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#101 Re : Entraide (supérieur) » Homéomorphisme et ouvert » 18-12-2017 09:20:35
Bonjour,
Concernant la question de la généralisation, je pense qu'il doit être possible de montrer qu'une boule ouverte d'un $\mathbb{R}-$espace vectoriel normé n'est pas homéomorphe à une boule fermée (en construisant une bijection continue de $[0,1] \to [0,1[$, ce qui serait une contradiction).
Pour des topologies d'un espace métrique quelconque, je ne pense pas que ce soit faisable (il existe je crois des exemples de distances pour lesquels tous les ouverts sont également fermés).
[EDIT]
Il faut que j'y repense un peu plus, je crois que l'exemple que j'avais en tête ne marche pas bien.
[EDIT2]
Je pense que ça marche. On se donne donc une boule ouverte $B(0,1)$ et on suppose qu'elle est homéomorphe à $\overline{B(0,1)}$ et on note $\varphi$ la bijection continue entre ces deux parties. On considère un vecteur $a$ non nul quelconque On construit alors la fonction $f: [0,1[ \to [0,1]$ par $f(\lambda)=\| \varphi(\lambda\dfrac{a}{\|a\|})\|$ et on peut montrer qu'elle est bijective et de par sa définition continue.
#102 Re : Entraide (supérieur) » Homéomorphisme et ouvert » 12-12-2017 22:00:04
Bonsoir,
Je pense que tu changes sans t'en rendre compte de topologie.
Si tu considère une fonction $f: E \to F$ et que tu dis qu'elle est continue, cela sous entend que chacun des ensembles $E$ et $F$ est muni de sa topologie. Si maintenant tu considères une partie $K \subset E$ et que tu considère la restriction $f|_K$ de $f$ à $K$, alors, quand on dit qu'elle est continue, c'est par rapport à la topologie induite sur $K$ !
L'image réciproque d'un ouvert de $F$ par $f|_K$ est un ouvert de la topologie induite et non d'origine.
#103 Re : Entraide (supérieur) » derivation d'une integrale a parametre » 10-12-2017 09:17:09
Bonjour,
La notion de de dérivabilité est une notion "ponctuelle" (comportement de la fonction au voisinage d'un point).
Quand on dit que $g$ est dérivable sur $I$, c'est un raccourci pour dire $\forall x \in I, g$ est dérivable en $x$.
Donc, si tu as les propriétés que tu énonces, tu pars d'un $x \in I$, tu as un intervalle $]x-\epsilon,x+\epsilon[ \subset I$ ($I$ est un ouvert) et pour $0<\epsilon'<\epsilon$, tu as le compact $[x-\epsilon',x+\epsilon']$ où tu peux appliquer tes propriétés et en conclure que $g$ est dérivable en $x$
Pour les dérivée d'ordre supérieur, il faut à nouveau examiner le comportement de $g'$ (qui dépendra de la dérivée partielle de $f$).
#104 Re : Entraide (supérieur) » Espace presque métrique » 06-12-2017 09:25:23
Bonjour,
Je ne pense pas que cette propriété soit vraie.
Sur $\mathbb{R}^2$ avec sa topologie usuelle (sa distance est en particulier une presque distance), l'intersection de deux disques est rarement un disque.
Pour montrer qu'une pré-base est une base, il faut montrer que l'intersection de deux éléments en contient un troisième.
Dans ton cas, l'intersection de deux boules en contient une troisième.
Une piste (que j'ai commencé à regarder sans aboutir, faute de temps et d'intérêt) :
Prendre $x \in B(a,\alpha) \cap B(b,\beta)$ et essayer de construire un $\epsilon$ tel que $B(x,\epsilon) \subset B(a,\alpha) \cap B(b,\beta)$ en utilisant l'inégalité triangulaire.
J'ai essayé $\epsilon = \dfrac{1}{2}\min\left[a - (d(x,a)-d(a,a)), b - (d(x,b)-d(b,b))\right]$ sans succès.
