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Distances topologiquement équivalentes

Posté par
Fractal
07-12-23 à 13:59

Bonjour,

Je recherche une aide pour la démonstration de la proposition suivante :

Soient d_1 et d_2 2 distances sur E.
On suppose qu'il existe C_1,C_2>0 tels que :
C_1d_1(x,y)\leq d_2(x,y)\leq C_2d_1(x,y)\quad \forall x,y\in E
Alors d_1 et d_2 sont topologiquement équivalentes.


Vous remerciant.

Posté par
carpediem
re : Distances topologiquement équivalentes 07-12-23 à 14:48

salut

ce n'est pas une proposition c'est une définition !!

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 07-12-23 à 14:57

Dans mon poly c'est marqué "Proposition", avec à la suite une démonstration que je ne comprends pas au-delà de ce que j'ai mis ci-dessous :


Soit O_1 un ouvert de E.
Soit a\in O_1, alors \exists r_1>0 tel que :
B(a,r_1)\subset O_1 avec B(a,r_1)=\left\{x\in E : d_1(a,x)<r_1\right\}

Distances topologiquement équivalentes

Posté par
Camélia Correcteur
re : Distances topologiquement équivalentes 07-12-23 à 15:12

Bonjour

Deux distances sont topologiquement équivalentes si elles définissent la même topologie, c'est-à-dire si elles ont les mêmes ouverts.

L'hypothèse de l'exo entraine cette propriété, mais elle est plus forte.
La démonstration et le dessin montrent qu'un ouvert de d_1 est une réunion de boules de la topologie associée à d_2

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 07-12-23 à 16:17

Bonjour Camelia,

Est-ce que exceptionnellement je peux mettre présentement l'image de la démonstration de mon poly pour illustrer, car la démonstration dedans me laisse dubitatif ?

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 07-12-23 à 16:22

Citation :
L'hypothèse de l'exo entraine cette propriété

petite précision, il ne s'agit pas d'un exo, mais d'un cours.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Distances topologiquement équivalentes 07-12-23 à 16:49

Ok. J'espère que maintenant tu as compris.

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 07-12-23 à 16:54

Non.

Posté par
carpediem
re : Distances topologiquement équivalentes 07-12-23 à 17:08

Fractal @ 07-12-2023 à 16:17

Est-ce que exceptionnellement je peux mettre présentement l'image de la démonstration de mon poly pour illustrer, car la démonstration dedans me laisse dubitatif ?

maintenant que tu as écrit l'énoncé je pense que tu peux poster une image du texte

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 07-12-23 à 17:15

Voilà la dite "démonstration" :Distances topologiquement équivalentes

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 08-12-23 à 09:41

..... et donc je ne comprends pas cette démonstration.
Quelqu'un saurait-il m'aiguiller s'il vous plaît ?
Vous remerciant.

Posté par
Ulmiere
re : Distances topologiquement équivalentes 08-12-23 à 12:13

Quelle partie ne comprends-tu pas ?

Le plan de la démonstration c'est

1) Soit O un ouvert pour la topologie associée à d1. On veut montrer que O est aussi un ouvert pour la topologie associée à d2

2) Par définition d'un ouvert, pour tout x appartenant à O, il existe un rayon r telle que la boule de centre x et de rayon r(x) > 0 (pour la distance d1) soit entièrement incluse dans O

3) On constate que la boule de centre x et de rayon r^\ast(x) = C_1r(x) pour la distance d2 est elle aussi incluse dans O, grâce à l'une des inégalités. Par définition O est bien un ouvert pour la distance d2, puisqu'on a trouvé un rayon  r* tel que B(x, r*(x)) soit inclus dans O, pour tout x appartenant à O

4) d1 et d2 jouent des rôles symétriques. Il suffit de remplacer d1 par d2 et C1 par C2 partout dans ce qui précède pour établir qu'un ouvert pour d2 est aussi un ouvert pour d1

5) On a donc réussi à montrer que d1 et d2 définissent les mêmes ouverts, c'est-à-dire que d1 et d2 sont topologiquement équivalentes

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 08-12-23 à 14:54

Je te remercie.
C'est à partir de là que je ne comprends pas :

Citation :
3) On constate que la boule de centre x et de rayon r^\ast(x) = C_1r(x) pour la distance d2 est elle aussi incluse dans O, grâce à l'une des inégalités.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Distances topologiquement équivalentes 08-12-23 à 15:11

Comme C_1 et C_2 sont strictement positifs, tu as aussi d_2(x,y)/C_2\leq d_1(x,y)\leq d_2(x,y)/C_1

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 08-12-23 à 15:26

Je suis vraiment désolé, mais je ne vois vraiment pas.
Dans la démonstration est marqué "Si d_2(a,x)<r_* ...".
La 1ère question qui me vient à l'esprit c'est : "Mais si d_2(a,x)  n'est paés inférieur strict à r_*, qu'est-ce que ça implique ?"

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 08-12-23 à 15:34

.... en d'autres termes dans mon esprit, c'est "Pourquoi d_2(a,x) serait-elle de prime abord telle que d_2(a,x)<r_* ?"

Posté par
Camélia Correcteur
re : Distances topologiquement équivalentes 08-12-23 à 15:51

Tu veux montrer que la boule de rayon r_* est incluse dans quelque chose. Le raisonnement commence par;
Si x est dans cette boule, c'est-à-dire si d(x,a)\leq r_*, et tu continues!

Posté par
Fractal
re : Distances topologiquement équivalentes 08-12-23 à 16:05

Ok je te remercie. Je vais me repencher là-dessus.



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