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7bc99a71f4
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c8b77b2435
Author | SHA1 | Date | |
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c8b77b2435 | ||
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b3f3f43e0a |
23
Dockerfile
Normal file
23
Dockerfile
Normal file
@ -0,0 +1,23 @@
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FROM alpine:3.20.2
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RUN apk add --no-cache \
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make=4.4.1-r2 \
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graphviz=9.0.0-r2 \
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texlive-xetex=20240210.69778-r3 \
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texmf-dist-langfrench=2024.0-r5 \
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texmf-dist-latexextra=2024.0-r5 \
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texmf-dist-bibtexextra=2024.0-r5 \
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texmf-dist-mathscience=2024.0-r5 \
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texmf-dist-publishers=2024.0-r5 \
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&& rm -rfv /var/cache/apk/*
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ARG UID=1000
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ARG GID=1000
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RUN adduser -D -u "${UID}" -g "${GID}" notebook
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WORKDIR /home/notebook
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USER notebook
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ENTRYPOINT ["make"]
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@ -198,22 +198,18 @@ Soit $E$ un $\K$-espace vectoriel \ref{definition:vector_space}, $F$ est une sou
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\end{itemize}
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\begin{theorem_sq} \label{theorem:union_sub_vector_spaces}
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Soit $F$ et $G$ s.e.v \ref{definition:sub_vector_space} de $E$. « $F \union G$ est un s.e.v de $E$ » $ \equivalance (F \subset G) \lor (G \subset F)$.
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||||
Soit $F$ et $G$ s.e.v \ref{definition:sub_vector_space} de $E$. « $F \union G$ est un s.e.v de $E$ » $ \equivalence (F \subset G) \lor (G \subset F)$.
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\end{theorem_sq}
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\begin{proof}
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Soit $F$ et $G$ s.e.v \ref{definition:sub_vector_space} de $E$.
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\begin{centering}
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$\implies$
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\end{centering}
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\impliespart
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$(F \subset G) \lor (G \subset F) \implies (G $ s.e.v de $E) \lor (F $ s.e.v de $E) \implies (F \union G)$ s.e.v de $E$.
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\begin{centering}
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$\Leftarrow$
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\end{centering}
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\Limpliespart
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$(F \union G) $ s.e.v de $E \land [(F \not\subset G) \land (G \not\subset F)]$
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@ -5,7 +5,7 @@ Category is a general theory of mathematical structures and their relations.
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\langsection{Définition}{Definition}
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A category $C$ is a collection of objects and morphisms
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A category $\Cat$ is a collection of objects and morphisms
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\langsection{Morphismes}{Morphisms}
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%TODO Complete section
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@ -6,9 +6,9 @@ La logique consiste en des opérations effectuées uniquement sur des variables
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\langsection{Principle de tiers exclu}{Excluding middle}
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$\true \equivalance \lnot \false$
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$\true \equivalence \lnot \false$
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$\false \equivalance \lnot \true$
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$\false \equivalence \lnot \true$
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\langsection{Relation Binaires}{Binary relations}
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%TODO Complete section
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@ -21,12 +21,12 @@ Une relation $\Rel$ sur $E$ est dite \textbf{réflexive} si et seulement si $\fo
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\langsubsection{Transitivité}{Transitivity} \label{definition:transitivity}
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% TODO Complete subsection
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Une relation $\Rel$ sur $E$ est dite \textbf{transitive} si et seulement si $\forall (a,b) \in E, a \Rel b \land b \Rel c \equivalance a \Rel c$.
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Une relation $\Rel$ sur $E$ est dite \textbf{transitive} si et seulement si $\forall (a,b) \in E$, $a \Rel b \land b \Rel c \equivalence a \Rel c$.
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\langsubsection{Associativité}{Associativity} \label{definition:associativity}
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% TODO Complete subsection
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Une relation $\Rel$ sur $E$ est dite \textbf{associative} si et seulement si $\forall (a,b) \in E, (a \Rel b) \Rel c \equivalance a \Rel (b \Rel c) \Leftrightarrow a \Rel b \Rel c$.
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||||
Une relation $\Rel$ sur $E$ est dite \textbf{associative} si et seulement si $\forall (a,b) \in E$, $(a \Rel b) \Rel c \equivalence a \Rel (b \Rel c) \Leftrightarrow a \Rel b \Rel c$.
