Integration
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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barbu23
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par barbu23 » 05 Nov 2010, 23:45
Bonsoir à tous,
J'ai besoin d'un peu d'aide pour résoudre le problème suivant :
Soit
 $)
un espace mesuré où

est une mesure

-finie.
On suppose alors qu'il existe une suite croissante,
_{p \geq 0} $)
dans

vérifiant :

et
 0 $)
:
 - f(\omega) | \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quand
Définition 3: Soient
_{n \geq 0} $)
une suite de fonctions mesurables.
Alors
_{n \geq 0} $)
est de Cauchy en mesure si :

:
 - f_{q}(\omega) | \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quand
Définition 4: Soient
_{n \geq 0} $)
une suite de fonctions mesurables.
Alors
_{n \geq 0} $)
converge en mesure locale vers

si :

:
 0 $)
:
 - f(\omega) | \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quand
Définition 5: Soient
_{n \geq 0} $)
une suite de fonctions mesurables.
Alors
_{n \geq 0} $)
est de Cauchy en mesure locale si :

:
 0 $)
:
 - f_{q}(\omega) | \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quand
Définition 6: Soient
_{n \geq 0} $)
une suite de fonctions mesurables.
Alors
_{n \geq 0} $)
est de Cauchy

-presque partout si :

tel que

:
 - f_{q}(\omega) | \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quand

Merci d'avance.
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arnaud32
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par arnaud32 » 06 Nov 2010, 11:07
tu bloques sur quoi?
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barbu23
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par barbu23 » 06 Nov 2010, 12:58
Pour la première question : Voiçi ce que j'ai fait :
Soit :

:
Il s'agit de montrer que :

:
 - {f_{r}}_{|\Omega_{p}}(\omega) | \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quand
Par hypothèse ,
_{n \geq 0} $)
est de Cauchy en mesure locale :
Alors :

:
 < + \infty $)
:
quant

.
En particulier, pour

:
On a :
 < + \infty $)
et :
quant

.
C'est à dire :
 < + \infty $)
et :
quant

.
D'où le résultat.
Est ce que le raisonnement est correct ?
Merci d'avance. :happy3:
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arnaud32
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par arnaud32 » 06 Nov 2010, 14:27
ca m'a l'air parfait. :zen:
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barbu23
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par barbu23 » 06 Nov 2010, 16:18
Merci :happy3:
Et pour laquestion
 $)
:
Voiçi ce que j'ai fait :
Il s'agit de montrer que :

telle que
 0 $)
:
 - f_{q}(\omega) | \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quand

Soit :

:
Puisque :

est

finie, alors :

tel que :

et
 < + \infty $)
.
Par conséquent :
 < + \infty $)
.
Par hypothèse :
_{n \geq 0} $)
est de Cauchy en mesure sur

Par conséquent :
 - {f_{r}}_{|\Omega_{p}}( \omega )| \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quant

C'est àdire :
 - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quant

Puisque

, alors :
 - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} ) \longrightarrow 0 $)
quant

Par conséquent :
_{n \geq 0} $)
est de Cauchy en mesure locale sur

.
C'est correct ça Arnaud ??? :happy3:
MErci d'avance :happy3:
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arnaud32
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par arnaud32 » 06 Nov 2010, 16:33
es tu sur que tu peux toujours trouver p tel que

?
si tu prends \mathbb{R} avec
et

pour tout p

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girdav
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par girdav » 06 Nov 2010, 16:33
barbu23 a écrit:Merci :happy3:
Et pour laquestion
 $)
:
Puisque :

est

finie, alors :

tel que :

et
 < + \infty $)
.
Attention, la propriété que tu énonces n'est pas vraie. Tu prends par exemple
,\lambda))
(

la mesure de Lebesgue sur la tribu borélienne). Si on pose
)
alors on a que

et
=2p<\infty)
mais
 =0)
et

n'est inclus dans aucun

.
édit : grillé de peu par Arnaud, peut-être à la photo finish.
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arnaud32
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par arnaud32 » 06 Nov 2010, 16:40
par contre si tu fixes A telle que
<\infty)
 U (A \cap C(\Omega_p) ))
= \mu(A\cap \Omega_p)+\mu(A \cap C(\Omega_p) ))

tend vers A donc d'apres la propriete de Borel
)
tends vers
)
qui est finie.
Donc
 ))
tends vers 0
tu peux alors adapter ton raisonement precedent en le decoupant en deux parties

et
)
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barbu23
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par barbu23 » 06 Nov 2010, 16:41
D'accord, alors comment allons nous resoudre cette question ? :hein: :help:
Merci d'avance. :happy3:
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arnaud32
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par arnaud32 » 06 Nov 2010, 16:50
ensuite tu as:
 - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} = \{ \omega \in A \cap \Omega_p\ : \ |f_{q} ( \omega ) - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} U \{ \omega \in A \cap C(\Omega_p) \ : \ |f_{q} ( \omega ) - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \})
 - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} \subset \{ \omega \in A \cap \Omega_p\ : \ |f_{q} ( \omega ) - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} U (A \cap C(\Omega_p)))
et pour finir, c'est a toi de jouer!
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barbu23
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par barbu23 » 06 Nov 2010, 17:51
arnaud32 a écrit:
tend vers

