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Niveau Maths sup
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notions affines

Posté par
romu
30-01-08 à 22:53

Bonsoir,

Soit \mathcal{E} un espace affine et \mathcal{F} une partie non vide de \mathcal{E}.

\mathcal{F} est un sous-espace affine si et seulement si pour tous M,N\in \mathcal{E} distincts on a (MN)\subset \mathcal{F}.

Avec (MN)=M+Vect(\vec{MN}).

Je ne vois pas comment montrer l'inclusion indirecte.

Merci pour vos indications.

Posté par
romu
re : notions affines 30-01-08 à 23:08

prdon je voulais dire l'implication indirecte

Posté par
Rodrigo
re : notions affines 30-01-08 à 23:32

Bonsoir.
Fixe toi un point origine.

Posté par
romu
re : notions affines 31-01-08 à 00:04

Bonsoir Rodrigo,

en fait ce point me bloque:

On note E la direction de l'espace affine \mathcal{E}.

Donc je commence par fixer 0\in \mathcal{F} (qui existe car \mathcal{F} est non vide).

On veut donc montrer que F:=\{\vec{u}\in E:\ O+\vec{u}\in \mathcal{F}\} est un sous-espace vectoriel de E.

\vec{0}_E\in F car O+\vec{0}_E=O\in \mathcal{F} (propriété d'action de groupe)

Soient \vec{u},\vec{v}\in F, \lambda\in \mathbb{K} (le corps de base de l'espace E).

Là je ne vois pas comment montrer que \vec{u}+\vec{v}\in F.

Pour montrer que \lambda \vec{u}\in F c'est ok, vu que M:=O+\vec{u}\in \mathcal{F} (ie \vec{OM}=\vec{u}), on a par hypothèse (OM) = \{M+\alpha \vec{OM}\}\subset \mathcal{F}.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : notions affines. 31-01-08 à 14:48

Bonjour ;

\fbox{1} Si on note \fbox{\vec{\scr F}=\{\vec u=\vec{MN}\;/\;M,N\in\scr F\}} alors \vec{\scr F} est un sous espace vectoriel de \vec{\scr E}.

en effet :

-comme \scr F\neq\empty , soit A\in\scr F alors \vec{AA}=\vec{0}\in\vec{\scr F} d'où \vec{\scr F}\neq\empty.

-Si \vec u\in\vec{\scr F} et \lambda\in\mathbb{R} alors \exists M,N\in\scr F tels que \vec u=\vec{MN} , le point P tel que \vec{MP}=\lambda\vec{MN} étant sur la droite (MN) incluse par hypothèse dans \scr F
on a P\in\scr F et donc \vec{MP}\in\vec{\scr F} c'est à dire \lambda\vec u\in\vec{\scr F}.

-Si \vec u,\vec u'\in\vec{\scr F} alors \exists M,N,M',N'\in\scr F tels que \vec u=\vec{MN}\;,\;\vec u'=\vec{M'N'}
Soit I le milieu de [NN'] et P tel que \vec{M'P}=2\vec{M'I}
le quadrilatère M'N'PN étant un parrallèlogramme (facile à vérifier) on a \vec{NP}=\vec{M'N'}=\vec{u'}
or I\in(NN')\subset\scr F donc (M'I)\subset\scr F donc P\in\scr F et donc \vec{u}+\vec{u'}=\vec{MN}+\vec{NP}=\vec{MP}\in\vec{\scr F}.

\fbox{2} Si O est un point quelconque de \scr F alors \fbox{\scr F=O+\vec{\scr F}} (facile à vérifier) (sauf erreur bien entendu)

notions affines.

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 31-01-08 à 14:50

Wouaou!

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : notions affines. 31-01-08 à 14:54

Bonjour Camélia

Posté par
romu
re : notions affines 31-01-08 à 15:22

merci pour cette explication très soignée ehlor.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : notions affines. 31-01-08 à 17:32

Je t'en prie romu

Félicitations Camélia , c'est bien mérité ton statut de correcteur

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 01-02-08 à 14:09

Merci elhor

Posté par
romu
re : notions affines 07-02-08 à 00:26

je pars de la définition que ABCD est un parallélogramme si \vec{AB} = \vec{DC}.

je ne vois pas comment montrer que la quadrilatère M'N'PN est un parallélogramme.

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 07-02-08 à 14:16

Si c'est le dessin d'elhor, il a mis par définition \vec{M'N'}=\vec{NP}=\vec{u'}

Posté par
romu
re : notions affines 07-02-08 à 14:42

parce que si deux diagonales se coupent en leur milieu, c'est un parallélogramme, c'eszt bien ça?

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 07-02-08 à 14:58

Oui, si l'on veut

Posté par
romu
re : notions affines 07-02-08 à 15:41

ok, merci Camélia.

Posté par
romu
re : notions affines 12-03-08 à 20:17

pour le 2) (post d'Ehlor le 31/01/2008 à 14:48)

Si O est un point de \mathcal{F}, alors \mathcal{F}=0+\vec{\mathcal{F}}.

Soit P\in \mathcal{F}.

\vec{OP}\in \vec{\mathcal{F}}, et P=O+\vec{OP}. Donc \mathcal{F}\subset O+\vec{\mathcal{F}}.

Pour l'autre inclusion je vois pas comment faire

Posté par
romu
re : notions affines 13-03-08 à 13:37

Posté par
1 Schumi 1
re : notions affines 13-03-08 à 13:53

Salut romu,

Je pense pas que prouver l'égalité ainsi est la meilleure solution.

Un s.e.a c'est un s.e.v vectoriel qu'on a translaté ok?
Ben, quand tu le translates par rapport à un élément qui est déjà dans le s.e.v fatalement, tu retombes dans ton s.e.v non?

