Inscription / Connexion Nouveau Sujet

1 2 +


Niveau autre
Partager :

Exercice qur les normes subordonnées

Posté par
lyonnais
02-12-06 à 14:21

Bonjour à tous

Je n'arrive pas cet exercice. Pouvez-vous m'aider ?

Exercice :

Soit E = R3[X]. Pour P élément de E, on pose :

||P|| = |P(0)| + |P(1)| + |P(2)| + |P(3)|

1) Démontrer que ||.|| est une norme -> ça OK !

2) Soit \varphi l'application de E dans E définie par :  \varphi (P)(X) = P(X+2) .  
Vérifier que \varphi est linéaire, continue et calculer sa norme subordonnée ...

Merci d'avance pour votre aide

Posté par
robby3
Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 16:04

Salut Lyonnais, pour montrer que était linéaire a mon avis ta pas diu avoir beaucoup de difficultés...tu preds P et Q ds R3[X],a,b dans R et phi(aP+bQ)(X)=(aP+bQ)(X+2)=aP(X+2)+bQ(X+2)=a(phi(P(X))+b(phi(Q)(X)) voila lol, et comme on est dans un espace de dimension finie (R3[X]),phi étant linéaire, elle est donc continue(c'est une propriété)...la norme subordonné?? cette notion m'est inconnu dsl.

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 16:56

Euh merci robby3 ^^

Mais pour la linéarité et la continuité c'était bon ^^

Mon problème se situe au niveau du calcul de la norme subordonnée ! Désolé si je me suis mal exprimé ...

Posté par
jeanseb
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 19:05

|||\phi|||=Sup( {P \in E,P\neq0})\frac{||\phi(P)||}{||P||}


et tu utilises la définition de \phi et de la norme.

Posté par
jeanseb
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 19:07

j'ai oublié:

5$\red\rm \fbox{Salut les gars!}

Posté par
robby3
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 19:12

\red \fbox{Salut Jeanseb}
c'est donc ça la "norme subordonnée"?? Eh Bah j'aurais appris comment ça s'appelle lol...

Posté par
Cauchy
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 19:16

Salut,

lyonnais pour la continuité tu as fait comment?

Posté par
robby3
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 19:27

j'espere comme moi!!! lool,une application linéaire dans un espace dimension finie est continue...(et ceci quel que soit la norme utilisée).C'est un théorème qui peut etre assez utile

Posté par
Cauchy
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 19:31

Oui je sais bien mais c'etait justement pour ca que je demandais parce qu'en dimension infinie pour montrer que c'est continue on majore la norme subordonnée donc c'etait pour savoir s'il avait deja une estimation de la norme

Posté par
jeanseb
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 19:40

Salut Cauchy

T'as bossé tes arpèges de Do majeur et Sol 7ème?

Posté par
Cauchy
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 20:33

Salut jeanseb,

non je me suis joue une sonate de beethoven et une petite nocturne de chopin tout à l'heure

Posté par
jeanseb
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 20:44

9$\rm Classe!

Posté par
Cauchy
re : Exercice qur les normes subordonnées 02-12-06 à 20:57

Sympa

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 11:12

Re-bonjour à tous et merci pour vos réponse

>> Cauchy

Pour répondre à ta question, j'ai fait pareil que Robby3

>> jeanseb

C'est ce que j'ai posé, mais j'ai vraiment du mal avec cette notion, peux-tu me donner un début de réponse s'il te plait ?

Merci

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 12:40

Bonjour à tous

Romain> je crois avoir trouvé une piste par contre j'ai une bonne et une mauvaise nouvelle.
La mauvaise nouvelle, c'est que la méthode que j'ai en tête risque d'être un peu calculatoire mais je n'ai pas trop vu les détails.
La bonne nouvelle, c'est que ça utilise en partie un truc que tu as l'air de bien aimer (est-ce que l'expression "suite logique" t'évoques quelque chose ? :D)

Kaiser
P.S : je donnerai un peu plus de détails tout à l'heure si j'ai le temps.

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 12:45

Salut Kaiser

Je suis intrigué par la solution que tu as trouvée !!

Si jamais tu vois que ça marche, je veux bien le détails si tu as le temps ... merci en tout cas !

A tout à l'heure

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 12:53

À tout à l'heure !
Je vais creuser un peu tout ça !

Kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 14:46

C'est bon, je crois que ça marche, et finalement, il n'y pas de gros calculs.
Je t'en dirais un peu plus tout à l'heure.
Je reviens dans une petite demi-heure.

Kaiser

Posté par
Camélia Correcteur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 14:48

Bonjour à tous.
Voilà une solution qui marche. On prend les polynômes de Lagrange L0, L1, L2 et L3 de degré 3 qui vérifient Li(j)=0 si ij et Li(i)=1. Je note M le plus grand des nombres ||(Li)||.
C'est ici la partie calculatoire; j'ai trouvé M=27 pour i=2, mais sans aucune garantie.
Comme chaque Li est de norme 1, ceci montre déjà que ||||M.

