logo

Equivalence des normes usuelles


école ingénieurEquivalence des normes usuelles

#msg2907936 Posté le 28-02-10 à 15:59
Posté par Profilgreasf greasf

Bonjour à tous,

je dois déduire d'un calcul que les trois normes usuelles (N1, N2 et N sont équivalentes.
Par définition, cela semble assez rapide à prouver. Le problème est que je dois le prouver par calculs d'inégalités dont voici :



A partir de cela, je dois donc en déduire que les trois normes sont équivalentes.

Pour le moment, j'ai réussi à prouver que |xi| max|xi| soit |xi| nmax|xi|

Quelqu'un pourrait-il m'aiguiller à trouver les inégalités restantes?

Merci d'avance et bonne journée
re : Equivalence des normes usuelles#msg2907987 Posté le 28-02-10 à 16:11
Posté par ProfilDrysss Drysss

bon pour (somme(xi^2) )^(1/2) >= max |xi|, tu devrais y arriver seul.
Une autre, c'est Cauchy scwharz
La derniere, tu peux la montrer par récurrence en notant que
(|u|+|v|)^2 >= |u|^2 + |v|^2.
re : Equivalence des normes usuelles#msg2908014 Posté le 28-02-10 à 16:16
Posté par ProfilCamélia Camélia Correcteur

Bonjour

max(|x_i|)=\sqrt{max((x_i)^2)}\leq \sqrt{\(\sum x_i^2)}

\sum x_i^2=(\sum |x_i|)^2-2\sum |x_ix_j|\leq (\sum |x_i|)^2

\(\bigsum_{i=1}^n|x_i|\)^2=\bigsum_{i=1}^nx_i^2+2\bigsum_{1\leq i < j\leq n}|x_ix_j|\leq \bigsum_{i=1}^n+2\bigsum_{1\leq i < j\leq n}(x_i^2+x_j^2)=n\bigsum_{i=1}^nx_i^2

(\sum x_i^2)\leq n(max |x_i|)^2
re : Equivalence des normes usuelles#msg2908061 Posté le 28-02-10 à 16:24
Posté par Profilcarpediem carpediem

salut

dans |xi| tu as un indice k tel que |xk|=max|xi|

donc |xk|<|xi|

ensuite pour les autres inégalités élève au carré déja

pour la 2e inégalité puisque tu as des nombres positifs (car a2=|a|2) alors la somme des carrés < au carré de la somme (il te manque les doubles produits qui sont positifs)

pour la 1e  max|xi|2<|xi|2

pour la 4e c'est commme pour la 1e

pour la 3e c'est comme pour la 2e
re : Equivalence des normes usuelles#msg2908779 Posté le 28-02-10 à 18:51
Posté par Profilgreasf greasf

Bonjour,

Tout d'abord, merci à tous pour les réponses apportées qui m'ont permis de presque terminer le problème.
En effet, pour l'inégalité 3, je suis arrivé à :
(|xi|)² = xi² + 2|xixj|

Or, d'après Cauchy-Schwartz, |xixj| (xi²)1/2(xj²)1/2

On en déduit :
(|xi|)²(xi²)1/2(xj²)1/2

Mais ici, je ne vois plus comment faire sortir le n

Quelqu'un a t-il une idée?

Merci beaucoup
re : Equivalence des normes usuelles#msg2909141 Posté le 28-02-10 à 20:19
Posté par ProfilDrysss Drysss

somme des (xi) = somme des ( 1. xi).

astuce classique à retenir
re : Equivalence des normes usuelles#msg2909177 Posté le 28-02-10 à 20:30
Posté par Profilgreasf greasf

somme des (xi) = somme des (1.xi) = 1.somme des (xi), je ne peux pas en sortir une constante n ici?

Il faudrait avoir somme des (n.xi) pour pouvoir avoir n.somme de (xi), je ne comprends pas l'astuce.
Pourriez-vous détailler un tout petit peu s'il vous plait?

Merci d'avance et bonne soirée
re : Equivalence des normes usuelles#msg2909505 Posté le 28-02-10 à 23:20
Posté par Profilcarpediem carpediem

applique l'inégalité de Cauchy-schwartz à 1.|xi| et tu verras ton n apparaïtre...
re : Equivalence des normes usuelles#msg2910072 Posté le 01-03-10 à 16:24
Posté par Profilgreasf greasf

Ah! Effectivement, et maintenant, je vais retenir cette astuce !

Merci à tous pour vos réponses.

Répondre à ce sujet

réservé Seuls les membres peuvent poster sur le forum !

Vous devez être connecté pour poster
attention Un modérateur est susceptible de supprimer toute contribution qui ne serait pas en relation avec le thème de discussion abordé, la ligne éditoriale du site, ou qui serait contraire à la loi.

  • Ce topic

    imprimer Imprimer
    réduire la tailleRéduire   /   agrandir la tailleAgrandir

    Pour plus d'options, connection connectez vous !
  • Fiches de maths

    * topologie en post-bac
    6 fiches de mathématiques sur "topologie" en post-bac disponibles.


maths haut de pagehaut Retrouvez cette page sur ilemaths l'île des mathématiques
© Tom_Pascal & Océane 2012