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#226 Re : Entraide (supérieur) » Convergence dans D » 17-10-2016 17:51:18
C'est bien compris. Merci beaucoup!
Dérnières questions.
1. Si la suite ne converge pas simplement, ça implique que la suite ne converge pas dans [tex]\mathcal{D}[/tex]?
2. Le support de la fonction identiquement nulle est l'ensemble vide. Est-ce qu'il est inclus dans tous compact K? Et comment le justifier? S'il vous plaît.
Merci beaucoup.
#227 Re : Entraide (supérieur) » Convergence dans D » 17-10-2016 13:14:38
Quand est-ce qu'on eut poser que le support K est inclus dans l'intervalle [-A,A]? S'il vous plaît.
Parce que j'ai lu quelque part que, il ne faut pas intégrer sur le support de la fonction car par exemple le support de la fonction nulle est l'ensemble vide, et ça n'a pas de sens d'intégrer sur un ensemble vide, mais il faut toujours intégrer sur un un compact qui contient le support. Et par exemple dans [tex]\mathbb{R}[/tex], le support est toujours inclus dans un intervalle de la forme [-A,A]. C'est vrai?
Je vous remercie pour votre aide.
#228 Re : Entraide (supérieur) » fonction test » 17-10-2016 13:05:51
C'est très bien compris. Merci beaucoup!
#229 Re : Entraide (supérieur) » Convergence dans D » 17-10-2016 12:19:24
Pour le support de [tex]\psi_n[/tex], si on note [tex]supp \varphi = K[/tex], alors [tex]supp \psi_n = K[/tex]. Est-ce qu'on dit que [tex]K=[-A,A][/tex], ou [tex]K=[a,b][/tex] où [tex]a<0, b>0[/tex] ou bien on écrit que [tex]K \subset [-A,A][/tex]? Quel est le plus juste? S'il vous plaît.
2. Comment la définition de la convergence dans D implique la convergence simple? S'il vous plaît. Dans a définition de la convergence simple il n y a pas de sup. Non?
Je vous remercie pour votre aide.
#230 Re : Entraide (supérieur) » fonction test » 17-10-2016 11:46:23
Pou 1.a. Pourquoi est ce qu'il faut que la série soit finie pour dire qu'elle est de classe [tex]C^\infty?[/tex]
Pour 1.b enfait on dit ceci: on cherche [tex]n \in \mathbb{Z}[/tex] t.q [tex]|x+n| < 1[/tex], et si on prend [tex]n=x-[x][/tex], alors
[tex]|x+n|= |2x - [x]| >1[/tex], donc ce choix n'est pas bon. Par contre, si on prend [tex]n= 2x- [x][/tex], on aura [tex]|x+n| = |x-[x]| < 1[/tex], donc c'est bon.
Est-ce qu'il y a un autre choix possible? S'il vous plaît.
#231 Re : Entraide (supérieur) » fonction test » 17-10-2016 11:06:23
Merci pour la réponse.
Pour le 1.a. Je ne comprend pas le lien entre la convergence de la série, [tex]f \in C^\infty[/tex] et le fait que [tex]\varphi \in \mathcal{D}.[/tex]
Pour le 1.b- On cherche un [tex]n[/tex] t.q [tex]G(x) >0[/tex], ce qui revient à chercher [tex]n[/tex] t.q [tex]g(x+n) >0[/tex], et ce cas est vrai si [tex]|x+n| <1[/tex], donc
[tex]-1 < x+n < 1[/tex] donc [tex]-1-x < n < 1-x[/tex]. À ce stade je ne trouve pas comment choisit n. J'avais pensé à une partie entière de quelque chose, mais ça ne tient pas la route. Comment choir un [tex]n[/tex]? S'il vous plaît.