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\langsubsection{Commutativité}{Commutativity} \label{definition:commutativity}
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% TODO Complete subsection
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@ -39,7 +39,7 @@ Une relation $\Rel$ sur $E$ est dite \textbf{commutative} si et seulement si $\f
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\langsubsection{NON}{NOT}
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% TODO Complete subsection
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$P \Leftrightarrow \lnot \lnot P$
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$P \equivalence \lnot \lnot P$
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\langsubsubsection{Table de vérité}{Truth table}
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@ -56,7 +56,7 @@ $P \Leftrightarrow \lnot \lnot P$
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\langsubsection{ET}{AND}
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%TODO Complete subsection
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$P \land Q \equivalance \lnot P \lor \lnot Q$
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$P \land Q \equivalence \lnot P \lor \lnot Q$
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\begin{tabular}{|c|c||c|}
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\hline
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@ -75,7 +75,7 @@ $P \land Q \equivalance \lnot P \lor \lnot Q$
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\langsubsection{OU}{OR}
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% TODO Complete subsection
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$P \lor Q \equivalance \lnot P \land \lnot Q$
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$P \lor Q \equivalence \lnot P \land \lnot Q$
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\medskip
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@ -118,7 +118,7 @@ $\lnot Q \implies \lnot P$
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\begin{tabular}{|c|c||c|}
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\hline
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P & Q & P $\equivalance$ Q \\
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$P$ & $Q$ & $P \equivalence Q$ \\
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\hline
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\false & \false & \true \\
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\hline
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@ -133,7 +133,7 @@ $\lnot Q \implies \lnot P$
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\langsubsection{OU exclusif / XOR}{Exclusive OR / XOR}
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%TODO Complete subsection
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$P \oplus Q \equivalance (P \lor Q) \land \lnot (P \land Q)$
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$P \oplus Q \equivalence (P \lor Q) \land \lnot (P \land Q)$
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\begin{tabular}{|c|c||c|}
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\hline
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@ -55,12 +55,10 @@ L'ensemble $\N$ est le plus petit infini possible.
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De manière intuitive, on pourrait croire que prendre une sous-partie infini de $\N$ produirait une infini plus petit, pourtant on peux toujours créer une application injective entre $\N$ est cette sous-partie.
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\langsubsubsection{Démonstration}{Proof}
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\begin{proof}
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La sous-partie des nombres paires est définie par les nombres de $\N$ qui sont dites paires, autrement dit qui sont de la forme
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\medskip
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$\N_{2} = \{2n | n \in \N\}$
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Ou
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@ -69,7 +67,7 @@ $\function{g_2}{\N}{\N_{2}}$
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$\functiondef{n}{2n}$
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\medskip
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\end{proof}
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On peux voir que cette application est un cas particulier de l'ensemble des application généré par la application suivante :
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@ -112,7 +110,7 @@ De manière intuitive, on pourrait croire que cette ensemble est "deux fois la t
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L'ensemble $\Z$ est dénombrable.
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\end{theorem_sq}
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\langsubsubsection{Démonstration}{Proof}
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\begin{proof}
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\begin{center}
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\includegraphics[width=\textwidth]{out/countable_integers.gv.png}
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@ -122,7 +120,7 @@ $\function{f}{\Z}{\N}$
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$\functiondef{n}{\begin{cases}n \le 0 & -2n \\ \otherwise & 2n-1 \end{cases}}$
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\medskip
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\end{proof}
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\langsection{Construction des rationnels $(\Q)$}{Construction of rational numbers}
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%TODO Complete section
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@ -153,7 +151,7 @@ De manière intuitive, on pourrait croire que cette ensemble n'est pas dénombra
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||||
L'ensemble $\Q$ est dénombrable.
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\end{theorem_sq}
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\langsubsubsection{Démonstration}{Proof}
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\begin{proof}
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\begin{center}
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\includegraphics[width=30em]{out/countable_rationals.gv.png}
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@ -163,9 +161,11 @@ $P_i$ sont des nombres premiers.
