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Périodicité, fonctions entières.


autrePériodicité, fonctions entières.

#msg1963247 Posté le 31-08-08 à 18:08
Posté par ProfilNightmare Nightmare Moderateur

Bonjour à tous

Voila un exercice sur lequel je bute partiellement :

Citation :
Déterminer les conditions sur 3$\rm (a,b)\in \mathbb{C}*\times\mathbb{C}* pour qu'il existe une fonction entière f de période a et b, quelles sont-elles ?


Ma première idée est d'aller chercher du côté du sinus, j'ai trouvé que si a et b sont 3$\rm \mathbb{Q}-colinéaire, en notant x et y tels que ax=by, la fonction 3$\rm z\to sin(2\pi\times \frac{ab}{ax}z) convient.

j'en déduis donc que tout va se jouer sur la liberté de (a,b) dans R.

Si (a,b) est 3$\rm \mathbb{R}-lié mais 3$\rm \mathbb{Q}-libre : On considère l'ensemble 3$\rm \{\lambda a+\mu b, (\lambda,\mu)\in \mathbb{R}-\mathbb{Q}\}. C'est une partie dense d'une droite. f est constante sur cet ensemble et donc sur la droite puisqu'elle est continue. Comme f est holomorphe elle est analytique donc on peut lui appliquer le principe des zéros isolés pour en conclure qu'elle est constante sur C tout entier. Ok.

Maintenant je n'ai aucune idée de la façon dont procéder si (a,b) est 3$\rm \mathbb{R}-libre

Une idée?

Merci


Jord
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963280 Posté le 31-08-08 à 18:32
Posté par Profilotto otto

Bonjour,
a ou b=0.
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963281 Posté le 31-08-08 à 18:33
Posté par ProfilNightmare Nightmare Moderateur

Non nuls évidemment
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963289 Posté le 31-08-08 à 18:37
Posté par Profilotto otto

Alors c'est impossible:

f est bornée sur un treillis, par double périodicité f est bornée sur C et f est donc constante par le théorème de Liouville.

Tu dois vouloir avoir une fonction méromorphe alors et non plus entière.

Dans ce cas, a et b non R-lié fonctionne.
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963294 Posté le 31-08-08 à 18:41
Posté par Profilotto otto

Sinon je pense que le fait que l'ensemble des périodes soit un groupe peut t'aider si je ne dis pas de bétise.

En particulier on peut supposer que a et b sont réels pour arriver à la contradiction que tu cherches.
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963296 Posté le 31-08-08 à 18:42
Posté par Profilotto otto

f non constante, sinon ca n'a aucun interet évidemment, a et b peuvent être quelconques dans ce cas.
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963307 Posté le 31-08-08 à 18:53
Posté par ProfilNightmare Nightmare Moderateur

Pour la solution dans le cas (a,b) Q-libre, je précise :

x et y sont des entiers et la solution est 3$\rm f(z)=sin(2\pi \times \frac{xy}{ax}z)

On a 3$\rm f(z+a)=sin(2\pi \times \frac{xy}{ax}z+2\pi \times \frac{xy}{ax}a)=sin(2\pi \times \frac{xy}{ax}z+2\pi)=f(z) et même chose pour b.

De plus f est bien holomorphe sur C donc elle convient.
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963309 Posté le 31-08-08 à 18:54
Posté par Profilotto otto

De plus f est bien holomorphe sur C donc elle convient.
Bein voyons, une fonction holomorphe sur C et bornée, Liouville se retournerait dans sa tombe (Cauchy en fait puisque le théorème lui est du je crois...)
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963316 Posté le 31-08-08 à 18:57
Posté par ProfilNightmare Nightmare Moderateur

Pourquoi le sinus serait-il borné sur C ?
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963323 Posté le 31-08-08 à 19:01
Posté par Profilotto otto

Aurais-je parlé trop vite ?
Si on met de coté le cas que tu annonces parce que je me suis enteté, la complétion du résultat est ce que j'annonce.

J'utilisais Liouville parce que je raisonnais en 2 dimension avec un parallelogramme.

Tu dois avoir raison mais ce n'est pas le cas le plus intéressant
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963328 Posté le 31-08-08 à 19:04
Posté par ProfilNightmare Nightmare Moderateur

Ok, effectivement c'est ce que j'attendais pour le cas (a,b) R-libre, tu parles de treillis, je pense que tu faisais allusion à [0,1]a+[0,1]b ?
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963330 Posté le 31-08-08 à 19:05
Posté par Profilotto otto

Et dans ce cas, tu dois pouvoir utiliser le fait que l'ensemble des périodes est un groupe.

Ton exemple est en fait trivial, ca aurait du me sauter aux yeux, tu ne fais rien d'autre que de prendre plusieurs fois la même période en quelque sorte.
Mille excuse Jord, ma fougue m'a une fois de plus joué un tour

a+
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963334 Posté le 31-08-08 à 19:06
Posté par Profilotto otto

Je fais référence au parallelograme de sommet

w
w+a
w+b
w+a+b

pour un w quelconque.
re : Périodicité, fonctions entières.#msg1963336 Posté le 31-08-08 à 19:06
Posté par ProfilNightmare Nightmare Moderateur

Pas de soucis.

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