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Niveau maths spé
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le plus grand indice tel que...

Posté par
comlich
14-09-08 à 14:03

Bonjour à tous, ce que j'aimerais vous demander va sans doute vous paraitre bête mais j'ai des soucis pour le comprendre.
J'ai une famille de vecteurs non tous nuls : (x1,x2,...,xn); quand je note k le plus grand indice telle que xk 0 , est ce que cela signifie bien que   i [1,k-1](je veux dire tous les entiers de 1 à k-1) xi=0. Et dans ce cas si je montre que xk=0, aurai-je montré que   k "[1,n]" xk=0?
J'aimerai s'il vous plait quelques d'explications sur ça.
Je vous remercie d'avance.

Posté par
kaiser Moderateur
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 14:28

Bonjour comlich

Citation :
quand je note k le plus grand indice telle que xk 0 , est ce que cela signifie bien que i [1,k-1] (je veux dire tous les entiers de 1 à k-1) xi=0.


non. ça veut dire autre chose.
Parmi les éléments non nuls de cette liste de vecteurs, tu prends celui dont l'indice est le plus grand. ça veut donc donc dire que tous les vecteurs dont l'indice est strictement supérieur à k sont nuls.

Mathématiquement parlant, on a :

\Large{\forall \; i \in \{k+1,...n\}, \; x_i=0}

Citation :
Et dans ce cas si je montre que xk=0, aurai-je montré que k "[1,n]" xk=0?


oui (je suppose que c'est dans le cadre d'un raisonnement par l'absurde ?).
Par contre, comme la lettre k est déjà prise, tu pouvais prendre la lettre i à la place, à la fin de ta phrase (c'est du chipotage mais ça permet de savoir de quoi on parle. )

Kaiser

Posté par
comlich
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 14:40

Merci beaucoup. Sur ce qui est de la première partie de mon problème j'ai très bien compris mais la "nullité" de tous les vecteurs ne m'est pas encore claire, je pense néamoins qu'avec la première partie que je n'avais pas comprise j'arrivais à bien comprendre la 2ième. Je vous remercie.
C'est bien un raisonnement par l'absurde que je mène.

Posté par
kaiser Moderateur
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 14:47

la nullité de ces vecteurs peut être prouvée en utilisant la définition du plus grand élément d'un ensemble.

Si on note \Large{I=\{i\in[1,n]/ \; x_i\neq 0\}}, on a alors k=max(I).

Par définition du max, si un élément i est strictement supérieur au max k, ça veut dire que i n'appartient pas à I et donc l'assertion \Large{x_i\neq 0} est fausse, c'est-à-dire que l'on a \Large{x_i = 0}.

Est-ce plus clair ?

Kaiser
P.S : tu peux me tutoyer !

Posté par
comlich
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 15:03

Cela me permet de re-comprendre que   i [k+1,n], xi=0, mais pas la nullité de tous les autres (ie ceux d'indice de 1 à k-1). Je pense à un truc, est ce que "les vecteurs sont non tous nuls"   xk 0 ?
Dans ce cas le résultat est immédiat.
Je suis là dessus depuis assez longtemps donc certains trucs qui devraient m'être évident m'échappent, mais je pense qu'à tête plus reposé j'y arriverai. Encore une fois merci.

Posté par
kaiser Moderateur
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 15:08

mais pourquoi les k-1 premiers vecteurs seraient nuls ?

[quoteJe pense à un truc, est ce que "les vecteurs sont non tous nuls" xk 0 ?quote]

"non tous nuls" signifie qu'il y a au moins un vecteur non nul parmi ces n.

Kaiser

Posté par
comlich
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 15:21

On cherchait à établir que tous les xi sont nuls, on a supposé qu'ils sont non tous nuls, on a posé xk le plus grand non nul ie xk 0 et xk+1, xk+2,...., xn sont nuls (ça je l'ai compris grâce à toi) . On montre enfin que xk=0 ce que je n'arrive pas à voir c'est en quoi tous les autres vecteurs sont aussi nuls

Posté par
kaiser Moderateur
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 15:42

Dans ce cas, il y a quelque chose qui m'échappe. Tu as peut-être oublié d'indiquer certaines hypothèses concernant ces vecteurs car sinon, il n'y a aucune raison qu'ils soient nuls.

Kaiser

Posté par
comlich
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 19:36

J'ai eu un problème de connexion. Oui il y a une hypothèse sur les xi, leur somme est nulle ie x1+x2+...+xk+xk+1+...+xn=0.
C'est la démonstration de l'équivalence suivante :
( (x1,x2,...,xn) E1*...*En, x1+...+xn=0    k {1,...,n} xk=0) (1) ( k {2,...,n}(\sum_{i=1}^{k-1} E_i) Ek={0}) (2).
Les Ek sont des sous espaces vectoriels d'un espace vectoriel E. Il s'agit là de deux caractérisations d'une somme directe.
(1)   (2) je l'ai compris sans soucis, mais c'est (2) (1) qui me cause des problèmes, voici la démo qu'ils donnent dans le cours que j'ai :
Soit (x1,...,xn) E1*...*En telle que   x1+...+xn=0.
Supposons que les xk sont non tous nuls, et notons k le plus grand indice tel que xk 0.
On a clairement k 1(c'est là qu'intervient ma première incompréhension), et xk=-x1-...-xk-1 [(\sum_{i=1}^{k-1} E_i)] Ek, d'où xk=0(ça je comprend pourquoi), ce qui est absurde.
Voilà textuellement la démo de mon cours, je ne comprend pas ce en quoi l'absurdité montrée conduit à la nullité de tous les vecteurs xk.
Merci d'avance.

Posté par
kaiser Moderateur
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 19:48

déjà, on a effectivement k différent de 1 car alors, comme dit plus haut, on aurait \Large{x_2=x_3=...=x_n=0} et comme la somme des vecteurs est nulle ça impliquerait que \Large{x_1=0} ce qui est absurde.

Citation :
je ne comprend pas ce en quoi l'absurdité montrée conduit à la nullité de tous les vecteurs xk.


on a supposé qu'ils étaient non tous nuls et on a abouti à une absurdité (à savoir que le vecteur \Large{x_k} est nul alors qu'il n'était pas censé l'être) donc tous les vecteurs sont nuls.

Kaiser

Posté par
comlich
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 20:01

Ah d'accord! Tout est clair maintenant,  j'aurai justement dû te présenter les choses ainsi avant de te demander tout ça.
En tout cas je comprend parfaitement maintenant.
Je te remercie  ment.

Posté par
kaiser Moderateur
re : le plus grand indice tel que... 14-09-08 à 20:08

Mais je t'en prie !



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