On sait que tout polynôme P de E s'écrit
P=P(0)L0+P(1)L1+P(2)L2+P(3)L3
d'où l'on voit facilement que ||(P)||M||P||
et finit de démontrer que ||||=M.

Surtout, vérifiez le calcul!

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 15:19

Salut Camélia

Dans ce cas, je ne détaillerais pas plus que ça car je trouve exactement la même chose que toi, donc y'a des chances que ce soit ça.

Kaiser

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 15:54

Merci à tous les deux !

Je comprends tout à fait le raisonnement, cependant je bloque sur une chose :

je n'arrive pas à trouver ce 27 ...

S'il vous reste un peu de temps, sinon j'ai très bien compris la méthode !

Merci encore

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 15:58

Déjà, que trouves-tu pour l'expression des polynômes de Lagrange, que tu aimes tant ?

Kaiser

Posté par
Cauchy
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:01

Salut kaiser,

tu avais fait la meme methode ou autre chose?

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:07

Re

J'ai :

3$ L_0 = \frac{(X-x_1)(X-x_2)(X-x_3)}{(x_0-x_1)(x_0-x_2)(x_0-x_3)}

3$ L_1 = \frac{(X-x_0)(X-x_2)(X-x_3)}{(x_1-x_0)(x_1-x_2)(x_1-x_3)}

3$ L_2 = \frac{(X-x_0)(X-x_1)(X-x_3)}{(x_2-x_0)(x_2-x_1)(x_2-x_3)}

3$ L_3 = \frac{(X-x_0)(X-x_1)(X-x_2)}{(x_3-x_0)(x_3-x_1)(x_3-x_2)}

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:09


Citation :
Déjà, que trouves-tu pour l'expression des polynômes de Lagrange, que tu aimes tant ?


Il n'y a pas que moi :D Kevin aussi (bonjour au passage) est un grand amateur des polynômes de Lagrange

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:13

Salut Cauchy

Pour ma part, j'utilisais également les polynômes de Lagrange.
En fait, j'ai d'abord exprimer \Large{||\varphi(P)||=|P(2)|+|P(3)|+|P(4)|+|P(5)|} en fonction de P(0), P(1), P(2) et P(3) et ce pour ton polynôme de \Large{\mathbb{R}_{3}[X]} (contrairement aux apparences, les calculs sont moins lourds que ce qu'on pourrait penser) de manière à le majorer par M||P|| (bien sûr en majorant pas trop brutalement).
Je trouvais M=27 comme Camélia.
Ensuite, je remarque qu'il y a égalité avec \Large{P=L_{2}}, d'où le résultat.

Kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:16

Citation :
Il n'y a pas que moi :D Kevin aussi (bonjour au passage) est un grand amateur des polynômes de Lagrange


Oui, j'avais remarqué !:D
Au passage, salut à Kevin !

Kaiser

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:18

Kaiser >>

Avec ta méthode, tu considère au départ :

P = ax^3 + bx^2 + cx + d

Tu ne par pas avec les polynômes de Lagrange si ?

Posté par
Cauchy
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:26

Kaiser j'etais parti comme ca en essayant d'exprimer |P(0)|+|P(1)| en fonction de  |P(4)|+|P(5)|  mais j'avais rien trouve de concluant.

Posté par
Cauchy
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:30

Enfin c'etait clairement pas la bonne methode

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:31

Tu sais quoi, si j'étais parti comme ça, alors d'une part, je n'aurais toujours pas fini mes calculs et d'autre part, je ne les aurait même pas car je hais le calcul bourrin.
En fait, je me sers de théorèmes d'algèbre linéaire.

Tout d'abord, pour i variant entre 0 et 3, je pose \Large{f_{i}} la forme linéaire définie sur \Large{\mathbb{R}_{3}[X]} par \Large{f_{i}(P)=P(i)}.
Ensuite, je dis que 4 formes linéaires forment une famille libre (démonstration laissée au lecteur ).
Ainsi, comme \Large{\mathbb{R}_{3}[X]} est de dimension 4, alors son dual est également de dimension 4 et donc \Large{\{f_{0},f_{1},f_{2},f_{3}\}} est une base de ce dual.
Ainsi, toute forme linéaire sur \Large{\mathbb{R}_{3}[X]} se décompose de manière unique sur cette base.
Ainsi, il existe des réels a, b, c et d tels que pour tout polynôme P de \Large{\mathbb{R}_{3}[X]}, \Large{P(4)=aP(0)+bP(1)+cP(2)+dP(3)}

Les constantes a, b ,c et d se calculent en utilisant l'égalité précédente avec P qui l'un des \Large{L_{i}}
Même chose pour la forme linéaire qui à P associe P(5).

Ensuite, je majore en utilisant l'ingalité triangulaire.

