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#76 Re : Entraide (supérieur) » Majoration » 01-04-2020 13:33:49

Pour le point 1: en posant $u=y/\sqrt{\delta_n \kappa}$ on a
$$
\displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \exp(\dfrac{-|y|^2}{4 \delta_n \kappa}) |y| dy
=
\displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \exp(\delta_n \kappa |u|^2) \mathrm{det} J( \sqrt{\delta_n \kappa}|u|) \mathrm{d}x.
$$

J'ai du mal avec le déterminant de la Jacobienne dans $\mathbb{R}^d$ si vous pouvez m'aider.

Bien cordialement

#77 Re : Entraide (supérieur) » Majoration » 01-04-2020 11:42:53

Dans ce cas on obtient (sauf erreur de ma part)
$$
I= \dfrac{1}{(4\pi \delta_n \kappa)^{d/2}} \displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \exp(-\dfrac{\delta_n \kappa |u|^2}{4 \delta_n \kappa}) \sqrt{\delta_n \kappa} |u| \dfrac{1}{\sqrt{\delta_n \kappa}} \mathrm{d}u
$$
$$
= \dfrac{1}{(4 \pi \delta_n \kappa)^{d/2}} \displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \exp(-\dfrac{|u|^2}{4}) |u| \mathrm{d}u
=
\dfrac{-2}{(4 \pi \delta_n \kappa)^{d/2}} \displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \exp(-\dfrac{|u|^2}{4})(-\dfrac{1}{2}) |u| \mathrm{d} u
$$
Donc
$$
I= \dfrac{-2}{4 \pi \kappa} \dfrac{1}{\delta_n^{d/2}} \exp(-|u|^2).
$$
Je pense que c'est correct mais le problème est que je ne vois pas que cette quantité est inférieure à $\delta_n$. Vous voyez que c'est possible de comparer avec $\delta_n$? S'il vous plaît. De plus cette égalité nous dit que si $n$ tend vers l'infini alors $I$ converge vers l'infini. C'est bien ça?

Bien cordialement

#78 Re : Entraide (supérieur) » Majoration » 01-04-2020 10:40:03

Bonjour Fred
si on pose $u=\dfrac{y}{\delta_n \kappa}$ alors on aura (sauf erreur de ma part):
$$
I= \dfrac{1}{(4 \pi \delta_n \kappa)^{d/2}} \displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \exp(-\dfrac{\delta_n^2 \kappa^2}{4} |u|^2) (\delta_n \kappa)^2 |u| \mathrm{d}u= \dfrac{2}{(4 \pi \delta_n \kappa)^{d/2}} \exp(-\dfrac{\delta_n^2 \kappa^2}{4} |u|^2)
$$
Si ceci est vrai, on peut majorer par une constante qui dépend de $\kappa$ multiplié par $\delta_n$? S'il vous plaît.
Ma difficulté est que je n'arrive pas à sortir une majoration avec $\delta_n$ (seulement $\sqrt{\delta_n}$et ça ne m'arrange pas).

Bien cordialement

#79 Entraide (supérieur) » Majoration » 01-04-2020 00:13:21

ccapucine
Réponses : 21

Bonjour
on pose
$$
I= \dfrac{1}{(4 \pi \delta_n \kappa)^{d/2}} \displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \exp\left(\dfrac{-|y|^2}{4 \delta_n \kappa}\right) |y| \mathrm{d}y
$$
où $\kappa >0$ et $\delta_n= \dfrac{1}{2^n}, \ n \in \mathbb{N^{\star}}$.

Ma question est: y-a-t-il un moyen de majorer $I$ par une cinstante $C_{\kappa,\delta_n} \leq C'_{\kappa} \delta_n$?

Bien cordialement

#80 Re : Entraide (supérieur) » Wronskien » 21-02-2020 18:01:19

Ok c'est bien compris.
j’ai la question suivante s’il vous plaît:
soit un edo d’ordre 2: $y'' + P(x) y’ +q(x) y =0 $, où P et q sont des fonctions continues sur un intervalle I avec P>0.
Soient y_1, y_2 deux solutions de l’Edo telle que leur Wronskien:  $W[y_1,y_2](x) = y_1(x) y_2’(x) -y_1’(x) y_2(x) \neq 0.$

Comment montrer que la solution générale de cette d’edo s’écrit $y(x)= c_1 y_1(x)+ c_2 y_2(x)$ où $c_1$ et $c_2$ sont deux constantes réelles? S’il vous plaît.

Merci beaucoup d’avance pour votre aide.

#81 Re : Entraide (supérieur) » Wronskien » 21-02-2020 17:19:23

Bonjour Fred
s'il vous plaît comment répondre à 2 proprement? et est-ce qu'on a besoin d'utiliser le fait que $y_1$ et $y_2$ sont solution d'une edo d'ordre 2?
Merci d'avance.

