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espace L^oo

Posté par
romu
19-04-08 à 17:00

Bonjour,


j'essaie de montrer que pour un ensemble Lebesgue-mesurable non vide \Omega de \mathbb{R}^N la fonction

\mathcal{N}_{\infty}: L_{\mathbb{K}}^{\infty}(\Omega,\lambda) \rightarrow \mathbb{R}_+ définie par

3$\mathcal{N}_{\infty}([f])=\inf_{S\in \mathcal{N}\textrm{egl}}\ \sup_{x\in \Omega\setminus S} |f(x)|

est une norme sur L_{\mathbb{K}}^{\infty}(\Omega,\lambda),

\lambda désignant la mesure de Lebesgue sur \mathbb{R}^N, \mathcal{N}\textrm{egl} l'ensemble des ensembles Lebesgue-négligeable de \Omega.

Je bloque à l'inégalité triangulaire:

Soient [f],[g]\in L_{\mathbb{K}}^{\infty}(\Omega,\lambda), on a

\mathcal{N}_{\infty}([f]+[g])

=\mathcal{N}_{\infty}([f+g])

= \inf_{S\in \mathcal{N}\textrm{egl}}\ \sup_{x\in \Omega\setminus S} |(f+g)(x)|

\leq \inf_{S\in \mathcal{N}\textrm{egl}}\ \sup_{x\in \Omega\setminus S} |f(x)|+|g(x)|

\leq \inf_{S\in \mathcal{N}\textrm{egl}}\ \( \sup_{x\in \Omega\setminus S}\ |f(x)|+ \sup_{x\in \Omega\setminus S}\ |g(x)| \).

Là je ne vois pas comment continuer,

merci pour votre aide

Posté par
H_aldnoer
re : espace L^oo 19-04-08 à 18:08

(question H.S. : avec quel support tu bosses tes cours d'intégration romu ?)

Posté par
Cauchy
re : espace L^oo 19-04-08 à 18:23

Bonjour,

effectivement on peut pas séparer les deux parties pour avoir inf f+inf g.

Je pense qu'il faut utiliser que si S et S' sont négligeables alors l'union aussi.

Pour S",S' négligeables, montrons que inf S (sup|f+g|)<= sup |f| sur E\S'+sup|g| sur E\S".

Ensuite passant à l'inf sur S' puis à l'inf sur S" on obtient l'inégalité voulue.

Or sup|f+g| sur E\SUS' <= sup |f| sur E\S+sup|g| sur E\S'.

Donc inf S sup |f+g|<=sup|f| sur E\S+sup|g| sur E\S'.



Posté par
romu
re : espace L^oo 19-04-08 à 19:03

ok c'est plus clair merci Cauchy, je vais essayer de rédiger ça.

H_aldnoer > là en ce moment c'est juste les espaces L^p dans le cadre de l'analyse fonctionnelle, sinon sur mes cours d'intégration.

Posté par
romu
re : espace L^oo 19-04-08 à 19:37

J'ai du mal à voir pourquoi L_{%5Cmathbb{K}}^{%5Cinfty}(%5COmega,%5Clambda) n'est pas séparable dès que \Omega contient un ouvert non vide.

Posté par
Cauchy
re : espace L^oo 19-04-08 à 20:49

Etant un espace métrique, s'il était séparable alors toute sous-partie le serait (exo que t'as posté une fois) donc l'espace des fonctions continues bornées muni de la même norme serait séparable.

Supposons donnée une suite dense f1,...fn,... de fonctions continues bornées dense pour la norme supessentiel(qui se résume les fonctions étant continues à  la norme sup) dans l'espace des fonctions continues bornées.

Si je me place sur R par exemple, alors construisons g éloignée de chaque f_i.

On pose g(0)=f1(0)+1, ainsi ||g-f1||>=1, puis g(1)=f2(0)+1 etc....

Mais on doit construire  g  bornée pour cela on peut poser g(n)=f_n+1(n)+1 si |f_n+1(n)|<=1 et 0 sinon. Ainsi g est bornée et à distance au moins 1 de tous les f_i. La rendre continue est aisée en joignant de façon affine entre les valeurs en 0,1,....n etc...

Posté par
Cauchy
re : espace L^oo 19-04-08 à 20:56

En fait pour le sous-espace mieux vaut prendre le sous-espace des fonctions bornées et ne pas imposer de continuité sinon on peut avoir des ennuis sur [0,1] par exemple à définir g.

Si tu as un ouvert, on prend x0 dedans et on construit g de la même manière en regardant les valeurs en {x0+1/n} pour n assez grand de telle sorte que x0+1/n soit dans l'ouvert.

Pour le premier n0 tel que x0+1/n0 soit dedans, on pose g(0)=f1(x0)+1 si |f1(x0)|<=1 ou 0 sinon etc....

On prolonge la fonction partout ailleurs en la mettant à 0.

Posté par
romu
re : espace L^oo 19-04-08 à 21:41

ok je vois, merci Cauchy.

Posté par
Cauchy
re : espace L^oo 19-04-08 à 22:48

De rien



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