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Analyse fonctionnelle

Posté par
Rouliane
17-04-07 à 14:27

Bonjour,

Je suis en train de me mettre un peu à l'analyse fonctionnelle, qui est introduite dans mon poly en parlant du problème de Dirichlet.

Pour celui-ci, on se donne un ouvert borné 3$ \Omega du plan, et une fonction continue sur la frontière.

\bullet Déjà, je ne vois pas trop comment s'écrit un ouvert borné dans le plan ?
Si j'étais dans 3$ \mathbb{R}, ça serait les intervalles du type ]a,b[ non ? mais dans le plan ....

\bullet Sinon, la frontière de 3$ \Omega c'est bien 3$ \overline{\Omega}\3$ \r \Omega ?

\bullet Enfin, auriez-vous un exemple de fonction continue sur la frontière d'un ouvert borné ?

Merci à vous

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:32

Salut Rouliane,
déjà un ouvert borné dans le plan c est compris dans une boule (un disque en l occurence)
la frontière de omega, c est son adhérence privé de son intérieur, vu que omega est ouvert, c est bien ce que tu dis.

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:35

Dans un espace métrique (X,d), on dit qu une partie E est borné si il existe un réel (strictement?) positif r et x dans X tel que  E est contenu dans une boule B(x,r).

Posté par
Rouliane
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:36

Bonjour romu,

Merci pour ces précisions. Je voulais écrire intérieur mais le ° n'est pas apparu.
Un ouvert bornée est effectivement compris dans une boule, mais on ne peut rien dire de plus quant à son écriture ?
sinon, c'était correct de dire que les ouverts-bornés de R sont les ]a,b[ ?

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:41

Citation :
c'était correct de dire que les ouverts-bornés de R sont les ]a,b[ ?


je ne pense pas.

tu prends l'ouvert ]1,2[ \cup]2,3[ est borné il me semble,
vu que le plus petit de ses majorants dans R est 3 et son plus grand minorant dans R est 1. Donc il est borné, mais ce n est pas un intervalle ouvert.

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:43

je dirais plutôt que les ouverts de R qui sont bornés sont ceux qui sont inclus dans un intervalle du type (a,b) (ouvert, fermé, ou non)

Posté par
Rouliane
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:48

d'accord, merci !

Posté par
Rouliane
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:50

heu, une réunion d'ouvert est un ouvert non ? pourquoi ta réunion dans ton message de 14:41 ne serait pas un ouvert ?

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:51

Citation :
on ne peut rien dire de plus quant à son écriture ?


Je pense pas, dans R^n, c est l'intérieur d'un compact

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:52

ben c'est un ouvert, mais c est pas un intervalle ouvert (c'est pas connexe), on a privé 2.

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:55

tu as des ouverts qui ne sont pas des intervalles, mais qui sont tout de même borné pour résumer.

les ]a,b[ sont des ouverts bornés de R, mais ce ne sont pas les seuls.

Posté par
Rouliane
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 14:56

je vais aller revoir la connexité je crois

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 15:17

je viens de mater le problème de Dirichlet sr wiki, ça a pas l'air évident du tout.
Je te souhaite bon courage.

Posté par
Rouliane
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 15:18

merci

Il faut aborder la notion de distributions et espaces de Sobolev, j'en suis pas encore là

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 15:26

Pour une fonction continue sur la frontière d'un ouvert borné.
Il me semble que si tu prends f(x) = 1/x sur ]-1,1[, elle est continue sur sa frontière {-1,1} (je sais pas si je dis une bêtise), mais pas sur ]-1,1[. Non?

Posté par
Rouliane
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 15:38

Oui surement ça doit marcher !

Posté par
otto
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 15:45

Salut,
Il faut aborder la notion de distributions et espaces de Sobolev, j'en suis pas encore là
C'est bien de maitriser ces notions, mais ce n'est pas nécessaire, du moins pour débuter dans le sujet.
En fait, l'étude du problème de Dirichlet a amené à créer une théorie, que l'on appelle la théorie du potentiel. C'est proche de l'analyse complexe et de l'analyse fonctionnelle mais surtout de l'analyse harmonique.

Si tu t'intéresses au problème de Dirichlet, je te suggère de plutôt t'intéresser à cette voie.

Trois livres impressionants sur le sujet:
1-Thomas Ransford -> "Potential theory in the complex plane" (Cambridge university press)
2-Masatsugu Tsuji -> "Potential theory in modern function theory"
3-Donald E. Marshall & John B. Garnett -> "Harmonic Measure"

C'est d'ailleurs préférable de les aborder dans cet ordre, compte tenu du niveau croissant de difficulté.

