par ingenio » 14 Jan 2011, 16:11
Bon, les gars comme d'habitude , les troll vont vous donner la démonstration exacte, pendant que les "bien pensants" vont raccontent des salades.
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Pendant ce telmps les gens bien pensants, vont continuer avec une fonction définie ainsi
a) Je démontre que le cercle trigonométrique est rectifiable et je pose
pi = longuer du cercle /2
a) je prends un nombre x réel, je lui associe son représentant dans [0,2pi[
c) je considère le point M du cercle trigonométrique, tel que l'arc OM parcouru dans le sens trigonométrique, il faudra nighmare que tu nous explique ce que c'est
d) je lui associe le point H projection orthogonale de M sur x'Ox
J'ASSOCIE DIRECTEMENT A x le rapport OH/OM attention OH en valeur algébrique
, j'ai construit ainsi une fonction que moi je n'oserai appeler que co
et si vous avez pu démontrer Thalès avec les axiomes ZF (c'est peutêtre possible en analytique, bien que lourd et inutile) ce rapport vaut aussi OH'/OM' , OH' en valeur algébrique, avec M' autre point de (O,M) et H sa projection ortogonale sur x'Ox
J'ASSOCIE DIRECTEMENT A x le rapport HM/OM , attention HM en valeur algébrique
j'ai construit ainsi une fonction que moi je n'oserai appeler que si
et si vous avez pu démontrer Thalès avec les axiomes ZF (c'est peutêtre possible en analytique, bien que lourd et inutile) ce rapport vaut aussi H'M'/OM', H'M' en valeur algébriqueavec M' autre point de (O,M) et H sa projection ortogonale sur x'Ox
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Nighmare, est ce que tu te rend compte que tu te fiches de la gueule de tes élèves ne leur faisant croire qu'alors qu'ils ne disposent pas encore des particularité que je vais déduire de ma fonction
R--->C x----> exp(ix)
tu est capable de démontrer qu'un arc est rectifiable , où de trouver un point M sur le cercle trigonométrique tel que la "longueur " que tu aurais su par je ne sais quel miracle calumer vaut précisément y
Quand bien même tu y arriverais, reconnais, que c'est bien plus complexe que ceci:
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soit un réel x
On étudie le rapport {exp [i(x+h)] -exp(ix)}/h
Il semble intéressant d'étudier
{Sigma p=0 à n [i(x+h)]^p/p! -Sigma de p= 0 à n de (ix)^p/p/p!}/h
ou encore de la suite
(1/h)* Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
Il semble intéressant d'étudier
[i(x+h]^p-(ix)^p
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On sait que si on a une application définie f sur un intervalle fermé [a,b]
dérivable dans ]a,b[,
à valeur dans C
que intégrale de a à b de f'(w) dm(w) =f(b)-f(a)
Ne faites pas attention au m, c'est ma notation personelle, et oui je me permet pour indiquer qu'un d symbolyse une différeniele donc s'applique à une fonction ou à une mesure et qu'on ne peut donc l'appliquerà une variable, mon m c'est la mesure de Lebesques
Bon, je pense que je n'ai pas besoin de repartir des axiomes, on
connait un chemin direct axiome -ce résultat.
Application
Soit v une application de [0,1] vers C
on a
f(1)-f(0) = Int 0,1 w'(u) dm(w)
ou
f(1)= f(0) + Int 0,1 w'(u) dm(w)
Alors , applicons ce résultat avec la fonction ainsi définie
x est un réel h un réel, p un entier >2
fxh(u) = [i*(x+uh)]^p
f'xh(u) = p*i*h*[i*(x+uh)]^(p-1)
fxh(1)= fxh(0) + Int 0,1 fxh'(u) dm(w)
= fxh(0) - Int 0,1 (-1)*fxh'(u) dm(w)
= fxh(0) - Int 0,1 (-1)*fxh'(u) dm(w)
= fxh(0) - Int 0,1 (1-u)' * fxh'(u) dm(w)
On fait une intégration par parties.
