ProfilRouliane Rouliane

Oui, effectivement Kaiser, il suffit de dire que le sup ne tend pas vers 0 ...
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014419 Posté le 27-03-07 à 15:50
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

toutafé !

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014425 Posté le 27-03-07 à 16:11
Posté par ProfilRouliane Rouliane

Le language SMS est banni sur ce forum, Kaiser !
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014426 Posté le 27-03-07 à 16:12
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014936 Posté le 27-03-07 à 19:09
Posté par Riemann (invité)

Vous répondez vraiement tout de suite ici !

Je ne comprend pas pourquoi tu dis que je ne peux pas conclure Kaiser sur la question 2.
Arete moi si je me trompe, pour montrer la convergence uniforme je dois prouver que sup|fn - f| converge
c'est à dire que sup|fn| converge car f converge (effectivement presque partout) vers 0 quand n->00
Donc sup|fn|=n car la fonction exponentielle est décroissante.
la fonction ne converge donc pas uniformément car n diverge

Pour la convergence en moyenne, pourriez-vous m'expliquer plus en détails car je ne comprend vraiment pas.
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1014946 Posté le 27-03-07 à 19:11
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

Pour la convergence uniforme, ce n'est pas ce que tu as laissé entendre.
Tu disais simplement que le sup était inférieur à \Large{\sqrt{n}}, pas qu'il était égal.
Maintenant, c'est correct.

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015058 Posté le 27-03-07 à 19:40
Posté par Riemann (invité)

désolé j'ai pas été super clair. Par contre je ne comprend pas comment il faut s'y prendre pour la convergence moyenne .
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015061 Posté le 27-03-07 à 19:43
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

déjà, si ça converge en moyenne, alors l'intégrale de la valeur absolue de la suite converge aussi.
Essaie alors de t'intéresser à la suite de ces intégrales.

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015157 Posté le 27-03-07 à 20:19
Posté par Riemann (invité)

ok donc la fonction convergera en moyenne si elle converge dans L1 c'est-a-dire que

4$|\sqrt{n}e^(-n^2t^2)|dx converge.

J'enleve la valeur absolue car fn(t) est définie sur -> +

Puisque \sqrt{n}e^(-n^2t^2)<\sqrt{n} donc |\sqrt{n}e^(-n^2t^2)dx < \sqrt{n}dx

Est-ce que ca peux marcher comme ca? j'ai un gros doute
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015190 Posté le 27-03-07 à 20:27
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

cette majoration est trop brutale.
Tu peux calculer cette intégrale.

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015223 Posté le 27-03-07 à 20:33
Posté par ProfilKsilver Ksilver

enfin, tu peut par un changement de variable exprimer cette intégral en fonction de l'intégral sur R de exp(-x²) qui ne dépend plus de n, à ce moment le comportement de la suite quand n->infinit sera plus "evident"

la majoration que tu fais la est non seulement trop brutal, mais n'a aucun sens : l'intégral de sqrt(n) sur R diverge !


sinon petit errata : pour la convergence simple, ele n'est vrai que sur R*, en 0 la suite diverge !
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015321 Posté le 27-03-07 à 20:59
Posté par Riemann (invité)

ok

l'intégrale donne -2n^2\sqrt{n}e^(-n^2t^2) et cette fonction converge donc en moyenne qd n tend vers +00. c'est bon?
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015325 Posté le 27-03-07 à 21:00
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

Je ne suis pas sûr d'avoir saisi cette expression.

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015373 Posté le 27-03-07 à 21:13
Posté par Riemann (invité)

Bon laissez faire je crois que j'y arriverai pas. En tout cas merci d'avoir passé autant de temps à m'avoir aider.
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015414 Posté le 27-03-07 à 21:24
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

comme te le propose Ksilver effectue un changement de variable : u=nt

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015514 Posté le 27-03-07 à 21:50
Posté par Riemann (invité)

En faisant le changement de variable u=nt:
dt=du/n

cela me donne :
(1/sqrt{n})*e^(-u^2)du

On voit donc que ca ne converge pas en moyenne quand n tend vers +oo. Juste?
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015523 Posté le 27-03-07 à 21:52
Posté par Profilkaiser kaiser Moderateur

eh bien si : ça tend vers 0

Kaiser
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015553 Posté le 27-03-07 à 22:02
Posté par Riemann (invité)

Je comprend plus d'après Riemman on a 1/nx avec x=1/2 pourquoi ca ne divergerai pas?
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015555 Posté le 27-03-07 à 22:02
Posté par Riemann (invité)

ah mais l'intégrale c'est par rapport a u, je crois que je me suis bien embrouillé la.
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1015567 Posté le 27-03-07 à 22:06
Posté par Riemann (invité)

Bon kaiser j'arete d'abuser de ton temps, fallait bien que je sois le boulet de la journée lol.
Si tu connais un site pas mal sur les convergences et pas trop compliqué tu auras mon respect eternel . J'ai pas trop de matière sur quoi réviser en fait.
En tout cas merci à tous.
re : Convergence moyenne et moyenne quadratique#msg1016872 Posté le 28-03-07 à 18:30
Posté par ProfilKsilver Ksilver

fais un peu plus attention a ce que tu ecris : tu integre exp(-u²) pour u de -inf a +inf : ca converge .


pui tu divise le tous par 1/sqrt(n). et quand tu fais tendre n vers +inf, sqrt(n) tend vers plus l'infinit et donc le tous tend vers 0.

on integre pas en n, mais en u !

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