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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

Calcul

des

Variations

F- convergence

(2)

Thènegeùùabdelag

Del Man (toi

difficile )

Brades -

Defrance

di (

Hauegeuizatoei of multiple

Brandes

(

P- convergence

for béguines

) m'

kth

)

(X,d) espace

métrique Fj

:X Rv fta}

à j- EIN

fixe

, ou cour-dire

riff

.

(D)

×

Supposons

3-

àj

EX solution' de CP) :

: .

àj

?

- L'

Teg

. à , est - ce qui à eslroluhoei

d' un pli de minimisation ?

-

Fjlàj

) =

qui f.

?

P- convergence

(

De

Giorgi

) : On veut

défaire

' une

- -

fonctionnelle

lui ihe F ( qui va s'

appeler

le Fluide)

de telle route que si

àj

. C-

arguai TJ

.

Ij

à

Fj

F

Alors à c-

engrenai

F et

f- Cxjt qui f-

nuit FKT.

La F- convergence est un mod de convergence de

(3)

fonctionnelle

qui , non certaines

hypothèses

,

assure la

convergence

des ueuéueéisaeus et de la valeur nem'cuécle .

Déf

: On dit que

Fg

. f-

converge

veu F si

tu C- X :

G)

Bouriane

.. tu,- x ,

Flute

huiuf Fjlnjl

;

j-so

ki)

Brahim

: 7-

àj

a

tq

Hut

=

agi f. tes

)

(G)

s'

appelle

"

recovery

sequence

"

"

suite optimale "

Théorème

-

fondamental

de la P- convergence .

Supposons

que

Fj

F et qu' il existe

(g)

telle

bg Etait

=

hgifuef E)

*

et

xj

. à .

Alors

, à est un

paùh

de minimum de F

^ ×

Êtes

=

çà

F =

bg ( içf %)

Rg

: . Si xj C-

aguerri tg

alors Al est

satisfait

- En

géneral

, par

definition

de l'

uef

, on a

(si

çef E.

< a)

(4)

toujours

, tt j -C- IN , 7

Tej

EX tg

neff

. E

Fjlàj

) s

mffg

- + t

× × s'

= ,

hgifolujt

=

bg ( çf Et

Dex

:

Courue Ty

. à , par la boue

ùf

F-) s

huiwf Fjlàj

)

Sit

y C- X

, par le tour supérieure , 7

yj y

tq Fjlyj

t -

Fly

)

gif Fg

- E

Fjlyjl

= -

luufjlàjt hgilmftz.IE logé Fjlyj

) --

Fly

)

vs ¥

Flûl

Doue

Flûte

Flyl tty

EX

CHAI

=, Flà)

ftp.ifz-kgt-bgilqffj/EFly1ttyEXy--x=sFlal-- bgifjlxj

.) =

lgqilçeffj )

D

(5)

Rg

Si

Fj

F , alors F estsa- ds X :

J. xkx dans X ,

Flute

luujuif

Forte)

A le

fixé

, on considére une suite ep tuile

tuffeau

:

àje

.

Jah

et F44 -_

quittée

.)

J

(1)

*µ C IN

tg

tu t'ta et theIN ,

dlâgpèetetz

,

lfjlàh

.) -

FUYIEZ

tjs

ta . (f)

:* la=L ,

t, C- IN tg

tg

79 ,

dtxj.pe

') s ' ,

lfjlàj

-t- F billet

*

Supposons que

la

propreté

CA soit vraie pour

un certain WEIN .

Conan

Fjlnjtet

') f- Geler)

dcàgtt

' , plein) d'

+a ,

Ô tkt

,

70kt

'

tq

| Fjlàkj

! ) - Flak"

)

le

¥

,

dlàk

x"') e-

¥

, .

(6)

Yj

: = à

}

. si tu E j' < Tkt ,

=)

y

g. x . En

effet

, soit j' C-IN et hlj)

+9 Meg

, E j'<

%

.*, = ,

yj-njelhdlyg.pe/--dlxjelh,alsdCxfelil,xklH)tdCuk4',u

)

Connu

Jutta qd

htt @ =,

klj

) Ata

qd

j'7ta

car

JE Ohljst

'

= ,

À

"

,al °

y a

eu

dlxj.li/,xk4YEtzg.,-carjzhg

,

= Id (

y

,

pet

-70

Bren eulérienne

F- (x)

E-hjuffjlyg.IE bqiaf Fou ( you

)

=

lazuli

-

Fr

.

! )

E F

(

x'

)

t

¥

Elan

,

çuf

Flnks.

(7)

RIO

: E-

Fg

. I, F , alors toute son- Seule

Fin

F.

*

Boueiz

: Comue

Fg

.