Posté par
romu
re : notions affines 13-03-08 à 14:19

Salut Ayoub,


Citation :
Un s.e.a c'est un s.e.v vectoriel qu'on a translaté ok?


En première année on les définissait comme ça, on disait qu'un sous-espace affine d'une ev E était un sous-espace vectoriel translaté.

Mais là on a une autre définition qui m'a l'air plus général (pas sûr), on ne voit pas forcément des sous-espaces affines d'un espace vectoriel, mais d'un espace affine (qui peut être muni d'une structure d'ev mais pas canoniquement).

Donc pour l'ancienne définition, je susi ton raisonnement, pour la nouvelle moins vu qu'on translate par O qui est un point de \mathcal{F} mais pas de \vec{\mathcal{F}}.


Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 13-03-08 à 14:24

Bonjour à tous

Je t'assure, romu c'est très bien expliqué ici: Espaces affines

Posté par
romu
re : notions affines 13-03-08 à 14:50

Bonjour Camélia,

je connais déjà un peu toutes ces définitions sur les notions affines, et ma question doit être sûrement ultra-basique, mais il y a quelque chose qui m'échappe.

Je pars comme ça:

Je prends O+\vec{u}\in O+\vec{\mathcal{F}}. Par définition de \vec{\mathcal{F}}, il existe M,N\in \mathcal{F} tel que

O+\vec{u}=O+\vec{MN},

et de là je ne vois pas quel jeu d'écriture employer pour conclure que  O+\vec{MN}\in \mathcal{F} ?

Vu les hypothèses, il faut que je trouve un point P tel que O+\vec{MN}\in (OP).

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 13-03-08 à 15:03

Non, ce n'est pas un \vec{MN} quelconque. C'est un \vec{OP}

Posté par
romu
re : notions affines 13-03-08 à 15:23

ok, je ne savais pas si j'avais le droit (j'ai vraiment l'impression parfois d'être prisonnier de l'écriture )

En fait comme \mathcal{E} est un espace affine, l'application \theta_O:\mathcal{E}\rightarrow E qui à B\in \mathcal{E} associe \vec{OB} est bijective, donc il existe un unique P\in \mathcal{E} tel que \vec{u}=\vec{OP}.

Reste à voir que P\in \mathcal{F} et c'est gagné.

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 13-03-08 à 15:27

Oui, mais c'est pratiquement la définition!

Posté par
romu
re : notions affines 13-03-08 à 15:34

ça doit sûrement venir de la définition de Ehlor  de \vec{\mathcal{F}}, mais j'ai du mal à interpréter cette définition:

%5Cfbox{%5Cvec{%5Cscr%20F}=%5C{%5Cvec%20u=%5Cvec{MN}%5C;/%5C;M,N%5Cin%5Cscr%20F%5C}}

A priori, je l'interprétais comme ça:

\vec{\mathcal{F}}=\{\vec{u}\in \vec{\mathcal{E}}:\ \exists M,N\in \mathcal{F},\ \vec{u}=\vec{MN} \}


mais peut être que je devrais plutôt l'interpréter comme ça:

\vec{\mathcal{F}}=\{\vec{u}\in \vec{\mathcal{E}}:\ \forall M\in \mathcal{F},\ M+\vec{u}\in \mathcal{F} \},

à ce moment là ce serait plus direct pour montrer que P\in \mathcal{F}, après je ne sais pas si ces deux ensembles sont les mêmes.

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 13-03-08 à 15:55

C'est la première version qui est la bonne (enfin, que l'on prend d'habitude). Le premier ensemble est clairement contenu dans le second (règle du parallélogramme). En revanche le second a un problème de logique. Tu le définis par un , donc tu mets dedans tous les vecteurs \vec{u} pour lesquels on n'a jamais M+\vec u\in{\cal F}

Ceci étant dit, je vois mal ce qui te trouble. Les axiomes ont été choisis de manière à ce que tout ce passe comme dans la géométrie plane habituelle.

Posté par
romu
re : notions affines 13-03-08 à 16:13

ce qui me dérange, c'est qu'avec cette définition on sait que

pour \vec{u}\in \vec{\mathcal{F}}, il existe un couple (M,N) de points de \mathcal{F} tel que \vec{u}=\vec{MN}.

On sait d'autre part que pour O\in \mathcal{F}, il existe un unique point P de \mathcal{E} tel que \vec{u}=\vec{OP}.

Mais ce que je ne vois pas, c'est pourquoi O\in \mathcal{F} et \vec{u}=\vec{OP} entrainent que P\in \mathcal{F}.

je ne vois le cheminement logique caché derrière cette implication.

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 13-03-08 à 16:17

Mais c'est quoi ta définition d'un sous-espace affine?

Posté par
romu
re : notions affines 14-03-08 à 21:25

La même définition que la tienne me semble-t-il,

Dans un espace affine \mathcal{E} de direction E.

une partie \mathcal{F} d'un espace affine \mathcal{E} est un sous-espace affine si \mathcal{F}=\emptyset ou bien il existe P\in \mathcal{E} et un sous-espace vectoriel F de E tel que \mathcal{F}=P+F,

P+F=\{P+v:\ v\in F\}

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 15-03-08 à 14:16

Dans ce cas je ne vois vraiment pas où est ton problème. la première chose que l'on démontre est bien que si on change de point on conserve le même sous-espace vectoriel.

Posté par
romu
re : notions affines 19-03-08 à 13:46

oui c'est clair en fait, je ne sais pas pourquoi je me suis pris la tête dessus, je devais être fatigué.

Merci Camélia.  

Posté par
Camélia Correcteur
re : notions affines 19-03-08 à 14:12



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