Soit $E$ un espace vectoriel normé de dimension $n \in \mathbb{N}^*$ et $f \in \mathcal{L}(E)$. Montrer qu'il existe $x_0 \in E$ unitaire tel que : \[ {\left\vert\kern-0.25ex\left\vert\kern-0.25ex\left\vert f \right\vert\kern-0.25ex\right\vert\kern-0.25ex\right\vert} = \|f(x_0)\| \] où ${\left\vert\kern-0.25ex\left\vert\kern-0.25ex\left\vert \cdot \right\vert\kern-0.25ex\right\vert\kern-0.25ex\right\vert}$ est la norme subordonnée associé à $\|\cdot\|$ au départ et à l'arrivée.

Soit $E$ un espace vectoriel normé, $C\subset E$ un compact non vide et $f$ une application de $C$ dans $C$ telle que, pour tous $x,y \in C$ avec $x \neq y$ : \[ \|f(x)-f(y)\|< \|x-y\|. \]

1. Montrer que $f$ admet un unique point fixe i.e. $\exists !\, x_0 \in C$, $f(x_0)=x_0$.
2. Soit $x \in C$. Montrer que la suite récurrente $(u_n)_{n \in \mathbb{N}}$ telle que $u_0=x$ et, pour $n \in \mathbb{N}$, $u_{n+1}=f(u_n)$ converge et déterminer sa limite.