Une application qui préserve une mesure

Bonjour
Je suis bloqué depuis pas mal de temps sur un exercice.

Soit $f:[0,1] \rightarrow [0,1]$ l'application donnée par $f(x)=2 \sqrt{x(1-x)}$ et soit $\mu$ la mesure de probabilités sur $[0,1]$ dont la densité par rapport à la mesure de Lebesgue est $\frac{1}{2 \sqrt{1-x}}$.

On veut montrer que $f$ préserve $\mu$. Il s'agit donc de montrer que pour toutes les fonctions tests $\int_{[0,1]} \phi(x) d\mu(x)=\int_{[0,1]} \phi (f(x)) d\mu(x)$. J'ai retourné cette intégrale un peu dans tous les sens, mais après changement de variables je ne retombe jamais sur mes pattes. Je scinde l'intégrale en deux parties $(0,1/2)$ et $(1/2,1)$, pour avoir un changement de variables bijectifs et j'applique le théorème du changement de variables, les simplifications ne viennent pas (et c'est pas faute de les chercher ;) ).

J'ai bloqué sur d'autres exemples du même type, donc je me dis que je ne suis peut-être pas sur la bonne voie, quelqu'un voit comment il faut faire ?
Merci d'avance,
Bonne soirée.

Réponses

  • J'ai une vilaine demonstration basee sur la formule de duplication
    $$
    2^{s-1}\Gamma(\frac{s+1}{2})\Gamma(\frac{s}{2})=\sqrt{\pi}\Gamma(s).\ \ (*)$$
    Si tu appelles $Y=2\sqrt{X(1-X)}$ avec $X\sim \frac{dx}{2\sqrt{1-x}}$ alors $$(*)\Rightarrow \mathbb{E}(X^s)=\mathbb{E}(Y^s)\Rightarrow X\sim Y.$$
  • Ok merci pour l'astuce je vais bosser la dessus!
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