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Niveau maths spé
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Intersection noyau formes linéaires

Posté par
Serbiwni
05-05-21 à 00:26

Bonsoir à vous, j'aimerais savoir s'il est possible de trouver un contre-exemple à la proposition suivante :

Soit V=\mathbb R^n et soient f,g \in V^* \\{0\} linéairement indépendants. Alors \dim(\ker(f)\cap \ker(g))=n-2.

Je crois que l'intersection de k hyperplans est de dimension au moins n-k (je n'ai jamais vu de preuve de cet énoncé) et la formule \dim(\ker(f) + \ker(g)) = \dim \ker(f) + \dim \ker(g) - \dim (\ker(f)\cap \ker(g)) permet avec un calcul de dire que la dimension de \dim(\ker(f)\cap \ker(g)) est au plus n-2 donc égale à n-2.

La proposition me parait donc vraie. Quelqu'un pourrait m'aider à en trouver une preuve adéquate / ou un contre-exemple si je me suis trompé.

Posté par
Serbiwni
re : Intersection noyau formes linéaires 05-05-21 à 00:32

Il m'a été confirmé que la proposition est vraie. Il me suffit donc de rédiger la preuve de l'énoncé de l'intersection de k hyperplans est de dimension au moins n-k

Posté par
LeHibou
re : Intersection noyau formes linéaires 05-05-21 à 08:34

Bonjour,

Une preuve par récurrence, peut-être ?

Posté par
Aalex00
re : Intersection noyau formes linéaires 05-05-21 à 10:14

Bonjour à vous,

Une autre manière de procéder. Soit H_,...H_p p hyperplans, qu'on écrit H_i:=Ker(f_i). Et on suppose que les f_i forment une famille libre. Le but est de montrer que \cap H_i est de dimension n-p.

Pour A\subset \mathcal{L}(R^n,R), je note
A^{°}:=\{x\in R^n|\forall f\in A, f(x)=0\}
l'annulateur (parfois appelé autrement) de A. Alors, par des propriétés de l'annulateur tu peux compléter les "..." :

\cap H_i = \cap Ker(f_i) =\cap \{f_i\}{}^{°}=\cdots=Vect\{f_1,...f_p\}{}^{°} =n-p

Après je ne sais pas si tu as vu ces objets ?

Posté par
GBZM
re : Intersection noyau formes linéaires 05-05-21 à 15:42

Bonjour,

Un point de vue assez efficace : étant donné des formes linéaires f_1,\ldots,f_p sur un K-espace vectoriel E, considérer l'application linéaire F=(f_1,\ldots,f_p) : E\to K^p. Le noyau de F est l'intersection des noyaux des f_i, et si les formes linéaires f_1,\ldots,f_p sont linéairement indépendantes, alors l'image de F est K^p tout entier. En effet, si l'image de F est contenue dans un hyperplan de K^p, l'équation de cet hyperplan fournit une relation de dépendance linéaire entre les f_i.

Posté par
Serbiwni
re : Intersection noyau formes linéaires 06-05-21 à 04:15

Merci pour vos réponses c'est très complet j'ai pu en tirer une jolie preuve



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