#105 Re : Entraide (supérieur) » derivation d'une integrale a parametre » 05-12-2017 09:18:03
La définition de la continuité de $f$ en un point $t_0 \in I$ nécessite que $I$ contienne au moins un ouvert contenant $t_0$. Si $I=[0,0]=\{0\}$ (qui est un intervalle fermé), il est difficile de parler de la continuité de $f$ en $0$ !
Disons que si $I$ est un intervalle fermé de type $[a,b]$ avec $a<b$, il est tout à fait possible de mener le raisonnement en dehors des bornes et montrer la continuité et dérivabilité à droite (resp. à gauche) en $a$ (resp. $b$).
Si $I$ n'est pas un intervalle, l'hypothèse d'ouverture est indispensable. Voir par exemple quand il dit :
Soit $t \in I$ et $(s_n)$ une suite de $I$ convergeant vers $t$ telle que $s_n \neq t$ pour tout $n$
L'existence de cette suite est garantie car $I$ est un ouvert.
#106 Re : Entraide (supérieur) » Trouver la suite de matrice M^n » 04-12-2017 13:07:29
Attention, tu utilises $a$ alors qu'il est déjà affecté. Tu devrais dire que $M^3=(1-\alpha)M +\alpha I$ avec
$\alpha=ca+bc+ab-c-b-a+1$ (qui vaut également $(1-a)(1-b)(1-c)$).
#107 Re : Entraide (supérieur) » Trouver la suite de matrice M^n » 04-12-2017 11:03:44
Bonjour,
Je pense comme Roro.
Un peu d'aide pour que tu explores à l'aide de calcul formel sous Python.
Tu peux exécuter ce code en ligne à l'adresse live.sympy.org
x, a, b, c = symbols('x a b c')
M = Matrix([[0, a, 1-a], [1-b, 0, b], [c, 1-c, 0] ])
I = Matrix([[1, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 0, 1] ])
A = M - x*I
#polynome caracrétristique det(M-xI)
Poly = collect(A.det(),x)
# diagonalisation M=PDP^-1
P,D = M.diagonalize()
# Ensuite, pour afficher une variable, il suffit de taper son nom, exemples, une puissance de M
M**3
#108 Re : Entraide (collège-lycée) » suites » 01-12-2017 16:58:22
Dans ce ca, il suffit d'écrire $w_n=u_n-l$, on a alors $v_n=\sum_{i=0}^{n-1} w_i$.
On voit donc que pour passer de $v_n$ à $v_{n+1}$, il suffit d'ajouter $w_n$.
Donc $v_{n+1}=v_n + w_n$, ce qui qui donne le résultat que citais
#109 Re : Entraide (collège-lycée) » suites » 01-12-2017 13:54:57
Bonjour,
Il serait plus facile aux autres de lire si c'est écrit en latex.
Est-ce que la définition de $v_n$ est la suivante : [tex]v_n = \left(\sum\limits_{k=0}^{n-1}u_k \right) - l[/tex] ?
Si oui, le $l$ ne devrait plus apparaitre dans l'écart relatif $v_{n+1}-v_n$ et la vraie réponse est $v_{n+1}-v_n=u_n$
Pour s'en convaincre, observer que pour passer $v_n$ à $v_{n+1}$, il faut d'ajouter $u_n$ pour que la somme aille jusqu'à $n$ (le $-l$ étant toujours présent).
#110 Re : Entraide (supérieur) » derivation d'une integrale a parametre » 30-11-2017 14:02:43
Bonjour,
Tu peux poster la démonstration (ou un lien vers celle-ci) qui n'utilise pas le fait que $I$ est un ouvert ?
D'autre part, il me semble que l'ensemble de départ de $f$ est plutôt $I \times E$ ?
#111 Re : Café mathématique » Article sur les deux infinis égaux démontrés il y a quelques mois. » 23-11-2017 18:19:04
Bonsoir,
Il y a un fil sur un site de math qui traite de cette publication.
