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#msg1866216 Posté le 12-05-08 à 11:18
Posté par Profilrobby3 robby3

Bonjour voici un exercice qui me pose probleme(les 2 dernieres questions)

Citation :
On note \rm BL^2=\{u\in L^2, F(u)=0 p-p sur R-I\} muni du produit scalaire sur L^2.

a)Montrer que BL^2est non vide.
b)Montrer que BL^2 est une partie fermé de L^2 considéré comme un espace de Hilbert
c)En déduire que BL^2 est un espace de Hilbert
d)Montrer que F(BL^2) est inclus dans L^1\cap L^2
e)Soit u\in BL^2, montrer que ||u||_{\infty}\le ||u||_2 et lim_{|x|\to +\infty} u=0


il me manque la d) et la e)...
pour la d) l'appartenance à L^2 semble ok vu que l'application de prise de spectre est une isométrie continue de L^2...par contre l'appartenance à L^1 me semble moins évidente...

pour la e) aucune idée!

Merci d'avance de votre aide!
re : Espace BL²#msg1866243 Posté le 12-05-08 à 11:25
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Salut robby!

Pourrais-tu préciser tes notations s'il-te-plaît?

Qu'est-ce que F, et que désigne R-I?

Merci!
re : Espace BL²#msg1866263 Posté le 12-05-08 à 11:30
Posté par Profilrobby3 robby3

Salut!
pardon,
F c'est la transformée de Fourier.(je sais pas comment on fait les "beau" F majuscule en latex )
R bah c'est R,l'ensemble des réels
I un intervalle de R
et donc R-I c'est l'ensemble des réels privé d'un intervalle...

voilà
re : Espace BL²#msg1866284 Posté le 12-05-08 à 11:34
Posté par ProfilSkops Skops

5$\scr{F}

\scr{F}

Skops
re : Espace BL²#msg1866407 Posté le 12-05-08 à 11:57
Posté par ProfilTigweg Tigweg

OK!

Je regarde!
re : Espace BL²#msg1866417 Posté le 12-05-08 à 11:58
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Ah, encore une chose!

Quelle est ta définition de la transformée de Fourier? (Ca dépend des auteurs, il y a souvent un exposant qui diffère).
re : Espace BL²#msg1866450 Posté le 12-05-08 à 12:08
Posté par Profilrobby3 robby3

Merci Skops!

la transformé de fourier de L^2...c'est celle avec les coefficients de fourier
dx" alt="f_{chapeau}=ck(f)=\frac{1}{(2\pi)^n}\Bigint_{R^n} f(x)exp(-i<x,\omega>dx" class="tex" />...
enfin je crois
re : Espace BL²#msg1866455 Posté le 12-05-08 à 12:09
Posté par ProfilSkops Skops

Je t'en prie

Skops
re : Espace BL²#msg1866479 Posté le 12-05-08 à 12:14
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Gloups...Petit problème de Latex, et en plus c'est pas classique du tout avec ce coefficient devant!

Peux-tu s'il-te-plaît...recommencer?
re : Espace BL²#msg1866486 Posté le 12-05-08 à 12:15
Posté par Profilrobby3 robby3

oulala j'ai oublier de relire!
en plus c'est archi faux!!
attend je refait Tigweg!

re : Espace BL²#msg1866488 Posté le 12-05-08 à 12:15
Posté par ProfilTigweg Tigweg

OK!
re : Espace BL²#msg1866500 Posté le 12-05-08 à 12:17
Posté par Profilrobby3 robby3

alors
\large \hat{f}(\omega)=\scr{F}(f)[\omega]=\Bigint_{R} f(x)exp(-ix\omega) dx

voilà,sauf erreur.
re : Espace BL²#msg1866503 Posté le 12-05-08 à 12:18
Posté par ProfilTigweg Tigweg

OK, donc c'est sans 2pi en exposant!
re : Espace BL²#msg1866513 Posté le 12-05-08 à 12:22
Posté par Profilrobby3 robby3

nono mais y'a des 2pi quand c'est la transformée inverse
tout à l'heure j'ai fait un mélande de inversion,pas inversion,erreur latex...bref n'importe quoi
re : Espace BL²#msg1866597 Posté le 12-05-08 à 13:04
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Bon déjà pour la d), cela me semble évident si I est un intervalle borné (que sait-on sur I au juste?):

si u est dans BL, alors F(u) est une application pp. nulle en-dehors de l'intervalle I.

De plus F(u) est dans L² ce qui implique notamment que:

4$\Bigint_I |F(u)(x)|^2dx<+\infty.


Si I est borné, il suffit de décomposer I en la réunion des intervalles J et K respectivement définis pas:

4$\rm J=\{x\in I,\;|F(u)(x)|<1\}\;et\;J=\{x\in I,\;|F(u)(x)|\ge 1\}    .

Sur J, l'intégrale de     4$\rm |F(u)|       est majorée par      4$\rm 1.\lambda(J)<+\infty.

Sur K, l'intégrale de      4$\rm |F(u)|      est majorée par celle de |F(u)|², donc par un nombre fini.

