Banach

Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
barbu23
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Banach

par barbu23 » 01 Oct 2010, 16:41

Bonjour,
Soit l'espace vectoriel des suites convergentes dans .
Montrer que est un espace de Banach.
Il s'agit donc de montrer que est normé et complet :
est normé :
En effet :
On munit de : definie par :
: .
est une norme
En effet :
:

Par conséquent :

Les deux autres assertions qui restent sont facile à verifier.
Est ce que vous pouvez m'aider à montrer que est complet ?

Merci d'avance.



girdav
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par girdav » 01 Oct 2010, 17:24

Bonjour,
si on prend une suite de Cauchy pour la norme on doit montrer que la suite admet une limite et que cette limite est bien dans .
Vois-tu comment montrer que cette suite est convergente?

barbu23
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par barbu23 » 01 Oct 2010, 18:26

Bonjour girdav : :happy3:
est une suite de suites n'est ce pas ?
Je n'arrive pas à montrer qu'elle est convergente. :triste:
Merci d'avance. :happy3:

barbu23
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par barbu23 » 01 Oct 2010, 18:36

Soit :
Puisque, est de Cauchy, alors :
:
:happy3:

barbu23
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par barbu23 » 01 Oct 2010, 18:54

Soit : une suite de Cauchy de suites dans tel que : converge vers : .
Soit : :
:
Il faut montrer que : converge vers quoi ? vers : ( intuitivement ) ?
Merci de votre aide.

girdav
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par girdav » 01 Oct 2010, 18:54

Oui, est une suite de suites. Si on note le -ième terme de la suite , pour fixé que peux tu dire de la suite ?

barbu23
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par barbu23 » 01 Oct 2010, 18:56

Je viens juste de repondre à ta question deux seconde avant l'envoi de ton dernier message, peux tu le lire ?
Merci d'avance. :happy3:

girdav
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par girdav » 01 Oct 2010, 20:31

On voit que la suite réelle est de Cauchy donc converge. On peut noter sa limite. On montre que la suite de réels est une suite convergente. Pour cela, on doit se servir du fait que les suites sont toutes convergentes, disons chacune vers . La suite est convergente, disons vers .
Tu peux utiliser l'inégalité , prendre un epsilon strictement positif, etc...

barbu23
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par barbu23 » 01 Oct 2010, 23:43

Peux tu me dire pourquoi est de cauchy avec fixé, sachant que est par hypothèse, de Cauchy ?
Je voudrais aussi que tu m'ecrives la definition de de Cauchy, car j'ai un gros problème de notation des indices. Est ce que c'est correct comme ça , par exemple ? :
:
Merci d'avance ? :happy3:

YLS
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par YLS » 02 Oct 2010, 00:39

Soit Image une suite de Cauchy de Image.
Tu fixes Image, alors comme la suite (de suites) Image est de Cauchy :
Image
Le max des termes est majoré par Image, donc en particulier le Image-ème terme, ie:
Image

Autrement dit, pour tout Image, la suite Image est de Cauchy dans Image, donc converge vers un réel Image (car Image est complet).

En français : pour chaque rang Image, la suite formée avec les Image-ème termes de chaque suite Image converge vers un Image-ème terme limite noté Image.

Représente toutes les suites Image dans un tableau infini, la ligne Image s'écrivant Image.
Quand tu lis le tableau horizontalement, tu regardes la limite Image de chacune de tes suites convergentes Image. Mais quand tu lis le tableau verticalement, tu vois dans la première colonne la suite Image dont on a montré qu'elle convergeait vers Image précédemment, etc. Tu peux donc écrire la ligne "de rang Image" qui est en fait la construction (pas encore achevée) de ta suite-limite Image de la suite Image :
Image, où Image est la limite de la suite Image. Il reste à justifier la position de Image dans le tableau, autrement dit que la limite Image (quand Image) des limites Image respectives des suites Image est également la limite de Image, et pour cela tu utilises l'inégalité triangulaire proposée par girdav, en majorant chacun des 3 morceaux par Image (pourquoi?).

Enfin, n'oublies pas de montrer que Image est bien la limite de la suite de suites Image : puisque chaque terme de Image converge vers le terme de même rang de Image, tu as la convergence pour le plus grand élément, ie. Image.

barbu23
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par barbu23 » 02 Oct 2010, 11:16

Merci beaucoup pour ces explications YLS :happy3:

barbu23
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par barbu23 » 02 Oct 2010, 11:38

YLS
Peux tu m'expliquer pourquoi : admet une limite et tend vers limite de la suite : dont chaque composante est la limite de quant tend vers l'infini ?
Merci d'avance . :happy3:

YLS
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par YLS » 02 Oct 2010, 13:49

Il faut prendre le problème dans l'autre sens :
j'ai posé Image comme étant la limite de la suite Image (et là, il faut justifier la convergence, ce que je n'ai pas fait dans mon post précédent); puis prouver que c'est aussi la limite de la suite Image (et ceci se fait avec l'inégalité triangulaire en 3 morceaux évoquée précédemment).

Pour la convergence de Image, donc :
j'avais écrit, dans mon précédent post, l'encadrement suivant, pour tout Image :
Image

Comme chacune des suites Image converge par hypothèse (on les a prises dans Image, ensembles des suites bornées convergentes), et j'avais appelé Image la limite de chacune, en faisant tendre Image vers Image, on obtient :
Image

Ainsi, la suite Image de Image est de Cauchy, Image est complet, donc elle admet bien une limite Image dans Image.

barbu23
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par barbu23 » 02 Oct 2010, 14:34

Ah oui, c'est vrai, c'est facile. Merci beaucoup YLS :happy3:

barbu23
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par barbu23 » 02 Oct 2010, 15:28

Voiçi où j'en suis maintenant :
Montrons finalement que : converge vers
En effet :

converge vers pour fixé quant tend vers .
Par definition :
: : : :
Après qu'est ce qu'on fait ? :happy3:
Merci d'avance. :happy3:

barbu23
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par barbu23 » 02 Oct 2010, 15:32

YLS a écrit:
Enfin, n'oublies pas de montrer que Image est bien la limite de la suite de suites Image : puisque chaque terme de Image converge vers le terme de même rang de Image, tu as la convergence pour le plus grand élément, ie. Image.

ça je ne sais pas le faire seul :help: :happy3:
MErci d'avance. :happy3:

barbu23
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par barbu23 » 02 Oct 2010, 22:03

un petit coup de main svp :happy3:
MErci d'avance. :happy3:

 

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