Ce qui est sûr, c'est que vulgariser ce type de sujets est très difficile.
Par exemple, le fait de dire que "il y en a "trop". C'est un ensemble continu, c'est-à-dire qu'il n'y a pas un nombre, puis le suivant: on peut toujours en trouver un qui se trouve compris entre les deux" pour caractériser $\mathbb{R}$ est un peu faux, dans $\mathbb{Q}$ non plus il n'y pas de notion de suivant, pire, entre deux réels distincts il y a toujours une infinité de rationnels !
#112 Re : Café mathématique » Démonstration de l'inégalité de Cauchy-Schwarz » 23-11-2017 10:29:00
Bonjour,
Pour vraiment couper les cheveux en 4, l'erreur est un peu en amont :
"P est donc un polynôme en $\lambda$ de degré 2".
#113 Re : Entraide (supérieur) » Théorie ensemble » 22-11-2017 12:21:23
#114 Re : Entraide (supérieur) » Injectivité/surjectivité à deux variables » 20-11-2017 09:29:33
Bonjour,
Ah , d'accord , je comprend mieux maintenant . Mais ne devrait il pas étudier deux cas ? si on revient à dire qu'ils sont différents alors ce sera soit p<p' soit p'<p , et on demontrera par une contradiction que c'est faux .
En fait, l'argument développé par Fred est important à comprendre. Il dit :
Quitte à permuter le rôle joué par (p,q) et (p',q'), on peut supposer que p<p'.
Comme on ne suppose rien de particulier sur (p,q) et (p',q'), la démonstration qui serait déroulée pour le cas p'<p est strictement la même que celle pour le cas p<p', à l'inversion des 'prime' près. Donc plutôt que de redire deux fois la même chose, on invoque cet argument de symétrie des variables.
Par exemple, si on te demande de démontrer une propriété sur deux entiers quelconques, tu commences par dire soit $x$ et $y$ deux entiers quelconques. Quitte à renommer les variables, on peut suppose $x \le y$.
Par contre, tu n'aurais plus le droit de le faire si on "spécialise" une des variable. Si on demande de vérifier une propriété pour un entier premier est un entier quelconque, on ne peux pas dire : soit $p$ premier et $n$ entier, quitte à bla bla, on peut supposer $p \le n$. Ici, il n'y a plus de symétrie dans les rôles joués par les deux variables et on aurait alors démontré la propriété que dans le cas où l'entier quelconque est supérieur au nombre premier.
#115 Re : Entraide (supérieur) » probabilité » 18-11-2017 12:19:04
Bonjour Idris,
Essaie de dire en mots ce qu'est $X_2$ :
Xn la variable aléatoire égale au nombre de changement survenus durant les n premiers lancers
Donc $X_2$ égale au nombre de changements survenus durant les $2$ premiers lancers
Comme par définition, le premier lancer ne donne pas lieu à un changement, ça donne
$X_2$ égale à 1 s'il y a un changement durant le $2-$ème lancers et $0$ sinon
...
#116 Re : Entraide (supérieur) » Suite divergente dans un espace métrique » 18-11-2017 11:31:29
Bonjour,
Sauf erreur : par définition, une suite admet une valeur d'adhérence lorsqu'elle a une suite extraite qui converge vers cette valeur.
Donc, si une suite a deux valeur d'adhérences distinctes, elle a deux suites extraites qui convergent vers ces deux valeurs distinctes.
Or, si une suite converge, toute suite extraite converge vers la même valeur...
#117 Re : Entraide (supérieur) » Ensembles et Bijections » 16-11-2017 17:47:49
Bonsoir,
Je vais un peu simplifier les notation pour que ce soit propre.
Je note $\Gamma$ l'ensemble des bijections de $A \to B$ et $\Gamma_{ab}$ l'ensemble des bijections de $A\setminus\{a\} \to B\setminus\{b\}$ pour $(a,b) \in A\times B$ quelconque.
