Convergence (Weierstrass)

Bonjour,

je m’intéresse à l'uniformité de la convergence d'une série de fonction $\sum f_i$ où $f_i\colon I\to\mathbb{R}^n$ avec $I$ supposé compact, pour laquelle j'ai réussi à établir que pour tout $i\in\mathbb{N}$ et pour tout $t\in I$ \[\|f_i(t)\| \leq \frac{|t-t_0|^i}{i!}M^i\] où $M>0$ et $t_0$ sont des constantes.

Comme $I$ est compact la fraction dans l'inégalité est bornée et je note $t^* = \sup_{t\in I} |t-t_0|$ ainsi je me dis que
\[\|f_i(t)\| \leq \frac{|t^*-t_0|^i}{i!}M^i\] et comme la partie de droite est le terme général d'une série convergente, $\sum_{i=0}^{+\infty} \frac{|t^*-t_0|^i}{i!}M^i= \mathrm{e}^{M[t^*-t0|}$, j'ai conclu, par le critère de Weierstrass, que la série $\sum f_i$ converge normalement, donc uniformément.

Est-ce que ceci tient la route ?

Je vous remercie par avance pour vos lumières.
Cordialement,
Mister Da

Réponses

  • Pourquoi $|t^* -t_0|^i$ et pas simplement $(t^*)î$?

    Surtout que c'est faux : si $I = [0,2]$ et $t_0 = 1$, alors $t^* = 1$ et donc on aurai $|t^*-t_0| = 0$
  • Bonjour,
    merci beaucoup pour ta remarque, triple buse que je suis, j'ai oublié le arg, je voulais écrire $t^* = \arg \sup_{t\in I} |t-t_0|$... Effectivement c'est mieux de prendre directement la valeur que l'argument au final.

    Je réécris la fin du précédent message en conséquence :

    Comme $I$ est compact la fraction dans l'inégalité est bornée et je note $s = \sup_{t\in I} |t-t_0|$ ainsi je me dis que
    \[\|f_i(t)\| \leq \frac{(sM)^i}{i!}\] et comme la partie de droite est le terme général d'une série convergente, $\sum_{i=0}^{+\infty} \frac{(sM)^i}{i!}= \mathrm{e}^{sM}$, j'ai conclu, par le critère de Weierstrass, que la série $\sum f_i$ converge normalement, donc uniformément.

    Ca doit être mieux maintenant.

    Cordialement,
    Mister Da
  • Oui, c'est mieux !

    Autre chose : arg sup, c'est toujours un peu casse gueule : mieux vaut parler d'arg max. En plus ici, il n'est pas forcément unique, donc c'est mal défini
  • Bonjour,

    super merci beaucoup !

    Oui je suis entièrement d'accord. En rédigeant j'avais hésité à mettre max et je me suis dis que sur un compact c'était pareil que sup et pour le problème de l'unicité je n'y ai pensé seulement après mon second message... Bref le sup est effectivement beaucoup plus adapté.

    Merci pour ton aide.
    Cordialement,
    Mister Da
  • Pourquoi ne pas majorer par la longueur du segment, et on en parle plus?

    Cordialement.
  • Bonjour,

    je n'ai pas compris ce que tu proposes.

    Cordialement,
    Mister Da
  • Sauf faute grossière, comme $I$ est compact, on peut majorer uniformément $|t-t_0|\leq |t|+|t_0|\leq 2M$ avec M provenant de la bornitude de $I$.

    Cordialement.
  • Bonjour,

    ah oui ! Cela ne m'avait vraiment pas effleuré l'esprit. Merci pour cette expéditive variante.

    Cordialement,
    Mister Da
  • @Mister DA
    je connais un peu trop les intervenants du forum pour ne pas sentir un peu (beaucoup) d'ironie dans ton message.X:-(
    topic de mister
    Je le mérite amplement, je n'aurais pas du m’aventurer X:-(

    Bien cordialement.
    :-)
  • C'est ta faute aussi quand tu poses des questions banales comme ça!
    :-P
  • Bonjour,

    Tu m'envoies bien navré d'avoir pu te donner une telle impression. Il n'y avait point d'ironie dans mon message pour deux raisons extrêmement simples.

    La première est qu'aussi banale te semble ma question, elle ne l'était pas pour moi et je n'avais pas du tout pensé à faire la majoration que tu proposes.

    La seconde est que je trouverais extrêmement déplacé d'être railleur, sarcastique ou moqueur envers une personne que je ne connais pas du tout et qui accessoirement m'écrit pour m'aider !

    Cordialement,
    Mister Da
  • Ah!
    bien désolé, j'ai mépris ton langage recherché (surtout le terme "expéditif'' vu tes connaissances) pour de la moquerie (pas trop méchante).
    Je me suis visiblement trompé.

    Mes excuses les plus plates,

    Cordialement
  • Bonjour,

    il n'y a pas de soucis, le principal est d'avoir dissipé tout malentendu. En revanche, j'ai la sensation que tu me prêtes des connaissances que je n'ai pas !

    Cordialement,
    Mister Da
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