Différentielle et dimension
Bonsoir,
Dans le Mneimné-Testard, on peut lire p.69 la proposition suivante :
"Soit $f:A \rightarrow B$ une application de classe $C^1$, où $A$ et $B$ sont deux espaces vectoriels, de dimensions respectives $n$ et $p$ ; soit $y \in B$, $V=f^{-1} (y)$; on suppose que $f$ est une submersion en tout point de $V$ (c'est à dire que $df(a)$ est surjective pour tout a de $V$) ; alors $V$ est une sous-variété de $A$ de dimension $n-p$, et l'espace tangent à $V$ en $x_0$ est $\ker df(x_0)$ "
Cette proposition est immédiatement utilisée pour déterminer la dimension de $SL_n(\R)$ et $O(n)$, de manière vraiment très très élégante (et globalement compréhensible !). Mais cette proposition n'est malheureusement pas démontrée (ou je n'ai pas vu la démo). En connaîtriez vous une démonstration ?
Et une petite confirmation pendant qu'on parle (presque) de différentielle : une fonction est bien différentiable en $a$ ssi toutes ses dérivées partielles sont continues en $a$ ?
Merci
Cordialement
Dans le Mneimné-Testard, on peut lire p.69 la proposition suivante :
"Soit $f:A \rightarrow B$ une application de classe $C^1$, où $A$ et $B$ sont deux espaces vectoriels, de dimensions respectives $n$ et $p$ ; soit $y \in B$, $V=f^{-1} (y)$; on suppose que $f$ est une submersion en tout point de $V$ (c'est à dire que $df(a)$ est surjective pour tout a de $V$) ; alors $V$ est une sous-variété de $A$ de dimension $n-p$, et l'espace tangent à $V$ en $x_0$ est $\ker df(x_0)$ "
Cette proposition est immédiatement utilisée pour déterminer la dimension de $SL_n(\R)$ et $O(n)$, de manière vraiment très très élégante (et globalement compréhensible !). Mais cette proposition n'est malheureusement pas démontrée (ou je n'ai pas vu la démo). En connaîtriez vous une démonstration ?
Et une petite confirmation pendant qu'on parle (presque) de différentielle : une fonction est bien différentiable en $a$ ssi toutes ses dérivées partielles sont continues en $a$ ?
Merci
Cordialement
Réponses
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La meilleure source pour ces point là (submersion compris) est le petit guide de calcul différentiel de Rouvière.
Sinon ton équivalence est fausse.
Il y a deux résultats :
- Différentiable => Existence de dérivées partielles.
- $\textbf{Continûment}$ différentiable Dérivées partielles continues. -
Tu dois pouvoir trouver ça aussi dans le Berger-Gostiaux intitulé "Géométrie Différentielle : courbes et surfaces", quelque chose comme ça ! En fait, c'est le théorème des sous-variétés qui dit que l'image réciproque d'un point régulier par une submersion est une sous-variété, et il me semble que ça utilise l'inversion locale... néanmoins, je vais peut-être dire une bêtise, mais ça ne peut pas se démontrer à la main, en utilisant la définition et l'inversion locale ?!
Entre Berger-Gostiaux et Rouvière, tu trouveras ton bonheur !! C'est aussi sûrement démontré dans n'importe quel polycopié de géométrie différentielle...
Cordialement,
Laurent -
Merci pour vos réponses.
Je vais voir si je peux trouver cette démo dans ces livres (mais avant, il me faut trouver les livres !).
Ceci dit, si vous tomber sur un poly de géo diff où c'est démontré, n'hésitez pas.
Merci encore
Cordialement -
Il me semble, après une recherche plutôt rapide, que c'est fait page 49 de ce polycopié :
<http://www-math.univ-fcomte.fr/pp_Annu/JCRESSON/geodiff.pdf>
Bon courage !
Et vive la géométrie différentielle !!
Cordialement,
Laurent -
Merci beaucoup pour cette adresse !
La démonstration énoncée P.49 semble être la bonne. Je regarderai plus en détails ce week end.
Cordialement -
Merci beaucoup pour cette adresse !
La démonstration énoncée P.49 semble être la bonne. Je regarderai plus en détails ce week end.
Cordialement -
C'est une conséquence simple de ce que l'on appelle le thm des fonctions implicites.
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