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Espaces vectoriels de dimensions infinies

Posté par
salime24
26-09-26 à 17:20

Bonjour,
Pour une base infinie, un vecteur v de l'espace est combinaison linéaire infinie d'éléments de cette base où les scalaires de la combinaison sont tous nul sauf un nombre fini. C'est ça ?!
Je vous remercie

Posté par
GBZM
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 27-09-26 à 06:56

Bonjour,
Oui, ça fait donc en fait une combinaison linéaire finie.

Posté par
Rintaro
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 27-09-26 à 18:34

Bonjour, puisque je suis dans ma période de remise en question, n'a-t-on pas par définition qu'une combinaison linéaire est toujours finie (à support fini) ? C'est une vraie question et non une remarque pour être casse-pieds.

Posté par
gts2
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 28-09-26 à 06:21

Bonjour,

Question béotienne d'un physicien : quand on prend la transformée de Fourier d'une fonction, on n'obtient pas un vecteur à nombre de composantes infinie dans la bases exp(iwt) ?

Posté par
GBZM
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 28-09-26 à 12:44

Le développement en série de Fourier se fait dans une base Hilbertienne de L^2, mais le contexte de la question est celui d'une base algébrique et non d'une base hilbertienne.

Posté par
salime24
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 28-09-26 à 13:23

GBZM @ 27-09-2026 à 06:56

Bonjour,
Oui, ça fait donc en fait une combinaison linéaire finie.


donc ce qu'on appelle "ev de dimensions infinies" ne sont pas de vrais espaces de dimensions infinies c'est ça ?

Posté par
gts2
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 28-09-26 à 14:40

OK, compris pour Fourier vs. discussion actuelle.

Merci

Posté par
Camélia Correcteur
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 28-09-26 à 16:16

Bonjour à tous.
En absence de GBZM que je salue.

>salime24 Les espaces vectoriels de dimension infinie existent. Pense aux polynômes à coefficients réels!

Posté par
GBZM
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 28-09-26 à 22:06

salime24 @ 28-09-2026 à 13:23


donc ce qu'on appelle "ev de dimensions infinies" ne sont pas de vrais espaces de dimensions infinies c'est ça ?

Je ne comprends pas ton "donc".
Chaque combinaison linéaire ne fait intervenir qu'un nombre fini de vecteurs de base, mais il y a une infinité de vecteurs de base dans un espace vectoriel de dimension finie

Posté par
GBZM
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 28-09-26 à 22:08

GBZM @ 28-09-2026 à 22:06

dans un espace vectoriel de dimension finie

de dimension infinie, voulais-je écrire.

Posté par
LeHibou
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 28-09-26 à 23:34

Bonjour,

Commet alors considérer les séries entières formelles sur la base {X^i, i } , par exemple 1+X+X²+...+X^n....

Posté par
Camélia Correcteur
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 29-09-26 à 11:08

Les affaires reprennent!

Bonjour LeHibou

La famille (X^i)_{i\in \N} n'est pas une base de l'espace des séries formelles! Pour la raison que tu signales. L'existence d'une base pour un espace vectoriel quelconque se démontre avec le lemme de Zorn, ce qui fait qu'en général on ne peut pas en exhiber.
Dans le cas des séries formelles je crois bien que en posant
S_i=X^i+...+X^n+... la famille \{S_i|i\in \N\} est une base.

Posté par
LeHibou
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 29-09-26 à 11:28

Merci Camélia pour cette correction !

Posté par
mdr_non
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 29-09-26 à 12:54

Bonjour,

La famille \{X^i\}_{i\ge0} n'est pas une base algébrique de K[[X]], puisqu'elle engendre exactement K[X]. En revanche, si l'on munit K[[X]] d'une topologie appropriée, par exemple la topologie X-adique, on peut alors parler de base topologique, au sens où tout élément \sum_{i\ge0}a_iX^i de K[[X]] est la limite de ses sommes partielles \sum_{i=0}^{N}a_iX^i, qui sont toutes des combinaisons linéaires finies des X^i.

Posté par
mdr_non
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 29-09-26 à 13:20

Quant à la famille S_i=X^i+X^{i+1}+X^{i+2}+\cdots, elle n'est pas engendrante. En effet, toute combinaison linéaire finie a_0S_0+\cdots+a_mS_m a des coefficients constants à partir du rang m, et ne peut donc pas représenter, par exemple, 1+X^2+X^4+\cdots.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Espaces vectoriels de dimensions infinies 29-09-26 à 14:36

En effet! J'ai eu une inspiration de dernière minute... et ce n'était pas une bonne idée!



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