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$\function{f}{\Q}{\N}$
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$\functiondef{(p,q)}{P_1^{\frac{p}{|p|} + 1}P_2^pP_3^q}$
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$\functiondef{(p,q)}{P_1^{\frac{p}{\abs{p}} + 1}P_2^pP_3^q}$
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\medskip
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\end{proof}
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\end{proof}
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\langsection{Construction des réels $(\R)$}{Construction of reals numbers}
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%TODO Complete section
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@ -315,7 +315,7 @@ Par convention, le nombre 1 n'est pas un nombre premier mais cela na pas toujour
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Il existe une infinité de nombres premiers.
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\end{theorem_sq}
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\langsubsubsection{Démonstration}{Proof}
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\begin{proof}
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\lang{Par preuve par contradiction, supposons que le set de nombre premiers set fini.}%
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{By proof by contraction, let suppose that the set of prime numbers is finite.}
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@ -47,7 +47,7 @@ $A \union B = \{a_0, \cdots, a_n, b_0, \cdots, b_m\}$
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\subsection{Power set}
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%TODO Complete subsection
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For a set $S$ such that $|S| = n \Leftrightarrow \mathbf{P}(S) = 2^n$
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For a set $S$ such that $\card{S} = n \equivalence \card{\mathbf{P}(S)} = 2^n$
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\langsubsection{Choix}{Choice}
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%TODO Complete subsection
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@ -19,8 +19,8 @@ $\function{\norm{.}}{E}{\R}$
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\begin{itemize}
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\item{$\forall x \in E, \norm{x} \ge 0$}
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\item{$\norm{x} \equivalance x = 0$}
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\item{$\forall \lambda \in \R, \norm{\lambda x} = |\lambda|\norm{x}$}
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\item{$\norm{x} \equivalence x = 0$}
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||||
\item{$\forall \lambda \in \R, \norm{\lambda x} = \abs{\lambda}\norm{x}$}
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||||
\item{$\forall(x,y) \in E, \norm{x + y} \le \norm{x} + \norm{y}$} (inégalité triangulaire)
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\end{itemize}
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@ -33,10 +33,10 @@ On appellera $(E,\norm{.})$ un \textbf{espace vectoriel normé}.
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$n \in \N^*, E = \R^n$
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\begin{itemize}
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||||
\item{$\norm{x}_1 = \sum_{i=0}^n |x_i|$}
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||||
\item{$\norm{x}_1 = \sum_{i=0}^n \abs{x_i}$}
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||||
\item{$\norm{x}_2 = \sqrt{\sum_{i=0}^n x^2_i}$}
|
||||
\item{$\norm{x}_\infty = \max\{|x_0|, \dots, |x_n|\}$}
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||||
\item{$E = R_n[X], \norm{P} = \int_0^1 |P(x)|dx$}
|
||||
\item{$\norm{x}_\infty = \max\{\abs{x_0}, \dots, \abs{x_n}\}$}
|
||||
\item{$E = R_n[X], \norm{P} = \int_0^1 \abs{P(x)}dx$}
|
||||
\item{$m \in \N^*, E = \mathcal{L}(R^n, R^m), \norm{\phi} = \max\{\norm{\phi(e_i)}_\infty, i \subseteq N^*\}$} ($e_i :=$ base canonique de $\R^n$)
|
||||
\item{Avec $(E,\norm{.}_E)$ et $(F,\norm{.}_F)$, on définit la \textbf{norme produit} $\norm{E \times F}$ sur $E \times F$ par $u \in E, v \in F, \norm{(u,v)}_{E \times F} = \norm{u}_E + \norm{v}_F$}
|
||||
\end{itemize}
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||||
@ -102,7 +102,7 @@ Montrer que toute sous-suite de $(x_n)_{n \in \N}$ converge vers $l$.