Je vais montrer qu'on peut construite une injection de $\Gamma \to B \times \Gamma_{ab}$ et une injection de $B\times \Gamma_{ab}\to \Gamma$, ce qui montrera que les deux ensembles sont en bijection (Théorème de Cantor-Bernstein).
Pour une application $F: \Gamma \to B \times \Gamma_{ab}$, je vais noter $F(f)=(F_1(f), F_2(f))$ les composantes de l'image de $F(f)$ (on a donc $F_1(f) \in B$ et $F_2(f) \in \Gamma_{ab}$).
Soit $\gamma \in \Gamma$. Je définis alors $F_1$ et $F_2$ comme suit :
1) $F_1(\gamma) = \gamma(a)$
2) $F_2(\gamma): A\setminus\{a\} \to B\setminus\{b\}$ telle que $\forall x \in A\setminus\{a\}$, $F_2(\gamma)(x) =
\begin{cases}
\gamma(x) & \quad \text{si } x \neq \gamma^{-1}(b)\\
\gamma(a) & \quad \text{si } x = \gamma^{-1}(b)
\end{cases}$
Tu peux alors montrer que $F$ ainsi définie est injective.
L'injection dans l'autre sens est plus simple. Soit $(b',\sigma) \in B \times \Gamma_{ab}$, je définis alors $G(b',\sigma) \in \Gamma$ par :
1) $G(b',\sigma)(a) = b'$
2) $\forall x \neq a$, $G(b',\sigma)(x) = \begin{cases}
\sigma(x) & \quad \text{si } \sigma(x) \neq b'\\
b & \quad \text{si } \sigma(x) = b'
\end{cases}$
Ici, c'est encore plus simple de montrer l'injectivité.
Une fois qu'on montre que $F$ et $G$ sont injectives, on peut conclure que $\Gamma \simeq B \times \Gamma_{ab}$
[EDIT]
Pour être complet, il faudrait également montrer que $F$ et $G$ sont bien définies et qu'en particulier, $F_2(\gamma)$ est bien un élément de $\Gamma_{ab}$, ce qui ne pose pas de difficulté particulière.
[EDIT2]
L'expression de $G$ était incorrecte. J'étais allé un peu vite en besogne !
by the way, tu peux également montrer que $G=F^{-1}$
#118 Re : Entraide (supérieur) » Ensembles et Bijections » 16-11-2017 09:07:12
Bonjour,
Dans ce cas tu peux alors montrer que l'ensemble $EnsBij(A,B)$ est bijectif avec l'ensemble $B \times EnsBij(A\setminus\{a\},B\setminus\{b\})$. Ce sera peu ou prou la même démarche : une bijection $f$ de $A \to B$ est entièrement déterminée si je connais l'image $b=f(a)$ d'un élément quelconque $a$ et que je connais la bijection $f|_{A\setminus\{a\}}: A\setminus\{a\} \to B\setminus\{b\}$ (restriction de $f$ à $A\setminus\{a\}$)
#119 Re : Entraide (supérieur) » Ensembles et Bijections » 15-11-2017 21:59:01
Bonsoir,
Je ne pense pas que tu trouveras une égalité ensembliste entre EnsBij(A,B) et EnsBij(A\{a},B\{b}), les éléments n'ont rien à voir entre eux.
Par contre, tu peux trouver une relation qui lie leur cardinal.
L'idée générale est la suivante pour compter les bijections :
Pour construire une bijection de A vers B, je prends un élément a de A et j'essaie de lui trouver une image dans B : j'ai #B possibilités.
Une fois que je fais un choix, disons b, je suis face au même problème, sur des ensembles différents : A\{a} et B\{b}.
C'est ce qui donne la relation que tu cherches
#120 Re : Café mathématique » Which order to learn math topics in? » 15-11-2017 21:48:33
Hi RyanCaleb,
May be you can follow the Bourbaki road : they tried to rewrite a great deal of math from the ground up.
