Percolation de premier passage et Coloriages ... - Normalesup.org
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Pour x ∈ R d , soit ˆα x ∈ {ˆα 1 , ˆα 2 , . . . , ˆα m } tel que<br />
<strong>et</strong> enn,<br />
donc<br />
On a alors les inégalités suivantes :<br />
En notant toujours ˆx :=<br />
T (0, x)<br />
∣ ‖x‖<br />
x<br />
‖x‖<br />
− µ(ˆx)<br />
∣<br />
x ∈ ⋃<br />
B(aˆα x , aε),<br />
a≥0<br />
a x := inf{a | x ∈ B(aˆα x , aε)}<br />
α x := a x ˆα x .<br />
a x ≤ ‖x‖ ≤ a x (1 + ε) <strong>et</strong> |x − α x | ≤ 2a x ε. (1.13)<br />
, il vient,<br />
≤<br />
T (0, x)<br />
∣ ‖x‖<br />
Traitons séparément les quatre parties du membre <strong>de</strong> droite.<br />
i. ∣ ∣∣∣ T (0, x)<br />
‖x‖<br />
ii. ∣ ∣∣∣ T (0, α x )<br />
‖x‖<br />
− T (0, αx )<br />
‖x‖<br />
∣ ≤ T (x, αx )<br />
‖x‖<br />
lim sup<br />
T (0, x)<br />
∣<br />
‖x‖→∞ ‖x‖<br />
− T (0, ∣ αx )<br />
∣∣∣ ‖x‖ ∣ + T (0, α x )<br />
− ax<br />
‖x‖ ‖x‖ µ(ˆαx )<br />
∣<br />
+<br />
a x<br />
∣ ‖x‖ µ(ˆαx ) − µ(ˆα x )<br />
∣ + |µ(ˆαx ) − µ(ˆx)| .<br />
≤ C |x − αx | + 2<br />
‖x‖<br />
− T (0, αx )<br />
‖x‖<br />
≤ C 2ax ε + 2<br />
‖x‖<br />
∣ ≤ 2Cε.<br />
≤ C 2‖x‖ε + 2 ,<br />
‖x‖<br />
− ax<br />
‖x‖ µ(ˆαx )<br />
∣ = ax<br />
T (0, α x ∣<br />
)<br />
‖x‖ ∣ a x − µ(ˆα x ∣∣∣<br />
)<br />
∣ ≤ T (0, α x )<br />
a x − µ(ˆα x )<br />
∣ ,<br />
<strong>et</strong> comme d'après (1.13), a x → ∞ quand ‖x‖ → ∞, l'équation (1.12) implique que, p.s.,<br />
iii.<br />
lim sup<br />
T (0, α x )<br />
∣<br />
‖x‖→∞ ‖x‖<br />
− ax<br />
‖x‖ µ(ˆαx )<br />
∣ = 0.<br />
∣ ∣∣∣ a x<br />
∣<br />
‖x‖ µ(ˆαx ) − µ(ˆα x ∣∣∣<br />
)<br />
∣ ≤ a x ∣ ∣∣∣<br />
‖x‖ − 1 . sup µ ≤ ε sup µ,<br />
S d−1 S d−1<br />
la <strong>de</strong>rnière inégalité résultant <strong>de</strong> (1.13). La fonction µ étant continue sur le compact S d−1 , sup S d−1 µ < ∞.<br />
iv.<br />
|µ(ˆα x ) − µ(ˆx)| ≤ C|ˆα x − ˆx| ≤ C<br />
√<br />
2<br />
(1 − √ 1 − ε 2 )<br />
≤ 2Cε.<br />
Ainsi, en faisant tendre ε vers 0 suivant un ensemble dénombrable, on obtient bien que, p.s.,<br />
lim<br />
T (0, x)<br />
∣<br />
‖x‖→∞ ‖x‖<br />
− µ<br />
( )∣ x ∣∣∣<br />
= 0. (1.14)<br />
‖x‖<br />
4) Étudions à présent les propriétés <strong>de</strong> la fonction µ. Pour <strong>de</strong>s raisons pratiques, on l'étend à R d en posant, pour<br />
x ∈ R d ,<br />
µ(x) := ‖x‖µ(ˆx).<br />
Ainsi, en faisant le changement r ↦→ r‖x‖, l'équation (1.12) <strong>de</strong>vient : p.s., quel que soit x ∈ R d ,<br />
T (0, rx)<br />
lim = µ(x). (1.15)<br />
r→∞ r<br />
Remarquons que, si on choisit une suite (r n ) n∈N <strong>de</strong> réels telle que r n → ∞ quand n → ∞ <strong>et</strong> telle que tous les<br />
r n x <strong>et</strong> r n y soient dans Z d , on a,<br />
T (0, r n y)<br />
∣ r n<br />
− T (0, r ∣<br />
nx) ∣∣∣<br />
≤ T (r nx, r n y) (loi)<br />
= T (0, r n(y − x))<br />
r n r n<br />
r n<br />
P<br />
GGGGGGGA µ(y − x),<br />
n → ∞<br />
P<br />
où GGGGGA désigne la limite en probabilité.<br />
Le fait que r nx <strong>et</strong> r ny soient dans Z d assure l'égalité en loi par invariance par translation <strong>de</strong> la loi <strong>de</strong>s arêtes.<br />
Sans c<strong>et</strong>te hypothèse, on pourrait se trouver dans un cas où T (x, y) (loi)<br />
≠ T (0, y − x), si (y − x) ∗ ≠ y ∗ − x ∗ , comme<br />
le montre la gure 1.11.<br />
Par suite, en prenant la limite en probabilité dans l'équation précé<strong>de</strong>nte, on obtient que µ vérie l'inégalité<br />
triangulaire : p.s., pour tout x, y ∈ R d ,<br />
|µ(y) − µ(x)| ≤ µ(y − x). (1.16)<br />
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