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||||
Soit $\epsilon > 0$, comme $\lim_{n \to +\infty} x_n = l$
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||||
$\Rightarrow \exists n_0 \in \N$ tel que $\forall x \ge n_0$, $x_n \in \mathbb{B}(l, \epsilon)$
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||||
$\implies \exists n_0 \in \N$ tel que $\forall x \ge n_0$, $x_n \in \mathbb{B}(l, \epsilon)$
|
||||
\\
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||||
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||||
Soit la fonction extractrice $\phi$ tel que
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@ -112,13 +112,13 @@ $\phi : \N \rightarrow \N$, $\forall n \in \N$, $\phi(n) > n$
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Et soit la sous-suite \suite{u} tel que $x_n = u_{\phi(n)}$
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$\Rightarrow \exists n_0 \in \N$ tel que $\forall u \ge n_0$, $u_{\phi(n)} \in \mathbb{B}(l,\epsilon)$
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||||
$\implies \exists n_0 \in \N$ tel que $\forall u \ge n_0$, $u_{\phi(n)} \in \mathbb{B}(l,\epsilon)$
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||||
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||||
$\Rightarrow \forall n \ge n_0$, $\phi(n) > n > n_0$
|
||||
$\implies \forall n \ge n_0$, $\phi(n) > n > n_0$
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||||
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||||
$\Rightarrow \forall n \ge n_0$, $u_{\phi(n)} \in \mathbb{B}(l, \epsilon)$
|
||||
$\implies \forall n \ge n_0$, $u_{\phi(n)} \in \mathbb{B}(l, \epsilon)$
|
||||
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||||
$\Rightarrow (u_n)$, sous-suite de $(x_n)$, $\lim_{n \to +\infty} x_n = l$.
|
||||
$\implies (u_n)$, sous-suite de $(x_n)$, $\lim\limits_{n \to +\infty} x_n = l$.
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||||
Par unicité de la limite nous pouvons conclure.
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@ -132,25 +132,25 @@ Montrer que l’ensemble $\{x_n, n \in \N\}$ est borné.
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Sachant que $(x_n) \in E$ converge vers $l \in E \land \epsilon > 0$.
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$\Leftrightarrow \exists y \in E$ tel que $\{\forall n \in \N, x_n, l\} \subset \bar{\mathbb{B}}(y, \epsilon) \subset E$.
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||||
$\equivalence \exists y \in E$ tel que $\{\forall n \in \N, x_n, l\} \subset \bar{\mathbb{B}}(y, \epsilon) \subset E$.
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||||
$\Leftrightarrow (x_n)$ est fermée.
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||||
$\equivalence (x_n)$ est fermée.
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||||
\begin{theorem_sq} \label{theorem_2}
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||||
Toute suites \suite{x} d'élements de $(E, \|.\|)$ qui converge en $l \in E$ est fermée.
|
||||
Toute suites \suite{x} d'élements de $(E, \norm{.})$ qui converge en $l \in E$ est fermée.
|
||||
\end{theorem_sq}
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||||
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\subsection{Exercice 2}
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||||
Soit $(E, \|.\|)$ un espace vectoriel normé et $K \subset E$ un sous-ensemble.
|
||||
Soit $(E, \norm{.})$ un espace vectoriel normé et $K \subset E$ un sous-ensemble.
|
||||
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||||
Montrer que $K$ est compact si et seulement si tout sous-ensemble infini $Z \subset K$ possède un point d’accumulation dans $K$.
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||||
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||||
\begin{definition_sq}[cf Cours 1.4.1]
|
||||
Un sous ensemble K d’un espace vectoriel normé $(E, \|.\|)$ est dit compact si toute suite d’éléments de $K$ admet une sous-suite qui converge dans $K$.
|
||||
Un sous ensemble K d’un espace vectoriel normé $(E, \norm{.})$ est dit compact si toute suite d’éléments de $K$ admet une sous-suite qui converge dans $K$.
|
||||
\end{definition_sq}
|
||||
|
||||
\begin{lemme_sq}
|
||||
$K$ est compact $\Rightarrow K$ possède un point d'accumulation.
|
||||
$K$ est compact $\implies K$ possède un point d'accumulation.