donc d'apres la propriete de Borel
)
tends vers
)
qui est finie.
Donc
 ))
tends vers 0
Je ne peux pas utiliser la propriété de Borel, car elle ne fait pas partie du cours dont est issue cet exercice.
N'y'a-t-il pas un autre moyen pour aboutir au resultat ?
Merci d'avance. :happy3:
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arnaud32
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par arnaud32 » 06 Nov 2010, 18:00
y a quoi dans ton cours?
comment definis tu ta mesure?
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barbu23
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par barbu23 » 06 Nov 2010, 18:11
arnaud32 a écrit:y a quoi dans ton cours?
comment definis tu ta mesure?
D'abord, on definit une mesure

de manière generale, comme une fonction d'ensembles definie sur une tribu

et à valeurs positives qui verifie la

additivité, et
 = 0 $)
.
Si

est la tribu borelienne de

, alors :

est la mesure de Lebegue sur

tel que :
 = b-a $)
avec

un ouvert de

C'est une definition un peu naîve, mais notre cours est concentré sur la theorie de l'integration et les mesures sont definies en general et on fait juste un petit aperçu sur ce qu'est la mesure borelienne. On entre pas dans les details.
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arnaud32
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par arnaud32 » 06 Nov 2010, 18:24
la propriete de Borel decoule de la sigma-additivite

avec

tu notes

les

sont clairements deux a deux disjoints et

=\mu(\cup_{p\in \mathbb{N}}\Delta_p)=\sum_{p\in \mathbb{N}}\mu(\Delta_p)=\lim_{p \rightarrow +\infty}\mu(\Omega_p))
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barbu23
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par barbu23 » 06 Nov 2010, 18:29
arnaud32 a écrit:la propriete de Borel decoule de la sigma-additivite

avec

tu notes

les

sont clairements deux a deux disjoints et

=\mu(\cup_{p\in \mathbb{N}}\Delta_p)=\sum_{p\in \mathbb{N}}\mu(\Delta_p)=\lim_{p \rightarrow +\infty}\mu(\Omega_p))
Voilà ! Dans notre cours, on appelle cette propriété , la propriété de continuité croissante ! ( moi quant j'entends propriété de Borel, je ne sais pas ce que c'est :zen: )
Donc, d'accord, j'utilise cette propriété. :happy3:
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barbu23
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par barbu23 » 06 Nov 2010, 18:35
arnaud32 a écrit:
tend vers

donc d'apres la propriete de Borel
)
tends vers
)
qui est finie.
Donc
 ))
tends vers 0
Maintenant, je comprends bien ce que tu as utilisé : :happy3:
Tu utilises le fait que :

est une suite croissante et tu utilises la propriété de continuité croissante :
 = \mu ( \displaystyle \bigcup_{p \geq 0}( A \bigcap \Omega_{p} )) = \mu \big( A \bigcup \big( \displaystyle \bigcup_{p \geq 0} \Omega_{p} \big) \big) = \mu ( A \bigcap \Omega ) = \mu ( A ) $)
:happy3:
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barbu23
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par barbu23 » 06 Nov 2010, 19:24
arnaud32 a écrit: - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} \subset \{ \omega \in A \cap \Omega_p\ : \ |f_{q} ( \omega ) - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} U (A \cap C(\Omega_p)))
et pour finir, c'est a toi de jouer!
Oui, alors :
 - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} )\leq \mu ( \{ \omega \in A \cap \Omega_p\ : \ |f_{q} ( \omega ) - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} ) \bigcup \mu (A \cap {\Omega_{p}}^{c}) $)
c'est à dire :
 - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} )\leq \mu ( \{ \omega \in \Omega_p\ : \ |f_{q} ( \omega ) - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} ) + \mu (A \cap {\Omega_{p}}^{c}) $)
Et par hypothèse :
puisque par hypothèse :
_{n \geq 0} $)
est de Cauchy en mesure sur

alors :

:
 - f_{r}(\omega) | \geq \epsilon \} ) 0 $)
fixé çi dessus, il existe
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arnaud32
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-
par arnaud32 » 06 Nov 2010, 19:35
attention tu utilises deux fois

pour deux grandeurs que tu dois maintenir separees
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barbu23
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par barbu23 » 06 Nov 2010, 21:48
arnaud32 a écrit:attention tu utilises deux fois

pour deux grandeurs que tu dois maintenir separees
Oui, j'ai corrigé, merci Arnaud : :happy3:
Peux tu m'aider un peu Arnaud, car,

est fixé là et
^{c}) $)
n'est pas majoré par

pour tout

.
Merci pour ton aide. :happy3:
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arnaud32
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par arnaud32 » 06 Nov 2010, 22:13
 - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} )\leq \mu ( \{ \omega \in A \cap \Omega_p\ : \ |f_{q} ( \omega ) - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} ) +\mu (A \cap {\Omega_{p}}^{c}) $)
c'est à dire :
 - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} )\leq \mu ( \{ \omega \in \Omega_p\ : \ |f_{q} ( \omega ) - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} ) + \mu (A \cap {\Omega_{p}}^{c}) $)
tu fixes
puisque
 $)
tend vers

quant

tend vers l'infini; il existe N tel que pour p>N
<\delta)
_{n \geq 0} $)
est de Cauchy en mesure sur

alors :

:
 - f_{r}(\omega )| \geq \epsilon \} )\leq 2 \delta)
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