Puisque
, on a:
Donc:
Or puisque
, on a :
On en déduit que
Citation :
Donc,
est un projecteur. De même,
est un projecteur
Soit
un élément de
. Puisque
est un élément de
, on a:
Pour
élément de
, on a:
. On en déduit que
. Donc,
est stable par
Pour
élément de
, on a:
. On en déduit que
appartient à
. La restriction de
à
est donc l'application nulle.
Donc, si
est un élément de
, il laisse stable
et sa restriction à
est l'application nulle. On sait de plus qu'une application linéaire est déterminée de manière unique par ses restrictions à une famille de sous-espaces supplémentaires de
. Donc, l'application qui à tout élément de
associe sa restriction à
est un homomorphisme injectif de
sur
Citation :
Donc
. De même
On a vu que
et
est un projecteur. On en déduit que
. Donc:
Or
et
sont deux sous-espaces supplémentaires de
, donc, la somme de leurs dimensions vaut
. Ceci n'est possible que si
ou si
. Mais lorsque
, ceci implique que
est réduit à l'application nulle; et lorsque
, ceci implique que
est réduit à l'application nulle.
Citation :
Il y a donc une seule possibilité: l'un des sous-espaces
et
est
et l'autre est égal à
}