Bonsoir,
J'ai vraiment du mal avec la topologie je pense que c'est le chapitre que je comprends le moins de tous les chapitres de Maths Sup Maths Spé alors soyez indulgents SVP.
Soit E un R espace vectoriel normé de dimension quelconque. Soit h une forme linéaire et H un hyperplan :
On a montré :
* Si h est une forme linéaire continue sur E alors Ker(h) est fermé dans E.
* Si le noyau de h Ker(h) est fermé alors h est continue.
1/ Montrer que si H est un hyperplan de E alors l'adhérence de H est un sous espace vectoriel de E.
2/ En déduire que tout hyperplan de E est fermé ou dense c'est dire : ou
Merci d'avance.
Bonsoir Ramanujan.
1/ Tu prends et pour montrer que , il suffit de prendre deux suites de H qui tendent respectivement vers x et y.
Comme H est un hyperplan (ie un SEV) alors et cette suite converge vers qui, par suite, est un élément de
N.B : ce qu'il y a entre parenthèse ci-dessus en gras montre que cette propriété est valable quel que soit H sous-espace vectoriel de E.
en revanche, pour celle-ci, le fait que H soit un hyperplan est une condition nécessaire en vertu de la co-dimension :
2/ Si on suppose que alors c'est qu'il existe .
Mais comme est un sev de E alors et comme H est de codimension 1 (i.e. admet un supplémentaire de dimension 1) alors et par suite
Pour la 1 c'est ok par contre je crois que vous avez oublié de montrer que est différent de l'ensemble vide.
Comme et que H est un sev donc non vide alors est non vide.
Ensuite j'ai pas compris le dernier passage pourquoi
La 2 pas compris le dernier passage je vois pas où est-ce que vous montrez :
Pour la question 1 vous avez utilisé : " x est à adhérent à A si et seulement si il existe une suite d'éléments de A convergente de limite x" ?
DOnc mon théorème est faux ? Il vient d'ici : "Soit X une partie non vide . On a équivalence entre a est adhérent à X et il existe une suite (xn) de X qui converge vers a."
http://mp.cpgedupuydelome.fr/cours.php?id=13598&idPartie=78803
Sur votre exemple :
X = {1,2,3,4}
T = {X, , {2,4},{2,3},{2,3,4}}
A= {3,4}
Comment vous trouvez l'adhérence de A ? Justement j'aimerais comprendre comment on fait sur un exemple simple.
Merci ça c'est compris.
Par contre j'ai toujours pas saisi la question 2 :
On suppose que alors il existe .
Mais comme est un sev de E alors
Or un hyperplan possède un supplémentaire de codimension 1 qu'on peut noter F dans E :
Comme x est un vecteur de E il appartient soit à H soit à F donc il appartient à F et on note :
On obtient :
Je comprends pas comment obtenir l'inclusion inverse comment montrer que :
?
Tu es d'accord que si , alors contient strictement .
Mais est un hyperplan : cela signifie en particulier que si un SEV de E contient strictement H, alors c'est E tout entier, il n'y a pas le choix. Donc
AH d'accord vous utilisez une propriété des hyperplan :
"Un hyperplan H de E est un sous-espace vectoriel maximal (pour la relation d'inclusion). Si F est un autre sous-espace vectoriel de E avec H c F, alors ou bien F=H, ou bien F=E."
Vous avez une idée de la démo ?
La démo repose tout simplement sur le fait que, par définition, un hyperplan H est le noyau d'une forme linéaire (pas forcément continue en dim infinie) non nulle sur un EV.
Donc on démontre très facilement que tout supplémentaire de H est de dimension 1.
Donc, un hyperplan H étant donné et x H alors E = H.x
On conclut donc qu'un hyperplan est un élément maximal (pour l'inclusion) de l'ensemble de tous les SEV propres d'un EV.
Ah je vois donc tout élément de E s'écrit de façon unique sous la forme d'un élément de H de dimension n-1 (si E est de dimension n) et d'une droite vectoriel de dimension 1.
Quand on parle d'inclusion c'est par rapport à la dimension alors ?
Il n'y pas de sous espace vectoriel entre l'hyperplan et l'espace vectoriel E car on trouve pas de sous espace vectoriel de dimension compris entre n-1 et n.
Bonsoir,
Si E est un R-ev de dimension finie alors les formes linéaires sont continues et
La question ne se pose qu'en dimension infinie.
Verdurin, sans parler d'adhérence et de topologie, j'arrive pas à comprendre les inclusions d'ensemble en algèbre linéaire.
TOujours pas compris pourquoi : "Soit H un hyperplan de E alors si F est un autre sous-espace vectoriel de E avec H c F, alors ou bien F=H, ou bien F=E."
Entre E et H il n'y a aucun sous espace vectoriel ? Pourquoi ?
C'est la définition d'un hyperplan : la dimension d'un supplémentaire est 1.
Ce qui veut dire qu'il n'y a pas de place pour un sev entre l'hyperplan et l'espace entier.
Sa codimension serait un entier strictement inférieur à 1, et il n'y a que 0 qui convienne.
On peut voir les choses comme ça : si H est un hyperplan de E et si x n'est pas dans H alors, en désignant par le sev engendré par x, on a
Ce qui revient exactement à dire que H est le noyau d'une forme linéaire.
Bonjour
Citation
Attention, c'est faux en général : il est tout à fait possible que x \in \bar A ne soit la limite d'aucune suite de points de A.
Contre-exemple :
X = {1,2,3,4}
T = {X, , {2,4},{2,3},{2,3,4}}
A= {3,4}
adhérence de A = X
2 X
Aucune suite de A ne converge vers 2.
Pour moi peut on prendre comme contre exemple :Q dense dans R ;racine2 dans l'aderence de Q (qui est R )mais il n'existe aucune suite dans Q qui converge vers racine2.
Bonjour kikoking41
Le contre-exemple que j'ai fourni marche parce que l'espace topologique que j'ai cité n'est pas séparé.
Selon ce principe, il faudrait trouver une topologie sur IR non séparée, telle que Q soit dense dedans et qu'on ne puisse trouver aucune suite qui converge vers . Vu mon exemple, cela doit relever de la gageure
Donc a votre avi on ne peut pas trouver un autre exemple autre que racine2 qui donne un contre exemple pour la topologie usuelle de R
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