Posté par
Rouliane
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 15:47

Merci Otto !

En fait je m'intéresse pas spécielement à ce problème, mais j'aurai très certainement à m'y intéresser l'année prochaine, mais dans le cadre des distributions et espaces de Sobolev.

Posté par
otto
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 15:47

Un exemple hyper classique en passant, d'un domaine n'ayant pas de solution au problème de Dirichlet:
Le disque unité épointé en 0.

Il est trivialement ouvert, mais il existe des fonctions continue sur sa frontière, qui ne sont pas limite au bord, d'une fonction harmonique (conséquence immédiate du théorème de prolongement holomorphe de Riemann).

Posté par
Fractal
re : Analyse fonctionnelle 17-04-07 à 22:10

Bonjour,

romu ->

Citation :
elle est continue sur sa frontière {-1,1} (je sais pas si je dis une bêtise)


Euh, je vois mal comment on peut dire qu'une fonction est continue sur un ensemble de deux points isolés

Fractal

Posté par
Rouliane
re : Analyse fonctionnelle 18-04-07 à 00:15

Merci Otto.

Fractal, peut-etre en disant qu'elle est continue en -1 et en 1.

Posté par
otto
re : Analyse fonctionnelle 18-04-07 à 03:01

Salut,
Euh, je vois mal comment on peut dire qu'une fonction est continue sur un ensemble de deux points isolés
Quelle est la définition de la continuité (dans R ou dans un espace topologique général) ?

Posté par
Fractal
re : Analyse fonctionnelle 18-04-07 à 13:20

Salut otto
D'après ce que j'ai lu dessus, pour une fonction dont le domaine de définition est un sous-ensemble de R, la notion de continuité n'est définie que pour les points d'accumulation de Df, c'est à dire entre autres pas pour les points isolés.
Après, il y a peut-être une autre définition que je ne connais pas... (ou alors, comme le dit Rouliane, j'ai mal compris et il s'agit de la continuité en 1 et -1, le domaine étant toujours [-1,1] )

Fractal

Posté par
otto
re : Analyse fonctionnelle 19-04-07 à 00:37

Une fonction est continue de X dans Y si pour tout ouvert V de Y, son image réciproque par f est un ouvert dans X.

Posté par
jver
borné de R 09-01-08 à 14:56

Une question naïve, mais j'ai oublié tout cela! Un rafraïchissement.
J'ai un ensemble de R (réels!).
Il est majoré.
Il me semble qu'on doit pouvoir en conclure qu'il possède une borne supérieure (de mémoire, ce doit être pour cela qu'on dit que R est complet)
Donc, dans R, un ensemble majoré est borné (bien entendu la borne n'appartient pas obligatoirement à l'ensemble)
Pour Q, bien sûr, tout cela doit être faux.

Si j'ai raison, quel est le nom du théorème qui assure l'existence de cette borne (est-ce si loin que çà de la notion de coupure?

Merci d'avance pour vos réponses

Posté par
otto
re : Analyse fonctionnelle 09-01-08 à 15:01

Bonjour,
bon attention, majoré n'implique pas borné.

Le truc dont tu parles s'appelle la propriété de la borne supérieure.

Posté par
Rodrigo
re : Analyse fonctionnelle 09-01-08 à 15:02

Bonjour, je pense que tu devrais creer un nouveau topic....
Sinon tu mélange un peu tout...
Oui toute partie majorée de R possède une borne supérieure...on peut prendre ça comme une défintion de R, en fait...sinon il faut voir comment tu construit R. Mais ca n'est pas directement liée à la complétude.
Non en ensemble majorée dans R n'est pas borné, il faut (et il suffit d'ailleurs) qu'il soit majoré et minoré pour etre borné...c'est la défnition d'etre borné.
Dans Q toute partie n'admet pas necessairement de borne sup.

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 09-01-08 à 15:07

bonjour,

mais si \mathbb{R} gagne cette propriété par rapport à \mathbb{Q}, c'est bien à cause de la complétude, non?

Posté par
Rodrigo
re : Analyse fonctionnelle 09-01-08 à 15:12

Oui ca vient de la complétude, mais il est des ensemble complets qui ne verifient pas la proriété de la borne sup...C par exemple...

Posté par
romu
re : Analyse fonctionnelle 09-01-08 à 15:30

mais C n'est même pas ordonné.



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