|
||||
\end{lemme_sq}
|
||||
|
||||
$K$ est compact
|
||||
@ -158,40 +158,40 @@ $K$ est compact
|
||||
|
||||
Soit $\epsilon > 0$ \&\& $X = \{x_n, \forall n \in \N \}$ \&\& $X \subset K$
|
||||
|
||||
$\Rightarrow \exists l \in K$ tel que $\lim_{n \to +\infty} x_n = l \in \mathbb{B}(l, \epsilon) \subset K$
|
||||
$\implies \exists l \in K$ tel que $\lim\limits_{n \to +\infty} x_n = l \in \mathbb{B}(l, \epsilon) \subset K$
|
||||
|
||||
$\Rightarrow \exists y \in K$ tel que $\forall x_n \in \mathbb{B}(y, \epsilon)$
|
||||
$\implies \exists y \in K$ tel que $\forall x_n \in \mathbb{B}(y, \epsilon)$
|
||||
|
||||
$\Rightarrow l$ est un point d'accumulation de $(u_n) \in K$
|
||||
$\implies l$ est un point d'accumulation de $(u_n) \in K$
|
||||
|
||||
$\Rightarrow K$ possède un point d'accumulation
|
||||
$\implies K$ possède un point d'accumulation
|
||||
|
||||
\begin{lemme_sq}
|
||||
$K$ possède un point d'accumulation. $\Rightarrow K$ est compact.
|
||||
$K$ possède un point d'accumulation. $\implies K$ est compact.
|
||||
\end{lemme_sq}
|
||||
|
||||
Soit $X = \{x_n, \forall n \in \N \}$ \&\& $X \subset K$
|
||||
|
||||
\paragraph{Si $X$ est fini}
|
||||
|
||||
$\Rightarrow \exists l \in X$ tel que $ \forall n \in \N, x_n = l$ une infinité de solution ayant la même valeur.
|
||||
$\implies \exists l \in X$ tel que $ \forall n \in \N, x_n = l$ une infinité de solution ayant la même valeur.
|
||||
|
||||
$\Rightarrow X$ possède un point d'accumulation et $X \subset K$
|
||||
$\implies X$ possède un point d'accumulation et $X \subset K$
|
||||
|
||||
$\Rightarrow K$ possède un point d'accumulation
|
||||
$\implies K$ possède un point d'accumulation
|
||||
|
||||
\paragraph{Si $X$ est infini}
|
||||
|
||||
$\Rightarrow \exists l \in X$ tel que $ \forall n \in \N, x_n = l_n$
|
||||
$\implies \exists l \in X$ tel que $ \forall n \in \N, x_n = l_n$
|
||||
|
||||
En fixant $l \in X$,
|
||||
|
||||
$\Rightarrow$ $X$ possède un point d'accumulation tel que $l \in X \subset K$
|
||||
$\implies$ $X$ possède un point d'accumulation tel que $l \in X \subset K$
|
||||
|
||||
$\Rightarrow K$ possède un point d'accumulation
|
||||
$\implies K$ possède un point d'accumulation
|
||||
|
||||
\begin{theorem_sq}
|
||||
$K \subset (E, \|.\|)$, $Z \subset K$ pour $Z$ tout sous-ensemble infini possède un point d'accumulation dans $K \Leftrightarrow K$ est compact.
|
||||
$K \subset (E, \norm{.})$, $Z \subset K$ pour $Z$ tout sous-ensemble infini possède un point d'accumulation dans $K \equivalence K$ est compact.
|
||||
\end{theorem_sq}
|
||||
|
||||
\subsection{Exercice 3}
|
||||
@ -201,9 +201,9 @@ Soit \suite{x} des éléments de $K$ qui converge vers $l \in K$
|
||||
|
||||
Selon le \textbf{Théorème \ref{theorem_1}} et \textbf{\ref{theorem_2}}, toute suite d'éléments qui converge dans $K$ est bornée
|
||||
|
||||
$\Rightarrow$ $K$ possède au moins un majorant et au moins un minorant et ils sont inclus dans $K$
|
||||
$\implies$ $K$ possède au moins un majorant et au moins un minorant et ils sont inclus dans $K$
|
||||
|
||||
$\Rightarrow$ $K$ possède un maximum défini comme le plus petit des majorants et un minimum comme le plus petit des minorants.
|
||||
$\implies$ $K$ possède un maximum défini comme le plus petit des majorants et un minimum comme le plus petit des minorants.
|
||||
|
||||
\begin{theorem_sq}
|
||||
Si $K \subset R$ un compact non vide, alors $K$ possède un maximum et un minimum.