Au final, l'intégrale de      4$\rm |F(u)|    sur I est finie, et comme elle est nulle à l'extérieur, on en conclut que    4$\rm F(u)\in L^1(\mathbb{R})   .
re : Espace BL²#msg1866836 Posté le 12-05-08 à 14:27
Posté par Profilrobby3 robby3

Re,
sur I on sait rien de plus...

sinon ok,pour la suite!

pour e) une petite idée?
re : Espace BL²#msg1866882 Posté le 12-05-08 à 14:41
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Donc on sait qu'il est borné ou pas?
re : Espace BL²#msg1866884 Posté le 12-05-08 à 14:41
Posté par Profilrobby3 robby3

oui,on va supposer qu'il l'est
re : Espace BL²#msg1866974 Posté le 12-05-08 à 14:59
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Lol, ok! :lolMais je pense que c'est cela, c'est quand même assez classique me semble-t-il, que de considérer des fonctions à support borné dans ce genre de situations!!)

f(x) = {1 \over 2\pi}\, \int_{-\infty}^{+\infty} \hat f(\xi)\, e^{i\xi x}\, d\xi


Pour la e), il suffit d'écrire que, puisque F(u) est dans L², on peut inverser Fourier, et écrire u en fonction de F(u) en n'intégrant que sur I (vu que F(u) meurt partout ailleurs).

On applique ensuite Cauchy-Schwarz et on se retrouve à droite avec un majorant égal à la norme 2 de F(u), qui est égal à la norme 2 de u puisque Fourier est une isométrie de L² sur L².

Enfin, F(u) étant dans L1, Borel-Lebesgue entraîne que u(w) tend vers 0 lorsque |w| tend vers l'infini.
re : Espace BL²#msg1866976 Posté le 12-05-08 à 14:59
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Je voulais dire:-> : lol :
re : Espace BL²#msg1866982 Posté le 12-05-08 à 15:00
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Oublie aussi la formule que j'ai commencé par écrire, j'ai oublié de l'effacer!
re : Espace BL²#msg1867011 Posté le 12-05-08 à 15:06
Posté par Profilrobby3 robby3

Citation :
c'est quand même assez classique me semble-t-il, que de considérer des fonctions à support borné dans ce genre de situations!

> bon,si tu le dis

humm
j'écris u=F(F(u))??
puis |<e_k,F(u)>|\le ||F(u)||_2.||e_k||=||F(u)||_2=||u||_2
c'est ça?
ou e_k est une base hilbertienne de L^2
re : Espace BL²#msg1867037 Posté le 12-05-08 à 15:13
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Euh, non, je n'ai pas parlé de base hilbertienne, pourquoi faire?

En fait, je ne suis plus sûr qu'on ait exactement u=F(F(u)), ce n'est pas plutôt un truc du genre:


4$\rm u(w)=\,\int_{\mathbb R}F(u)(x)\,%20e^{ixw}\,%20dx   , sauf qu'ici il suffit d'intégrer sur I?

C'est à partir de cela que j'ai appliqué Cauchy-Schwarz, le fait que Fourier est une isométrie de L², puis le théorème de Riemann-Lebesgue (et non de Borel-Lebesgue comme j'avais distraitement écrit!)
re : Espace BL²#msg1867060 Posté le 12-05-08 à 15:17
Posté par Profilrobby3 robby3

ahh!
tu prend la transformée de fourier inverse et aprés tu fait Cauchy-Schwarz!

dans ce cas ok...
Citation :
écrire u en fonction de F(u) en n'intégrant que sur I

>c'est ça que j'avais pas saisi

Merci Tigweg!
re : Espace BL²#msg1867076 Posté le 12-05-08 à 15:20
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Super, avec plaisir robby!

Dis-moi, elle est juste au moins la formule     4$\rm%20u(w)=\,\int_{\mathbb%20R}F(u)(x)\,%20e^{ixw}\,%20dx
??

Je n'ai pas oublié un coefficient?
re : Espace BL²#msg1867082 Posté le 12-05-08 à 15:21
Posté par Profilrobby3 robby3

si je crois qu'il manque un 1/(2pi)^n devant...mais ça change quasi rien
re : Espace BL²#msg1867088 Posté le 12-05-08 à 15:22
Posté par Profilrobby3 robby3

enfin,dans le cas là, ce serait
5$ u(w)=\frac{1}{2\pi} \bigint_I \scr{F}(u)(x)exp(ixw) dx
re : Espace BL²#msg1867096 Posté le 12-05-08 à 15:24
Posté par ProfilTigweg Tigweg

OK!

Mais bon ça ne change rien ici puisqu'on veut simplement obtenir une majoration, et comme 2\pi<1...  c'est gagné!

Merci de m'avoir rafraîchi la mémoire en tout cas!
re : Espace BL²#msg1867100 Posté le 12-05-08 à 15:25
Posté par ProfilTigweg Tigweg

comme   \fr 1{2\pi}<1   plutôt...
re : Espace BL²#msg1867109 Posté le 12-05-08 à 15:28
Posté par Profilrobby3 robby3

oui,ça change rien!
Merci
re : Espace BL²#msg1867114 Posté le 12-05-08 à 15:29
Posté par ProfilTigweg Tigweg

Content de voir que je n'ai pas trop perdu non plus!

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