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petit soucis en 0 pour des sous-variétés?

Posté par
robby3
16-02-08 à 14:58

Bonjour tout le monde,voilà, aprés qu'on m'est expliqué un truc,je n'arrive pas à le rédiger clairement ...
En fait je voulais montrer que V={(x,y)dans R²/ y=|x|}
et t->(t²,t3)
n'étaient pas des sous-variétés.
Et en fait quand j'ai répondu pour |x| y'a clairement un soucis,c'est pas différentiable en 0
(les différentielles directionnelles partent dans des sens différents)
pour l'autre 0 correspond à un point de rebroussement de 2eme espece non?
mais ça veut dire que localement en 0,ce ne sont pas des sous-variétés?
Mon probleme est alors le suivant:

"Il faut que je montre que cette non-différentiabilité de la fonction x\mapsto|x| implique qu'on ne peux pas trouver de système de coordonnées cartésiennes de \R^2 dans lequel la courbe est localement un graphe lisse au voisinage de 0.

Merci d'avance de vos explications.

Posté par
Camélia Correcteur
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 15:13

Bonjour robby3 Ta V est homéomorphe à R donc c'est une variété! C'est bien vrai que ce n'est pas une sous-variété. Alors supposons qu'il existe F(x,y)=(f(x,y),g(x,y)) lisse au voisinage de (0,0) telle que g(x,|x|)=0 pour x voisin de 0. Alors pour x>0, tu as g(x,x)=0 et pour x<0, g(x,-x)=0. Débrouille-toi pour tirer de ça que les dérivées partielles de g en (0,0) sont nulles, ce qui fait une ligne nulle dans la jacobienne de F.

Posté par
robby3
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 15:22

Bonjour Camélia,
on a bien que \rm Dg(x,y)=\frac{\partial g(x,y)}{\partial x}+\frac{\partial g(x,y)}{\partial y}
et avec y=|x| et comme tu as défini g,
pour moi Dg(0,0)=\frac{\partial g(0,0)}{\partial 0}+\frac{\partial g(0,0)}{\partial 0}=0
que x soit positif ou négatif...?!

ça nous fait une ligne nulle sur la jacobienne de F  ok
F n'est alors plus lisse au voisinage de 0?

Posté par
robby3
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 15:23

Bonjour Camélia,
on a bien que \rm Dg(x,y)=\frac{\partial g(x,y)}{\partial x}+\frac{\partial g(x,y)}{\partial y}
et avec y=|x| et comme tu as défini g,
pour moi Dg(0,0)=\frac{\partial g(0,0)}{\partial x}+\frac{\partial g(0,0)}{\partial y}=0
que x soit positif ou négatif...?!

ça nous fait une ligne nulle sur la jacobienne de F  ok
F n'est alors plus lisse au voisinage de 0?

(pardon j'avais oublié le latex )

Posté par
Camélia Correcteur
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 15:31

Attention, ce n'est pas encore suffisant! Tu as pour x>0
\frac{\partial g}{\partial x}(x,x)+\frac{\partial g}{\partial y}(x,x)=0, d'où par passage à la limite, \frac{\partial g}{\partial x}(0,0)+\frac{\partial g}{\partial y}(0,0)=0.
Pour x<0, tu as g(x,-x)=0, donc tu vas trouver de manière analogue
\frac{\partial g}{\partial x}(x,-x)-\frac{\partial g}{\partial y}(x,-x)=0, et par suite
\frac{\partial g}{\partial x}(0,0)-\frac{\partial g}{\partial y}(0,0)=0, ce qui fait bien une ligne nulle dans la jacobienne de F.

Ceci mène à une contradiction, donc une telle F n'existe pas et par suite V n'est pas une C1-sous-variété de R2.

Posté par
robby3
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 15:35

ok ok,trés bien!
Merci bien Camélia.

pour l'histoire la courbe paramétrée,je peux pas faire pareil par contre?
y'a t-il une autre méthode?

Posté par
Camélia Correcteur
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 15:39

Si, tu fais pareil. Avec les mêmes norations tu supposes que g(t2,t3)=0 et tu finis par trouver une contradiction.

Posté par
robby3
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 15:52

sauf que là ce sont des dérivées composées...
Sinon,je vois...
pas mal cette méthode

Posté par
Camélia Correcteur
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 15:54

C'est ma méthode favorite. Dans ce cas tu pourrais aussi supposer l'existence d'une tangente et montrer que ça ne se trouve pas dans les bonnes régions mais ça m'a toujours paru risqué.

Posté par
robby3
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 15:57

je la trouve bien sympa,ça m'évite de parles de systemes de coorodnnées

puis-je me permettre une autre question sur un autre exo?

Posté par
Camélia Correcteur
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 16:03

Tu puis... tant que je suis là!

Posté par
robby3
re : petit soucis en 0 pour des sous-variétés? 16-02-08 à 16:05

ok,je fais ça sur un autre topic...



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