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A^N libre ?

Posté par
Ju007
31-10-08 à 22:03

Bonsoir,

comment prouver que K^{\mathbb{N}} est libre si K est un corps ?
et que \mathbb{Z}^{\mathbb{N}} n'est pas libre ?

Merci

Posté par
Ju007
re : A^N libre ? 31-10-08 à 22:37

bien sûr en tant que K- et -module, resprectivement.

Posté par
kaiser Moderateur
re : A^N libre ? 31-10-08 à 22:44

Bonsoir Ju007

Le premier est un espace vectoriel donc il admet une base donc c'est un module libre.
Pour le deuxième, je réfléchis.

Kaiser

Posté par
Ju007
re : A^N libre ? 31-10-08 à 22:48

Bonsoir Kayser,

oui c'est vrai, tu as raison pour le premier. Tout espace vectoriel admet une base... c'est con.

Merci de te pencher sur mon cas.

Posté par
lolo217
re : A^N libre ? 31-10-08 à 23:36

Pour le deuxième l'idée c'est que s'il y avait une base une suite diagonale ne peut pas se décomposer dessus (c'est un peu long à écrire ) et j'ai la flemme.

Posté par
Ju007
re : A^N libre ? 31-10-08 à 23:48

Euh mais s'il y a base, elle n'st pas forcément dénombrable si ?

Posté par
tringlarido
re : A^N libre ? 01-11-08 à 11:15

Il y a comme un problème avec ta question.

Un  A -module libre est par définition un module isomorphe à un  A^n pour un certain  n \in \mathbb{N} (du moins pour le cas de type fini).

Posté par
tringlarido
re : A^N libre ? 01-11-08 à 11:20

OK. J'y suis, je n'avais pas vu la puissance...

Un A-module libre est un module de la forme :
 A^{(L)}
où L est un ensemble... toutes mes excuses

Par contre une base d'un ev n'est pas forcément dénombrable (ce sera le cas avec  K^{\mathbb{N}} , sa dimension n'est pas dénombrable : argument diagonal de Cantor)

Posté par
Ju007
re : A^N libre ? 01-11-08 à 15:16

Bonjour tringlarido,

ouep je suis d'accord avec toi (pour le second post)

mais ça ne répond toujours pas à ma seconde question (quand est-il pour Z^ ? )

Posté par
Ju007
re : A^N libre ? 02-11-08 à 01:15

Personne ?

Posté par
tringlarido
re : A^N libre ? 02-11-08 à 11:29

Je suis vraiment étonné par ce résultat (s'il est vrai...).

Posons,  A:= \mathbb{Z}^{\mathbb{N}} alors  A \otimes \mathbb{Q} est un espace vectoriel, et admet donc une base (et même plein de bases). Cependant aucune de ses bases ne remontent sur  \mathbb{Z}^{\mathbb{N}} . Ceci revient à dire que dans la base, il y a forcément des vecteurs dont le dénominateur de ses éléments n'est pas borné !

La seule condition que j'ai trouvé sur les vecteurs d'une base potentielle de  A est la suivante. Pour  v \in A on pose :

 PGCD_i (v) := \lim_{j \geq i} PGCD(\{v_i,v_{i+1},\ldots, v_{j}\}) \ \in [1;\infty]

La limite est bien définie car la suite est décroissante (c'est un inf).

proposition :
Si  v fait parti d'une base de  A , alors pour tout i,  PGCD_i(v) est 1 ou infini. Le cas infini correspond au cas où tous les  v_j sont nuls.


J'espérai aboutir à une contradiction avec ça, mais ça n'a pas encore aboutit...

As-tu des pistes de recherche ?

Posté par
tringlarido
re : A^N libre ? 02-11-08 à 11:38

Une deuxième piste :

Les modules libres ont la propriété de représenter le foncteur d'oubli. C'est-à-dire, si  A := \mathbb{Z}^{(L)} alors :

 \mathrm{Hom}_{\mathbb{Z}-Mod}(A,M) \simeq \mathrm{Hom}_{Ens}(L,M)

Pour tout  \mathbb{Z} -module M.
(à gauche les morphismes de modules, à droite les applications entre ensembles)

Cette propriété caractérise en fait le module A. J'espérais donc trouver le bon module M qui fait foirer cette propriété, mais je l'ai pas encore trouvé.



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