#82 Entraide (supérieur) » Wronskien » 21-02-2020 13:11:37

ccapucine
Réponses : 5

Bonjour
j'ai l'exercice suivant:
Soient $y_1$ et $y_2$ deux solutions linéairement indépendantes de l'équation
$$
(P(x) y')' +q(x) y=0
$$
sur l'intervalle $[a,b]$ avec $P(x) > 0$.
1. Montrer que $y_1$ et $y_2$ ne s'annulent pas en même temps.
2. Montrer que si $y_1$ et $y_2$ sont des solutions non triviales et linéairement dépendantes, alors elles s'annulent en même temps.

Voici ma solution:
1. Par l'absurde, on suppose que $y_1$ et $y_2$ s'annulent en même temps. Ce qui veut dire qu'il existe $x_0 \in [a,b]$ tel que $y_1(x_0)= y_2(x_0)=0$. Donc on a $W[y_1,y_2](x_0)= y_1(x_0) y_2'(x_0)-y_2(x_0) y_1'(x_0)=0$ ce qui contredit le fait que $y_1$ et $y_2$ soient linéairement indépendant.

2.  On suppose que $y_1,y_2 \neq 0$. $y_1$ et $y_2$ sont linéairement dépendant veut dire qu'il existe $x_0 \in [a,b]$ telle que $W[y_1,y_2](x_0)= 0$. C'est à dire que $y_1(x_0) y_2'(x_0) - y_2(x_0) y_1'(x_0)=0$. Donc $y_1(x_0) y_2'(x_0)= y_2(x_0) y_1(x_0)=0$.

J'ai un petit doute: si $y_1$ et $y_2$ sont linéairement dépendent alors le Wroksien est nul quelque soit $x$, ou bien il existe un $x_0$ pour lequel le Wronksien est nul?

Cordialement

#83 Re : Entraide (supérieur) » Question » 07-02-2020 22:55:36

Bonsoir aviateur
j'essaye de retrouver la bonne inégalité qui découle de l'hypothèse (l'inégalité (1)). J'ai envoyé une preuve dans mon précédent post mais je n'arrive pas à conclure. Pouvez vous m'aider?

Cordialement

#84 Re : Entraide (supérieur) » Question » 07-02-2020 21:17:55

Voici la démonstration que j'ai essayé:
On pose $N(x)= A+C (x-x_0)$ et $w(x)= N(x)+ \displaystyle\int_{x_0}^x B \psi(s) ds$.
On a par hypothèse que $\psi(x) \leq w(x)$. En dérivant, on a $w'(x)\leq N'(x) +B\psi(x)$.
Puisque $B > 0$ alors on peut écrire:
$$
w'(x) \leq N'(x)+B w(x) .... (2)
$$
En multipliant les deux membres de (2) par le facteur intégrant $\exp(-\displaystyle\int_{x_0}^x B ds$, on obtient:
$$
(w(x) \exp(- \displaystyle\int_{x_0}^x B ds)' \leq N'(x) \exp(- \displaystyle\int_{x_0}^x B ds).
$$
En intégrant de $x_0$ à $x$ on obtient
$$
\displaystyle\int_{x_0}^x (w(s) \exp(-\displaystyle\int_{x_0}^t B dt)' ds
- \displaystyle\int_{x_0}^x N'(s) \exp(-\displaystyle\int_{x_0}^x B dt) ds \leq 0
$$
Donc
$$
w(x) \exp(-\displaystyle\int_{x_0}^x B dt) - \displaystyle\int_{x_0}^x N'(s) \exp(-\displaystyle\int_{x_0}^t B dt) ds \leq 0.
$$
Donc
$$
A + C(x-x_0) \exp(-\displaystyle\int_{x_0}^t B dt)
+
(B \displaystyle\int_{x_0}^x \psi(s) ds) \exp(-\displaystyle\int_{x_0}^x B dt)
- C \displaystyle\int_{x_0}^x \exp(-\displaystyle\int_{x_0}^x B dt) ds \leq 0.
$$

Je n'arrive pas à obtenir la bonne inégalité. Merci de m'aider à corriger ma démonstration.

Cordialement

#85 Re : Entraide (supérieur) » Question » 07-02-2020 09:20:43

Bonjour aviateur
pourquoi est ce que pour $\psi < 1$ la deuxième inégalité n'est pas vérifié? svp
Donnez moi plus de détails svp car je suis perdue depuis plusieurs jours sur cet exo

Merci d'avance

#86 Re : Entraide (supérieur) » Question » 06-02-2020 22:34:54

Je m'excuse beaucoup car il y avait une faute de frappe (la première relation est une inégalité), et comme Fred avait compris de suite j'ai oublié de la corrigé et j'ai continuer mes postes.
Pouvez vous m'aider s'il vous plaît à aboutir au résultat?

