Théorème De Liouville (Algèbre Différentielle) | Fond D'Écran Compilation Septembre 2016 - Maximumwallhd

Monday, 26 August 2024

Théorème: Si $f$ est une fonction holomorphe et bornée sur $\mathbb C$, alors $f$ est constante. U ne des applications les plus classiques du théorème de Liouville est la démonstration du théorème de d'Alembert - tout polynôme sur $\mathbb C$ non constant admet une racine dans $\mathbb C$ - Soit en effet $P$ un tel polynôme et supposons que $P$ ne s'annule pas. On pose $f=1/P$. Puisque $P$ ne s'annule pas, $f$ est holomorphe sur $\mathbb C$; en outre, $f$ est bornée. En effet, si $|z|$ tend vers l'infini, il est clair que $|f(z)|$ tend vers 0, donc il existe $M$ tel que $f$ est bornée pour les $z$ avec $|z|>M$. D'autre part $f$ est bornée sur tout compact, en particulier sur l'ensemble des $z$ avec $|z|\leq M$. Il en résulte, d'après le théorème de Liouville, que $f$ est constante, ce qui est absurde! Ce théorème est en fait dû à Cauchy en 1844, mais le mathématicien allemand Berchardt (qui succède à Crelle en 1855 à la tête du célèbre journal qui porte son nom) en prend connaissance lors d'un exposé de Liouville et le lui attribue.

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Puisque f est continue et P est compact, f ( P) est également compact et, par conséquent, il est borné. Donc f est constante. Le fait que le domaine d'une fonction elliptique non constante f ne puisse pas être, c'est ce que Liouville a effectivement prouvé, en 1847, en utilisant la théorie des fonctions elliptiques. En fait, c'est Cauchy qui a prouvé le théorème de Liouville. Des fonctions entières ont des images denses Si f est une fonction entière non constante, alors son image est dense dans Cela peut sembler être un résultat beaucoup plus fort que le théorème de Liouville, mais c'est en fait un corollaire facile. Si l'image de f n'est pas dense, alors il existe un nombre complexe w et un nombre réel r > 0 tels que le disque ouvert de centre w de rayon r n'a aucun élément de l'image de f. Définir Alors g est une fonction entière bornée, puisque pour tout z, Donc, g est constant, et donc f est constant. Sur des surfaces Riemann compactes Toute fonction holomorphe sur une surface de Riemann compacte est nécessairement constante.

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En mathématiques, et plus précisément en analyse et en algèbre différentielle (en), le théorème de Liouville, formulé par Joseph Liouville dans une série de travaux concernant les fonctions élémentaires entre 1833 et 1841, et généralisé sous sa forme actuelle par Maxwell Rosenlicht en 1968, donne des conditions pour qu'une primitive puisse être exprimée comme combinaison de fonctions élémentaires, et montre en particulier que de nombreuses primitives de fonctions usuelles, telle que la fonction d'erreur, qui est une primitive de e − x 2, ne peuvent s'exprimer ainsi. Définitions [ modifier | modifier le code] Un corps différentiel est un corps commutatif K, muni d'une dérivation, c'est-à-dire d'une application de K dans K, additive (telle que), et vérifiant la « règle du produit »:. Si K est un corps différentiel, le noyau de, à savoir est appelé le corps des constantes, et noté Con( K); c'est un sous-corps de K. Étant donnés deux corps différentiels F et G, on dit que G est une extension logarithmique de F si G est une extension transcendante simple de F, c'est-à-dire que G = F ( t) pour un élément transcendant t, et s'il existe un s de F tel que.

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Un théorème ique de Liouville décrit les transformations conformes d'un espace vectoriel euclidien. Nous généralisons ce théorème aux algèbres de Jordan simples (et non isomorphes à $\mathbb R$ ou $\mathbb C$). La première partie de la preuve est purement algébrique. Nous y montrons que l'algèbre de Lie du groupe de structure d'une algèbre de Jordan simple est de type fini et d'ordre 2. Dans la deuxième partie de la preuve nous en déduisons la description des transformations d'une algèbre de Jordan simple qui sont conformes par rapport au groupe de structure de l'algèbre de Jordan. Elles forment une groupe de Lie de transformations birationnelles qui est connu comme groupe de Kantor-Koecher-Tits, et nous pouvons caractériser ce groupe comme le groupe des transformations conformes de la complétion conforme de l'algèbre de Jordan. We give a generalization for Jordan algebras of the ical Liouville theorem describing the conformal transformations of a euclidean vector space. In a first step we establish an infinitesimal version which is purely algebraic; namely, we show that the structure Lie algebra of a simple Jordan algebra (not isomorphic to $\mathbb R$ or $\mathbb C$) is of finite order $2$.

La démonstration repose sur le fait que la divergence de cette « vitesse » dans l'espace des phases est nulle, en effet:, en utilisant les équations canoniques de Hamilton et il vient. Finalement, l'équation de conservation de s'écrit. Il ne reste alors plus qu'à développer le terme ce qui donne, on reconnait finalement dans le terme de gauche l'expression de. On peut utiliser les équations canoniques de Hamilton en les remplaçant dans l'équation précédente:, on obtient le résultat, où désigne les crochets de Poisson. En mécanique quantique [ modifier | modifier le code] D'après le principe de correspondance, on peut rapidement en déduire l'équation de Liouville en mécanique quantique: d'où on déduit: Ici, est l' opérateur hamiltonien et la matrice densité. Parfois cette équation est aussi nommée l'équation de Von Neumann.

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