|
||||
@ -212,37 +212,45 @@ Si $K \subset R$ un compact non vide, alors $K$ possède un maximum et un minimu
|
||||
\subsection{Exercice 4}
|
||||
Soit $E$ un espace vectoriel normé et $(x_n)_{n \in \N}$ une suite d’éléments de $E$. On dit que $(x_n)_{n \in \N}$ est \textit{une suite de Cauchy} si
|
||||
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||||
$$\forall \epsilon > 0 , \exists N \in \N , \forall n_1, n_2 \ge N , \|x_{n_1} - x_{n_2} \| \le \epsilon$$
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||||
$$\forall \epsilon > 0 , \exists N \in \N , \forall n_1, n_2 \ge N , \norm{x_{n_1} - x_{n_2} } \le \epsilon$$
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Montrer qu’une suite est de Cauchy si et seulement si elle est convergente (on dit que $E$ est \textit{complet}).
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\begin{lemme_sq}
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Si une suite est de Cauchy $\Rightarrow$ la suite est convergente.
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Si une suite est de Cauchy $\implies$ la suite est convergente.
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\end{lemme_sq}
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\begin{proof}
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En démontrant par contraposé, soit \suite{x} $\in E$ qui ne converge pas.
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$\Rightarrow \forall l \in E$, $\exists \epsilon > 0$ tel que $\forall N \in \N$,$\exists n \in \N$, $n \ge N$, $x_n \notin \mathbb{B}(l, \epsilon)$
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$\implies \forall l \in E$, $\exists \epsilon > 0$ tel que $\forall N \in \N$,$\exists n \in \N$, $n \ge N$, $x_n \notin \mathbb{B}(l, \epsilon)$
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||||
$\Rightarrow \forall \epsilon > 0$, $\exists N \in \N$, $\forall i,j \in \N$, $i \le N$ \&\& $j \le N$, $\|x_i - x_j\| > \epsilon$
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||||
$\implies \forall \epsilon > 0$, $\exists N \in \N$, $\forall i,j \in \N$, $i \le N \land j \le N$, $\norm{x_i - x_j} > \epsilon$
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||||
$\Rightarrow$ La suite $(x_n)$ n'est pas de Cauchy.
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$\implies$ La suite $(x_n)$ n'est pas de Cauchy.
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\end{proof}
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\begin{lemme_sq}
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||||
Si une suite est convergente $\Rightarrow$ la suite est de Cauchy.
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Si une suite est convergente $\implies$ la suite est de Cauchy.
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\end{lemme_sq}
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Soit \suite{x} $\lim_{n \to +\infty} x_n = l$
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\begin{proof}
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$\Rightarrow \forall \epsilon > 0,$ $\exists N,n \in \N$ tel que $x_n \in \mathbb{B}(l, \frac{\epsilon}{2})$
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Soit \suite{x} $\lim\limits_{n \to +\infty} x_n = l$
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||||
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||||
$\Rightarrow \forall i,j \in \N \le N$, $x_i \in \mathbb{B}(\epsilon, \frac{\epsilon}{2})$ \&\& $x_j \in \mathbb{B}(\epsilon, \frac{\epsilon}{2})$
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||||
$\implies \forall \epsilon > 0,$ $\exists N,n \in \N$ tel que $x_n \in \mathbb{B}(l, \frac{\epsilon}{2})$
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||||
$\Rightarrow \|x_i - x_j\| < \epsilon$
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||||
$\implies \forall i,j \in \N \le N$, $x_i \in \mathbb{B}(\epsilon, \frac{\epsilon}{2}) \land x_j \in \mathbb{B}(\epsilon, \frac{\epsilon}{2})$
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||||
$\Rightarrow (x_n)$ est une suite de Cauchy.
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$\implies \norm{x_i - x_j} < \epsilon$
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$\implies (x_n)$ est une suite de Cauchy.
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\end{proof}
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\begin{theorem_sq}
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Pour une suite \suite{x} donnée : $(x_n)$ est de Cauchy $\Leftrightarrow$ $(x_n)$ est convergente.
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Pour une suite \suite{x} donnée : $(x_n)$ est de Cauchy $\equivalence$ $(x_n)$ est convergente.
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\end{theorem_sq}
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11
docker-compose.yaml
Normal file
11
docker-compose.yaml
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%\newcommand{\false}{F} % New symbol for false value
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%\newcommand{\true}{V} % New symbol for true value
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\DeclareMathOperator{\Rel}{\mathcal{R}} % New symbol for binary relations
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