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EVN et compacts

Posté par
Rouliane
13-08-07 à 12:20

Bonjour,

Y'a une question que je me pose ( ) : pourquoi quand on parle d'EVN on se place la plupart du temps sur des compacts de R.

Par exemple, l'espace vectoriel 3$E=C([0;1];\mathbb{R}) est un evn complet pour la norme sup. On se place ici sur un compact de R.
Mais je vois pas où on se sert de la compacité pour montrer que l'ev est normé, ou complet ?

Merci

Posté par
romu
re : EVN et compacts 13-08-07 à 12:37

Salut Rouliane,

C(X,Y) est complet, même si X n'est pas compact, il faut que Y soit complet.

Posté par Bluberry (invité)re : EVN et compacts 13-08-07 à 12:46

Bonjour,

dans C(X,R) X compact permet de normer cet espace avec la norme du sup (histoire d'être sur que f a bien un sup)

Posté par
Gauss-Tn
EVN et compacts 13-08-07 à 12:46

BONJOUR , déja à  partir  quand on EVN compact implique  que  c'est  un fermée ce  qui aide  à  montrer que cette espace est  complet

Posté par
Rouliane
re : EVN et compacts 13-08-07 à 13:00

ok merci à vous !

Posté par
romu
re : EVN et compacts 13-08-07 à 13:05

Salut Gauss-Tn mais il me semble que E n'est pas localement compact, donc pas compact non plus.

Par contre je pense que c'est pour éviter qu'on ait ||f||_{\infty} = +\infty pour f\in E.
Ici, f est bornée car continue et définie sur un compact.

Donc 3$||f||_{\infty} = \sup_{x\in [0,1]} |f(x)| < +\infty, et la norme est bien définie.

Posté par
romu
re : EVN et compacts 13-08-07 à 13:08

Gauss-Tn: je crosi que c'est plutôt

dans un evn de dimension finie, une partie compacte est fermée, non?

Posté par
kaiser Moderateur
re : EVN et compacts 13-08-07 à 13:12

Bonjour à tous

romu > dans tout evn, une partie compacte est toujours fermée et bornée.
c'est la réciproque qui n'est vraie qu'en dimension finie (théorème de Riesz).

Kaiser

Posté par
romu
re : EVN et compacts 13-08-07 à 13:19

d'accord, je m'en rappelais plus.

Par contre il ne m'en semble pas que E est compact.
Je me rappelle avoir eu comme exemple que l'application x\longrightarrow 0 n'a aucun voisinage compact.

Posté par
kaiser Moderateur
re : EVN et compacts 13-08-07 à 13:47

E n'est évidemment pas compact car c'est un espace vectoriel non réduit au vecteur nul (en particulier, il est non borné).
Je suppose que c'était un lapsus et que tu voulais plutôt dire localement compact.
Dans ce cas, on peut de nouveau appliquer Riesz. En effet, si c'était le cas, il existerait des voisinages compacts, ce qui impliquerait la compacité d'une certaine boule fermée de rayon non nul. cette boule est homéomorphe à la boule unité (via une translation composée avec une homothétie) qui serait donc compact. ceci est absurde car E est de dimension infinie.

Kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : EVN et compacts 13-08-07 à 13:48

cela dit, il y a peut-être plus élémentaire comme preuve (c'est-à-dire sans utiliser Riesz).

Kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : EVN et compacts 13-08-07 à 13:49

En fait, plus généralement, cette preuve nous dit qu'un espace normé est localement compact si et seulement s'il est de dimension finie.

Kaiser

Posté par
romu
re : EVN et compacts 13-08-07 à 13:54

Bonjour Kaiser au fait

celle que j'avais eu en exemple est que pour tout k>0, la suite (f_n) définie par f_n(x) = k \sin^2 nx, ne contient aucune suite partielle convergente( compacité).

Posté par
kaiser Moderateur
re : EVN et compacts 13-08-07 à 14:35



Si je ne me trompe pas, je crois qu'on peut faire plus simple :

\Large{f_{n}(x)=x^{n}} pour x dans [0,1].

Chaque sous-suite converge simplement vers la même fonction f qui est non continue donc aucune sous-suite converge pour la norme uniforme, alors que cette suite est bornée.

Kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : EVN et compacts 13-08-07 à 14:39

plus précisément, il faudrait mettre un facteur k devant, comme pour le sinus.

Kaiser

Posté par
romu
re : EVN et compacts 13-08-07 à 15:05

oui effectivement.

Pour en revenir à la question de Rouliane,
si on aurait \mathbb{R} comme ensemble de départ au lieu de [0,1], l'application identique id définie sur \mathbb{R} est continue mais \sup_{x\in \mathbb{R}}\ |id(x)| = +\infty,
donc on ne peut pas munir E de la norme sup.

Posté par
kaiser Moderateur
re : EVN et compacts 13-08-07 à 15:13

Citation :
si on aurait \mathbb{R}


si on avait ! (désolé, je n'ai pas pu m'en empêcher ! )

Kaiser

Posté par
romu
re : EVN et compacts 13-08-07 à 15:14

Posté par
otto
re : EVN et compacts 13-08-07 à 15:28

BONJOUR , déja à  partir  quand on EVN compact implique  que  c'est  un fermée ce  qui aide  à  montrer que cette espace est  complet
Ca n'a absolument aucun sens... (aussi bien au niveau syntaxique que sémantique d'ailleurs ...)

Ici ce n'est pas l'EVN qui est compact, mais l'espace X.
Ensuite, compact implique fermé n'a pas de sens ici.
De plus, un espace métrique compact est toujours complet ...



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