IF

, Onex

3-

âj

.x et

ftp.I-zflnl

Fg

,

tujwl

Fln)

*

Sit

me x

#

Flute

hâtent

?

yg

. =

{

ahx Sinonsi JteC- IN tg j . ce

.

Yj

k et donc

Flat E

hguffjlyo.IE hmzîuf Foie lyju

)

luçrif

Il

filme

)

Rq③

: Stabilité par

perturbation

. continue :

Fg

.

Î

, F et G :X IR continue sur X

f.

+

GI

FTG.

En

guieeal

, une F- huile n' a aucune raison

d'exister.

(8)

Def

:

Fg

. :X IRO [ta} . On

définit

les

f-

buiuf

et f- hui

sup

de (

Fg

) par

F- ' (a)= -

luuuffj )

ht : =

nef

tg)

} lunjaeffjlujl

:

g-a

}

F"

(

al -_

(

f-

lmiaep f.)

(re)

: =

canif

,

{ hçaep f. (g)

: y-su

}

.

On a

toujours

que F ' E F "

Roy

,

Fj

.

Î

, F t'= F " et dans ce cas

F- FEF".

Reployait

) :

(

X.d) espace

métrique

réparable

Si

g)

jeu est une suite de

fouet

camelles

Fj

:X IR vfta }, alors il existe une sous

mile (

Fjwl

qui t-

converge

. dans X.

them

:

Fj

-

Isf

ni pour toute

roue. mitre (Fiat c

kF+1

, il existe une tour suite (

Fjae

)

dfja

)

tq Fj

F.

(9)

Applecahoiauxfuek.am#uegolenrclRwoeeoerv ②

{ fa (

x, Ru

)

dx , ce C- W'"

URD

borné

fz

:& 1Re""- IR

Caeatbeiodry

3- d) o,

7170,7

Kp sa

tqt

RN E

fakir

) EACH RIN

ppttxfr

V-EHRdtNTHlle.az

moi de cette

loukoum

(avec CL - - --) Mack E

{ fslxiuedx

EC

Poincaré

=)

lludlwiep

E e

= , ne - a

faiblement

ds W " P

Topologie

naturelle --

topologie faible

sur W'"

Rellich = , lez a

fortement

ds LP

Fg

: LPCR.dkd) [ oct a)

Un Fzlul =

{ { f14

Rukh sine W

'" Re)

+ a Senior.

¥f Fe

=

Inf

WKP

Fe

(10)

LP( r;IRM muni de sa

topologie forte

et

un espace

métrique

, c'est un Barad

séparable

.

On va s'uiténenen à la P- huile de Fc

dans l'

Cry

Rd) . On va montrer une

propriété

de stabilité

ME Paie

toute

suite (Ej

),- µ ,

il

existe

une sous- suite

(

En= G-u

)

ne µ

tq Fem

P -

converge

dans

(

L' CUIR d,

Huu

.

)

tas

F: LP ( r; IRD ) [ oct x ) . De

plus

,

J

f

: RNR "" -s IR

Carathéodoytq

JKIPE

flxcz

) E A- (Http ) pp Hxer

TE f)R dieu

tq

f- (up ,

[ fr L

'"

' %) ok , se- ce c- W'" fr; Roy

+ d

, g- ce E L" I W ' 'P

RŒa

LP 1Re'

) séparable

( ls pc a)

VTEJ

) , 7 @ je = En) tg FE n f- converge vers une

fonctionnelle

F : LP:(like) -s [ octo] .

Identification

-du douane ds le t- leur ti :

(11)

Soit ce C- L'U; IR ")

tq

Flute to . Par la boue

supérieure , J un c- L' , un u ds l" et

§

-

Feu

(are ) = Fleet c a

Pau marrez grand

,

Feu

(nm ) s to donc

Feature

) =

{ feu

(H Run

)

, un C- W'"ht: IRD)

et

Fg

(an) E C

Q

Femina

) > +

{

manip

} {

Mantle

?

= ,

Ram

Ru ds LP et un E W '" Rd)

(

un ce W '' P

)

Donc ce C- LP

{

f- (a) <

}

=) le EW

" P

(

r; IRD)

ce C- LPIW " P- i Fln) = t as -

On suppose dorénavant que

le

E W'"

fr

;Rd)

IIe

:

fav

' voici l' ouvert

[Ëà

F dépend de l , on va montrer que F est

la restriction aux ouverts d' une venue Brehme

µ

« LN : Redon .

Nikodym

:

µ = Fleet =

{ qecxldx

(12)

Q: au lxl =

f

(x, Theta) ?

