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Posté par
amage
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 25-07-20 à 14:42

S'il vous plait j'ai une question relative au fait que : A est compact, donc bornée et donc, d(A) est aussi bornée par conséquent, il existe une suite de couples ((an, bn))n de A² tels que d(a_n, b_n) --> d(A). est-ce qu'il n'est pas nécessaire de démontrer cela avant de l'utiliser ?

Posté par
mousse42
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 25-07-20 à 14:43

Je suis au travail. Je passe la main

Posté par
carpediem
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 25-07-20 à 16:14

par définition d(A) = sup {d(x, y) / (x, y) A2} et par définition du sup une suite (an, bn) telle que d(a_n, b_n) --> d(A) ...

or de toute suite d'un compact tu peux en extraire une suite convergente ...

Posté par
amage
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 25-07-20 à 17:33

D'accord merci beaucoup tout parfaitement compris à présent.

Posté par
carpediem
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 25-07-20 à 21:30

de rien

Posté par
mousse42
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 26-07-20 à 00:32

amage @ 25-07-2020 à 14:42

S'il vous plait j'ai une question relative au fait que : A est compact, donc bornée et donc, d(A) est aussi bornée par conséquent, il existe une suite de couples ((an, bn))n de A² tels que d(a_n, b_n) --> d(A). est-ce qu'il n'est pas nécessaire de démontrer cela avant de l'utiliser ?


J'apporte un complément au message de carpediem

carpediem @ 25-07-2020 à 16:14

par définition d(A) = sup {d(x, y) / (x, y) A2} et par définition du sup une suite (an, bn) telle que d(a_n, b_n) --> d(A) ...

or de toute suite d'un compact tu peux en extraire une suite convergente ...


\delta(A) est la borne supérieure de l'ensemble  \{d(x, y) : (x, y)\in A^2\}

Et c'est à ce niveau que je vais développer :La caratérisation de la borne supérieure dit qu'il existe une suite (z_n) à valeurs dans  \{ d(x, y) : (x, y)\in A^2\} qui converge vers \delta(A), or \{ d(x, y) : (x, y)\in  A^2\} est l'image directe de A\times A par d donc pour tout k\in \N il existe un couple (a_k,b_k)\in A\times A tel que z_k=d(a_k,b_k), voilà comment on obtient la suite \big((a_n,b_n)\big)_{n\in \N}\subset A^2

Je termine la preuve :

Puisque A^2 est compact, il existe une sous-suite de  \big((a_n,b_n)\big)_{n\in \N}\subset A^2 qui converge, on note cette sous-suite  \big((a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})\big)_{n\in \N} et (a,b)\in A^2 sa limite.

Remarque  que \big(d(a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})\big)_{n\in \N} est aussi une sous-suite de  \big(d(a_{n},b_{n})\big)_{n\in \N}, par conséquent  d(a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})\underset{n\to +\infty}{\longrightarrow}\delta(A) (si une suite converge alors toutes ses sous-suites convergent vers la même limite)

Et c'est là où je pense que l'on peut pas se passer de la continuité de d pour justifier la seconde égalité :

\delta(A)=\lim_{n\to +\infty}d(a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})=d\big(\lim_{n\to +\infty}(a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})\big)=d(a,b)\quad \square


Je crois que l'on peut pas mieux développer

Posté par
carpediem
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 26-07-20 à 11:18

j'eu préféré que amage écrive tout cela ...

Posté par
mousse42
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 26-07-20 à 11:35

Oui, j'ai donné une preuve pour exemple, pour compenser voici un petit exercice de mon cours qui demande un raisonnement  similaire Petit exercice sur la compacité pour amage

Posté par
amage
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 27-07-20 à 14:13

mousse42 @ 26-07-2020 à 00:32

amage @ 25-07-2020 à 14:42

S'il vous plait j'ai une question relative au fait que : A est compact, donc bornée et donc, d(A) est aussi bornée par conséquent, il existe une suite de couples ((an, bn))n de A² tels que d(a_n, b_n) --> d(A). est-ce qu'il n'est pas nécessaire de démontrer cela avant de l'utiliser ?


J'apporte un complément au message de carpediem

carpediem @ 25-07-2020 à 16:14

par définition d(A) = sup {d(x, y) / (x, y) A2} et par définition du sup une suite (an, bn) telle que d(a_n, b_n) --> d(A) ...

or de toute suite d'un compact tu peux en extraire une suite convergente ...


\delta(A) est la borne supérieure de l'ensemble  \{d(x, y) : (x, y)\in A^2\}

Et c'est à ce niveau que je vais développer :La caratérisation de la borne supérieure dit qu'il existe une suite (z_n) à valeurs dans  \{ d(x, y) : (x, y)\in A^2\} qui converge vers \delta(A), or \{ d(x, y) : (x, y)\in  A^2\} est l'image directe de A\times A par d donc pour tout k\in \N il existe un couple (a_k,b_k)\in A\times A tel que z_k=d(a_k,b_k), voilà comment on obtient la suite \big((a_n,b_n)\big)_{n\in \N}\subset A^2

Je termine la preuve :

Puisque A^2 est compact, il existe une sous-suite de  \big((a_n,b_n)\big)_{n\in \N}\subset A^2 qui converge, on note cette sous-suite  \big((a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})\big)_{n\in \N} et (a,b)\in A^2 sa limite.

Remarque  que \big(d(a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})\big)_{n\in \N} est aussi une sous-suite de  \big(d(a_{n},b_{n})\big)_{n\in \N}, par conséquent  d(a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})\underset{n\to +\infty}{\longrightarrow}\delta(A) (si une suite converge alors toutes ses sous-suites convergent vers la même limite)

Et c'est là où je pense que l'on peut pas se passer de la continuité de d pour justifier la seconde égalité :

\delta(A)=\lim_{n\to +\infty}d(a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})=d\big(\lim_{n\to +\infty}(a_{\phi(n)},b_{\phi(n)})\big)=d(a,b)\quad \square


Je crois que l'on peut pas mieux développer

Vraiment merci beaucoup @mousse42 car je dois avouer que vous m'avez(@carpediem et vous) appris pleines de choses à partir de cet exercice et la difficulté pour moi ce situait surtout au niveau de la rédaction d'autant plus sur cette question là encore merci !

Posté par
amage
re : Topologie sur un espace vectoriel normé donné 27-07-20 à 14:14

mousse42 @ 26-07-2020 à 11:35

Oui, j'ai donné une preuve pour exemple, pour compenser voici un petit exercice de mon cours qui demande un raisonnement  similaire Petit exercice sur la compacité pour amage

D'accord merci je vais faire cet exercice afin de mieux comprendre encore ces notions.

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