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Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:27

La tempête est passée!
Les gars, essayé de vous mettre à mon niveau, j'ai juste commencé la géo diff, jamais entendu parler de variété, plissement ou autres!


Alors pour moi :
\Large x est un système de coordonnées locale de \Large S au voisinage de p \Large \Leftrightarrow il existe \Large U un ouvert de \Large \mathbb{R}^2 et \Large V un voisinage de p dans \Large \mathbb{R}^3 tel que \Large x : U \to V\cap S vérifie (i),(ii) et (iii) de mon post initial.

Alors déjà, " le couple de fonctions \Large x_{|S} et \Large y_{|S} est un système de coordonnées locales ", faut-il comprendre la fonction \Large f : (x,y) \to (x,y,-x^3-yx) ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:32

bon, j'arriverai pas à dormir !

reprenons en (0,0,0)

Tout voisinage de O sur S contient les points (\sqrt{\epsilon},-\epsilon,0) et (0,-\epsilon,0) pourvu qu'on choisisse assez petit.

Et on peut aussi le choisir assez petit pour que (-,0) soit dans un voisinage donné de (0,0) de R².

donc si on considère une application qui à (y,z) d'un voisinage U de (0,0) associe (f(y,z),y,z) dans un voisinage de O sur S, on va avoir un sérieux problème de définition surjective vu que l'élément de U (-,0) devrait avoir deux images par .

A votre avis ?

Alain

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:34

Oui H... on s'y perdait un peu dans le tumulte.

Pour le système (x,y) pas de problème... tu as tous les éléments de la démo dans le fouillis !

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:35

Alors Ok pour le (i) et le (iii), en revanche je ne saisi toujours pas le (ii) !

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:36

tu confirmes que la question est posée au voisinage du point P(0,0,0) ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:38

c'est quoi un homéomorphisme ?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:39

Oui, tout se passe au voisinage de 0 !
Peux tu me dire comment as-tu justifié le (ii) pour f ?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:39

Cad que \Large f^{-1} existe et est continue ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:40

à ton avis, que faut-il montrer pour que ce soit un homéomorphisme ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:42

bon, tu prends \Large f : (x,y) \to (x,y,-x^3-yx)
c'est défini sur R²
ça arrive bien dans S... tu es d'accord ?
c'est une fonction continue ... toujours d'accord ?
c'est injectif puisque f(x,y)=f(x',y') fournit immédiatement x=x' et y=y' en égalant les coordonnées des images... toujours d'accord ?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:42

Eh bien que \Large f^{-1} existe et est continue ?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:43

Oui, toujours!

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:44

par ailleurs c'est surjectif de R² sur S puisque si tu prends M(x,y,z) dans S, par définition x^3+yx+z=0 et donc z= ... et donc M=f(x,y)
toujours ok ?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:45

Oui, toujours!

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:46

finalement c'est donc bien une bijection continue de R² sur S...
(donc inversible et sa réciproque est continue)

On se moque un peu de sa réciproque, mais si tu y tiens, c'est tout simplement la restriction à S de la projection sur le plan de coordonnées (x,y) : M(x,y,z)S(x,y)

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:47

et donc, HOP, on a le point (ii)

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:48

cela te va ?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:50

Alors je suis ok jusqu'à l'inversibilité! Mais quel argument utilise-t-on pour dire que \Large f^{-1} est continue ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:51

ici f^-1 est simple.

la projection de R^3 dans R² qui consiste à prendre les deux première coordonnées est bien continue non ?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:51

Je suis d'accord que \Large f^{-1} est la projection de la surface \Large S sur le plan \Large (xOy) ! Mais ou est la continuité ?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:52

Citation :
la projection de R^3 dans R² qui consiste à prendre les deux première coordonnées est bien continue non ?


toutafé!

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:53

donc c'est réglé ! sa restriction à S l'est a fortiori

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:55

c'est bon maintenant ?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:56

Tu veux dire que :

on sais que l'application \Large \pi : \mathbb{R}^3 \to \mathbb{R}^2 \\ \,\,\, (x,y,z) \to (x,y) est continue, et donc \Large \pi_{|_S} l'est aussi. Mais \Large f^{-1}=\pi_{|_S}, donc c'est OK ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:57

et pour (y,z), cette fois ce n'est pas un système de coordonnées locales (voir le message de 00:32)

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:57

ben oui, la restriction d'une fonction continue l'est a fortiori

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 00:59

Ok!
Ben, pour ton exemple du fait que ce n'est pas un syst. de coordonnées locales, avant de le lire, comment on fait intuitivement ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 01:02

regarde la nappe S tracée à 23:29 sur le dessin

quand tu projettes sur le plan (yOz) tu as plusieurs points qui se superposent (chez les y négatifs) et donc on ne peut pas "remonter" la projection sur un point unique de S à partir d'un point (y,z) de la projection

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 01:06

bon, cette fois je vais aller me coucher !

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 01:10

Ok, moi aussi, je commence a

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 01:11

un dernier petit mot pour t'aider...