#232 Entraide (supérieur) » Convergence dans D » 17-10-2016 10:24:58
- tina
- Réponses : 30
Bonjour,
soit [tex]\varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R})[/tex]. On pose [tex]\psi_n(x)= \dfrac{1}{n} \varphi(x)[/tex]. La question est d'étudier la convergence de [tex](\psi_n)[/tex] dans [tex]\mathcal{D}(\mathbb{R}).[/tex]
La définition dit ceci: on dit qu'une suite [tex](\psi_n)[/tex] converge dans [tex]\mathcal{D}(\mathbb{R})[/tex] vers [tex]\psi[/tex] s'il existe un compact [tex]K[/tex] de [tex]\mathbb{R}[/tex] telle que:
1. [tex]Supp \subset K, \forall n \in \mathbb{N}[/tex]
2. [tex]Supp \subset K[/tex]
3. [tex]\forall \alpha \in \mathbb{N}^n: Sup_{x \in K} |D^{\alpha} \psi_n(x)- D^{\alpha} \psi(x)| \to 0 \ \mbox{ quans } n \to +\infty[/tex]
On commence par étudier la concergence simple de [tex]\psi_n.[/tex] Soit [tex]x[/tex] fixé dans [tex]\mathbb{R}.[/tex] On a
[tex]\lim_{n \to +\infty} \psi_n(x) = 0[/tex], ce qui veut dire que [tex]\psi_n[/tex] converge simplement vers 0.
J'ai deux questions:
1.Quelle est la relation entre la convergence simple et la convergence dans [tex]\mathcal{D}(\mathbb{R})[/tex]?
2. Dans la définition, on dit qu'il existe un compact K telle que ..... Comment choisir ce compact?
3. Quel est le support de la fonction nulle?
Je vous remercie par avance pour votre aide.
#233 Entraide (supérieur) » fonction test » 17-10-2016 09:20:08
- tina
- Réponses : 19
Bonjour,
j'ai l'exercice suivant. J'ai essayé de répondre à certaines questions mais je n'ai pas réussi à répondre à d'autres. Je vous remercie par avance de m'aider.
Soit [tex]\varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R})[/tex]. On pose [tex]f(x)= \sum_{n \in \mathbb{Z}} \varphi(x+n).[/tex]
1. Motrer que [tex]f \in C^{\infty}(\mathbb{R})[/tex] et [tex]\forall x \in \mathbb{R}: f(x)= f(x+1)[/tex]
2. On considère la fonction
[tex]
g(x)
=
\begin{cases}
exp(\dfrac{x^2}{x^2-1}) &: |x| < 1\\
0 &; |x| \geq 1
\end{cases}
[/tex]
Montrer que [tex]g \in \mathcal{D}(\mathbb{R}).[/tex]
3. On pose
[tex]
G(x)= \sum_{n \in _mathbb{Z}} g(x+n), f_0(x)= \dfrac{g(x)}{G(x)}.
[/tex]
-Montrer que [tex]\forall x \in \mathbb{R}: G(x) \neq 0[/tex], et que [tex]\sum_{n \in \mathbb{Z}} f_0(x+n)=1[/tex]
4. En utilisant la question 3, montrer que pour toute fonction [tex]f \in C^\infty(\mathbb{R})[/tex] périodique de période 1, on peut trouver [tex]\varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R})[/tex] telle que [tex]f(x)= \sum_{n \in \mathbb{Z}} \varphi(x+n).[/tex]
Voici ce que j'ai essayé de faire.
pour la question 1. On a [tex]f \in C^\infty[/tex] car c'est une série de fonctions de classe [tex]C^\infty.[/tex]
-------Mais comment on montre que [tex]\forall x \in \mathbb{R}: f(x)= f(x+1)[/tex]?
-------Dans la question 3, je n'ai pas réussi à montrer que [tex]\forall x \in \mathbb{R}: G(x) \neq 0[/tex].
--------Je n'ai pas réussi à montrer la questio 4.
Je vous remercie par avance pour votre aide.
#234 Re : Entraide (supérieur) » ordre d'une distribution » 15-10-2016 20:10:21
Mais alors quand on montre la continuité et on arrive à l'inégalité
[tex]
\langle T,\varphi \rangle| \leq C \sup_x |\varphi''(x)|
[/tex]
comment est ce qu'on en déduit que
[tex]
\langle T,\varphi \rangle| \leq CP_{K,2}(\varphi)
[/tex]
?
pour pouvoir dire ensuite que l'ordre est [tex]\leq 2?[/tex]
#235 Re : Entraide (supérieur) » ordre d'une distribution » 15-10-2016 17:29:26
Mais alors, comment on passe de
[tex]
\langle T,\varphi \rangle \leq C sup_x |\varphi''(x)|
[/tex]
à
[tex]
\langle T,\varphi \rangle \leq C P_{K,2}(\varphi)
[/tex]
où [tex]P_{K,2}(\varphi)= sup_{|\alpha|\leq 2} |D^{\alpha} \varphi|[/tex]?
