Bonjour,
Soit les 2 vecteurs
Et
1.Montrer que l'ensemble C des combinaisons linéaires de ces deux vecteurs est stable pour la somme vectorielle et l'homothétie. En déduire que C est un espace vectoriel
2. Même question avec 2 vecteurs quelconques de R^3
Je ne sais pas par ou commencer.. même si je connais les propriétés
Merci !
Bonjour
soient u et v ces deux vecteurs
au+bv une combinaison linéaire
a'u+b'v une autre
et tu dois faire la somme...
est ce que c'est encore une combinaison linéaire de u et v ?
Ca fait u(a+a') +v(b+b') donc c'est toujours une combinaison linéaire.
Mais dans notre exemple si u et v sont les vecteurs au dessus, a quoi correspond a, a' et b, b' ? Des coefficients que je dois trouver ?
a, a' b et b' sont des coefficients réels quelconques, qui te permettent d'écrire une combinaison linéaire quelconque...
Mais la je dois montrer que l'ensemble C est stable pour la somme et l'homothétie. C étant l'ensemble des CL de ces 2 vecteurs...
Comment suis-je censé trouver ces CL ?
C={au+bv, a dans R et B dans R}
pour montrer que C est stable pour la somme
tu prends 2 éléments de C et tu montres que la somme est encore dans C
un 1er élément de C s'écrit par ex a1u+b1v
etc...
Ok,
Si on prend la somme de a1u+b1v et a2u+b2v
On tombe sur u(a1+a2) + v(b1+b2)
cette somme est encore dans C ?
Mais une CL c'est pas de la forme xA+yB = 0 ?
En fait pour répondre ç la question je dois trouver ces a et b ? Mais comment ? Enfin pour vérifier quoi en fait ?
D'ailleurs C c'est l'ensemble des CL mais il y'en as combien ?
soit ai et bi dans R
soit a1u+b1v et a2u+b2v deux éléments de C
(a1u+b1v )+ (a2u+b2v) = (a1+a2)u+(b1+b2)v
or (a1+a2)R et
(b1+b2)R
donc (a1+a2)u+(b1+b2)v est élément de C
donc
C est stable pour l'addition
Ah si je comprends bien on est pas censé des chiffres pour les CL ? On va juste faire ca avec des paramètres ?
Sinon pourquoi est-ce que tu précises que (a1+a2)R et
(b1+b2) appartiennent à R ?
Et enfin je maintiens ma 1ere question : une CL n'est pas censée etre de la forme xA+yB = 0 or tu l'ecris xA+yB
Ok mais tu ecris que la CL est a1u+ b1v mais cette somme est égale à quoi ? C'est pas une CL s'il n'y a pas d'egalité si ?
Mais il doit pas forcément y avoir une égalité pour que ce soit une CL ?
Une CL c'est bien une manière de comparer un élément par rapport à l'autre non ? Dire par exemple que a =1/2b s'il n'y a pas une égalité c'est impossible de dire ca non ?
Ok !
Maintenant si on revient à l'exercice, on a démontré que C est stable pour la somme en montrant que u(a1+a2) + v(b1+b2) appartient à C.
Maintenant on fait la même chose avec le produit de C par un réel ?
Soit
Donc C stable pour l'homothétie ? Qu'est-ce qui nois permet de conclure ca en fait ? Est-ce le fait qu'on est toujours en présence d'une CL ?
l'idée est là...
soit au+bv un élément de C
soit k réel
k(au+bv)=(ka)u + (kb)v avec ka dans R et kb dans R
donc
k(au+bv)=(ka)u + (kb)v est bien un élément de C
donc C est stable par le produit par un scalaire
A quel moment C n'aurait pas été stable pour l'homothétie ? (on suppose... juste pour que je comprenne mieux pourquoi il est effectivement stable)
il aurait fallu qu'il soit impossible d'écrire le résultat en fct de u et de v
un dit que u et v engendrent C
càd que grâce à eux deux seulement, on peut réussir à écrire n'importe quel vecteur de C
Oui les systèmes générateurs... j'ai pas encore trop bien compris cette notion, c'est hyper important parce qu'on l'utilise pour tout le reste (bases, dimension etc)
On a répondu à la question 1 la ? Pour déduire que c'est un ev il suffit de dire qu'il est stable pour la somme et le produit non ?
il reste à dire que C n'est pas vide
ainsi ce sera un sous espace vectorile de R3, donc un espace vectoriel
Je comprends pas bien ta phrase : "càd que grâce à eux deux seulement, on peut réussir à écrire n'importe quel vecteur de C"
Je pensais qu'un ensemble G engendrait un autre système E si tout élément X de E pouvait s'ecrire sous la forme d'une CL des vecteurs de G ?
En fait dans notre cas, qu'est-ce que ca veut dire que tout élément X de C peut s'ecrire sous la forme d'une CL des vecteurs de u et v ?
mais ici, c'est la définition même de l'ensemble C
Ok,
donc comment prouver que C est non vide ? (non vide ca veut bien dire qu'il admet le vecteur nul ?)
non vide veut dire qu'il contient quelque chose...u par exemple car 1u+0v est élément de C
alors c'est vrai que normalement, on teste tout de suite le vecteur nul pour les sous espaces vectoriels, car si le vecteur nul n'est pas dans l'ensemble, alors cet ensemble ne peut pas avoir une structure d'ev
Bah dans ce cas on a déja montré qu'il était non vide puisqu'on a et b comme coefficients non?
J'arrive pas du tout à comprendre... jusque la on a même pas utilisé les vecteurs de l'enoncé on a fait quoi en fait ?
C'est tout ? Aussi simple que ca ?
Du coup on conclu en disant que C est stable pour la somme et l'homothétie et qu'il admet le vecteur nul donc qu'il est un sous espace vectoriel de R^3 ? Donc un espace vectoriel.
tu dis d'abord qu'il est non vide car contient le vecteur nul
puis la stabilité (car ça sert à rien d'étudier la stabilité sur un ensemble qui serait vide !...)
Ok merci ! =)
Pour la 2e question c'est une sorte de généralisation ?
Par exemple on prend les vecteurs
Et on montre la même chose avec a, a', b et b' ?
oui, et comme à aucun moment, dans la question 1, on s'est nous servis des valeurs données à u et v...c'est que c'est généralisable....
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