ACN =

famille

du tour ensemble ouverts A Cr

(non dénombrable

) ouvert

Rhett

= union

face

de cubes de IR " de centre

rationnel et et côtés rationnels , adorer (

famille

deùautuable)

Q = at

III

-mini , QcrRie ,

aednoî

cri)o

Daiombrelle , prière d' extinction

"

diagonal

DEEE

A.BEAU)

tq

À C B , J RE

Rolling

ÂCRCR c B

FE: L' CUIRd) XA (tt [octo )

(u , A) ts FE(ne A)

avec Fela,A)=

{ Safe

("Ral Siu EW

"PEA,Roy

+ a mieu .

(

Ultima)

1W"PLA, mai

G.

o

En

appliquant

un puicépe d' extraction

diagonale

,

]

ùp ! !

Feu 1., A) P- courage vus Flo, Al

(13)

DAIRY

) (

famille

dénombrable) .

et Feu C. , d) T- courage vas Flo , d)

F-

lumnf

avouée à cette sous - suite:

F. lui AI :-.

vif { Çf Feu

lien, A) : un a

}

tue L' CUIR') ,

VAULX

L' AERGU

, F lu, A) = F. Ca, A)

Fleuri = f-' (u,

si AEIRCN , f- Ca, Al

?

F ' (u, A)

ne W "P (r; Ird)

fié

, pas le boue supérieure ,

J ten C- L' (1)IRD)

tq

àu- ce N' (1)Rd) et

Ferlàu

,M Fln ,d) < ta

= ) Tem C- W' " IRD) , boude ds W' ' l'

Donc

Fqulàn

, M -_

{ fais

, Rien) a- C-

un EMEU ,

un CBI =

§ feu

(x,Màu )dx t BEECH.

mo, tu EC , a- exlêatoei d' une tour -faite

par' , tu

€1

MIN

faible

K , mo.

On va montées que

NAH

t' lu,Al VA C- All).

(14)

Gita

:

Prep

, HA, B , e- A EN, (avec C- CBCA)

(i)

Szié

. t' lui AI E F Yu, AIEHFYA,B)

Iii)

thé

tszo, 7 Cs EAEN

tq

G- CA et

AÏE : f- (u

, ALCJ ) E S

(iii.

Wsh

E F' ( u, M)

(iv) Élu

, AI Eu) si À Cr

Day

: ( i mn. o ,

une

µ , rouvert

verte hyper

) =

lui { feucx.hr

) =

=

Çi

Fqnlàu , 1) = Feu, = F ' (u, M)

Ii A ouvert

tq

À en,

Connue àn -s u ds l" ROY , alors

Ûm u ds L" (Ay IRD)

Par la boue

inférieure

F' (u , A) E

by

Fenton ,A) =

ÇI fpfqn

(x,Mûu)

{ faix

.mx

m' En

""""""

On A- en couperet =-

him

(A)

EN

À)

= , F ' la , A) Eu )

(15)

(a)

Propriété

d naissance un

fa

. Par absolue

continuitéde l'

uitègoale

de Lebesgue, Tsao, KSCA

couperet tg

-1f

f- Hall)dx Et.

Alkg

7cg

ouvert

tg

Ksc es

CCJ

CA donc

A-

J

(tt Hall ) ou

EAS (

ttMulet de es

A-LCI Atks

UnEu :

Élu

,

Ats

) s

hui Fem

( u,

Alès

) =

=

LE ffqnlxetulek

A-(Tg

t A-

f

( ttHall) dx ES.

AIG

: VACB, c e-Alrs

tg

è CB CA,

F ' (u

, Al EF ' Lee, AIE) + F ' lu, B)

(16)

C-

[email protected]

( \ -e "

F ' (e, Re) -_ Flo,ke) = t-

lui Fente

, Re) : par la boue supérieure , et un E W'" (Roy d) tq

Un ce L" ( Re; (Rd)

{ fumer

)- Fem (un, Re) Fln, Re) < ta

Kyle

, 7 Un E W''" ( AIE;IRD) :

un a L' CALE;IRD)

LE

Feu= fa(vu, AIE ) E F ' la , AIE )

tg

c ta

,

efzn

(X,loin)

Untel:

¥

(rt MaulUnrPt) MontP

) Xp

. DX VEE (1)

, 0

= c

lue

un truc ta .

Quitte

à extraire' une roue - vite

Un I U 70 Mr (b)

(17)

A t c-Jack

,

Rt : =

h

x c-

Re

: dit

4,0

Roh t

}

ouvert

X' ' n - i.

