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Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infinie

Posté par
1 Schumi 1
02-08-07 à 13:52

Bonjour à tous,

Je vous propose un exercice que j'ai trouvé fort sympathique.
Niveau: sup/spé.

Citation :


Soit E un ensemble partiellement ordonné. E est dit inductif si toute partie de E non vide et totalement ordonnée (c'est à dire une chaîne) possède un majorant. On donne le lemme suivant :
Lemme de Zorn. Tout ensemble ordonné E inductif admet un élément maximal (dans le sens où si l'on est plus grand, alors on est égal).

Soit E un \rm\mathbb{K}-espace vectoriel. Soit L une famille libre de E. On considère:

                                                                  \rm\Gamma =\{ K\subset E | L\subset K et K libre\}.

1) Montrer que \rm\Gamma est inductif.
2) Montrer qu'un élément maximal de \rm\Gamma est une base de E.
Soit G une famille génératrice de E. En considérant

                                                                  \rm\Gamma'=\{K\subset E | L\subset K\subset G et K libre\}

3) Montrer que E admet une base.




Comme d'habitude:
- Réponse(s) blankée(s).
- Indice(s) au fur et à mesure en foncion de l'avancement.


Bonne réflexion.

Ayoub.

Posté par
otto
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 02-08-07 à 15:18

J'avais proposé cet exercice sans indication il y'a environ 1 mois je crois.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 02-08-07 à 15:56

Bonjour

J'aimerais que tu appelles le résultat que tu donnes
axiome de Zorn et non lemme. En effet c'est un axiome de la théorie des ensembles indépendant des autres et curieusement équivalent à l'axiome du choix et à l'axiome de Zermelo-Frenkel (existence d'un bon ordre). Il est utile de prendre conscience que l'existence d'une base en dimension infinie n'est assurée qu'en acceptant un axiome de plus dans la théorie (et historiquement ça a été difficile à faire admettre).

Posté par
otto
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 02-08-07 à 16:22

Je pense que c'est encyclopédique.
En effet, les livres parlent du lemme de Zorne, du principe de maximalité de Hausdorff, et le terme axiome n'est reservé qu'à l'axiome du choix.
Pourtant les 3 résultats sont équivalents

Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 02-08-07 à 17:04

Donc, je suis censé metre quoi? Lemme de Zorn, axiome de Zorn, axiome de choix...?

Posté par
karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 02-08-07 à 21:46

Bonsoir,
on peut munir tes ensembles de quelle relation d'ordre, l'inclusion ?

Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 03-08-07 à 09:06

Bah, oui.\rm\Gammaest évidemment ordonné par l'inclusion.

Posté par
karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 02:00

tu pourrais nous donner la réponse ?

Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 18:34

Si vous voulez, je peux toujours vous donner un nain dix, mais pas la réponse. La raison est évidente, non?

Posté par
karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 18:45

oui pourquoi pas !

Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 18:51

Pour le 1), montrez que toute chaîne \rm K_I de \rm\Gamma est majorée de \rm\cup_{i\in I}K_i.

Posté par
karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 19:03

ça veut dire quoi une chaîne ?

Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 19:04

Regarde la deuxième phrase de l'énoncé.

Posté par
karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 19:10

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Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 19:14

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Posté par
karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 19:28

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Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 19:30

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karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 19:31

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Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 19:33

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Posté par
karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 20:08

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1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 20:08

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karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 20:15

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Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 20:18

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Posté par
karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 20:23

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Posté par
1 Schumi 1
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 05-08-07 à 20:26

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Posté par
karim
re : Exo défi: théorème de la base incomplète en dimension infin 23-08-07 à 01:10

Quelqu'un peut donner la réponse  SVP ?



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