Introduction aux espaces métriques et normes

Extrait de la fiche de révision

Plan du Cours

  1. Espaces métriques
  2. Parties bornées
  3. Espaces vectoriels normés
  4. Norme et distance
  5. Normes usuelles

1. Espaces métriques

Notions clés & Définitions

  • Distance sur un ensemble (d) : Fonction d : E² → R+ vérifiant :

    • Séparation : d(x, y) = 0 ↔ x = y
    • Symétrie : d(x, y) = d(y, x)
    • Inégalité triangulaire : d(x, z) ≤ d(x, y) + d(y, z)
  • Boules ouvertes (B(c, r)) : Ensemble {x ∈ E : d(c, x) < r} où c ∈ E, r > 0.

  • Boules fermées (B̄(c, r)) : Ensemble {x ∈ E : d(c, x) ≤ r} où c ∈ E, r > 0.

  • Sphère (S(c, r)) : Ensemble {x ∈ E : d(c, x) = r} où c ∈ E, r > 0.

  • Partie bornée d’un espace métrique (A) : Partie contenue dans une boule (ouverte ou fermée) de rayon fini, équivalent à : diam(A) < +∞, où diam(A) = sup {d(x, y) : x, y ∈ A}.

Points essentiels

  • La distance doit satisfaire trois propriétés fondamentales : séparation, symétrie, inégalité triangulaire.
  • Les boules ouvertes et fermées sont définies via la distance, avec les notations B(c, r) et B̄(c, r).
  • La sphère est l’ensemble des points à une distance précise r d’un centre c.
  • La partie bornée est caractérisée par un diamètre fini, ce qui implique qu’elle est contenue dans une boule de rayon fini.
  • La propriété de séparation garantit que la distance est nulle uniquement pour deux points identiques.
  • La propriété d’inégalité triangulaire permet de comparer la distance entre deux points via un point intermédiaire.

À retenir

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Aperçu du QCM

1. Comment appliquer la définition d’un espace métrique pour vérifier si une partie A est bornée ?

2. Quand la notion de partie bornée, caractérisée par un diamètre fini, a-t-elle été formellement établie dans la littérature mathématique ?

3. En quoi une norme issue d’un produit scalaire se différencie-t-elle d’une norme générale sur un espace vectoriel ?

Faire le QCM (5 questions) →

Aperçu des flashcards

Espaces métriques — définition ?

Ensemble avec une fonction distance vérifiant séparation, symétrie, inégalité triangulaire.

Partie bornée — caractéristique ?

Contenue dans une boule de rayon fini, diam(A) < +∞.

Espace vectoriel normé — rôle ?

Mesurer la taille des vecteurs tout en respectant propriétés fondamentales.

Norme — propriété essentielle ?

Séparation, homogénéité, inégalité triangulaire.

Distance dans espace normé — formule ?

d(x, y) = N(y - x).

Norme issue d’un produit scalaire — propriété ?

Vérifie l’égalité de la médiane, propriétés supplémentaires.

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Questions fréquentes

Que contient la fiche de révision sur Introduction aux espaces métriques et normes ?

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Combien de questions contient le QCM sur Introduction aux espaces métriques et normes ?

Le QCM contient 5 questions à choix multiples avec corrections détaillées et explications pour chaque réponse. Idéal pour tester tes connaissances et identifier tes lacunes.

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