Espaces vectoriels normés/Compacité

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Modèle:Chapitre

Dans ce chapitre, nous allons étudier une nouvelle notion topologique : la compacité. Intuitivement, un espace sera dit compact s'il se comporte de manière similaire à un ensemble fini, notamment dans le comportement des fonctions définies sur cet espace. Par exemple, une fonction continue sur un compact sera bornée et atteindra ses bornes.

Dans toute la suite, E est un ℝ-espace vectoriel normé. Modèle:Clr

Définitions

Modèle:Définition

Remarque
On définit de même des recouvrements fermés, bornés, etc.

Modèle:Définition

Premières propriétés

Modèle:Proposition Modèle:Démonstration déroulante

Valeurs d'adhérence

Modèle:Définition

Dans un e.v.n. ou plus généralement dans un espace métrique, on a :

Modèle:Proposition

Rappelons que si une suite converge vers a alors toutes ses sous-suites convergent vers a. Par conséquent (d'après la proposition ci-dessus), a est alors son unique valeur d'adhérence.

Dans un e.v.n. ou plus généralement dans un espace métrique, on a en outre une caractérisation séquentielle de la compacité : Modèle:Théorème

Exemples d'applications : Modèle:Proposition

Compacité et applications continues

Modèle:Théorème

Modèle:Bas de page