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 01:14

imagine que tu photographies la nappe "vue du dessus"? Tu es sur l'axe Oz, tu centres ta vue sur le point O et Clic... ta photo... plane...correspond au plan (xOy) et sur ta photo, tu vois des points de S qui sont dans un voisinage de O, et qui plus est tu les vois tous, c'est à dire qu'il n'y a pas de points qui sont cachés par d'autre. Donc tu peux repérer chaque point de S par une coordonnée (x,y) du plan de ta photo.

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 01:19

par contre si tu fais la même chose en te plaçant sur l'axe (Ox) (du côté des positifs par exemple), même si tu zoomes très fort sur le point O (donc tu prends un voisinage de O sur S) tu t'aperçois que tous les points de S ne sont pas visibles sur ta photo car la surface fait "un pli"... c'est comme lorsque tu prends un versant de montagne en photo... tu ne vois pas sur la photo le versant qui se trouve de l'autre côté. Et le plan de ta photo représente cette fois le plan de coordonnées (y,z). Tu n'as donc pas une bijection entre les points de ta photo et les points de S qui se trouve dans la zone photographiée puisque certains sont cachés par d'autres.

c'est ce que je traduis dans le message de 00:32

alain

Posté par
MatheuxMatou
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 01:20

en clair, (y,z) ne fournit pas un système de coordonnées locales de S au voisinage de 0.

Allez, bonne nuit

Alain

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 23:39

J'essaie pour l'autre :

bon déjà j'ai un problème pour la définition du "couple de fonction \Large y_{|S} , \Large z_{|S}" : puis-je l'écrire ainsi \Large f : (y,z) \to (\frac{-z}{x^2+y},y,z) ?

Le "\Large x" apparaît toujours!
Est-ce différentiable (donc est-ce que cela vérifie (i) ) ?
Et bien si je note \Large f=(f_1,f_2,f_3), il semble que pour \Large f_1 il y ait un léger problème! En effet, pour \Large x^2+y=0 alors ce n'est pas différentiable, donc cela ne vérifie jamais (i).

Maintenant, est-ce que ce cas peut se produire ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 23:44

Bonjour!

Alain->Non, je n'ai pas regardé à nouveau, il faudrait que je m'y penche sérieusement pour mettre un peu d'ordre dans mes idées

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 24-02-09 à 23:58

Par contre Rodrigo, j'ai pas compris cette intervention :

Citation :
Il suffit de montrer par l'absurde que x ne peut s'exprimer en (0,0,0) comme fonction implicite de z et y.

Posté par
Rodrigo
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:18

Qu'est ce que tu n'a pas compris?

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:21

Pour faire ça suffit à montrer que ce couple de fonction n'est pas un système de coordonnées locales.

Posté par
Rodrigo
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:26

Oui

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:27

C'est ce que j'ai pas compris!

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:28

Quel lien avec la définition donné dans mon post initial ?

Posté par
Rodrigo
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:31

Si ta projection y,z etait une telle application alors par le theo des fonctions implicites il existerait f tel que x=f(y,z) au voisiange de (0,0,0) cmme une telle application en peut exister.

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:35

Euh alors attend pour le vocabulaire, "couple de fonction \Large y_{|S} , \Large z_{|S}" ça signifie projection sur \Large y_{|S} , \Large z_{|S} ?

C'est donc la fonction \Large F : (y,z) \to (x,y,z)\in S ?

Posté par
Rodrigo
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:42

Oui, en fait tu peux meme pas définir une telle fonction F

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:43

Euh tu veux dire dans ce cas précis ?

Posté par
Rodrigo
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:45

Oui dans ce cas precis

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:53

Voila mon théorème des fonctions implicites :

Si, pour une valeur \Large t_0\in\mathbb{R}^p le point \Large a\in\mathbb{R}^n est un zéro simple du système :

\Large f_1(t;x_1,...,x_n)=0
...
\Large f_n(t;x_1,...,x_n)=0

i.e. \Large f(t_0 ; a) = 0 et \Large \partial_xf(t_0 ; a) est inversible, alors il existe un voisinage \Large U de \Large a dans \Large \mathbb{R}^n et un
voisinage \Large T_a de \Large t_0 dans \Large \mathbb{R}^p tels que le systèm eci-dessus admet une unique solution \Large x = g(t).
De plus cette solution est une fonction de classe \Large C^k de \Large t dans \Large T_a.

Comment je montre que si une fonction vérifie (i),(ii) et (iii) alors elle vérifie ce théorème ?

Posté par
Rodrigo
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 00:57

Si (y|s,z|S) est un syst de coords locales en (0,0,0) alors verifie que f(x,y,z) (ou f est ta fonction d depart x^3+...) vérifie bien les hypothese du théorème, et que donc x doit pouvoir s'exprimer comme fonction implicite de y et z sur un tit voisinage, mais on a vu que c'était pas possible.

Posté par
H_aldnoer
re : Systèmes de coordonées locales 25-02-09 à 01:01

c'est quoi f ?

édit Océane : suite ici --->>> Systeme de coords locales (suite)

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