continuité de la fonction zéta

Bonjour,
pour l'agreg interne je travaille actuellement sur les séries de fonctions.
En particulier j'étudie la continuité de la fonction zéta de Riemann.
Dans la littérature on établit la continuité des $x \mapsto \dfrac{1}{n^x}$ sur $] 1 , + \infty [$ puis la convergence normale de $\sum{\dfrac{1}{n^x}}$ sur tout intervalle $[ a , + \infty [$ où $a>1$, et enfin on conclut quuant à la continuité de zéta sur $] 1 , + \infty [$.
J'aimerais être sûr de bien comprendre :
on utilise la convergence normale de la série $\sum{\dfrac{1}{n^x}}$ sur tout compact (notion au programme) ;
mais dans cette rédaction on ne précise pas que n'importe quel compact de $\mathbb{R}$ est contenu dans un intervalle du type $[ a , + \infty [$ ;
et qu'ainsi, s'il y a convergence normale sur les $[ a , + \infty [$ alors on a nécessairement convergence normale sur tout compact.
Est-ce là le raisonnement sous-jacent ?
Merci.

Réponses

  • Bonjour,

    La continuité est une notion locale.

    e.v.
    Personne n'a raison contre un enfant qui pleure.


  • Bonjour,
    merci de votre réponse.
    Mais que dois je comprendre ?
    Qu'il est inutile de parler de convergence sur tout compact ?
    Pour établir la continuité de zéta en $a$ réel quelconque de $] 1 , + \infty [$, on l'établit grâce à la convergence normale (donc uniforme) sur $[ a , + \infty [$ de la série $\sum{\dfrac{1}{n^x}}$.
    Puis comme la continuité est une notion locale on obtient alors la continuité de zéta sur $] 1 , + \infty [$ ?
  • Bonjour.

    Que veut dire : "$\zeta$ est continue sur $]1,+\infty[$" ?

    Cordialement.
  • Bonjour,
    que $\zeta$ est continue en chaque réel de $] 1 , + \infty [$ ?
    Mais j'ai du mal à interpréter vos réponses quant à mon problème.
    En tout cas, merci de vos réponses.
    Cordialement.
  • Bonjour,
    Soit $x_0$ dans $]1;+\infty[$ il existe $a>1$ ( par exemple $a = \dfrac{1+x_0}{2} $ ) tel que $a<x_0$.....

    Cordialement

    Édit (pour préciser les points de suspension)
    La convergence normale de la série de fonctions continues sur tout intervalle $[a; +\infty [$ donne la continuité de Zêta en tout point de cet intervalle et en particulier en $x_0$
    Zeta continue en tout point $x_0$ de $]1;+\infty[$ est donc continue sur $]1;+\infty[$.
  • Bonjour

    gerard0, il semble que tu considères $\zeta$ définie sur $\C$ (ou du moins un voisinage de $\C$ contenant $]1;+\infty]$)

    et que fbi considère $\zeta$ définie sur $]1;+\infty]$ et parle uniquement de sa continuité dans $\R$ (i.e pour la topologie induite par la topologie

    usuelle de $\R$)
  • Heu ... non !

    Vu que fbi parle d'intervalles de $\R$, et utilise x, pas s ou z, je pensais qu'il travaillait sur la donction réelle.

    Je ne comprends pas pourquoi il ne comprend pas, vu qu'il s'agit d'appliquer deux fois la notion de continuité sur un sous ensemble, une fois dans un sens, une fois dans l'autre.

    Cordialement.
  • Bonjour à tous,
    oui je parle de la fonction réelle zéta définie sur $] 1 , + \infty [ $ par $\zeta(x)=\displaystyle\sum_{1}^{+ \infty}{\frac{1}{n^x}}$.
    Alors pour montrer qu'elle est continue sur $] 1 , + \infty [$ je dirais :
    1) $\forall n \in \mathbb{N}^{*}$ $x \mapsto \frac{1}{n^x}$ est continue sur $] 1 , + \infty [$
    2) Soit $x_0 \in ] 1 , + \infty [$
    Il existe $a>1$ (par exemple $a=\frac{1+x_0}{2}$) tel que $x_0 \in [ a , + \infty [$.
    Mais $\forall x \in [ a , + \infty [$ $\frac{1}{n^x} \leqslant \frac{1}{n^{a}}$ et $\sum{\frac{1}{n^{a}}}$ converge.
    On en déduit donc que $\sum{\frac{1}{n^{x}}}$ converge normalement donc uniformément sur $[ a , + \infty [$.
    3) Ainsi $\zeta$ est continue sur $[ a , + \infty [$ donc en $x_0$.
    4) Comme $\zeta$ est continue en tout $x_0$ de $] 1 , + \infty [$, $\zeta$ est continue sur $] 1 , + \infty [$.

    Deux remarques :
    R1-Si cette démonstration est correcte, on peut faire la même en remplaçant les $[ a , + \infty [$ par des $[ a , b ]$ avec $b=2x_0$ par exemple ;
    R2-on est d'accord qu'on n'y parle pas de la notion de convergence normale sur tout compact.

    Merci pour vos commentaires,
    cordialement.
  • Nos messages se sont croisés , nous sommes d'accord.
    Cordialement
  • R1 : A quel endroit cette démonstration peut-elle être incorrecte ? Si ta preuve est une successions d'applications de théorèmes et définitions, elle est correcte. Je ne connais pas d'autre moyen de vérifier une preuve.
    R2 : Non, on n'en parle pâs. Faudrait-il en parler ?

    Cordialement.
  • acetonik, ev, xvi : merci de vos interventions
    gerard0 : pour R1 c'est parce que je ne dois pas être très sûr de moi
    pour R2 : non.
    Et merci de votre apport.
    Cordialement.
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