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Niveau Maths sup
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espace vectorielle,famille libre ou liée

Posté par gtaman (invité) 07-03-06 à 18:07

bonjour à tous,
voila j'ai un probleme

je dois dire si sin(x) et cos(x) sont des familles libres ou liées dans le R espace vectorielle E=R²

je ne vois pas comment faire

je sais qu'une famille par exemple (x1,x2) libre si x1+x2=0==0

j'arrive pas à comprendre comment l'appliquer dans le cas ci dessus( précédemment on a travaille avec des vecteurs de la forme e1=(0,1,1) et e2=(1,1,1) par exemple, mais ici il n'y a pas de valeur)

merci de vos réponses!
bonne journée

Posté par
H_aldnoer
re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 18:17

Bonsoir,

la famille {cos(x);sin(x)} est elle libre ou liée ?
Soit la combinaison linéaire suivante :
a.cos(x)+b.sin(x)=0 vrai pour tous réels x

Donc en particuliers :
a.cos(0)+b.sin(0)=0 d'ou a.1+b.0=0 soit a=0

Ou encore :
a.cos(\frac{\pi}{2})+b.sin(\frac{\pi}{2})=0 d'ou a.0+b.1=0 soit b=0

On a donc a=0 et b=0.

Je te laisse conclure.

Posté par
Youpi
re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 18:19

si Asin(x)+Bcos(x)=0  pour tout x
prenons x=0  on a B=0
prenons x=pi/2  on a A=0
donc sin et cos forment une famille libre.

Posté par gtaman (invité)re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 18:20

on a le droite de prendre des valeurs pour x?? ici c'est clair que si on prend x=0, a=b=0 marche!!
j'avais pensé à ça mais je ne savais pas si j'avais le droit de prendre des valeurs pour x

Posté par
Youpi
re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 18:21

désolé H_aldnoer j'avais pas vu ton post précédant ...

Posté par gtaman (invité)re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 18:21

merci à vous 2 , ma premiere idée était la bonne mais je le pensais hyper fausse,mais en fait non!lol

Posté par
H_aldnoer
re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 18:21

c'est pas grave Youpi.

Posté par
raymond Correcteur
espace vectorielle, famille libre ou liée 07-03-06 à 18:25

Bonsoir gtaman.
D'abord,il faut que tu saches qu'il s'agit d'un espace vectoriel. Cela étant, d'après ce que tu signales, tu as déjà travaillé sur des espaces vectoriels dont les objets sont des couples de réels : type (x,y), c'est l'espace R², ou sur des triplets de réels : type (x,y,z), c'est l'espace R^3. Lorsque tu travailles avec les fonctions sin et cos, c'est une tout autre affaire : c'est l'espace vectoriel des applications de R dans R.
Pour prouver que f = sin et g = cos forment une famille libre, il faut considérer deux réels a et b et étudier af + bg = O (application nulle).
Ceci entraine : pour tout réel x : af(x)+ bg(x) = 0 (le réel 0)ou : asin(x) + bcos(x) = 0.
Comme le "a" et le "b" ne dépendent pas de x, tu peux choisir ce que tu veux pour x.
Si x = 0, on trouve b = 0, si x = \frac{\pi}{2}, on obtient a = 0. Donc les applications sin et cos forment une famille libre.
Cordialement RR.

Posté par gtaman (invité)re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 18:27

merci  bien raymond pour ce complément

Posté par gtaman (invité)re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 19:06

juste pour voir si j'ai bien compri

soient sin(x) et sin²(x)
si on prend x=0 la somme fait 0 donc c'est une familler liée!
j'ai raison??

Posté par
Rouliane
re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 19:13

Non, il faut que tu montres que :

\fbox{\rm Pour tout A, B reels, Asin(x)+Bsin^2(x)=0 \Longrightarrow A=B=0}

Donc tu supposes que Asin(x)+Bsin^2(x)=0
et tu dois alors si ça implique que A=B=0

Nicoco

Posté par
Ksilver
re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 19:14

salut

non ^^


pour que sa soit lié il faudrait qu'il existe a et b telle que

a*sin (x ) + b*sin² (x ) = 0 POUR TOUS X.

sinon n'importe qu'elle couple de fonction est lié : f(x)g(0) - g(x)f(0) est nul en x=0 ...

Posté par gtaman (invité)re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 19:15

je prend en + et - Pi/2 et je trouve a=b=0

Posté par gtaman (invité)re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 19:16

liée c'est pour tout x alors que libre non ??

Posté par
Ksilver
re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 19:22

ba sa depend ^^


(f,g) est libre signifie que

, a*f+b*g = 0 (implicitement, pour tous x si on parle de fonction) alors a=0 et b=0

donc, montré qu'un couple de fonction est libre c'est : on suppose que pour tous x a*f(x)+b*g(x) = 0, et on doit montrer que a= 0 et b=0, l'hypothese est un "pour tous x" donc on peut l'appliquer (et meme on doit) a des valeur particulière de x,

montré que c'est lié c'est montré qu'il existe a et b non tous nul, telle que pour tous x a*f(x)+b*g(x) = 0

au passage quand tu a un couple, dire que c'est liré sa revient a dire aligné (ie f =k*g k reel... enfin dans ton corps de base) mais sa se complique dans tu a une famille de plus de deux element...
(par exemple (x,x+1) forme une famille libre, (x,x+1,x+2) forme une famille lié.

Posté par
Ksilver
re : espace vectorielle,famille libre ou liée 07-03-06 à 19:23

il manque un "si" avant a*f+b*g=0



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