Je vous remercie par avance
#236 Re : Entraide (supérieur) » ordre d'une distribution » 15-10-2016 12:33:48
Je crois que je commence à comprendre. Mais dans ce cas là, quand on a
[tex]
|<T,\varphi>| \leq C sup |\varphi''(x)|
[/tex],
il faut encore écrire l'inégalité de votre post, mais qui nous dit que
[tex]
sup |\varphi''(x)| \leq \max( sup |\varphi(x)|, sup |\varphi'(x)|, sup |\varphi''(x)|)
[/tex]
?
et pourquoi l'inégalité [tex]
|<T,\varphi>| \leq C sup |\varphi''(x)|
[/tex]
ne suffit pas à donner l'odre?
Merci par avance.
#237 Re : Entraide (supérieur) » ordre d'une distribution » 15-10-2016 10:32:40
Je suis un peu perdue avec les notations.
En partant de la relation
[tex]
\langle T, \varphi \rangle \leq C \sup_{|\alpha| \leq m} |D^{\alpha} \varphi(x)|
[/tex]
Après on a la notation
[tex]
P_{K,m}(\varphi)= \sup_{|\alpha| \leq m} |D^{\alpha} \varphi(x)|.[/tex]
L'ordre d'une distribution c'est un entier [tex]p[/tex] tel que [tex]p \leq m[/tex]? ou bien c'est p tel que [tex]p \leq |\alpha|?[/tex]
Par exemple si on a
[tex]
\langle T, \varphi \rangle \leq C sup_x |\varphi'' (x)|
[/tex]
Alors comment l'écrire en utilisant la notation de [tex]P_{K,m}[/tex]? S'il vous plaît.
Je vous remercie par avance.
#238 Re : Entraide (supérieur) » ordre d'une distribution » 14-10-2016 19:04:16
Ce que je ne comprend pas, c'est quand on dit que [tex]P_{K,m}(\varphi)[/tex] est une suite croissante (à quoi ça sert de le savoir), et l'ordre d'une distribution est le plus petit [tex]m[/tex] qui vérifie pour tout compact L, iil existe [tex]C_L[/tex] t.q pour tout [tex]\varphi \in D_L: |\langle T,\varphi \rangle \leq C_L P_{K,m}(\varphi)[/tex]
Je ne comprend pas quand on dit que l'ordre d'une distribution est le plus petit m. il faut dire que l'ordre est inférieure ou égale à m. Non?
Merci par avance.
#239 Re : Entraide (supérieur) » ordre de la distribution valeur principale vp(1/x) » 14-10-2016 18:51:05
C'est OK , j'ai bien compris toutes les étapes. Il suffit de comprendre qu'on dit que [tex]vp \dfrac{[/tex] n'est pas d'ordre 0 si on trouve une suite de fonction [tex]\varphi_n[/tex], telle que pour tout compact L, il existe [tex]\varphi_n \in \mathcal{D}_L[/tex], il existe une constante [tex]C_L[/tex] telle que
[tex]
\langle vp \dfrac{1}{x}, \varphi_n \rangle \leq C_L ||\varphi||_{\infty}
[/tex]
avec
[tex]
\langle vp \dfrac{1}{x}, \varphi_n \rangle \to +\infty \mbox{ quand } n \to +\infty
[/tex]
Mais j'ai un doute dans les quantificateurs. Est-ce que tout est bon? S'il vous plaît.
#240 Re : Entraide (supérieur) » ordre de la distribution valeur principale vp(1/x) » 14-10-2016 10:50:03
Merci pour la réponse. J'ai quelques questions s'il vous plaît.
1. Vous dîtes que le compact ne doit pas dépendre de [tex]n.[/tex] C'est le compact qui contient le support de [tex]\varphi_n?[/tex] Pourquoi il ne doît pas dépendre de n?
