Distributions
Soit $\Omega$ un ouvert de $\R$, on note $D(\Omega)$ l'espace des fonctions-tests (fonctions $C^\infty$ à support compact).
Soit $T: D(\Omega)\rightarrow \C$ une forme linéaire.
On a le fait suivant : $T$ est continue (ie. $T$ est une distribution) si et seulement si la propriété suivante est vérifiée :
Propriété : Pour tout compact $K\subset\Omega$ il existe $m$ et $C$ tels que pour tout $\varphi\in D_K(\Omega)$ on a
$$|T(\varphi)|\leq C||\varphi ||_{(m)}$$
où $||\varphi ||_{(m)}=||\varphi ||_\infty +\dots +||\varphi ^{(m)} ||_\infty$
Je suis d'accord avec ce fait. Cependant j'ai lu (ici :https://www.ceremade.dauphine.fr/~bouin/ens1314/EDP_ComplTD1.pdf ) que cette propriété était équivalente à la continuité de $T$ sur tous les espaces $D_K(\Omega)$ (fonctions $C^\infty$ à support dans $K$).
Pourriez-vous m'expliquer ce point ? Il me paraît un peu obscur car on change de topologie entre $D(\Omega)$ et $D_K(\Omega)$.
Je vous remercie.
Soit $T: D(\Omega)\rightarrow \C$ une forme linéaire.
On a le fait suivant : $T$ est continue (ie. $T$ est une distribution) si et seulement si la propriété suivante est vérifiée :
Propriété : Pour tout compact $K\subset\Omega$ il existe $m$ et $C$ tels que pour tout $\varphi\in D_K(\Omega)$ on a
$$|T(\varphi)|\leq C||\varphi ||_{(m)}$$
où $||\varphi ||_{(m)}=||\varphi ||_\infty +\dots +||\varphi ^{(m)} ||_\infty$
Je suis d'accord avec ce fait. Cependant j'ai lu (ici :https://www.ceremade.dauphine.fr/~bouin/ens1314/EDP_ComplTD1.pdf ) que cette propriété était équivalente à la continuité de $T$ sur tous les espaces $D_K(\Omega)$ (fonctions $C^\infty$ à support dans $K$).
Pourriez-vous m'expliquer ce point ? Il me paraît un peu obscur car on change de topologie entre $D(\Omega)$ et $D_K(\Omega)$.
Je vous remercie.
Réponses
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Si $T$ n'est pas continue sur $D(\Omega)$, il existe un compact $K$ tel que quelque soit $m$ et $C$, il existe $\varphi \in D_K(\Omega)$ tel que $|T(\varphi)| \leq C\| \varphi\|_{(m)}$, c'est à dire que $T$ n'est pas continue sur tout les $D_K(\Omega)$
Donc par contraposée, $T$ continue sur tout les espaces $D_K$ implique $T$ continue sur $D$
La réciproque est immédiate -
Un peu plus formellement, ça vient du fait que la topologie sur $D(\Omega)$ est limite inductive des topologies sur les $D_K(\Omega)$, pour $K$ parcourant l'ensemble des compacts de $\Omega$.
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