Convergence dominée/ convergence monotone

Bonjour.

Je suis en train de réfléchir à la leçon 423 de l'agrégation interne : "exemples d'utilisation des théorèmes de convergence dominée et de convergence monotone".

Connaissez-vous une situation mathématique où l'emploi du théorème de convergence monotone ne peut pas être remplacé par celui du TCD?

Merci d'avance pour vos lumières.

Réponses

  • EDIT: Effectivement, le théorème de convergence dominée de Lebesgue est démontré directement à partir du lemme de Fatou, qui lui-même provient du théorème de convergence monotone (dans le Rudin par exemple, et partout j'imagine).
    La question est donc de savoir si cela aurait du sens de démontrer le premier avant le second, et si l'on peut l'en déduire (sont-ils équivalents ?).
  • En principe non puisque les hypothèses du TCM donnent une fonction dominante.
  • Le théorème de convergence monotone ne donne pas forcément une fonction dominante intégrable. Si elle l'est, on peut appliquer le TCD, sinon, la limite des intégrales est infinie, et ce n'est pas le TCD qui donne ça.
  • Ah oui, le cas d'intégrale infinie est compris dans le TCM, autant pour moi.
  • L'intérêt principal du TCM dans les exemples qui apparaissent au programme de l'interne est de se dispenser de montrer l'intégrabilité a priori, me semble-t-il.
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