Tu dois t'attendre a ce que j'intégre fxh'(u) mais ce serait revenir au
point de départ,
c'est au contraire (1-u)' que l'on va intégrer
et fxh'(u) que l'on va dériver
fxh(1)
=fxh(0) - {[(1-u)* fxh'(u)] entre 0 et 1 -Int 0,1 {(1-u) * fxh"(u)} dm(w)}
=fxh(0) - {[0 -fxh'(0)]-Int 0,1 {(1-u) * fxh"(u)} dm(w)}
=fxh(0) - [0 -fxh'(0)] + Int 0,1 {(1-u) * fxh"(u)} dm(w)
=fxh(0) +fxh'(0) + Int 0,1 {(1-u) * fxh"(u)} dm(w)
fxh(1)=fxh(0) +fxh'(0) + Int 0,1 {(1-u) * fxh"(w)} dm(w)
remplaçons, on rappelle que p>1
on rappelle que fxh(u) =[i(x+wh)]^p
donc fxh'(u)= p*i*h*[i*(x+wh)]^(p-1)
donc fxh"(u) = p*i*h*(p-1)*(ih)*[i(x+wh)]^(p-2)
= (-1)*(p-1)*p*h²*[i(x+wh)]^(p-2)
=-(p-1)*p*h²*[i(x+wh)]^(p-2)
donc fxh(1) =[i(x+h)]^p
et fxh(0) =(ix)^p
et fxh'(0) = p*i*h*(i*x)^(p-1)
donc de
fxh(1)=fxh(0) +fxh'(0) + Int 0,1 {(1-u) * fxh"(w)} dm(w)
on tire
[i(x+h)]^p=
(ix)^p + p*i*h*(i*x)^(p-1)
- Int 0,1 {(1-u) * (p-1)*p*h²*[i(x+wh)]^(p-2)dm(w)
= (ix)^p + p*i*h*(i*x)^(p-1)
- (p-1)*p*h²*Int 0,1 {(1-w) * *[i(x+wh)]^(p-2) dm(w)
Ce qui nous intéressait c'était
{[i(x+h)]^p-(ix)^p}/h
cela vaut
p*i*(i*x)^(p-1)- (p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2) dm(w)
{[i(x+h)]^p-(ix)^p}/h
=
p*i*(i*x)^(p-1) -(p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w)[i(x+wh)]^(p-2) dm(w)
________________
N'oublions pas le but, il s'agissait d'étudier
(1/h)* Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
or nous n'avons de renseignement que pour p>1
(1/h)* Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
=
(1/h)* {[i(x+h]^0-(ix)^0}/0!}
+
(1/h)* {[i(x+h]^1-(ix)^1}/1!}
+
(1/h)* Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
=
(1/h)* (1-1)/0!
+
(1/h)* {[i(x+h)-(ix)}/1!}
+
(1/h)* Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
=
(1/h)*0/p! + (1/h)*[ix+ih-ix]/1! +
(1/h)* Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
=
0 + (1/h)*(ih)/1! +(1/h)* Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
=
i/1+Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
_______________________
(1/h)* Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
=
i+Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
______________
(1/h) {Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p}- (ix)^p}/p!} -1
=
Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
________________
pour p>1
on a établi que
{[i(x+h)]^p-(ix)^p}/h =
p*i*(i*x)^(p-1) -(p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)
donc en divisant chaque terme par p! et en sommant de 2 à n,
(1/h){Sigma 2,n [i(x+h)]^p/p!-Sigma 2,n{(ix)^p}/p!
=Sigma 2,n { p*i*(i*x)^(p-1)}/p!
- Sigma 2,n {(p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)}/ dm(w)}/p!
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Majorations
a) majoration de l'intégrale
I(x,h,p,w)= Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)
Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)
=<
Int 0,1 {|1-w| * |i(x+wh|^(p-2)} dm(w)
=<
Int 0,1 {|1-w| * |i(x+wh|^(p-2)} dm(w)
=<
Int 0,1 { 1 * |i|^(p-2)*|x+wh|^(p-2)}*dm(w)
=<
Int 0,1 { 1^(p-2)*{|x|+|wh|}^(p-2)}dm(w)
=<
Int 0,1 { 1*{|x|+|h|}^(p-2)}dm(w)
=<
Int 0,1 {|x|+|h|}^(p-2)}dm(w)
=<
{|x|+|h|}^(p-2)}*Int 0,1 dm(w)
=<
{|x|+|h|}^(p-2)}*1
=<
{|x|+|h|}^(p-2)}
_________________
b) majoration de
Sigma 2,n {(p-1)*p*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)*(1/p!)
|Sigma 2,n {(p-1)*p*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)[/b]|
=<
Sigma 2,n |(p-1)*p*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)|dm(w)*(1p!)|
=<
Sigma 2,n |p-1|*|p|*|Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)}|1/p!]
