Lemme des bouts — Wikipédia

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En mathématiques, et plus précisément en analyse, le lemme des bouts (ou lemme de sortie des compacts, ou théorème d'explosion en temps fini) permet de reconnaître les solutions maximales d'une équation différentielle^[1]. C'est une réciproque partielle au fait que toute solution globale est maximale.

Soit ${\displaystyle f\colon J\times U\to \mathbb {R} ^{n}}$ une fonction qui satisfait les hypothèses du théorème de Cauchy-Lipschitz et ${\displaystyle x\colon ]t^{-},t^{+}[\subseteq J\to U}$ une solution de l'équation ${\displaystyle x'=f(t,x)}$. La solution est maximale à droite si et seulement si

• soit ${\displaystyle t^{+}=\sup J}$;
• soit ${\displaystyle t^{+}<\sup J}$ et, lorsque ${\displaystyle t\to t^{+}}$, x(t) sort définitivement de tout compact de U.

De même dans le passé (solutions maximales à gauche)^[1].

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