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Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 15:06

Bonne après-midi robby3

Kaiser essayait simplement de te faire comprendre qu'intégrer une fonction f sur Bk, c'est intégrer le produit de f par quelque chose de simple sur tout l'espace...et ainsi appliquer le théorème de Beppo-Lévy

Ne perds pas ton intuition en cours de route robby3...

L'essentiel est de te rappeler qu'on cherche à utiliser la question 1, donc que les Bk (qui forment une suite décroissante) sont de mesure de plus en plus petite (que vaut la mesure de leur intersection?), ce qui implique que leurs complémentaires Ck sont de mesure de plus en plus grande...

ce qui permet d'émettre une conjecture précieuse quant à la limite de l'intégrale de f sur les Ck...


Tigweg

Posté par
fusionfroide
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 16:06

Salut Tigweg !

Cela te dérangerai-t-il de rappeler le théorème de Beppo-Levi, à moins qu'il n'ait déjà été rappelé précédemment, je n'ai pas tout lu ^^

Merci ^^

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 16:23

Salut fusionfroide!

C'est tout simplement le théorème de convergence monotone:

Toute suite croissante 4$f_n de fonctions mesurables positives d'un espace mesuré 4$(E,T,\mu) vers 4$(\mathbb{R},B,\lambda) et de limite simple f (f peut prendre comme valeur l'infini) vérifie:


4$\lim_{n\to\infty}\;\bigint_{E} f_nd\mu=\bigint_E fd\mu.



Tigweg

Posté par
fusionfroide
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 16:24

Citation :
C'est tout simplement le théorème de convergence monotone:


Ah bah dans ce cas !

Merci ^^

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 16:27

Ok!Pas de quoi

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:12

Re,

Citation :
donc que les Bk (qui forment une suite décroissante) sont de mesure de plus en plus petite (que vaut la mesure de leur intersection?), ce qui implique que leurs complémentaires Ck  sont de mesure de plus en plus grande...

>On a \rm u(intersection B_k)=0 d'aprés a).
je suis d'accord avec ce que tu marques.
Donc là on a bie utilisé 1).
Aprés quel et le rapport avec la suite de fonctions à trouver et lez theoreme de Beppo-Levi??

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:16

Le théorème de Beppo-Lévy met en parallèle la croissance d'une suite de fonctions et l'intégrale de sa limite.

Ici c'est les Ck qui sont croissants.Comment en déduire une suite de fonctions croissante faisant intervenir f et les Ck?

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:23

Citation :
Le théorème de Beppo-Lévy met en parallèle la croissance d'une suite de fonctions et l'intégrale de sa limite.

Ici c'est les Ck qui sont croissants.

>OUI!

Citation :
Comment en déduire une suite de fonctions croissante faisant intervenir f et les Ck?

> par grand hasard je dirais f_k.X_{C_k}??

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:25

Par le plus grand des hasards...OUI!

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:29

Ca c'est vraiment de la chance!!

donc j'ai ma fameuse suite de fonctions  croissantes...
qui tend vers f
il semblerait que je puisse appliquer Beppo-Levi...
Donc:
\rm \lim_{k\to \infty} \Bigint f_k.X_k du=\Bigint_{C_k} f.du
c'est bien ça.?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:32

Ah non!

Une fois que k tend vers l'infini, k disparaît!

Tu dois donc:

1)montrer que la suite est bien croissante
2)Trouver sa limite.

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:41


1)Montrons que le suite (f_k).X_{C_k} est bien croissante.

>est-ce qu'on fait betement

(f_{k+1}).X_{C_k}-(f_k).X_{C_k}??

En fait je saisi pas trop...on a \rm C_k qui sont croissants
pour moi:
\rm X_{C_k}=1 si f\in C_k,0 sinon(est-ce ça déjà je l'ai compris?Est-ce que c'est bien comme ça qu'on définit X_{C_k}? )

et ensuite pourquoi on ne choisit pas (f_k)_{k\ge 1} croissante??pourquoi faut le redémontrer si on la choisit telle quelle?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:48

a)

Citation :
est-ce qu'on fait betement...?


>Oui, par exemple, sauf que y a un k du premier terme qui devrait être un k+1, en indice de C!

b)f est une fonction de O vers R, et Ck est une partie de O.
Les éléments de Ck ne sont pas des fonctions!

Si x est dans O, \chi_{C_k}(x)=1 et 0 sinon, c'est ça la définition!

Autrement dit \chi_{C_k} est aussi une fonction de O vers R!


c)
Citation :
pourquoi faut le redémontrer si on la choisit telle quelle?


