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Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 13:20
Bijour tout le monde !
une petite question dans un problème sur lequel je bug depuis un moment :
f : R^n -> R
j'aimerais montrer que le graphe de la différentielle de f cà d l'ensemble de points (x,p) avec p élèment de de la différentielle de x est fermé ..
Hypothèse: f est convexe
je voulais utiliser le théorème du graphe fermé .. mais ça bug
D'avance merci :we:
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maf
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par maf » 07 Déc 2007, 13:24
Je crois voir pkoi le th. du graphe fermé ne marche pas ...
f continue ssi le graphe et fermé (mais pas réciproque forcément)
Par contre, je réfléchis pour ton problème
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 13:35
Je me demande si le sup de tous les p qui sont dans la diff de f(x) est fini.. juste une question comme ça... (comme je l'ai dis ailleurs)
je le vois bien dans un dessin, si ça peut nous aider ?
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tize
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par tize » 07 Déc 2007, 13:49
Bonjour Sandrine,
je ne comprends pas ceci :
...càd l'ensemble de points (x,p) avec p élément de la différentielle de x...
Que veut dire différentielle de x ? x est une application ?
Que veut dire "p élément de la différentielle" ? C'est quoi un élément d'une différentielle ? Pour moi une différentielle est une application linéaire et continue... :hein:
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 13:53
bijour José :we:
excuses moi je me suis très mal exprimée
p

df(x)
d : dérivée partielle
donc j'aimerais montrer que le graphe de d(f) est fermé
(lire d comme déron :zen: )
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tize
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par tize » 07 Déc 2007, 14:08
Il me semble bien que le graphe d'une application linéaire entre deux evn de dimensions finies (qui sont donc des Banach) est toujours fermé...non?
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 14:11
Ah, ça serait trop beau ! ça m'arrangerait en fait !
sinon moi je savais pas ce truc
as tu une démo stp ?
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tize
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par tize » 07 Déc 2007, 14:18
Ça n'est rien d'autre que le théorème du graphe fermé en dimension finie, puisque

est complet pour tout entier

et une application linéaire en dimension finie est toujours continue...
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 14:21
Bien vu josé,
j'enchaîne donc, mon prof nous a parlé de dérivablité au sens de Gâteaux voilà donc la question essentielle de cet exo ,
Montrer que si f est dérivable au sens de Gâteaux alors f est de C^1
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 14:51
On n'a encore utilisé ni le fait que f est convexe,
ni la remarque que le prof a dit rapidement :
pour tout r > 0
sup {|p|, p

df ; |x|

r } <

mais alors là je ne vois pas vraiment comment montrer cette assertion qui m'a l'air vraiment intuitive pour n = 2
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par tize » 07 Déc 2007, 15:39
Désolé mais je ne comprends toujours pas ça :

; df est une application linéaire, pas un ensemble; pour moi ça ne veut rien dire : p "appartient" à l'application linéaire. Ou tu veux dire p est dans l'image de B(x,r) par l'application linéaire df ?
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 16:23
Désolée josé,
c'est encore une erreur de frappe ..
elle est là la question
montrer que pour tout r > 0
sup {|p|, p

df(x) ; |x|

r } <

ça va mieux là?
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 19:51
J'ai eu un indice dans un autre endroit
on m'a dis :
Si

est dans le sous-différentiel de

en

on a
-f(x) \geq p \cdot (y-x))
pour tout

, puisqu on a un produit scalaire avec

..
mais ça ne m'avance pas du tout ,
est ce que la question est vraiment dure ?
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par tize » 07 Déc 2007, 20:02
Donc si j'ai bien compris tes notations,

signifie que p est une dérivée directionnelle de f, c'est ça ?
En rapport avec
ça ?
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 20:51
tout à fait José,
et d'ailleurs merci pour le lien !
par sandrine_guillerme » 07 Déc 2007, 21:02
Je récapitule pour ceux qui n'ont pas tout suivi et qui n'ont pas envie de tout lire,
f : R^n -> R convexe ,
Montrer que pour tout r > 0
sup {|p|, p

df ; |x|

r } <

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par tize » 08 Déc 2007, 18:42
Salut,
peut être une idée...car en réalité je ne suis toujours pas sur d'avoir compris tes notations...
Je prends

; cela veut dire (si j'ai bien compris ce que p représente) qu'il existe une direction

telle qu'en notant
=f(x+h.v))
pour

la fonction

admette en 0 la dérivée

...
Déjà on peut remarquer que

est convexe en effet : pour

,
.h'\)=f\(x+\(\lambda.h+(1-\lambda).h'\).v\)=f\(\lambda\(x+h.v\)+\(1-\lambda\).\(x+vh'\)\)\leq \lambda.f_v\(h\)+\(1-\lambda\).f_v\(h'\))
On a donc pour cette fonction convexe

: avec

:
-f_v(h_1)}{h_2-h_1}\leq\frac{f_v(h_3)-f_v(h_1)}{h_3-h_1})
Soit en prenant

et en faisant tendre

:
-f_v(0)}{h_3}=\frac{f(x+h_3.v)-f(x)}{h_3})
(il est possible de minorer aussi de la même manière...) et puisque la fonction

est continue, il est possible de majorer le membre de droite par une constante sur

par sandrine_guillerme » 08 Déc 2007, 19:17
Voilà, c'est ça !
bravo José !
moi je me suis dis que fonction convexe implique localement lipschitzienne, ce qui prouve à la fois, l'existence du sup, et qu'il soit fini !
merci beaucoup José, merci beaucoup !
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