De plus, le groupe de Galois d'une primitive donnée est soit trivial (s'il n'est pas nécessaire d'étendre le corps pour l'exprimer), soit le groupe additif des constantes (correspondant à la constante d'intégration). Theoreme de liouville. Ainsi, le groupe de Galois différentiel d'une primitive ne contient pas assez d'information pour déterminer si elle peut ou non s'exprimer en fonctions élémentaires, ce qui constitue l'essentiel du théorème de Liouville. Inversement, la théorie de Galois différentielle permet d'obtenir des résultats analogues, mais plus puissants, par exemple de démontrer que les fonctions de Bessel, non seulement ne sont pas des fonctions élémentaires, mais ne peuvent même pas s'obtenir à partir de primitives de ces dernières (ce ne sont pas des fonctions liouvilliennes). De manière analogue (mais sans utiliser la théorie de Galois différentielle), Joseph Ritt a obtenu en 1925 une caractérisation des fonctions élémentaires dont la bijection réciproque est également élémentaire [ 1]. Notes [ modifier | modifier le code] ↑ (en) Joseph Ritt, « Elementary functions and their inverses », Trans.
Joseph Iiouville (1809-1882): ses contributions à la théorie des fonctions d'une variable complexe Le 8 septembre 1982 était le centième anniversaire de la mort du mathématicien français Joseph Liouville. Travailleur acharné — son œuvre compte près de 400 publications —, chercheur tenace, académicien influent, professeur passionné, Liouville était partisan d'une large diffusion des idées mathématiques et créa, en 1836, le Journal de Mathématiques pures et appliquées (*), qui depuis n'a cessé (•) Abréviations utilisées dans les notes: CR = Comptes Rendus des séances hebdomadaires de V Académie des Sciences publiés par les Secrétaires Perpétuels. DSB = Dictionary of Scientific Biography, New York, 1970-1980. Journ. Crelle = Journal fur die reine und angewandte Malhemaiik. Théorème de Liouville — Wikipédia. Liouv. = Journal de Mathématiques pures et appliquées. OC = Augustin-Louis Cauchy, Œuvres, 27 vol. (2 séries), Paris, 1882-1974. Rev. Hist. SeL, 1983, xxxvi/3-4 iras — 8
Fonctions elliptiques [ modifier | modifier le code] Il est aussi utilisé pour établir qu'une fonction elliptique sans pôles est forcément constante; c'est d'ailleurs cela que Liouville avait primitivement établi. Notes et références [ modifier | modifier le code] ↑ Boris Chabat, Introduction à l'analyse complexe, Tome I Fonctions d'une variable, 1990, Éditions Mir, p. 104. ↑ Voir par exemple la preuve donnée dans Rudin, p. Théorème de liouville 4. 254, quelque peu différente. Portail de l'analyse
Il indique aussi que le module d'une fonction holomorphe sur un ouvert connexe réalise sa borne supérieure sur la frontière de l'adhérence de cet ouvert connexe. Principe du maximum Si est holomorphe sur l'ouvert connexe et s'il existe tel que dans un voisinage de ( admet un maximum local dans) alors est constante dans. Si l'ouvert est borné et dans et continue dans ( désignant l'adhérence de) alors.
En mécanique classique On utilise les coordonnées généralisées ( q, p) [ 1] où N est la dimension du dispositif. La densité de probabilité est définie par la probabilité de rencontrer l'état [ 2] du dispositif dans le volume illimitétésimal. Théorème de Liouville (variable complexe). Quand on calcule l'évolution temporelle cette densité de probabilité ρ ( p, q), on obtient: On utilise alors les équations canoniques de Hamilton, en les remplaçant dans l'équation précédente: d'où: en utilisant les crochets de Poissons. Démonstration On considère l'équation de continuité d'un dispositif conservatif: or le second terme vaut [ 3]: On obtient bien: En mécanique quantique 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 ρ la matrice densité. Quelquefois cette équation est aussi appelée l'équation de Von Neumann.
DÉRIVÉES PARTIELLES (ÉQUATIONS AUX) Équations non linéaires Dans le chapitre « L'équation de Korteweg et de Vries »: […] En 1865, Scott Russell observa sur un canal rectiligne une onde de surface créée par le choc de deux péniches, qu'il appela onde solitaire; il fut frappé par la stabilité du phénomène et raconte qu'il put la suivre à cheval, à vitesse constante, pendant plusieurs kilomètres. Théorème de liouville 2. Pour expliquer ce phénomène, dit de soliton, on peut utiliser un système de deux équations à une dimension d'espace: dans […] […] Lire la suite DIOPHANTIENNES APPROXIMATIONS Écrit par Marcel DAVID • 4 514 mots Dans le chapitre « Approximations des irrationnels algébriques »: […] On dit qu'un irrationnel τ est rationnellement approchable à l'ordre α s'il existe une constante dépendant de τ, soit K(τ), telle que: ait une infinité de solutions. On voit sans peine qu'un rationnel u / v est approchable à l'ordre 1 et pas au-delà. D'autre part, les propriétés des fractions continuées montrent que tout irrationnel est approchable à l'ordre 2 au moins et qu'un irrationnel quadr […] […] FONCTIONS ANALYTIQUES Fonctions d'une variable complexe Jean-Luc VERLEY • 12 743 mots • 9 médias Dans le chapitre « Les inégalités de Cauchy »: […] Soit f une fonction analytique dans un disque D(0, R); la fonction f ( z) est donc somme dans D(0, R) d'une série entière dont les coefficients a n sont donnés par la formule (10).
Fonctions elliptiques Il est aussi utilisé pour établir qu'une fonction elliptique sans pôles est forcément constante; c'est d'ailleurs cela que Liouville avait primitivement établi. Notes et références ↑ Boris Chabat, Introduction à l'analyse complexe, Tome I Fonctions d'une variable, 1990, Éditions Mir, p. 104. ↑ Voir par exemple la preuve donnée dans Rudin, p. 254, quelque peu différente. Portail de l'analyse
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