>Qu'est-ce que tu me chantes là, on l'a pas choisie croissante, on a posé f_k=f\chi_{C_k} !
Il faut prouver qu'elle est croissante!!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:49

Pour le b) je voulais dire "Si x est dans Ck" pardon! (et pas O)

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 18:59

Citation :
Qu'est-ce que tu me chantes là, on l'a pas choisie croissante, on a posé f_k=f.X_{C_k}


Citation :
Oui, par exemple

>Je fais donc:
(f_{k+1})-(f_k)=f.X_{C_{k+1}}-f.X_{C_k}=f.(X_{C_{k+1}}-X_{C_k})>0
car f est la limite d'une fonction positive et X_{C_{k+1}}-X_{C_k}>0puisque les (C_k)_{k\ge 1} sont croissantes.
non?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 19:03

Prouve-le!
Prends un x dans O, pourquoi a-t-on \chi_{C_{k+1}}(x)\ge \chi_{C_{k+1}}(x) ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 19:03

Avec un indice k dans le membre de droite évidemment!

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 19:12

eh bien:
si x est dans Ck,il est dans Ck+1 car les Ck sont croissants donc la différence vaut0

si x n'est pas dans Ck mais qu'il est dans Ck+1,la différence vaut 1>0

si x n'est ni dans Ck ni dans Ck+1 alors la différence vaut 0

je crois que j'ai fait le tour.
(qu'en je parle de la différence c'est X_{C_{k+1}}-X_{C_k})
est-ce bien correct?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 19:18

Oui, parfait!

Je voulais m'assurer que tu comprenais mieux le sens des fonctions caractéristiques qu'avant!

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 19:47

tu me la bien expliqué maintenant c'est parfait!
Donc on a bien notre truc croissant.
Maintenant j'applique le petit Beppo-Levi...non?

\lim_{k\to \infty} \Bigint_{C_k} f_k.du=\Bigint f.du
non?

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 19:50

non attend c'est pas ça:
parce que déjà on a :

\Bigint_{C_k} f_k.du=\Bigint f.X_{C_k}.du
mais c'est quoi
\lim_{k\to \infty} \Bigint f.X_{C_k}.du??

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 19:57

C'est l'intégrale de la limite simple de la suite de fonctions sous l'intégrale...

Prends un x, regarde ce que donne fk(x), puis trouve la limite quand k tend vers l'infini Tu obtiens un élément de R, mais qui dépend de x...D'où ta limite simple(qui elle est une fonction de x)!

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:01

Mais ça dépend bien du fait que x est dans Ck ou pas??
parce que quand k->oo,Ck->Coo?? ça signifie quoi,que forcément à un moment donné x sera dedans?
donc la limite c'est f(x) tout cours?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:19

Tu sembles oublier comment sont définis les Ck!

L'intersection des Bk est un ensemble B de mesure nulle, donc la réunion C des Ck est le complémentaire de B dans O.

Soit x dans O.Pour la limite simple des fk, on peut se restreindre au complémentaire d'une partie de mesure nulle, donc par exemple à C.

x apprtient à C signifie qu'il existe k tel que x appartienne à Ck.

Alors fp(x) vaut 1 dès que p>k puisque pour p>k, Ck est inclus dans Cp donc x appartient à Cp.

La suite fp(x) est donc stationnaire à partir du rang k et vaut f(x).C'est donc aussi sa limite.

Cela prouve bien que la limite simple de fp est f, en tout cas sur C.
A présent, on ne raisonne que sur C, puisque les ensembles de mesure nulle ne changent pas la valeur d'une intégrale!

Applique donc ton théorème de Beppo-Lévy, à présent!

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:31

Citation :
L'intersection des Bk est un ensemble B de mesure nulle, donc la réunion C des Ck est le complémentaire de B dans O.

>OUI!

Citation :
Pour la limite simple des fk, on peut se restreindre au complémentaire d'une partie de mesure nulle, donc par exemple à C.

>est-ce que c'est parce que les ensembles de mesure nulle ne changent pas la valeur d'une intégrale ??


Citation :
x apprtient à C signifie qu'il existe k tel que x appartienne à Ck.

>OUI!

Citation :
Alors fp(x) vaut 1 dès que p>k puisque pour p>k, Ck est inclus dans Cp donc x appartient à Cp.

>ah mais oué,on découpe en deux...Ok j'ai compris!

J'applique donc Beppo-Levi:

\Bigint_O f_k.du=\Bigint_C f_k.du=\Bigint f.du
c'est ça??

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:34

Mince!J'ai oublié de mettre la limite!!
on a ça non?

\rm \large \Bigint_O f_k.du=\Bigint_C f_k.du
 \\ et \lim_{k\to \infty} \Bigint_C f_k.du=\lim_{k\to \infty} \Bigint_C f.X_{C_k}=\Bigint f.du
c'est ça?

