Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

continuité d'applications multilinéaires

Posté par
romu
17-02-08 à 14:47

Bonjour,

j'essaie de montrer cette proposition:

Citation :
Si (E_1,||.||_{E_1}),...,(E_q,||.||_{E_q}) sont des \mathbb{K}-espaces vectoriels normés tous de dimension finie, alors toute application multilinéaire de E_1\times ... \times E_q dans F est continue sur E_1\times ... \times E_q.


Bon j'essaie de suivre au mieux le même canevas que pour le cas d'une application linéaire.

Soit \varphi: E_1\times ... \times E_q \rightarrow F une application multilinéaire et soit pour tout i\in \{1,...,q\},

(e_{i,1},...,e_{i,n_i}) une base fixée de  E_i (où n_i := \dim_{\mathbb{K}}(E_i) ).

Pour chaque (x_1,...,x_q)\in E_1\times ...\times E_q on peut écrire

3$x_1= x_{1,1} e_{1,1} + ... + x_{1,1} e_{1,n_1}

3$x_2= x_{2,1} e_{2,1} + ... + x_{2,1} e_{2,n_2}

...
...

3$x_q= x_{q,1} e_{q,1} + ... + x_{q,n_q} e_{q,n_q},

x_{i,j} \in \mathbb{K}.

Et ensuite je trouve que

3$\varphi(x_1,...,x_q) = \Bigsum_{k_1 = 1}^{n_1} \Bigsum_{k_2 = 1}^{n_2} ... \Bigsum_{k_q = 1}^{n_q} x_{k_1,1} x_{k_2,2} ... x_{k_q,q} \varphi(e_{1,k_1}, e_{2,k_2}, ..., e_{q,k_q}).

Je débouche ainsi sur l'inégalité

3$||\varphi(x_1,...,x_q)||_F \leq \Bigsum_{k_1 = 1}^{n_1} \Bigsum_{k_2 = 1}^{n_2} ... \Bigsum_{k_q = 1}^{n_q} |x_{k_1,1}|\ |x_{k_2,2}|\ ... |x_{k_q,q}|\ ||\varphi(e_{1,k_1}, e_{2,k_2}, ..., e_{q,k_q})||_F


Et là je ne vois pas trop continuer. Merci pour votre aide.

Posté par
Camélia Correcteur
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 14:53

Salut romu

Avec cette inégalité tu récupères très facilement la continuité en (0,0,...,0) et ensuite, comme pour les linéaires tu montres que la continuité en 0 entraine la continuité en chaque point.

Posté par
romu
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 14:54

A priori, je pense qu'à cette étape, il faut utiliser les normes

\mathcal{N}_i = |x_{i,1}|+...+|x_{i,n_i}| (1\leq i \leq q),

mais je ne vois pas comment les sortir en fait.

Posté par
romu
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 14:57

Bonjour Camélia,

ah oui d'accord, je m'acharnais à voulir montrer la sorte d'inégalité lipschitzienne pour montrer la continuité, je vais voir comment montrer la continuité en 0,

merci.

Posté par
Camélia Correcteur
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 14:58

Regarde que devient l'image d'une suite qui tend vers 0.

Posté par
romu
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 15:05

ah oui ça se voit facilment effectivement (juste que c'est chiant à écrire ),

merci Camélia.

Posté par
Camélia Correcteur
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 15:13

Oui, ce n'est pas drole à écrire... J'avoue que quand je faisais ce cours au tableau je me contentais d'une trilinéaire, ce qui suffit à convaincre l'auditoire (trop heureux de s'en tirer à bon compte) mais si on veut écrire un bouquin, il faut se taper le truc.

Posté par
Rodrigo
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 16:01

Il me semble qu'il y a une manière plus élégante de s'en sortir (enfin à vous de juger).

Si l'on a f une application n-linéaire alors on peut considérer f(.,) qui est une application linéaire du premier espace dans l'espace des applications (n-1) linéaire elle est donc continue et en réitérant ce procédé on en arrive à une majoration du type lipshitz dont parlait romu.

Posté par
Camélia Correcteur
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 16:06

Salut Rodrigo
Pour ce faire, il faut mettre en place une vraie récurrence, puisqu'il faut déjà une norme sur l'espace des (n-1)-linéaires (supposées continues). C'est vrai que c'est élégant, mais probablement plus dur à comprendre que faire une démonstration "en remuant les mains"!

Posté par
romu
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 16:20

Enfin au début je pensais qu'on pouvait avoir une majoration:

3$||%5Cvarphi(x_1,...,x_q)||_F%20%5Cleq%20%5CBigsum_{k_1%20=%201}^{n_1}%20%5CBigsum_{k_2%20=%201}^{n_2}%20...%20%5CBigsum_{k_q%20=%201}^{n_q}%20|x_{k_1,1}|%5C%20|x_{k_2,2}|%5C%20...%20|x_{k_q,q}|%5C%20||%5Cvarphi(e_{1,k_1},%20e_{2,k_2},%20...,%20e_{q,k_q})||_F \leq \mathcal{N}_1(x_1)...\mathcal{N}_q(x_q)\ \max \{ ||%5Cvarphi(e_{1,k_1},%20e_{2,k_2},%20...,%20e_{q,k_q})||_F :\ 1\leq k_i\leq n_i,\ \forall i\in \mathbb{[}1,q\mathbb{]} \}.

avec %5Cmathcal{N}_i(x)%20=%20|x_{i,1}|+...+|x_{i,n_i}|, (1%5Cleq%20i%20%5Cleq%20q).


Et après utiliser le fait que toutes les normes sont équivalentes pour retomber sur les normes de l'énoncé: ||.||_{E_i} à la place de \mathcal{N}_i.

Posté par
Camélia Correcteur
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 16:21

Tu peux aussi...

Posté par
romu
re : continuité d'applications multilinéaires 17-02-08 à 16:34

ok, bon je verrai tout ça  à nouveau un peu plus tard, je vais me concentrer sur ces dérivées.

En tout cas merci pour votre aide.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !