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Niveau Maths sup
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démonstration théorème de la borne sup

Posté par tibo95640 (invité) 23-01-08 à 22:10

Bonjour,
je cherche la démonstration du théorème de la borne supèrieur qui dit:
"Tout partie non vide et majorée de R admet une borne supérieur."
Je sais que c'est une démonstration plutôt difficile, mais pouvez vous me donner au moins des axes de recherche.

Merci d'avance

Posté par
romu
re : démonstration théorème de la borne sup 23-01-08 à 22:44

Bonsoir,


1° tu considères une partie réelle E majorée non vide de \mathbb{R}.

Tu peux donc prendre un élément a_0 de E et b_0 un majorant de E.

Tu construis alors par récurrence:

une suite croissante (a_0,a_1,a_2,...) d'éléments de E,

une suite décroissante (b_0,b_1,b_2,...) de majorants de E,

avec b_n-a_n\leq 2^{-n}(b_0-a_0) pour tout n.


2° Tu montres ensuite que (a_n) est une suite de Cauchy, et donc convergente d'après le critère de Cauchy et admet une limite a.

3° Tu montres ensuite que (b_n) tend vers a.

4° Tu montres enfin que a est la borne supérieure de E cherchée (ie le plus petit des majorants)

Posté par
stokastik
re : démonstration théorème de la borne sup 23-01-08 à 23:07

Attention, il me semble qu'il y a une dicussion de philosophie mathématique à propos du théorème de la borne sup car la question est de savoir : "on démontre le théorème de la borne sup en admettant quelles propriétés de R ?"

Par exemple, romu utilist le critère de Cauchy, mais la démonstration du  critère de Cauchy n'utilise-t-elle pas le théorème de la borne sup ?

Je ne suis pas capable d'exposer précisément ce problème, mais je sais qu'il y a un problème de ce genre... "on démontre le théorème de la borne sup en admettant quelles propriétés de R ?"

Posté par
romu
re : démonstration théorème de la borne sup 23-01-08 à 23:20

c'est vrai je me suis posé la question aussi, pour ma part je suis parti du fait que \mathbb{R} est construit à partir des suites de Cauchy.

Posté par
Camélia Correcteur
re : démonstration théorème de la borne sup 24-01-08 à 14:18

Bonjour

Tout le monde a raison! En fait si on prend un corps commutatif totalement ordonné qui contient Q, le fait d'être complet (Cauchy) est équivalent à la propriété de la borne supérieure (et le dit corps "est" R)

Posté par
romu
re : démonstration théorème de la borne sup 24-01-08 à 14:31

Il y a beaucoup d'autres corps commutatif totalement ordonné qui contient Q que IR? Dans quel théorie on étudie ces corps?

Posté par
Camélia Correcteur
re : démonstration théorème de la borne sup 24-01-08 à 14:40

Par exemple tous les corps de nombres... Q(2) et compagnie...

Posté par
romu
re : démonstration théorème de la borne sup 24-01-08 à 14:44

ah oui d'accord, je m'imaginais des corps qui contient IR

Posté par
Camélia Correcteur
re : démonstration théorème de la borne sup 24-01-08 à 14:46

Ca c'est une autre histoire... Il y en a, mais sans relation d'ordre (R(T)) (les fractions rationnelles, ou avec d'autres problèmes...

Posté par
romu
re : démonstration théorème de la borne sup 24-01-08 à 14:49

ah oui c'est vrai les fractions rationnelles.

Posté par
zikao
resoudre de theoréme 30-09-09 à 01:34

il suffit tout simplement de prendre A=[x.y]; le Sup c'est y
------------------------------------A=[x,y[; le Sup est y car si vous prendrez tell que <y vous trouverez que entre et y il se trouve un nombre (par ex (+y)/2) entre eux qui est aproximative a y et diff de y c'est comme la limite



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