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:36

non c'est toujours pas ça,je le sens,ça se voit...ça sonne pas bien...
Bon désolé mais j'ai du mal...?!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:37

Voilà, un grand OUI à chacune de tes questions!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:38

Mais...si!! Que me chantes-tu à nouveau?

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:39

il manque le(x) aussi!!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:41

Comment ça?Mais non, c'est bon!

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:42


Attend Tigweg...je confond tout là
je suis ubmergé sous les formules farfelus
quoi qu'est bon??
est-ce que
\large \Bigint_{C_k} f_k.du=\Bigint_C f_k.du??
et est-ce que
\large \Bigint_C f.du=\Bigint_O f.du??

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:44

Oui et oui, tout ceci est juste puisque fk est nulle en dehors de Ck!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:44

J'ai presque l'impression de te décevoir quand je te dis que c'est juste!

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:45

tout ce que j'ai marqué est bon?

elle est ou ma contradiction??:lolje sens que je vais la louper!!)

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:47

bah c'est surtout que ça métonne,ça me déçois pas...j'ai l'impression de comprendre ce qu'on fait(chose trés rare en intégration!! ) mais des fois je confond,je dis des trucs intuitif pas trop réfléchi...
Bref,si c'est bon continuons!

la prochaine étape c'est quoi?

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:49

(une chose m'inquiete quand meme: ce qu'on a montré là,c'est ce que Kaiser appel "commence par montrer..." j'imagine que c'est pas encore fini!! )

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 20:52

Ah non, on n'y est pas encore lol!

Patience!Tu as prouvé que l'intégrale de f sur les Ck tend vers M=intégrale de f.(nombre fini).

Utilise ensuite que les Bk sont les complémentaires des Ck.

Qu'en déduis-tu sur la limite de l'intégrale de f sur les Bk?

Posté par
robby3
Utilise ensuite que les Bk sont les complémentaires des Ck. 16-10-07 à 20:57

ok!
\rm \large \lim_{k\to \infty} \Bigint_{C_k} f_k.du=\lim_{k\to \infty} \Bigint_{(B_k)^c} f_k.du=\lim_{k\to \infty} \Bigint_{\cap_{n\ge k}A_n} f_k.du=0
non?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:00

Bon je vais le dire autrement:

sans utiliser pour l'instant les Ak, décompose pour tout k l'intégrale de f sur O en la somme des intégrales de f sur Bk et Ck, puis déduis-en ce que je t'ai demandé au message précédent en faisant tendre k vers l'infini.

Posté par
H_aldnoer
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:02

salut vous deux!
ça bosse dur la !!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:05

Salut H!

Oui, pauvre robby, il ne pourra même plus chanter "Come on, hold may haaand, I wanna contact the Living..."

(vu qu'il est dans l'abstraction la plus totale )

Posté par
H_aldnoer
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:08

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:10

humm

\rm \large \Bigint_0 f_k.du=\Bigint_{C_k} f_k.du+\Bigint_{B_k} f_k.du
Donc:
\rm \large \lim_{k\to \infty} \(\Bigint_{C_k} f_k.du+\Bigint_{B_k} f_k.du \)=\Bigint f.du
car sur les Bk(comme c'est les complémentaires des Ck,c'est nulle non?)l'intégrale est nulle pour tout k non?
a moins qui y'est un truc suspect encore...genre k>p c'est dans Bk et k<= c'est dans Ck...
non?

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:12

( yep H!)
c'est de la folie! mon premier exo d'intégration!!
j'apprend sur le tas...heuresement Kaiser et Tigweg sont là!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:29



En fait je te parlais d'intégrer f, pas fk

L'intégrale n'est pas nulle pour tout k dans ce cas, c'est plus simple!

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:30

Pour moi:
O=C_k+B_k
car C_k=(B_k)^c
donc si \rm x\in O: si x\in C_k,x n'est pas dans B_k donc: X_{C_k}(x)=1,X_{B_k}(x)=0
 \\ 
 \\ et si x\in B_k,x n'est pas dans C_k donc:X_{C_k}(x)=0,X_{B_k}(x)=1

n'est-ce pas?

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:33

ahh mince!!(plus simple que 0?? )
tu veux intégrer la limite?
f donc?
\large \Bigint_0 f.du=\Bigint_{C_k} f.du+\Bigint_{B_k} f.du
et tu veux en faire quoi?

Posté par
robby3
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:37

(je reviens,je vais manger)
je reviens de suite!!Ne pars pas!!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Oups! Théorie de l'intégration! 16-10-07 à 21:37

Tout simplement remplacer le membre de gauche par M (c'est une constante finie vu que f est intégrable!), isoler l'intégrale selon Bk puis en déduire que celle-ci admet une limite lorsque k tend vers l'infini...laquelle?

On y est presque!

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