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Niveau Maths sup
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Adhérence & Boules

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
26-04-08 à 19:46

Salut tout le monde

Un petit problème de topo. Je veux montrer que l'adhérence d'une boule ouverte est la boule fermée du même rayon.

Soit B la boule de centre a et de rayon r.

L'implication directe:

Pour cela, j'ai pris un élément y de Adh(B(a,r))

3$\rm y\in Adh(B(a,r)) \Right \forall\varepsilon > 0 \exist z\in B(a,r) tq ||z-y||\le\varepsilon il faut alors montrer que 3$ ||y-a||\le r

On a: ||y-a||\le ||y-z||+||z-a||=r+\varepsilon et là je ne sais plus comment arriver à r seul

Merci d'avance

Posté par
romu
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 19:50

Salut monrow,

Citation :
Je veux montrer que l'adhérence d'une boule ouverte est la boule fermée du même rayon.


Il faut préciser que tu travailles dans un espace vectoriel normé car ce n'est pas toujours vrai.

Il suffit que tu dises que \varepsilon étant choisi arbitrairement, on doit avoir nécessairement avoir ||y-a||\leq r.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 19:52

salut romu,

euuh, j'ai pas totalement compris, est-ce qu'on va éliminer le epsilon comme ça?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 19:55

Salut monrow!


C'est vrai pour tout epsilon, avec un symbole < et pas inférieur ou égal.
Donc si on passe à la limite lorsque epsilon tend vers 0, on obtient bien une inégalité large.

Remarque bien par ailleurs que le résultat de ton exercice ne vaut que dans un espace vectoriel normé, il est faux en général dans un espace métrique.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 19:56

Salut romu!

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 20:00

Salut mon tigre !

J'ai compris !

merci à vous deux !

sinon une idée pour l'autre inclusion?

Posté par
romu
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 20:04

salut greg

Monrow: Montre que tout point de la sphère est limite d'une suite de points de la boule ouverte.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 20:07

Avec plaisir en ce qui me concerne!

Dans l'autre sens, il suffit de considérer la suite xn=(1/n)a+z(n-1)/n avec z dans la boule fermée.

xn est dans la boule ouverte et tend vers z, donc...

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 20:14

euh j'ai pas compris pour la sphère

sinon, pour ta méthode tigweg, pourquoi t'as choisi le a (je pense que tu parles du centre de la boule fermée c'est ça? )

puis, pourquoi a-t-on xn dans la boule fermée alors qu'il y a le z?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 20:23

Oui désolé,a c'est le centre!


xn est dans la boule OUVERTE, il suffit de vérifier que ||xn - a|| < r.

Posté par
romu
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 20:26

la sphère de centre a et de rayon r est S[a,r]=\{x\in E:\ ||x-a||=r\}.

Il est clair alors que la boule ouverte B(a,r) et la sphère S(a,r) forment une partition de la boule fermée B[a,r].

B(a,r) est dans son adhérence, il reste à voir que S(a,r) est dans \textrm{Adh}(B(a,r)) pour conclure que la boule fermée B[a,r] soit dans \textrm{Adh}(B(a,r)).

Pour la suite tu peux regarder ce que ça donne pour la cas où le cas où a=0_E et r=1 et retomber sur la suite de greg à l'aide des dilatatons.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 20:28

ah oui je suis stupide !

Merci bcp

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Adhérence & Boules 26-04-08 à 20:30

C'est vrai ! merci romu !

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Adhérence & Boules 27-04-08 à 01:52

Pour ma part je t'en prie!

Posté par
Nox1
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 13:05

Bonjour, est-ce que quelqu'un pourrait m'expliquer la première implication ?

Posté par
carpediem
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 13:39

que ne comprends-tu pas ?

Posté par
Nox1
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 13:47

Je ne comprends tout simplement pas l'implication, du moins ce qu'elle représente géométriquement

monrow @ 26-04-2008 à 19:46



\normalsize \rm y\in Adh(B(a,r)) \Right \forall\varepsilon > 0 \exist z\in B(a,r) tq ||z-y||\le\varepsilon

Posté par
carpediem
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 13:49

donc tu ne sais pas ce qu'est l'adhérence d'un ensemble ...

Posté par
Nox1
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 14:47

C'est le plus petit fermé contenant cet ensemble, mais je n'arrive pas à faire le lien avec l'implication

Posté par
SkyMtn
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 15:17

Salut. L'adhérence d'une partie, c'est aussi l'ensemble des points dont tout voisinage rencontre cette partie...

Posté par
Nox1
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 16:47

Bonjour,
Je ne vois toujours pas le lien.

Une partie V d'un ev normé E est un voisinage de a \in E ssi  \exists r > 0 tel que B(a,r) \subset VB(a,r) = \left\{ x \in e  \| x-a\| \subset V

Posté par
Nox1
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 16:48

Désolé, erreur d'aperçu.

Donc j'ai ici la définition de voisinage, qui ne me permet toujours pas d'établir un lien l'inégalité

Posté par
etniopal
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 17:22

@ Nox1
Il n'est pas toujours vrai que  dans un espace métrique (E , d)  "  l'adhérence d'une boule ouverte est la boule fermée de même centre   et de même rayon "  .
Exemple : Si  E = {0} [1 , 2]  , et d = [.|  la boule ouverte BO(0 , 1) est aussi fermée et la boule fermée BF(0 , 1) = {0 , 1}

Mais c'est vrai au moins si  E est un -ev normé par N et d la distance (x,y) N(x - y)  . .



Posté par
Nox1
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 17:23

Justement, je parle dans le cas d'un espace vectoriel normé, et je ne comprends pas

Posté par
SkyMtn
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 17:27

Pourtant le lien est clair...

Prenons y\in \overline{B(a,r)} quelconque. On veut établir \forall \epsilon > 0, \exists z\in B(a,r) \text{ t.q. } \|z-y\|\leqslant \epsilon.
Fixons \epsilon > 0, comme y est adhérent à B(a,r), tout voisinage de y rencontre la boule B(a,r).
En particulier pour la boule B(y,\epsilon) on en tire que B(y,\epsilon) \cap B(a,r) \neq \varnothing.
Du coup, il existe au moins un z dans cette intersection, d'où z\in B(a,r) et \| z-y\| \leqslant \epsilon.

Posté par
Nox1
re : Adhérence & Boules 07-07-18 à 19:37

C'est plus clair, merci

Posté par
Terminator091
re : Adhérence & Boules 26-10-22 à 23:07

TigwegTigweg

Tigweg @ 26-04-2008 à 20:07

Avec plaisir en ce qui me concerne!

Dans l'autre sens, il suffit de considérer la suite xn=(1/n)a+z(n-1)/n avec z dans la boule fermée.

xn est dans la boule ouverte et tend vers z, donc...


Bonjour Tigweg, je comprends ton raisonnement avec la suite que tu as posé, mais je n'arrive pas à comprendre comment tu as eu l'idée de poser cette suite en particulier.



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