Kaiser

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:32

moi aussi j'étais parti comme ça ... mais je ne vois pas comment l'on peut arriver à exprimer P(4) et P(5) en fonction de P(0) , P(1) , P(2) , P(3) ...

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:34

Ok super comme technique !!

J'essai tout de suite !

Merci beaucoup

Posté par
Cauchy
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:36

Ok je vois on retombe sur ces fameux polynomes de Lagrange à un moment ou un autre

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:48

Kaiser >>

Je manque de temps pour continuer cet exo ...

Si tu les as calculé, peux-tu me donner les valeurs de a, b, c et d que tu as trouvées pour P(4) et pour P(5)

Sinon, ne t'embêtes pas, je calculerai ça plus tard !

Merci en tout cas

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:52

Pour P(4) je trouve : -1,4,-6 et 4
Pour P(5) je trouve : -4, 15, -20 et 10

Kaiser

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:55

Ok merci beaucoup

Je prèfère ta méthode à celle de Camelia ( j'espère qu'elle ne m'en voudra pas ! )

Je la trouve plus jolie Je reprends tout ça ce soir

Bonne fin de journée et merci encore ! :D

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:57

Pour ma part, je t'en prie !

Citation :
j'espère qu'elle ne m'en voudra pas !


J'espère aussi qu'elle ne le prendra pas mal !

Kaiser

Posté par
Cauchy
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 16:59

Moi je prefère la méthode de Camélia j'espère que tu me banniras pas du forum

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 17:04

Citation :
Moi je prefère la méthode de Camélia j'espère que tu me banniras pas du forum


Tiens, ça me donne des idées !

Kaiser

Posté par
Camélia Correcteur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 17:51

Surtout restez ZEN! Toutes les méthodes se valent (à condition que ça soit juste!)

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 18:30

Encore une question, j'ai repris tout les calculs et tout

Je trouve bien les mêmes valeurs que toi Kaiser.

J'arrive donc à ||phi(P)|| <= 27.||P||

Et pour P = L2 Ok j'ai égalité !

Mais une question me trotte dans la tête :

Comment as-tu "remarqué" que P = L2 donnait l'égalité ?

Une méthode particulière ?

Merci

Posté par
jeanseb
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 18:38

Camélia, ton chanteur préféré, est-ce que c'est Adamo?

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 18:52

Romain>

Tous calculs faits, je trouve que :

\Large{||\varphi(P)||=|P(2)|+|P(3)|+|-P(0)+3P(1)-6P(2)+4P(3)|
 \\ +|-4P(0)+15P(1)-20P(2)+10P(3)|}

A ce niveau, j'utilise l'inégalité triangulaire et je trouve :

\Large{||\varphi(P)||\leq 5|P(0)|+19|P(1)|+27|P(2)|+15|P(3)|\leq 27||P||}

Par la théorie, on sait que le sup est nécessairement atteint, car on est en dimension finie donc on cherche un P tel que les inégalités précédentes soient en fait des égalités.
C'est le cas si P(0)=P(1)=P(3)=0 (on refuse P(2)=0 car c'est de lui que vient le 27.
De là, le polynôme \large{L_{2}} convient très bien.

Kaiser

Posté par
lyonnais
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 18:55

Ok merci beaucoup !!!

Bonne soirée

PS : super explication ...

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 18:58

Mais je t'en prie !
Bonne soirée à toi aussi !

Posté par
jeanseb
re : Exercice qur les normes subordonnées 03-12-06 à 19:25

Oui, c'est un super topic.

Je n'ai pas tout suivi de près, mais je vais regarder les subtilités à tête reposée. Ca utilise plein de notions, notamment le dual dont je  n'ai jamais vraiment bien compris à quoi il servait en pratique. Pour cet exercice, on le voit très clairement.

Merci et bravo à tous.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Exercice qur les normes subordonnées 04-12-06 à 14:20

Salut à tous:
D'abord nous sommes d'accord: la base duale de celle utilisée par kaiser est exactement celle formée par les polynômes de Lagrange donc nous parlons des mêmes choses.

>> pour jeanseb: Je n'ai rien contre Adamo, mais je n'irais pas jusqu'à dire que c'est mon chanteur préféré. Mais pourquoi? y-a-t-il une astuce qui m'a échappé? Si ça t'intéresse, ce serait plutôt du genre Placido Domingo!

Posté par
jeanseb
re : Exercice qur les normes subordonnées 04-12-06 à 18:32

> Camélia:

- Pour les goûts, je suis comme toi (tendance Dieter Fischer-Diskau)

- Pour ma question, c'est un vil jeu de mots (Adamo-Camélia), rien de plus...

Posté par
infophile
re : Exercice qur les normes subordonnées 04-12-06 à 18:43

Citation :
Il n'y a pas que moi :D Kevin aussi (bonjour au passage) est un grand amateur des polynômes de Lagrange




Bonjour tout le monde

1 2 +




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 !