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#1 01-04-2011 13:31:18

samo12
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espace Lp

bonjour,
j'ai un exercice et merci de m'aider:
F(x)=(1/x)intégrale de 0 à x de f(t)dt
1)montre que pour tout x>0
(valeur absolue de intégrale entre 0 et x)²=<2racine carrée de x fois intégrale entre 0 et x de la racine carrée de t fois la valeur absolue au carrée de f(t)dt

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#2 01-04-2011 14:02:06

Fred
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Re : espace Lp

Salut,

  C'est à nouveau l'inégalité de Cauchy-Schwarz....(ou de Holder).
Je te laisse trouver comment faire apparaitre le produit (indication : regarde ce que tu veux à la fin, en l'écrivant comme une fonction le tout au carré!).

Fred.

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#3 01-04-2011 17:53:39

samo12
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Re : espace Lp

Re,
l'inégalité de cauchy-schwartz m'a donné que (valeur absolue de intégrale entre 0 et x)²=<xfois l'intégrale entre 0 et x de la valeur absolue au carrée de f(t)dt après qu'est ce que je peux faire svp merci

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#4 01-04-2011 21:08:01

Fred
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Re : espace Lp

Re,

  Sauf que tu n'as pas appliqué Cauchy-Schwarz comme il le faudrait pour cet exercice.
Regardes, tu as au départ [tex]f(t)[/tex] et tu veux obtenir à la fin [tex]\sqrt t |f(t)|^2[/tex]
Il s'agit donc d'écrire [tex]f(t)=g(t)h(t)[/tex] de sorte que lorsqu'on applique Cauchy-Schwarz,
on trouve pour une des deux fonctions, disons [tex]g^2(t)[/tex] ce qu'on veut, soit [tex]|f(t)|^2\sqrt t[/tex]

Fred.

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#5 01-04-2011 22:24:27

samo12
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Re : espace Lp

Re,
merci pour votre aide et pour l'indication ça y est c'est fait :)

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#6 01-04-2011 22:30:03

samo12
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Re : espace Lp

j'ai écrit f(t)=(racine(racine(t))/racine(racine(t)))f(t)

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#7 02-04-2011 13:27:20

Fred
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Re : espace Lp

Parfait!

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#8 02-04-2011 15:33:11

samo12
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Re : espace Lp

salut,
mais j'ai une autre question si ne te dérange pas,
en déduire que F appartient à L2(R+) et la norme 2 de F =<2fois la norme 2 de f
j'ai essayé d'utiliser Fubini-Tonelli mais je n'arive à rien :((

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#9 03-04-2011 20:32:11

Fred
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Re : espace Lp

Re,

  Il faut effectivement utiliser le théorème de Fubini-Tonelli.
Puisque tu as installé Java, tu peux nous décrire ce que tu as déjà fait et où tu bloques,
on se fera un plaisir de t'aider!

Fred.

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#10 04-04-2011 19:21:13

samo12
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Re : espace Lp

salut,
alors j'ai obtenu    [tex]\left\|F\right\|[/tex]2 [tex]\leq[/tex]  [tex]\int^{x}_{0}[/tex] [tex]\int^{+\infty }_{0}[/tex]2 [tex]\sqrt{x}[/tex]  [tex]\frac{1}{x²}[/tex] [tex]\sqrt{t}[/tex]  [tex]{\left|f\left(t\right)\right|}^{²}_{}[/tex] dx dt

Dernière modification par samo12 (04-04-2011 19:29:25)

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#11 04-04-2011 20:21:50

Fred
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Re : espace Lp

Il y a un problème lorsque tu permutes tes intégrales.
Tu ne peux pas avoir une première intégrale (par rapport à t), qui va de 0 à x,
car x n'est pas défini (il l'est dans l'intégrale).

Tu intègres sur tous les couples (x,t) qui vérifient [tex]0\leq x[/tex] et [tex]t\in[0,x][/tex].
Lorsqu'on permute les deux intégrales, c'est d'abord t qui vérifie, et t varie dans [tex][0,+\infty[[/tex].
Ensuite, x est supérieur ou égal à t, et donc x varie dans [tex][t,+\infty[[/tex]

L'inégalité que tu obtiens est donc

[tex]\|F\|^2\leq \int_0^{+\infty} \sqrt t |f(t)|^2 \left(\int_0^x 2\sqrt x\frac{1}{x^2}dx\right)dt.[/tex]

J'ai volontairement mis des parenthèses, car l'intégrale au milieu se calcule...
Tu devrais savoir terminer!

Fred.

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#12 04-04-2011 21:19:31

samo12
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Re : espace Lp

Re,
[tex]\int^{x}_{0}[/tex]2 [tex]\frac{1}{x²}\sqrt{x}\; dx = 2\int^{x}_{0}[/tex] [tex]\frac{1}{{x}^{3/2}_{}}\;dx = \left[ \frac{-2}{\sqrt{x}}\right]_0^x[/tex] c'est ça??

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#13 05-04-2011 09:00:39

Fred
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Re : espace Lp

Je me suis planté (mais tu aurais pu corriger avec l'explication que je donnais avant).
C'est [tex]\int_t^{+\infty}\frac{2}{x^{3/2}}[/tex] qu'il faut calculer....(en prenant une primitive bien sûr).

Fred.

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#14 05-04-2011 18:16:11

samo12
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Re : espace Lp

salut, ok merci bien :)

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