=<
Sigma 2,n (p-1)*p*{|x|+|h|}^(p-2)}*(1/p!)
=<
Sigma 2,n [(p-1)*p]/p!{|x|+|h|}^(p-2)}
=<
Sigma 2,n [1/(p-2)!]{|x|+|h|}^(p-2)}
=<
Sigma 2,n {|x|+|h|}^(p-2)}/(p-2)!
=<
Sigma 0, n-2 {|x|+|h|}^p/p!}
=<
exponentielle(|x|+|h|)
______________________________
donc
(1/h) {Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p} - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}}
=
i+Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p-(ix)^p}/p!}
_____________________
(1/h) {Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p} - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}}-i
=
(1/h)*Sigma de p= 2 à n [i(x+h]^p-(ix)^p}/p!
=
(1/h)* {Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p-Sigma de p= 2 {(ix)^p}/p!}}
______________
or on a établi que
Sigma de p= 2 à n {[i(x+h]^p/p!-Sigma de p= 2 {(ix)^p}/p!}}
=
Sigma 2,n { p*i*(i*x)^(p-1)}/p!
- Sigma 2,n {(p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)}/ dm(w)}/p!
________________________
donc
(1/h)
{Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p}/p! - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}/p!}-i
=
Sigma 2,n { p*i*(i*x)^(p-1)}/p!
- Sigma 2,n {(p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)}/p!
donc
{Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p}/p! - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}/p!}/h
-i -Sigma 2,n p*i*(i*x)^(p-1)
= - Sigma 2,n (p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)/p!
_____________________________
Remarque
si p=1
[p*i*(i*x)^(p-1)]/p!= [1*i*(ix)^0]/1!= i*1/1!=i/1=i
donc si p= 1, i = [p*i*(i*x)^(p-1)]/p!=
Donc Sigma 1,n [p*i*(i*x)^(p-1)]/p!
= i+ Sigma 2,n [p*i*(i*x)^(p-1)]/p!
____________________________________
donc
{Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p}/p! - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}/p!}/h
-{i +Sigma 2,n [p*i*(i*x)^(p-1)]/p!
= - Sigma 2,n {(p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)}/p!
donc
{Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p}/p! - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}/p!}/h
-Sigma 1,n [p*i*(i*x)^(p-1)]p!
= - Sigma 2,n {(p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)
or p/p! = 1/p-1
donc
{Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p}/p! - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}/p!}/h
-i * Sigma 1,n (i*x)^(p-1)]/(p-1)!
= - Sigma 2,n {(p-1)*p*h*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)
on pose q = p-1
donc
{Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p}/p! - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}/p!}/h
-i * Sigma 0,n-1 { (i*x)^q}/q!
=
h*{- Sigma 2,n {(p-1)*p*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)}/p!}
passons aux normes
|Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p}/p! - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}/p!}/h
-i * Sigma 0,n-1 { (i*x)^q}/q!|
=
|h|*|Sigma 2,n {(p-1)*p*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)}/p!|
or on a vu que
Sigma 2,n {(p-1)*p*Int 0,1 {(1-w) * [i(x+wh)]^(p-2)} dm(w)}/p!|
=<exponentielle(|x|+|h|)
donc
|Sigma de p= 0 à n {[i(x+h]^p}/p! - Sigma de p= 0 à n {(ix)^p}/p!}/h
-i * Sigma 0,n-1 { (i*x)^q}/q!|
=<|h] exponentielle(|x|+|h|)
Prenons les nombres complexes vers lesquelles ces quantités convergent
en n
[exp i(x+h) -exp(ix)]/h -i*exp(ix) =<|h] exp(|x]+|h|)
ceci entraine que
[exp i(x+h) -exp(ix)]/h -i*exp(ix) converge vers 0 en h
donc
on vient de montrer clairement que
l'application qui à x réel associe exp(ix) est dérivable en x
et que sa dérivée en ce point est
i*exp(ix)
Ensuite on pose cos(x) = partie réelle de vexp(ix)
sinx = partie imaginaire de exp(ix)
et on démontre sans tricher toutes les propriétés habituelles.