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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Topologie et ouverts

Posté par
QuB
21-10-19 à 23:06

Bonjour,

Je bloque sur une question de mon exercice :

On note d(x,y) = | e^x - e^y |
Vérifier que U C R est ouverte dans (R,d) si et seulement si elle est ouverte dans (R,| . |).

Si j'ai bien compris la question est de montrer que les topologies associées à d et à | . | sont équivalentes, ce qui reviendrait à montrer que pour n'importe quelle boule ouverte de d alors on peut y trouver dedans une boule ouverte de | . | et vice versa, mais je n'y arrive pas vraiment.

Merci de vos futures réponses.

Posté par
luzak
re : Topologie et ouverts 21-10-19 à 23:11

Il y a des moyens pour écrire des inclusions sur le forum, de même que placer des exposants !
Je trouve inadmissible d'utiliser la majuscule "C" pour cette opération et de proposer des énoncés illisibles!

Posté par
QuB
re : Topologie et ouverts 21-10-19 à 23:20

Pour vous :

On note d(x,y) = | ex - ey |
Vérifier que  U ⊆ ℝ est ouverte dans (ℝ,d) si et seulement si elle est ouverte dans (ℝ, | . | )

Posté par
jsvdb
re : Topologie et ouverts 22-10-19 à 08:23

QuB @ 21-10-2019 à 23:20

Pour vous :

Pour moi et pour tous ceux qui consulteront ce fil également.

Posté par
jsvdb
re : Topologie et ouverts 22-10-19 à 08:30

Pour résoudre ton problème, tu peux utiliser le théorème des accroissement finis sur tout intervalle de la forme ]x,y[. On a :

\large \blue \boxed {e^x|x-y|\leq |e^x-e^y| \leq e^y |x-y|}

Posté par
luzak
re : Topologie et ouverts 22-10-19 à 09:47

Comme tu veux seulement l'équivalence des topologies il suffit à mon avis d'utiliser la continuité de la fonction exponentielle et celle de sa réciproque.

Typiquement, si A est la boule ouverte de centre x_0 de rayon r dans (\R,d) il existe h>0 tel que |x-x_0|<h\implies|e^x-e^{x_0}|<r.

Pour l'inverse tout ira bien pour les boules usuelles incluses dans \R_+^*. Mais il faudra quelque effort lors ce n'est pas les cas.

Posté par
QuB
re : Topologie et ouverts 22-10-19 à 12:35

Merci de vos réponses à vous deux.

Citation :
Pour résoudre ton problème, tu peux utiliser le théorème des accroissement finis sur tout intervalle de la forme ]x,y[. On a :

\large \blue \boxed {e^x|x-y|\leq |e^x-e^y| \leq e^y |x-y|}


En effet, cela résout le problème assez facilement. Merci.

Citation :
Comme tu veux seulement l'équivalence des topologies il suffit à mon avis d'utiliser la continuité de la fonction exponentielle et celle de sa réciproque.

Typiquement, si A est la boule ouverte de centre x_0 de rayon r dans (\R,d) il existe h>0 tel que |x-x_0|<h\implies|e^x-e^{x_0}|<r.

Pour l'inverse tout ira bien pour les boules usuelles incluses dans \R_+^*. Mais il faudra quelque effort lors ce n'est pas les cas.


J'arrive donc à en conclure que pour tout r > 0, il existe un h tel que Bd(x,h)⊆B| . |(x,r).

Pour l'inverse en effet j'avais même déjà trouvé sur \R_+ car on a l'inégalité |x-y| ≤ |ex-ey| et donc les boules pour la distance d sont sont incluses dans les boules pour la distance | . |.



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