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Niveau Maths sup
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sous espace vectoriel stricts

Posté par
Dodria
09-04-21 à 21:08

Bonsoir!
je comprends mal pourquoi l'union des sous-espaces vectoriels stricts d'un espace vectoriel E n'est pas égale à E, genre si E est un K-ev non nul et F1,...,Fn des sev stricts de E alors E \neq F1 ∪···
pourquoi c'est le cas? peut on pas avoir deux sous espaces dont l'union contient tout les éléments de E, je vois pas pourquoi c'est pas possible, s'ils vous plait est ce que vous pouvez m'expliquer
Merci.

Posté par
verdurin
re : sous espace vectoriel stricts 09-04-21 à 21:28

Bonsoir,
en général l'union de (sous) espaces vectoriels n'est pas un (sous) espace vectoriel.

Posté par
GBZM
re : sous espace vectoriel stricts 09-04-21 à 21:59

Bonsoir,

Ta question est assez mal formulée.  Si tu prends l'union de tous les sous-espaces vectoriels stricts d'un espace vectoriel de dimension >1, alors tu récupères sûrement l'espace tout entier.
Mais, si le corps de base K est infini, l'union d'un nombre fini de sous-espaces vectoriels stricts n'est jamais l'espace tout entier.

Posté par
WilliamM007
re : sous espace vectoriel stricts 09-04-21 à 22:16

Bonsoir

Citation :
Mais, si le corps de base K est infini, l'union d'un nombre fini de sous-espaces vectoriels stricts n'est jamais l'espace tout entier.

Et l'union d'un sous-espace strict et de son supplémentaire ?

Posté par
verdurin
re : sous espace vectoriel stricts 09-04-21 à 22:37

Bonsoir WilliamM007.
Quand on parle de supplémentaires dans le cadre d'espaces vectoriel, il n'y a pas unicité du supplémentaire.
Et l'union n'est en général pas l'espace entier.

Si on parle du supplémentaire au sens ensembliste ce n'est jamais un sous-espace vectoriel.

Posté par
Dodria
re : sous espace vectoriel stricts 09-04-21 à 22:41

je pense avoir compris maintenant comment cela est possible, c'est que je suis tombé sur un exercice, et dans l'exercice ils demandent de montrer que l'union des sev stricts n'est pas égale à l'espace vectoriel E, mais je ne parvient toujours pas à le montrer. Dans l'exercice, on me demande de commencer par le montrer dans le cas de deux sous espaces vectoriel, mais même là je ne sais pas ou commencer, est ce que je cherche à montrer que quelque soit F_1, F_2  deux sev stricts de E, il existe des éléments de E qui ne sont pas dans F_1 \cup F_2 ?

Posté par
verdurin
re : sous espace vectoriel stricts 09-04-21 à 22:46

On peut prendre un exemple simple : dans \R^2 les sous-espaces vectoriels de dimension 1 sont les droites vectorielles.
L'union d'un nombre fini de droites n'est pas égale au plan tout entier.

Posté par
WilliamM007
re : sous espace vectoriel stricts 09-04-21 à 22:52

Ah oui effectivement j'ai raconté n'importe quoi

Posté par
Dodria
re : sous espace vectoriel stricts 09-04-21 à 23:00

est ce que je peux dire que dim F_1 < dim E et dim F_2 < dim E?

Posté par
GBZM
re : sous espace vectoriel stricts 10-04-21 à 14:36

Citation :
dans l'exercice ils demandent de montrer que l'union des sev stricts n'est pas égale à l'espace vectoriel E


Tu persistes à déformer l'énoncé !!!
L'union des sous-espaces stricts d'un espace vectoriel de dimension >1 est égale à l'espace tout entier.

Ton énoncé doit préciser que l'union est FINIE et que le corps de base est INFINI. Non ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : sous espace vectoriel stricts 10-04-21 à 18:44

Bonjour,
Mon petit grain de sel et je disparais :
@Dodria;

Citation :
je suis tombé sur un exercice
Si tu écrivais l'énoncé de cet exercice du premier au dernier mot, sans rien modifier,
comme demandé dans Sujet ancien- ne plus donner ce lien-merci ?

Posté par
Dodria
re : sous espace vectoriel stricts 11-05-21 à 17:37

Bonjour, je m'excuse vraiment, je suis nouveau dans cette plateforme, voici l'énoncé au complet:

Exercice 3300 E n'est pas union de sous-espaces stricts
Soit E un K-ev non nul et F1,...,Fn des sev stricts de E. On veut montrer que E \neq F1 ∪··· ∪Fn :
1. Traiter le cas n = 2.
2. Cas général : on suppose Fn 6⊂ F1 ∪··· ∪Fn−1 et on choisit x ∈ Fn \ (F1 ∪··· ∪Fn−1) et y \notin Fn.
(a) Montrer que : ∀ λ ∈ K, λx+y \notin Fn.
(b) Montrer que : ∀ i \leqslant n−1, il existe au plus un λ ∈ K tel que λx+y ∈ Fi
(c) Conclure.

j'était bloqué sur la première question, mais après j'ai essayé et suis arrivé à monter le cas de n = 2 de la manière suivante :
Soit F1,F2 deux sous espace vectoriels stricts de E, et soit (a,b)\in E\2 tel que :  a\in F1\setminus F2  et  b\in F2\setminus F1
\forall \lambda \in \mathbb{K}, \forall i \in \{1, 2\} :  \lambda a+b \notin Fi   ceci montre que \exists X \in E tel que X \notin F1 \cup F2  et donc E \neq F1 \cup F2

je remercie tout ceux qui ont met du temps pour m'assister avec ce problème.

Posté par
Ulmiere
re : sous espace vectoriel stricts 11-05-21 à 17:50

Il y a des problèmes de logique dans ton truc. Si F_1 = F_2 (l'énoncé ne l'interdit pas, tel que tu l'écris), tu es en train de prendre a et b dans l'ensemble vide. Aïe !

Si F_1\neq F_2, tu peux effectivement prendre a\in F_1\setminus F_2 et b\in F_2\setminus F_1, de sorte que x = a+b n'appartienne ni à F_1 ni à F_2, sinon b = x-a\in F_1 alors que b\notin F_1 par hypothèse (et respectivement, x-b\in F_2).


Pour la question 2), tu nous fais une rechute de non-sens. Si F_n est inclus dans la réunion, alors le complémentaire de la réunion dans F_n est vide...
Sinon, même principe, tu écris tes deux candidats, tu en fais la différence, tu regardes ce qu'il se passe et tu conclues à une contradiction

Posté par
Dodria
re : sous espace vectoriel stricts 11-05-21 à 18:07

donc pour la 1er question il fallait dire :
si F1 = F2 alors on a clairement E \neq F1\cup F2 car F1 et F2 sont deux sous-espace vectoriel stricts, sinon j'applique mon truc ?

Posté par
Ulmiere
re : sous espace vectoriel stricts 11-05-21 à 18:17

Oui, évidemment

Posté par
Dodria
re : sous espace vectoriel stricts 11-05-21 à 18:19

Ok, merci !



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