2. Pourquoi le compact K sur lequel [tex]\varphi_n=1[/tex] doît-il dépendre de [tex]n?[/tex]
3. Au départ, on a dit que [tex]\varphi_n=1[/tex] sur [tex][\dfrac{2}{n},1][/tex] et [tex]\varphi_n=0[/tex] sur [tex]]-\infty, \dfrac{2}{n}][/tex]. Mais là on n'a pas la continuité de [tex]\varphi_n[/tex] au point [tex]\dfrac{2}{n}[/tex]. Non?
4. Pourquoi avoir choisi exactement [tex]a_n=\dfrac{2}{n}[/tex]?
Je vous remercie par avance.
#241 Re : Entraide (supérieur) » ordre d'une distribution » 13-10-2016 22:43:38
Alors
[tex]
P_{K,m}(\varphi)= Sup_{|\alpha|\leq m, x\in K} |D^{\alpha} \varphi(x)|.
[/tex]
Avec cette définition, pouvez vous m'aider avec la question de mon premierpost? S'il vous plait
Je vous remercie par avance.
#242 Re : Entraide (supérieur) » ordre de la distribution valeur principale vp(1/x) » 13-10-2016 22:36:46
J'ai essayé de comprendre votre explication mais je n'y arrive pas. Pouvez vous m'aider à comprendre s'il vous plaît. Alors voilà comment je procède pour déterminer le compact K sur lequel la suite vaut 1. [tex]K=[a,b][/tex] et il faut trouver [tex]a[/tex] et [tex]b[/tex].
On a:
[tex]
\langle vp \dfrac{1}{x}, \varphi_n \rangle = \displaystyle\int_{-A}^A \psi_n(x) dx = \displaystyle\int_{-A}^a \psi_n(x) dx +
\displaystyle\int_a^b \psi_n(x) dx+ \displaystyle\int_b^A \psi_n(x) dx
[/tex]
avec [tex]\psi_n(x)= \dfrac{\varphi_n(x)}{x}[/tex].
1. Tout d'abord, pour l'ouvert sur lequel [tex]\varphi_n = 0[/tex], comment savoir si on prend [tex]]-A,a[[/tex] ou [tex]]b,A[[/tex]?
2. Ensuite, on peut écrire que
[tex]
\langle vp \dfrac{1}{x},\varphi_n \rangle \geq \displaystyle\int_a^b \dfrac{\varphi_n(x)}{x} dx
[/tex]
Si on suppose que [tex]\varphi_n=1[/tex] sur [tex][a,b][/tex], alors
[tex]
\langle vp \dfrac{1}{x},\varphi_n\rangle \geq \displaystyle\int_a^b \dfrac{1}{x}= \ln|b|-\ln|a|
[/tex]
A ce stade, comment on détermine a et b pour avoir ce qu'on cherche? S'il vous plaît.
Je vous remercie par avance.
#243 Re : Entraide (supérieur) » Construction d'une suite régularisante » 12-10-2016 16:43:43
Mais la suite régularisante que vous avez définie n'est pas identique à 1 sur un compact [tex]K[/tex].
#244 Entraide (supérieur) » ordre d'une distribution » 12-10-2016 13:45:20
- tina
- Réponses : 15
Bonjour,
je ne comprend pas bien la notion de l'ordre d'une distribution.
Quand on trouve que
[tex]|\langle T,\varphi \rangle| \leq C sup_{x \in K} |D^{\alpha} \varphi|[/tex]
après on déduit que
[tex]|\langle T,\varphi \rangle| \leq C P_{K,m}(\varphi)[/tex]
comment on choisit ce [tex]m[/tex] par rapport à [tex]\alpha[/tex]? Et comment est définir [tex]P_{K,m}(\varphi)[/tex] de manière simple?
Merci beaucoup.
#245 Re : Entraide (supérieur) » Construction d'une suite régularisante » 12-10-2016 13:38:26
La définition d'une fonction plateau est la suivante: c'est une fonction de classe [tex]C^\infty[/tex] sur [tex]\mathbb{R}^n[/tex]. Soit un compact K et soit un ouvert U tel que K est inclus dans U.
On dit d'une fonction[tex] f[/tex] qu'elle est plateau, si
1. le support de [tex]f[/tex] est inclus dans[tex] U[/tex]
2. [tex]\forall x: 0 \leq f(x) \leq 1[/tex]
3.[tex] \forall x \in K: f(x)=1[/tex]
1. Comment est définie une "suite" de fonctions plateaux?
2. Est-ce qu'il y a une relation directe entre une suite régularisante et une suite defonctions plateaux?
Merci beaucoup.
