On définit donc, pour deux éléments

et

de

:
=f(0)g(0)+\int_0^1 f'(t) g'(t) \, {\rm d} t)
Il est clair que
)
est une forme bilinéaire symétrique, (par linéarité de l'intégrale, entre autres). Il reste à démontrer qu'elle est définie positive:
Supposons
=0)
. Alors, on a deux termes positifs dont la somme est nulle. On en déduit que:

étant continue positive, on en déduit que:
=0 \qquad f'=0)
Donc

.
| citation : |
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est donc la norme associée au produit scalaire défini ci-dessus |
Soit

un élément de

et

un élément de

. On a:
En appliquant l'inégalité de Cauchy-Schwarz pour le produit scalaire
h(t)\, {\rm d} t)
aux fonctions

et

:
|dt \leq\sqrt{ \int_0^1 (f'(t))^2\, {\rm d} t})
Donc:
En utilisant maintenant l'inégalité
}\quad )
, on a, pour tout x de [0,1]:
Donc
Pour
=x^n \quad )
, n étant un entier naturel non nul, on a:
Donc,
}{||f_n||_{\infty}}=+\infty )
.
| citation : |
|---|
Les normes et ne sont pas équivalentes
|