#87 Re : Entraide (supérieur) » Question » 06-02-2020 17:25:27

Le souci est que dans le terme de droite, l'intégrande dépend de $x$ et qu'il y a x aussi dans les bornes de l'inégrales. Donc ce n'est pas correcte pourtant j'ai appliqué à la lettre la formule du lien. Comment corriger? S'il vous plaîr.

#88 Re : Entraide (supérieur) » Question » 05-02-2020 20:48:37

Bonjour
si on suppose que $x > x_0$, et qu'on prend $f(x)= A+C(x-x_0)$ et $g(t)= B$.
On appliquant le théorème du lien, on obtient ceci:
$$
\psi(x) \leq A + C(x-x_0)+\displaystyle\int_{x_0}^x B(A +(x-x_0)) \exp(\displaystyle\int_s^x B du) ds
$$
Je ne retrouve pas l'inégalité souhaitée. Que faire? S'il vous plaît.

#89 Re : Entraide (supérieur) » Question » 01-02-2020 10:47:19

Bonjour
je ne vois pas trop le rapport et la présence du terme $C |x-x_0|$?

Cordialement

#90 Entraide (supérieur) » Question » 31-01-2020 21:05:51

ccapucine
Réponses : 16

Bonjour
j'ai la question suivante: Soit $\psi$ une fonction continue définie sur un intervalle $[a,b] \subset \R$ à valeurs dans $\mathbb{R}^+$. On suppose qu'il existe $x_0 \in [a,b]$ et trois constantes positives $C \geq 0, A \geq 0$ et $B \geq 0$ telles que:
$$\psi(x)\leq A +B \Big|\int_{x_0}^x \psi(s) ds\Big| +C |x-x_0|, \quad \forall x \in [a,b].$$

Comment montrer que pour tout $x \in [a,b]$ on a :
$$\psi(x) \leq AB e^{|x-x_0|} +\dfrac{C}{B} (e^{|x-x_0|} -1).$$

Merci d'avance pour l'aide.

#91 Entraide (supérieur) » Calculs » 17-01-2020 20:51:12

ccapucine
Réponses : 0

Bonsoir
il y a une question qui me tourne la tête.

Soit $\Omega$ un ouvert borné et régulier.
On définit deux fonctions: $T_k(s)= s$ si $|s| \leq k$ et $= k s/|s|$ si $|s|>k$
et la fonction $G_k(s)=s-T_k(s).$
On suppose que $\lambda >1/2.$
On a l’inégalité suivante : $$
\int_{u_n \geq 1} |\nabla u_n|^2 u_n^{2\lambda -2} \leq \delta \int_{u_n \geq 1} u_n^{2 \lambda} + C_{\delta} + \int_{u_n \geq 1} f u_n^{2\lambda -1}.
$$ Ma question est comment on en déduit l’inégalité suivante : $$
C \int_{\Omega} |\nabla G_1 (u_n)^{\lambda}|^2 \leq \delta \int_{\Omega} G_1 (u_n)^{2 \lambda} + C + \int_{Omega} f.G_1(u_n)^{2 \lambda -1}.
$$ En utilisant le fait que $0 \leq u_n = T_1(u_n)+ G_1(u_n) \leq 1+ G_1(u_n)\ $ ?

C'est surtout le côté droit qui me pose problème. Comment on passe de
$ \int_{u_n \geq 1} |\nabla u_n|^2 u_n^{2\lambda -2}\quad$ à $\quad C \int_{\Omega} |\nabla G_1 (u_n)^{\lambda}|^2$ ?

Je vous vous remercie d’avance pour votre aide.

#93 Re : Entraide (supérieur) » Dirac » 06-01-2020 17:23:24

Bonjour
Merci Fred
Mais on a vu que la mesure de Dirac ne peut pas être représentée par une fonction $L^1_{loc}$ donc en principe on ne peut pas écrire $\displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \delta(y) \varphi(y) dy$. Comment on peut se permettre cet abus de language?

Bien cordialement

#94 Entraide (supérieur) » Dirac » 06-01-2020 13:19:21

ccapucine
Réponses : 4

Bonjour
on note par $\delta$ la distribution de Dirac.
Je sais que $\delta \notin L^1_{loc}(\mathbb{R}^d)$ et en même temps je lis des cours où il est écrit que $\displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \delta(y) dy =1$!
1. Est ce qu'on peut vraiment écrire $\displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \delta(y) dy =1$?
2. Est-ce que l'écriture $\displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \delta(y) f(x,y) dy$ a un sens?
3. Dans le cas de Dirac au point zéro, que vaut $\displaystyle\int_{\mathbb{R}^d} \delta_0 f(x,y) dy$?