#246 Re : Entraide (supérieur) » ordre de la distribution valeur principale vp(1/x) » 12-10-2016 13:33:26
Question un peut bête, mais pourquoi est-ce que le compact [tex]K[/tex] doît être de la forme [tex][\epsilon_n, 1]?[/tex] Qu'est ce qui nous indique ce choix? S'il vous plaît.
Merci beaucoup
#247 Re : Entraide (supérieur) » continuité d'une distribution » 10-10-2016 18:08:21
Mais comment et pourquoi il nous viendrait à l'idée de consider un tel [tex]\psi[/tex] et un tel [tex]M[/tex], et d'écrire la première inégalitée pour enchainer?
Merci beaucoup.
#248 Re : Entraide (supérieur) » ordre de la distribution valeur principale vp(1/x) » 10-10-2016 17:50:15
Merci pour l'idée. S'il vous plaît,
1. Pourquoi le choix du compact [tex][2/n,1][/tex], et pourquoi elle est nulle sur [tex]]-\infty,2/n][/tex] exactement? Pourquoi pas sur [tex]]1,+\infty[?[/tex]
2. Moi je trouve que
[tex]|\langle vp \dfrac{1}{x},\varphi \rangle| = |\displaystyle\int_{2/n}^1 \dfrac{\varphi_n(x)}{x} dx|[/tex]. Pourquoi vous avez écrit que c'est supérieur ou égale au lieu de l'égalité?
Merci beaucoup
#249 Entraide (supérieur) » ordre de la distribution valeur principale vp(1/x) » 10-10-2016 11:58:28
- tina
- Réponses : 15
Bonjour,
on définit la valeur prinçipale [tex]vp \dfrac{1}{x}[/tex] de la manière suivante:
[tex]
\forall \varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R}): \langle vp \dfrac{1}{x}, \varphi \rangle = \lim_{\epsilon \to 0} \displaystyle\int_{|x| > \epsilon} \dfrac{\varphi(x)}{x} \ \mathrm{d}x.
[/tex]
J'ai montré que [tex]vp \dfrac{1}{x}[/tex] est une distribution d'ordre inférieure ou égale à 1. Ma question est comment montrer qu'elle est d'ordre 1? En utilisant une suite de fonctions plataux?
Je vous remercie par avance.
#250 Entraide (supérieur) » continuité d'une distribution » 10-10-2016 11:53:49
- tina
- Réponses : 3
Bonjour,
si on considère une fforme linéaire positive [tex]T:\mathcal{D}(\Omega) \to \mathbb{C}[/tex], et on cherche à montrer que c'est une distribution. Il me reste à montrer que T est continue. Donc soit un compact [tex]K[/tex] et soit [tex]\varphi \in \mathcal{D}_K(\Omega).[/tex]
J'ai trouvé dans un livre, la solution suivante:
ils commencent par dire qu'il existe [tex]\psi \in D(\Omega)[/tex] telle que [tex]0 \leq \psi \leq 1[/tex] avec [tex]\psi=1[/tex] au voisinage de K, et ils écrivent [tex]\varphi[/tex] sous la forme [tex]\varphi= Re \varphi + i Im \varphi[/tex], puis ils écrivent que
[tex]- Sup_{x \in K} |\varphi(x)| \leq Re \varphi \leq Sup |\varphi(x)[/tex]
puis
[tex]- \psi(x) Sup_{x \in K} |\varphi(x)| \leq Re \varphi \leq \psi(x) Sup |\varphi(x)|[/tex]
et
[tex]- \psi(x) Sup_{x \in K} |\varphi(x)| \leq Im \varphi \leq \psi(x) Sup |\varphi(x)|[/tex]
et après ils disent que
[tex]\langle T, (- \sup |\varphi(x)|) \psi \rangle \leq \langle T, Re \varphi \rangle \leq \langle T, \sup |\varphi(x)| \psi(x)\rangle[/tex]
Je n'ai absolument rien compris à cette solution, et pourquoi ils ont écris [tex]\varphi[/tex] sous cette forme.
S'il vous plaît, comment montrer la continuité de cette forme linéaire continue?







