Sur le groupe des homéomorphismes croissants de R

Olympiades mathématiques, énigmes et défis
ffpower
Membre Complexe
Messages: 2542
Enregistré le: 13 Déc 2007, 05:25

Sur le groupe des homéomorphismes croissants de R

par ffpower » 04 Oct 2010, 01:51

Soit le groupe des homéos croissants de dans , muni de la loi de composition.

1)Quid des sous groupes distingués de G? G est il simple?

2)Quid des automorphismes de G? Sont ils tous interieurs? ( i.e. de la forme pour un certain de G )



Avatar de l’utilisateur
mathelot
Habitué(e)
Messages: 13687
Enregistré le: 08 Juin 2006, 08:55

par mathelot » 04 Oct 2010, 07:37

Bonjour,

c'est stable par addition (c'est un cône?)


il y a des fonctions polynômes
et
et des fonctions transcendantes comme sh et argsh

Il me semble que ceux qui ont un point fixe forme un sous-groupe distingué

windows7
Membre Rationnel
Messages: 548
Enregistré le: 18 Juin 2010, 12:00

par windows7 » 04 Oct 2010, 10:01

salut,

mathelot : c'est une condition necessaire mais pas suffisante

f= 2x, g=e^x-1

f(0)=0, g(0)=0

gof different de fog

Doraki
Habitué(e)
Messages: 5021
Enregistré le: 20 Aoû 2008, 12:07

par Doraki » 04 Oct 2010, 12:48

Je trouve 3 sous-groupes distingués non triviaux.

ffpower
Membre Complexe
Messages: 2542
Enregistré le: 13 Déc 2007, 05:25

par ffpower » 04 Oct 2010, 13:15

mathelot a écrit:Il me semble que ceux qui ont un point fixe forme un sous-groupe distingué

C'est bien distingué ( dans le sens "stable par conjugaison" ), mais c'est pas un groupe.

Doraki a écrit:Je trouve 3 sous-groupes distingués non triviaux.

Tu as trouvé qu'il y en avait au moins 3, ou exactement 3?

Doraki
Habitué(e)
Messages: 5021
Enregistré le: 20 Aoû 2008, 12:07

par Doraki » 04 Oct 2010, 13:20

J'en ai au moins 3, et je pense qu'il y en a exactement 3.
Mais j'en suis pas encore sûr.

Avatar de l’utilisateur
mathelot
Habitué(e)
Messages: 13687
Enregistré le: 08 Juin 2006, 08:55

par mathelot » 04 Oct 2010, 15:50

Bonjour,

je crois que j'en tiens un !




(le compact dépend de f évidemment)

ffpower
Membre Complexe
Messages: 2542
Enregistré le: 13 Déc 2007, 05:25

par ffpower » 04 Oct 2010, 16:01

Exact ! Et les 2 autres qu'a obtenu Doraki ne sont pas loin :we:

Doraki
Habitué(e)
Messages: 5021
Enregistré le: 20 Aoû 2008, 12:07

par Doraki » 04 Oct 2010, 17:26

Je suis à peu près sûr qu'il y en a que 3.

J'ai aussi un élément non trivial de Aut(G)/Int(G).
Mais là je sais pas du tout si y'en a d'autres.

Avatar de l’utilisateur
Ben314
Le Ben
Messages: 21512
Enregistré le: 11 Nov 2009, 22:53

par Ben314 » 04 Oct 2010, 18:10

Pour les éléments "non intérieurs", je voterais bien pour un comportement ressemblant à celui de An où le groupe des automorphismes est Sn.
Ici, si on prend un homéo h décroissant (donc un élément qui n'est pas dans G) et que l'on considère la conjugaison par h, il me semble que c'est un automorphisme de G, mais je pense pas qu'il soit intérieur (bon, effectivement, ça ne fait qu'un élément dans Aut(G)/Int(G)...)

Par contre, je vois pas les deux autres sous groupes distingués de G : j'ai fortement l'impression que les classes de conjugaisons sont déterminées par la nature (topologique) des ensembles Af={x/f(x)>x} et Bf={x/f(x)<x} mais à part la compacité, je ne trouve rien qui soit conservé par les produits... :cry:
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

Avatar de l’utilisateur
mathelot
Habitué(e)
Messages: 13687
Enregistré le: 08 Juin 2006, 08:55

par mathelot » 04 Oct 2010, 18:49

Dans (2), on a vu que sh (sinus hyperbolique) et polynômes appartenaient à G


un autre ?

f est à croissance polynomiale si il existe un polynôme P
tel que au voisinage de


alexiatheone
Membre Naturel
Messages: 10
Enregistré le: 04 Oct 2010, 19:10

problème tres dur

par alexiatheone » 04 Oct 2010, 19:18

Bonjour tout le monde , je suis en 4° et mon proffesseur ma donné un probleme a résoudre mais il est trop dur , j'y arrive pas du tout et pourtant j'ai essayé ; Voila le problème suivant :

"nous sommes des points et nous habitons tous dans un rectangle dont les sommets ont pour coordonnés : (-7;10) (7;10) (7;-10) (-7;-10); Voici nos adresses :
famille 1 : notre ordonné est l'opposé de notre abscisse
famille 2 : en divisant notre abscisse par 2 et en retranchant par 5 au résultat , on troive notre ordonné
famille 3 : en multipliant notre abscisse par -3 et en retranchant 7 au résultat , on trouve notre ordonnée
famille 4 :notre ordonné est égale au carré de notre abscisse divisé par -2
famille 5 : notre ordonnée est égale au cube de notre abscise divisé par -4
famille 6 : le produit de notre abscisse et de notre ordonnée est toujours égal a 4
famille 7 : la somme du carré de notre abscisse et du carré de notre ordonnée est toujours égal a 25