Cordialement

#95 Entraide (supérieur) » Sobolev » 31-12-2019 20:37:23

ccapucine
Réponses : 1

Bonjour
j'ai l'exo suivant:
1. Soit $u \in H^1(]0,1[)$. Montrer que $u \in \mathcal{C}^{1/2} (]0,1[)$: c'est à dire qu'il existe une constante $c$ telle que pour tout $x_1$ et $x_2$ dans $]0,1[$, on ait $|u(x_1)-u(x_2)| \leq c |x_1-x_2|^{1/2}$
2. Montrer que $\max_x |u(x)| \leq \sqrt{2} ||u||_{H^1}$.

Pour la question 1 on donne l'indication suivante: montrer d'abord qu'il existe une constante $c$ telle que $u=c+\displaystyle\int_0^x u'(t) dt$. En déduire que pour tous $x$ et $y$ on a $u(x)= u(y)+ \displaystyle\int_y^x u'(t) dt$ Enfin intégrer par rapport à $y$ pour conclure.

En fait l'indication ne marche pas.
Merci d'avance pour votre aide.

#96 Entraide (supérieur) » Gradient » 07-12-2019 10:52:45

ccapucine
Réponses : 1

Bonjour
je suis un peu perdue dans mes calculs, j'espère que quelqu'un pourra m'aider.
On pose
$$
u^{J}(x,t)= \left(\sum_{j=1}^J (\epsilon^2 \omega)^j f_j\left(\dfrac{x}{\epsilon}\right)\right)v(x,t)
$$
définie sur $\mathbb{R}^n \times \mathbb{R}_+$.
Je souhaite écrire correctement l'expression de $c \cdot \nabla u^{J}$, où $c$ est un vecteur constant de $\mathbb{R}^n$.
J'ai dérivé comme une composé mais je ne sais pas très bien où placer le $c$.
Merci d'avance.

#97 Re : Entraide (supérieur) » fonction test » 02-12-2019 18:35:22

pour montrer que $vp 1/x$ est une distribution bien définie, on remplace $\varphi(x)$ qui est une fonction test par $\varphi(0) + x \displaystyle\int_0^1 \varphi'(tx) dt$ qui n'est pas une fonction test si $\varphi(0) \neq 0$. Comment on peut permettre un tel remplacement?

Cordialement

#98 Entraide (supérieur) » fonction test » 02-12-2019 11:07:03

ccapucine
Réponses : 1

Bonjour
On a vu le résultat suivant: soit $\varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R})$ et soit $\theta \in \mathcal{D}(\mathbb{R})$ telle que $\theta(0)=1$.
Pour tout $x \in \mathbb{R}$, il existe $\psi \in \mathcal{D}(\mathbb{R})$ telle que:
$$
\varphi(x)= \varphi(0) \theta(x) + x \psi(x),
$$
où $\psi(x)= \displaystyle\int_0^1 \varphi'(tx) dt$.
Puis, pour montrer que $vp 1/x$ définie par: pour tout $\varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R}): \langle vp 1/x,\varphi\rangle = \lim_{\epsilon \to 0} \displaystyle\int_{|x|>\epsilon} \dfrac{\varphi(x)}{x} dx$, est une distribution. On montre qu'elle est bien définie en utilisant l'écriture
$$
\varphi(x)=  \varphi(0)+ x \psi(x)
$$
où $\psi(x)= \displaystyle\int_0^1 \varphi'(tx) dt$.

Ma question est qu'on a l'impression que l'écriture $\varphi(x)=  \varphi(0)+ x \psi(x)$ est un cas particulier de la première écriture $\varphi(x)= \varphi(0) \theta(x) + x \psi(x)$ pour $\theta=1$ mais cela est impossible car $1$ n'est pas une fonction teste! Donc c'est quoi le lien entre les deux écritures de $\varphi$?

Cordialement

#100 Entraide (supérieur) » produit D par C^\infty » 30-11-2019 18:28:12

ccapucine
Réponses : 2

Bonjour
j'ai l'exo suivant: soit $f: \mathbb{R} \to \mathbb{C}$ une fonction de classe $C^{\infty}(\mathbb{R})$.
La question est: montrer que si $\varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R})$ alors $f \varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R})$. Qu'en déduisez vous?

Voici ma solution: tout d'abord, $f \varphi \in C^{\infty}(\mathbb{R})$ car il s'agit du produit de deux fonctions de classe $C^\infty$. Ensuite, on a $Supp(f \varphi) \subset Supp(f) \cap Supp(\varphi) \subset Supp(\varphi)$ et ce dernier est compact, donc $Supp(f \varphi)$ est à support compact et on conclut que $f \varphi \in \mathcal{D}(\mathbb{R})$.
1. Que pensez-vous de cette solution?
2. Qu'est ce qu'on peut répondre à la question: qu'en déduisez-vous?

Cordialement

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