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Skyost authored Jun 18, 2024
1 parent 1e98961 commit 380af28
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\item Si $\lambda_k \longrightarrow +\infty$, $e^{\lambda_k} \longrightarrow +\infty$. Mais $\forall k \in \mathbb{N}$, $e^{\lambda_k}$ est valeur propre de $A_k$, donc $\rho(A_k) \longrightarrow +\infty$ : absurde car $(A_k)$ converge.
\item Si $\lambda_k \longrightarrow -\infty$, $e^{-\lambda_k} \longrightarrow +\infty$. Mais $\forall k \in \mathbb{N}$, $e^{-\lambda_k}$ est valeur propre de $A_k^{-1}$, donc $\rho(A_k^{-1}) \longrightarrow +\infty$ : absurde car $(A_k^{-1})$ converge par continuité de $M \mapsto M^{-1}$.
\end{itemize}
Donc la suite $(B_k)$ est bornée. Par le théorème de Bolzano-Weierstrass, $(B_k)$ admet une valeur d'adhérence $\widetilde{B}$. Comme $\mathcal{S}_n(\mathbb{R})$ est fermé (c'est le \cref{homeomorphisme-de-l-exponentielle-1}), $\widetilde{B} \in \mathcal{S}_n(\mathbb{R})$.
Donc la suite $(B_k)$ est bornée. Par le théorème de Bolzano-Weierstrass, $(B_k)$ admet une valeur d'adhérence $\widetilde{B_0}$. Comme $\mathcal{S}_n(\mathbb{R})$ est fermé (c'est le \cref{homeomorphisme-de-l-exponentielle-1}), $\widetilde{B_0} \in \mathcal{S}_n(\mathbb{R})$.
\newpar
Soit $\varphi : \mathbb{N} \rightarrow \mathbb{N}$ strictement croissante telle que $B_{\varphi(k)} \longrightarrow \widetilde{B}$. Alors,
Soit $\widetilde{B} \in \mathcal{S}_n(\mathbb{R})$ une valeur d'adhérence de $(B_k)$ et soit $\varphi : \mathbb{N} \rightarrow \mathbb{N}$ strictement croissante telle que $B_{\varphi(k)} \longrightarrow \widetilde{B}$. Alors,
\[ \exp(B) = A \longleftarrow A_{\varphi(k)} = \exp(B_{\varphi(k)}) \longrightarrow \exp(\widetilde{B}) \]
ie. $\exp(B) = \exp(\widetilde{B})$ ; donc $B = \widetilde{B}$ par injectivité de $\exp$. Donc par le \cref{homeomorphisme-de-l-exponentielle-2}, $B_k \longrightarrow B$.
ie. $\exp(B) = \exp(\widetilde{B})$ ; donc $B = \widetilde{B} = \widetilde{B_0}$ par injectivité de $\exp$. Donc par le \cref{homeomorphisme-de-l-exponentielle-2}, $B_k \longrightarrow B$.
\end{itemize}
\end{proof}
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