Dérivation et intégration avec exercices corrigés
Claude Wagschal
Hermann
1 Calcul différentiel1
Sommaire3
A Applications différentiables
3
1.1 Notion de dérivée5
1.2 Fonctions définies et à valeurs dans un produit11
1.3 Le théorème des accroissements finis14
1.4 Différentiabilité et différentiabilité partielle17
1.5 Suite de fonctions différentiables19
B Dérivées d'ordre supérieur
23
1.6 Dérivées successives23
1.7 Fonctions définies et à valeurs dans un produit27
1.8 Topologie des espaces de fonctions différentiables32
1.9 Formules de Taylor34
C Théorème des fonctions implicites
43
1.10 Existence et continuité43
1.11 Différentiabilité de la fonction implicite44
1.12 Théorème d'inversion locale47
1.13 Extremum libre ou lié50
D Variété
54
1.14 Définitions54
1.15 Exemples de variétés56
1.16 Applications différentiables58
1.17 Espace tangent62
1.18 Application linéaire tangente65
1.19 Espace cotangent69
1.20 Théorème des fonctions implicites71
1.21 Sous-variété74
1.22 Partition de l'unité82
1.23 Le fibré tangent85
1.24 Champ de vecteurs94
E Corrigé des exercices
99
1.25 Exercices du chapitre 1.A99
1.26 Exercices du chapitre 1.B108
1.27 Exercices du chapitre 1.C121
1.28 Exercices du chapitre 1.D124
2 Intégration133
Sommaire135
A Théorie de la mesure
140
2.1 Notion de mesure et propriétés élémentaires140
2.2 Prolongement des mesures par la méthode de Carathéodory153
2.3 Mesures de Lebesgue-Stieltjes163
2.4 Mesures signées174
B Intégrale de Lebesgue
181
2.5 Fonction étagée181
2.6 Fonction mesurable183
2.7 Fonction intégrable188
2.8 Le presque partout198
2.9 Théorèmes de convergence205
2.10 Intégrale de Riemann215
C Intégration vectorielle
219
2.11 Fonctions intégrables219
2.12 Mesurabilité228
2.13 Convergence en moyenne235
2.14 Fonctions définies par une intégrale : continuité, dérivabilité238
2.15 Intégrale par rapport à une mesure signée243
2.16 Image d'une mesure247
2.17 Mesure définie par une densité251
2.18 Formule de changement de variable256
D Mesure de Radon
259
2.19 Définitions et propriétés élémentaires259
2.20 Théorème de représentation de Riesz265
2.21 Topologie vague, topologie étroite273
2.22 Limite inductive277
E Produit d'espaces mesurés
286
2.23 Mesure produit286
2.24 Le théorème de Fubini291
2.25 La mesure de Lebesgue300
2.26 Formule de changement de variable303
2.27 L'algèbre de convolution L1 (Rn)306
2.28 Produit et convolution de mesures réelles ou complexes309
F Espaces Lp
313
2.29 Espace L(...)313
2.30 Espaces Lp323
2.31 Espaces Lploc332
2.32 Théorèmes de densité334
2.33 Régularisation par convolution338
2.34 Le théorème de Kolmogoroff342
2.35 Le théorème de Radon-Nikodym344
2.36 Dual348
2.37 Convergence en mesure352
G Fonctions absolument contibues
358
2.38 Dérivation des fonctions monotones358
2.39 Fonctions à variation bornée363
2.40 Intégrale indéfinie369
2.41 Fonctions absolument continues371
H Formule de Stokes
375
2.42 Mesure de volume sur une variété riemannienne375
2.43 Théorème de la divergence381
I Séries de Fourier
385
2.44 Propriétés générales385
2.45 Convergence simple ou uniforme390
J Transformation de Fourier
398
2.46 Transformée de Fourier des fonctions intégrables398
2.47 Formule d'inversion404
2.48 Le théorème de Plancherel406
K Équations intégrales de Fredholm
411
2.49 Opérateurs intégraux à noyau de carré intégrable411
2.50 Opérateurs intégraux à noyau continu416
L Corrigé des exercices
421
2.51 Exercices du chapitre 2.A421
2.52 Exercices du chapitre 2.B435
2.53 Exercices du chapitre 2.C440
2.54 Exercices du chapitre 2.D446
2.55 Exercices du chapitre 2.E455
2.56 Exercices du chapitre 2.F457
2.57 Exercices du chapitre 2.G474
2.58 Exercices du chapitre 2.H477
2.59 Exercices du chapitre 2.I479
2.60 Exercices du chapitre 2.J483
2.61 Exercices du chapitre 2.K492
Bibliographie495
Notations497
Index501