Il

si

#

,

-

RENÉ

=

Ras

,

¥

,

Soit y

c- CE (d)

foutaient

-

off tg

OE Q E l Anr 1

Y = , heu Rtts

Y = - un

e

Rtp

Mlle §

me

Un =

Y

un + ( t-

4)

un c- W " P (A ; Rd)

Un = un Sur

Rttf

Wu -_ vu sur Al Rey

Murray

tant ( t-4)Roux (un - vu) My

Kuru l'

Ecpad (

Man lit Mouth

£

, Ian-out

)

(18)

Comme un u ds L" ( Re ; Rd)

vu u ds l" (

Aicard

)

= ' Un u ds L" LA ; IRD)

F '(u, A)

Elue Fenton

, A)

=¥§ faut

, Mun

)

=

<

¥ [ ffalx.HN

Rtts

+ A-

/ (

rt Mun IP

)

tffemlx.vn

)

]

A

IRIS

lui [ { fedxiadtfpqfeulx.ru

)

AC ttRoulet Voulut

# plan

-oui

]

E

FEU

,Re) + t' lu

, AIE

) tg

+

chui

un

( Is )

+

Êl¥

"

Or

un a l'(

Rock

d) L " ( Lg; IRD)

vu a L' LAIT; K" Lacy, Roy

= ' un - vu o L"

( Lg

Rd)

(19)

Done

f' (u, AIE F '

Luck

. ) + F. Ca , AIE)

tz

+

colis

)

Connu RIC B

=) t' lu , Kate FluoB)

Elu , A) EF ' ( u ,B) + t' lu , AIE )

+2

+ Cu (

Ig

)

Quand

fluo ,

Ig

Iv d Rt --

{

× c- Ro :

diot(x

,dkd=t}

= , F' (ce ,Al E F '

(

u,B) + File , AIE )

tz

+CU ( d Rt

)

CA

{

d Rt

)

*

famille

de

fanées

deux à deux

dejjœeihs

Donc I

tro : U (DRH) a

}

au

plus daèoeuluath

= - 7- tzo

Old

Ree) -- o

Does

HI

, on prend E- to

F ' ( u , A) E F ' (re ,B) t F ' lu , Al E)

tz

W

» D

Pep

, Hue W'" Criard) , VA c- ACN,

MAI

= F ' la , A)

(20)

hey

. Par

régularité

uitùiaue de t'lui.) ,

Oslo, 7cg c-ACN tq

G-

CA et

f- ' ( u ,

Aigles

. (ici )

Soit

BEAU

tg

CJCBC

B- CA

Pourrais - additivité

,

t' lu, A) E F. Ca, B) + F ' ( u ,

AICJ

) (il

- -

-743) et Civ)

G- µ Its

EMAKI fluo

= , t' lu,

ALENA

) .

Par

régularité uiteèieme

der , Tsao, 7kgcouperetCA

tq

tel

Allksl ES.

rtÜlD

7cg

EACN

tq Ksccsccj

CA en

MAI

=p

(G)

tu

)

Cjricriç

)

MMHG

) # s

Yacht - t' Cachés ) ts (étape

d'avant)

§

,

t' Cuit) ts , fluo .

(21)

II. ne

2N.

Un

-1

faille

* oiseau

)

m= NE

boira

=

feu

(x,

Think

" ds MN)

sit-in

"

EAfa(HMuMdxC#

[

- E C-

BCM

, et Aouvert , ECA

MEI

"

EN

AI c- A-

{

( tt NulMdr

Al E "

,

µ (E) E -1

§

( ttMatilda TEEGER)

LN

( E) - o =p(E)= 0

Radar -

Nilegdym

, J au EL ' (r; Rtl

tg

F lu, = Elu , M

=p (d)

=

§ aalxldx

.

Mq

3

f

: 1×112 "N -s IR --- -

ueiveeuellq

aelxkflx

, Beta)

(22)

Théorème

-de

representation ( Buttazzo

--Dal Man

)

repeat ouvert troué, le pc o

F: W "Pll;IRMX ACN [oct a [

tg

ti) Feu

, Ak Flo

, A) 2- ce = v pp sur A.

lui)

thon

.. t'a C- W'' P IRM,

F-( u

,

e) est la restituai a-A EN d'une morue

de Mael 2,0

foie

, «L".

Civil

Propriété

-de Cocteau:

7+1,0 tq

Fln , A) E-1-

ff+1

ReelPtdr

(iv)

Invaiauupa¥lat

tu EW "PEKKA

HAEA EU

, tt Elka

,

F- Lutz

, Al = Fln , A)

G)

mÜe

: tt AEAERI,

F6, A) est

fortement

sa- ds L' IRD) .

Alors

, 7

f

: Rdv_ , IR

Caeatbéedoy top

os

flxie.CA (

1+1714 pp HXER

VIE IROKN

et Flea

,At

fa f4

, Raldx

HAEAGU

Hutu""Clara

.

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