Tout produit fini de compacts est compact

Bonjour,
Apparemment le lemme de tube est utile pour démontrer que tout produit fini de compacts est compact.
Je propose une autre démonstration.
Considérons A1,..,An des compacts dans un K-ev.
On pose B=A1x...xAn
Soit une suite Xp de B, donc Xp=(X1p,..,Xnp)
Chaque suite coordonnée appartient à un compact donc possède une sous suite convergente (Bolzano Weierstrass)
On peut donc extraire de la suite Xp une suite formée des sous -suites de chaque suite coordonnée, et qui sera donc convergente.
Je ne sais pas si j'ai été assez clair, mais je pense que vous avez compris l'idée, qu'en pensez-vous ?

Réponses

  • @ Bruce.
    Il s'agit de compacts métriques, pour qui on peut utiliser la définition séquentielle. .
    ta démonstration ne marche pas car les sous-suites de chacun des compacts n'ont pas nécessairement les mêmes indices et tu ne peux donc en faire une suite de l'ensemble-produit.
  • Il vaut mieux prendre une sous-suite permettant la convergence de la première coordonnée...puis...
  • Détaillons. Soient $A$ et $B$ deux espaces métriques compacts, et une suite $x=(x_{n})_{n\in \mathbb{N}}$ de $A$, et une suite $y=(y_{n})_{n\in \mathbb{N}}$ de $B$.
    Si tu extrais brutalement une suite convergente de $x$ et une suite convergente de $y$, tu n'es pas assuré de pouvoir en faire une suite extraite de $(x,y)$, il faut pour cela que les indices soient les mêmes.
    Alors, soit $x_{n}^{\prime }=x_{\phi (n)}\rightarrow a\in A$, avec bien sûr $ \phi : \mathbb N \rightarrow \mathbb N$, strictement croissante.
    On garde les mêmes indices pour $y$, soit : $y_{n}^{\prime }=y_{\phi (n)}$. De cette suite de $B$, on extrait une suite convergente : $y_{n}^{\prime \prime }=y_{\psi (n)}^{\prime }\rightarrow b\in B$, d'où : $y_{n}^{\prime \prime }=y_{\omega (n)}$, avec $\omega =\phi \circ \psi $.
    Soit $x_{n}^{\prime \prime }=x_{\omega (n)}=x_{\phi (\psi (n))}=x_{\psi(n)}^{\prime }$. Suite extraite de $x_{n}^{\prime }$, elle a la même limite $a$. D'où : $(x_{\omega (n)},y_{\omega (n)}) \rightarrow (a,b)$.
    Bonne soirée.
    Fr. Ch.
  • Une petite question : on n'a parlé uniquement de compacts d'un K-ev, mais sans décrire la topologie.
    A-t-on oublié de dire "e.v. normé" pour pouvoir "métriser" cela ?

    Un classique : toujours dans le cas métrisable, le raisonnement ne marche plus pour un produit dénombrable de compacts.
    Mais le résultat est-il tout de même préservé ?

    Edit : @Algèbre a devancé mon intervention j'imagine, bien qu'écrite après ;-)
  • Salut, rajouts : si $(A_{n})_{n \in \mathbb{N}}$ sont des espaces topologiques compacts, et si tu as une suite $(x^{n})_{n \in \mathbb{N}} = ((x_{i}^{n})_{i \in \mathbb{N}})_{n \in \mathbb{N}}$ du produit, alors si pour chaque suite d'indice $i$ tu as une suite extraite $((x_{i}^{\phi_{i}(n)})_{i \in \mathbb{N}})$ qui converge alors essai de montrer que $(x^{\phi_{n}(n)})_{n \in \mathbb{N}}$ converge pour la topologie produit et est extraite de $(x^{n})_{n \in \mathbb{N}}$.

    Dans le cas de métrisabilité tu peux t'en sortir en mettant une métrique sur le produit qui induit la topologie produit.
  • Et dans le cas où le produit n'est pas dénombrable alors cela ne marche pas tu tout. Ce conférer à TYckonov.
  • 1. Pour la «petite question », il n'est pas rare que les questions soient mal posées. J'ai considéré des espaces métriques compacts parce que c'est là que le critère séquentiel s'applique.
    2. Pour le cas du produit dénombrable, il y a une réponse ici :
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Théorème_de_Tykhonov
  • @Chaurien
    Merci pour la "petite* réponse" ;-)
    En effet, j'étais sur cette page également.
    Bonne soirée.

    [size=x-small]*edit : Ne rien voir de péjoratif dans cet adjectif "petite", bien entendu [/size]
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