Pour chaque famille , trouve 4 points de la famille


sa serait vraiment gentil de m'aidez !!!!!

cordialement et mercii d'avance ,


alexiiiaa

Avatar de l’utilisateur
mathelot
Habitué(e)
Messages: 13687
Enregistré le: 08 Juin 2006, 08:55

par mathelot » 04 Oct 2010, 19:20

............................................... :ptdr:

Doraki
Habitué(e)
Messages: 5021
Enregistré le: 20 Aoû 2008, 12:07

par Doraki » 04 Oct 2010, 19:28

mathelot a écrit:

Ce n'est pas un sous-groupe distingué.
Si on prend le conjugué de la fonction x -> x+1 (qui est dans G1) par une fonction qui se comporte comme x -> e^(e^(e^x)) en +l'infini, ça donne du x^(ln(x)^(e-1)), qui n'est pas à croissance polynômiale, donc pas dans G1.

Avatar de l’utilisateur
mathelot
Habitué(e)
Messages: 13687
Enregistré le: 08 Juin 2006, 08:55

par mathelot » 04 Oct 2010, 20:00

Doraki a écrit:Ce n'est pas un sous-groupe distingué.
Si on prend le conjugué de la fonction x -> x+1 (qui est dans G1) par une fonction qui se comporte comme x -> e^(e^(e^x)) en +l'infini, ça donne du x^(ln(x)^(e-1)), qui n'est pas à croissance polynômiale, donc pas dans G1.


je n'ai pas compris ton contre-exemple, si on considère trois exponentielles
pourquoi on a pas trois log pour la réciproque ?

ln(ln(ln(exp(exp(exp(x)))+1))))

Doraki
Habitué(e)
Messages: 5021
Enregistré le: 20 Aoû 2008, 12:07

par Doraki » 04 Oct 2010, 20:04

Bah si, mais le conjugué de x -> x+1 par une fonction de ce genre, ça donne la fonction x -> e^e^e^(1+ln ln ln x) au voisinage de +l'infini, et n'est pas à croissance polynômiale parceque ça se met sous la forme que j'ai donnée tout à l'heure.

(et j'imagine que si on le met dans l'autre sens, la réciproque risque de ne pas être à croissance polynômiale non plus)

Et oui, e^e^e^x n'est pas un homéomorphisme de R dans R,
mais c'en est un de R+ dans [e^e ; + l'infini[, et si on y colle n'importe quel homéomorphisme de R- dans ]-l'infini ; e^e], ça donne un homéomorphisme de R dans R qui, quand on regarde à l'infini, fera bien ce qu'il faut.

Avatar de l’utilisateur
mathelot
Habitué(e)
Messages: 13687
Enregistré le: 08 Juin 2006, 08:55

par mathelot » 04 Oct 2010, 20:04

L'exponentielle est pas un morphisme de R dans R

Avatar de l’utilisateur
Ben314
Le Ben
Messages: 21512
Enregistré le: 11 Nov 2009, 22:53

par Ben314 » 04 Oct 2010, 20:09

mathelot a écrit:je n'ai pas compris ton contre-exemple, si on considère trois exponentielles
pourquoi on a pas trois log pour la réciproque ?
Je n'ai (bien sûr) pas écrit la preuve (qui me parrait un peu chiante à rédiger), mais je suis à peu prés convaincu que toutes les fonctions telles que f(x)>x pour tout x sont dans la même classe de conjugaison.
De même celles telles qu'il existe un unique point fixe xo et telles que f(x)x pour x>xo sont toutes dans la même classe.
De même pour celle avec 2 point fixes et qui , par exemple, sont "dessus,dessus,dessous" par rapport à la diagonale.
De même pour celle dont l'ensemble des points fixes est un intervalle non réduit à un point et qui sont par exemple toujours en dessous de la diagonale.

Si je ne me trompe pas, cela signifie que l'on ne peut rien trouver de distingué en regardant, par exemple la vitesse de croissance à l'infini.

Tient, en réfléchissant, je me demande si les deux autres sous groupes, c'est pas bètement les fonction telle que f(x)=x en dehors d'un compact ET f(x)>=x pour tout x (respectivement f(x)=<x pour tout x)...
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

Avatar de l’utilisateur
Ben314
Le Ben
Messages: 21512
Enregistré le: 11 Nov 2009, 22:53

par Ben314 » 04 Oct 2010, 20:16

mathelot a écrit:L'exponentielle est pas un morphisme de R dans R

Remplace les exponentielle par des sinus hyperboliques : ça ne changera pas "l'essence" de ce que dit Doraki (mais ça rendra l'exemple correct...)
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

ffpower
Membre Complexe
Messages: 2542
Enregistré le: 13 Déc 2007, 05:25

par ffpower » 04 Oct 2010, 20:38

Ben314 a écrit:Tient, en réfléchissant, je me demande si les deux autres sous groupes, c'est pas bètement les fonction telle que f(x)=x en dehors d'un compact ET f(x)>=x pour tout x (respectivement f(x)=x pour tout x sont dans la même classe de conjugaison.
De même celles telles qu'il existe un unique point fixe xo et telles que f(x)x pour x>xo sont toutes dans la même classe.
De même pour celle avec 2 point fixes et qui , par exemple, sont "dessus,dessus,dessous" par rapport à la diagonale.
De même pour celle dont l'ensemble des points fixes est un intervalle non réduit à un point et qui sont par exemple toujours en dessous de la diagonale.


Effectivement, on peut dire que c'est le lemme fondamental pour étudier la structure de groupe des homéos de R, qu'on peut résumer ainsi :
Si (f(x)>x g(x)>x ), alors f et g sont conjugués dans G.

 

Retourner vers ⚔ Défis et énigmes

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 9 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite