Espace complet

Bonjour, il y a quelque chose que je ne comprends pas dans ce raisonnement.
Soit $\cursuve{B}$, l'ensemble des fonctions bornées : $\R\to\R$, muni de la distance :
$\forall f,g\in\cursuve{B}, d(f,g)=\displaystyle\sup_{x\in\R} |f(x)-g(x)|$
Montrer que $\cursuve{B}$ est complet, c'est à dire que toute suite de Cauchy de $\cursuve{B}$ a une limite dans $\cursuve{B}$.
Soit $(f_n)_{n\in\N}$ une suite de Cauchy dans $(\cursuve{B}, d_\infty)$, on a :
$\forall\varepsilon>0,\ \exists N\in\N,\ \forall q\geq p\geq N,\ d_\infty(f_p, f_q)<\varepsilon$, ce qui signifie :
$\forall\varepsilon>0,\ \exists N\in\N, \forall q\geq p\geq N,\ \displaystyle\sup_{x\in\R} |f_p(x)-f_q(x)|<\varepsilon$
$\cdots$
On fait tendre $q$ vers $+\infty$, on a alors (avec $f(x)=\displaystyle\lim_{n\to\+\infty}f_n(x)$)
$\forall\varepsilon>0,\ \exists N\in\N,\ \forall p\geq N,\ \displaystyle\sup_{x\in\R} |f_p(x)-f(x)|<\varepsilon$ d'où en particulier :
$\forall x\in\R,\ |f(x)|\leq |f(x)-f_N(x)|+|f_N(x)|\leq\varepsilon+\displaystyle\sup_{x\in\R} f_N(x)$
Ce qui prouve que $f$ est bornée sur $\R$.

Je ne comprends pas comment on arrive à la dernière inéquation. J'ai bien :
$\forall x\in\R,\ 0\leq |f(x)-f_N(x)|<\varepsilon$ en replaçant $p$ par $N$ et
$\forall x\in\R,\ |f_N(x)|\leq\displaystyle\sup_{x\in\R} f_N(x)$
Mais il me manque le $f(x)$ du début de l'inéquation que je ne m'explique pas.

Ensuite, je ne comprends pas pourquoi cette inéquation prouve que $f$ est bornée sur $\R$
Merci de votre aide.

Réponses

  • Bonjour.

    Si c'est bien ça, c'est simplement $f(x)=f(x)-f_N(x)+F_N(x)$ puis l'inégalité triangulaire.

    Pour le sup, le dernier membre est bien un nombre fixe, qui ne dépend plus de x (même si x est utilisé comme variable pour l'expression).

    Cordialement.
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