Compacité et espace métrique

Bonsoir, j'ai l'exercice ci joint, j';essaye de le résoudre,

pour la question 1: Soit $(x_n)\subset F$ convergente vers x pour la distance $d_1$, par hypothèse $(x_n)$ converge vers x pour $d_2$ et comme $(E,d_2)$ est compact alors $F$ est compact donc $x\in F$ se qui montre que F est fermé dans $(E,d_1)$

est ce que c'est juste ?

pour la question 2): Soit $(F_{\lambda})$ une famille quelconque de fermés dans $(E,d_2)$ tel que $\bigcap_{\lambda\in \Lambda} F_{\lambda}=\emptyset$
D'après la question 1) la famille $(F_{\lambda})$ est fermé dans le compact $(E,d_1)$ donc on peut extraire une sous famille fini de fermé d'intersection vide donc $(E,d_2)$ est compact .

pour la 3eme j'ai un doute: F est un fermé dans le compact $(E,d_1)$ donc $(F,d_1)$ est compact et par la question2 $(F,d_2)$ est compact ce qui signifie que $F$ est fermé dans $(E,d_2)$.

Pour la conclusion , ils ont les memes fermés donc par passage au complémentaire ils ont les memes ouverts donc la meme topologie.

Dites moi s'il vous plait si c'est juste.

Merci90356

Réponses

  • La 1) est juste, mais tu n'as pas besoin d'invoquer la compacité, $F$ est fermé pour $d_2$, donc la limite est dans $F$. En plus c'est $(X, d_1)$ qui est supposé compact, pas $(E, d_2)$ (qui est $E$ ?).

    La 2) est juste mais à nouveau qui est $E$ ?

    La 3) n'est pas correcte, tu te sers du résultat ! Tu obtiens que $F$ est un compact de $(X, d_1)$, mais rien ne te dit que c'est un compact dans $(X, d_2)$, ce n'est certainement pas la question 2) qui te dit ça. Tu devrais penser à la caractérisation séquentielle de la compacité pour conclure ici.
  • E=X désolé.

    pour la question 3, soit $(x_n)$ une suite de F convergente pour $d_2$, comment revenir a $d_1$?
  • Je t'invite à relire la fin de mon message.
  • Oui, de toutes suite on peut extraire une sous suite convergente,

    On prend une suite de F convergente pour la distance $d_2$, $(E,d_2)$ est compacte donc on peut extraire de $(x_n)$ une sous suite convergente dans $(E,d_2)$,

    comment passé a $(E,d_1)$ ?
  • Quelqu'un peut m'aider s'il vous plait ?
  • Soit $(x_n)$ une sous suite de F convergente vers x, $d_2(x_n,x)\to0$

    $F$ est fermé dans $(E,d_1)$ donc $F$ est compact alors de toute suite de $F$ on peut extraire une sous suite convergent pour $d_1$, i.e $(x_n)$ admet une sous suite $(x_{n_k})$ qui converge vers y pour d_1 donc el converge vers$ y\in F $pour d_2 et par unicité de la limite x=y

    Donc F est fermé.

    C'est juste
  • Oui c'est juste :-)
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.