I guess the published books follow a logical order :
Livre I : Set theory
Livre II : Algabra
Livre III : General Topology
Livre IV : Single variable functions
Livre V : Topological vectorial spaces
Livre VI : Integration
Livre VII : Commutative algebra
Livre VIII : differential and analytical manifolds
Livre IX : Groups and Lie algebras
Livre X : Spectral theory
#121 Re : Entraide (supérieur) » (log|x|)' » 14-11-2017 11:37:46
Bonjour,
Deux éléments de réponse :
1) Parce que l'intégrale de Lebesgue d'une fonction est inchangée si on change sa valeur sur un ensemble de point de mesure nulle
2) Et parce qu'en effet, $L^1_{loc}$ est un ensemble quotient : deux fonctions que ne différent que sur un ensemble de mesure nulle appartiennent à la même classe d'équivalence. Si je prends la fonction $f \in \mathcal{L}^1(\mathbb{R})$ définie par $\forall x \neq 0,\ f(x) = \log(|x|),\ f(0)=0$, et la fonction $g \in \mathcal{L}^1(\mathbb{R})$ définie par $\forall x \neq 0,\ g(x) = \log(|x|),\ g(0)=1$, alors, $f \neq g$ et pour autant $\bar{f}=\bar{g}$ dans $L^1_{loc}(\mathbb{R})$ et on convient de noter cette classe d'équivalence $\log(|x|)$.
Quotienter un ensemble revient à changer de lunette pour regarder les éléments de cet ensemble. Considérer un élément de $L^1_{loc}$, c'est accepter de ne s'intéresser qu'au comportement sur des voisinage d'un point (plus exactement, sur des ensemble de mesure non nulle contenant ce point) et d'oublier la valeur en ce point.
#122 Re : Entraide (supérieur) » Equation non linéaire » 13-11-2017 11:48:46
Bonjour,
En restant aussi vague que ta question, on peut définir plutôt une équation linéaire qui est toute équation de la forme $AX-B=0$ où $X \in E^n$ est le vecteur des inconnues d'un espace $E$ (réels, fonctions, ...) ayant une structure de $\mathbb{K}-$espace vectoriel (la linéarité est un concept d'espaces vectoriels) et $A$ une matrice de $\mathcal{M}_n(\mathbb{K})$ ($\mathbb{K}$ étant un corps, en général le corps des réels ou des complexes).
Une équation non linéaire est alors une équation qui n'est pas linéaire !
#123 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 11-11-2017 10:17:53
Bonjour,
Je ne vois pas d'ou viennent les discontinuités dont tu parles.
La démarche est similaire à ce que tu dis, mais en plus simple : toute partie infinie de $\alpha\mathbb{Z}$ est non bornée (pour $\alpha \neq 0$, si elle était bornée, par un certain $M$, elle serait incluse dans $\{-M, -M+\alpha, -M+2\alpha,...,M\}$ qui est une partie finie. Pour $\alpha=0$, $\alpha\mathbb{Z}=\{0\}$).
#124 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 10-11-2017 21:41:30
Non, ce n'est pas bon. Infini ne veut pas dire non borné. l'intervalle $[0,1]$ est infini et est pourtant borné.
Si le $\alpha$ te perturbe, tu peux l'oublier dans un premier temps.
#125 Re : Entraide (supérieur) » Dérivée dans D' » 10-11-2017 14:01:24
1- Essaie de le faire dans l'autre sens : si $K \cap \alpha\mathbb{Z}$ est infini, alors $K$ n'est pas borné, et donc $K$ n'est pas compact
2- C'est toi qui soulevait l'exemple de discontinuités qui tendraient vers $0$. J'en ai implicitement déduit qu'il s'agissait d'un ensemble infini de discontinuités. Si maintenant ces discontinuités sont de la forme $\dfrac{1}{n}$ pour $n \in I$ avec $I$ fini, alors la formule des sauts s'applique (elle se fiche pas mal de savoir que les points de discontinuités soient de la forme $1/n$ ou $sin(e^n))$, il faut juste que leur nombre soit fini).







