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Sous-espaces vectoriels

Posté par
bouchaib
04-06-20 à 21:47

Bonsoir,
je voudrais me corriger,
Exercice:
Montrer que l' espace  suivant est un sous-espace vectoriel de R3,

E=\left\{(x,y,z)\in R^{3}, x+2y-z=0 \right\}

Réponse : (0 ;0 ;0 ) E, car 0+2*0-0=0 ; donc E;et E R3,

Il reste à démontrer la dérnière caractérisation pouque E soit un S-E.vectoriel ,

(, ) R2 , (x ; y ) E2, on a :

x + y E,
Soit x=(x1; y1 ; z1 ) et soit y=(x2; y2 ; z2) appartenant tout deux à E,

\alpha (x_{1}; y_{1} ; z_{1}) + \beta (x_{2} ; y_{2} ; z_{2}) = (\alpha x _{1}+ \beta x_{2} ; \alpha y_{1} +\beta y_{2}  ;  \alpha z_{1}+\beta z_{2}) donc nous devons démontrer que ce triplet vérifie  l'appartenance à E,

(\alpha x_{1} + \beta x_{2}) + 2(\alpha y_{1} + \beta y_{2}) - 3(\alpha z_{1} +\beta z_{2})=0

\alpha (x_{1} + 2y_{1} - 3z_{1}) + \beta (x_{2} + 2y_{2} - 3z_{2})=0

Ceci est vrai ( ; ) R2 car x E et y aussi donc
0+0=0.
Donc l'ensemble E est sous-ensemble de R3.
Merci par avance.

Posté par
LeHibou
re : Sous-espaces vectoriels 04-06-20 à 21:52

Bonsoir,

C'est bon, sauf la dernière phrase :

Citation :
Donc l'ensemble E est sous-ensemble de R3.

Tu voulais dire : E est un sous-space vectoriel de 3

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Sous-espaces vectoriels 04-06-20 à 22:02

Bonjour,
C'est correct, mais pour la rédaction, il ne faut pas écrire ces "= 0" tout de suite.
A partir de ton "nous devons démontrer que ce triplet vérifie l'appartenance à E",
voici ce que je propose :

Dans ce but, on calcule

A = (\alpha x_{1} + \beta x_{2}) + 2(\alpha y_{1} + \beta y_{2}) - 3(\alpha z_{1} +\beta z_{2})

A = \alpha (x_{1} + 2y_{1} - 3z_{1}) + \beta (x_{2} + 2y_{2} - 3z_{2})

x_{1} + 2y_{1} - 3z_{1} = 0 et x_{2} + 2y_{2} - 3z_{2} = 0 car x E et y aussi.

Donc A = 0.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Sous-espaces vectoriels 04-06-20 à 22:03

Bonsoir LeHibou
Je ne suis pas très rapide !

Posté par
bouchaib
re : Sous-espaces vectoriels 04-06-20 à 22:04

oui
Effet confinement lourd ici au Maroc !
puis l'enseignement à distance fatigue psychiquement que en presentiel !
Merci !

Posté par
bouchaib
re : Sous-espaces vectoriels 04-06-20 à 22:07

oui ,j'ai cru quand la questionest de type démontrer que ...., on peut proceder de la manière .
Merci à vous .

Posté par
LeHibou
re : Sous-espaces vectoriels 04-06-20 à 22:21

Bonsoir Sylvieg, la rapidité n'est pas très importante !
(encore que, quelques fois... )

Posté par
Glapion Moderateur
re : Sous-espaces vectoriels 06-06-20 à 11:24

Est-ce qu'on peut tricher et dire que x+2y-z=0 c'est l'équation d'un plan et qu'un plan est un sous espace vectoriel puisque de toute évidence une combinaison linéaire de vecteurs du plan reste dans le plan ?
Ou si on veut vraiment faire des calculs, trouver des équations paramétriques du plan genre x = u ; y = v ; z = u+2v et donc dire que tout vecteur de E est une combinaison linéaire de (1;0;1) et (0;1;2) et donc un sous espace vectoriel.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Sous-espaces vectoriels 07-06-20 à 12:28

une autre remarque qui allège bien les calculs. x+2y-z = 0 peut être interprété comme un produit scalaire d'un vecteur (x;y;z) avec un vecteur (1;2;-1)

ça veut dire que E c'est l'ensemble des vecteurs qui sont orthogonaux à .
on peut alors utiliser la linéarité du produit scalaire et dire que si \vec{X} et \vec{Y} sont deux vecteurs de E alors (a\vec{X}+b\vec{Y}).\vec{u} = 0 aussi ce qui montre que E est un sous espace vectoriel.



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