Comment montrer qu'une famille engendre un sous-espace vectoriel ?

Interrogée par: Michelle de la Blanc  |  Dernière mise à jour: 23. September 2024
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Pour montrer qu'un ensemble F est un sous-espace vectoriel d'un espace vectoriel E, on peut chercher à exprimer F sous forme d'un vect d'éléments de E. L'interêt de cette méthode est de pouvoir ensuite facilement trouver une base.

Comment montrer qu'une famille est un sous-espace vectoriel ?

Pour démontrer que F est un sous-espace vectoriel de E , on applique la caractérisation des sous-espaces vectoriels, c'est-à-dire qu'on vérifie que 0E∈F 0 E ∈ F et que, pour tout couple (x,y)∈F2 ( x , y ) ∈ F 2 et tout scalaire λ∈K λ ∈ K , on a {x+y∈Fλx∈F.

Comment déterminer un sous-espace vectoriel engendre ?

Définition. Vect(A) est appelé le sous-espace engendré par A. Soit F un sous-espace vectoriel. Si Vect(A) = F on dit que A est une partie génératrice (ou une famille génératrice) de F ou que A engendre F.

Comment montrer que F est un sous-espace vectoriel ?

Une partie F de E est appelée un sous-espace vectoriel si : • 0E ∈ F, • u + v ∈ F pour tous u, v ∈ F, • λ · u ∈ F pour tout λ ∈ et tout u ∈ F. Remarque. Expliquons chaque condition. La première condition signifie que le vecteur nul de E doit aussi être dans F.

Comment démontrer qu'un ensemble est un espace vectoriel ?

Pour montrer qu'un ensemble E est un e.v., il suffit généralement de montrer que E est un s.e.v. d'un autre e.v. bien connu (ex. : fonctions ayant une certaine propriété, matrices d'une forme particuli`ere, ...) ou une variante (u + v ∈ E et λu ∈ E, ou : λu + µv ∈ E).

L1 Algèbre linéaire : exemples de famille génératrice et espace vectoriel engendré

Trouvé 35 questions connexes

Comment montrer que F Union G est un sous-espace vectoriel ?

Si F ⊂ G alors F ∪ G = G donc F ∪ G est un sous-espace vectoriel. De même si G ⊂ F.

Comment montrer que deux vecteurs forment une base de l'espace ?

Pour montrer que les vecteurs sont linéairement indépendants, on résout le système associé à l'équation vectorielle a \vec{u}+b \vec{v}+c \vec{w}=\overrightarrow{0} : on doit obtenir a=b=c=0. Les vecteurs étant linéairement indépendants, ils forment une base de l'espace.

Comment prouver qu'une famille est une base ?

Pour montrer que la famille {v1,v2,v3} est une base nous allons montrer que cette famille est libre et génératrice. Ainsi les coefficients vérifient a = b = c = 0, cela prouve que la famille est libre.

Comment savoir si deux vecteurs forment une base ?

On peut vérifier que ces deux vecteurs sont linéairement indépendants, donc ils forment une base de F. Si z − 3y + 3x = 0, il n'y a pas de solution. Si z − 3y + 3x = 0, on obtient un syst`eme triangulaire, il y a donc une unique solution. Conclusion : (x, y, z) ∈ F ⇐⇒ z − 3y + 3x = 0.

Qu'est-ce qui caractérise un sous-espace vectoriel ?

En algèbre linéaire, un sous-espace vectoriel d'un espace vectoriel E, est une partie non vide F, de E, stable par combinaisons linéaires. Cette stabilité s'exprime par : la somme de deux vecteurs de F appartient à F ; le produit d'un vecteur de F par un scalaire appartient à F.

Comment prouver qu'une famille est libre ?

Pour montrer que la famille (u, v) est libre, prenons une combinaison linéaire nulle de u et v : λ1u + λ2v = 0. v et donc u et v sont colinéaires, ce qui est absurde par hypothèse. cas possible est λ1 = λ2 = 0, et donc la famille (u, v) est bien libre.

Comment montrer que deux SEV sont supplémentaires ?

Pour montrer que les sous-espaces vectoriels F et G sont supplémentaires, il suffit de montrer que F ∩ G = {0} et dimF + dimG = dimE. dim(F + G) = dimF + dimG − dim(F ∩ G).

Comment savoir si c'est un Sev ?

Autrement dit, une partie F de E est un sous-espace vectoriel si elle n'est pas vide, et est stable par combinaison linéaire. Exemples : {(x,y,z)∈R3; x+y−3z=0} { ( x , y , z ) ∈ R 3 ; x + y − 3 z = 0 } est un sous-espace vectoriel de R3 .

Comment montrer qu'une famille est libre et generatrice ?

Si la famille \(u_1, u_2,…, u_n\) est libre, il suffit de montrer que la dimension de \(E\) est égale à \(n\) pour montrer que la famille est une base de \(E\) (donc est génératrice).

C'est quoi une famille de vecteurs ?

En algèbre linéaire, une famille génératrice est une famille de vecteurs d'un espace vectoriel dont les combinaisons linéaires permettent de construire tous les autres vecteurs de l'espace. d'éléments de E (vecteurs) est dite génératrice de E si : . Si en plus la famille est libre, alors c'est une base de E.

Quand les vecteurs forment une base ?

Définition d'une base

Une famille de vecteurs de E est une base de E si c'est une famille à la fois génératrice de E et libre. De façon équivalente, une famille est une base de l'espace vectoriel E quand tout vecteur de l'espace se décompose de façon unique en une combinaison linéaire de vecteurs de cette base.

Comment justifier que deux vecteurs ne sont pas colinéaires ?

On trouve les coordonnées de chaque vecteur. On regarde si les coordonnées des vecteurs sont proportionnelles. Si les coordonnées sont proportionnelles, alors les vecteurs sont colinéaires. Si les coordonnées ne sont pas proportionnelles, alors les vecteurs ne sont pas colinéaires.

Comment savoir que deux vecteurs sont colinéaires ?

les vecteurs u et v sont colinéaires si et seulement si il existe un nombre réel k tel que u → = k v → \overrightarrow{u}=k\overrightarrow{v} u =kv .

Comment savoir si 3 vecteurs forment une base ?

L'espace vectoriel R 3 a pour dimension 3 . La partie { u , v , w } contient exactement trois vecteurs, aussi, pour démontrer que ( u , v , w ) est une base de R 3 , il suffit de démontrer que la partie { u , v , w } est une partie libre. Le triplet ( 0 , 0 , 0 ) est l'unique solution du système ( S ) .

C'est quoi le VECT d'un vecteur ?

Vect(A) est donc l'intersection de tous les sous-espaces vectoriels de E contenant A. Vect(A) est une partie de E non vide (même lorsque A est l'ensemble vide) car le vecteur nul 0E, en tant que somme vide, est combinaison linéaire d'éléments de A.

Comment savoir si des vecteurs sont Lineairement indépendant ?

Alors les vecteurs V 1 , V 2 , … , V p sont linéairement indépendants si et seulement si il existe un mineur d'ordre , non nul, extrait de la matrice ( a i , j ) ) de M n , p ( K ) .

Comment montrer qu'un espace vectoriel est de dimension finie ?

Sur un corps K, un espace vectoriel E est dit de dimension finie s'il admet une base finie. Il suffit pour cela qu'il admette une famille génératrice finie. Les espaces de dimension finie jouissent de propriétés qui leur sont propres. Les bases duales en sont des exemples.

Comment montrer que deux sous-espaces vectoriels sont en somme directe ?

Etant donnés deux sous-espaces vectoriels et de , la somme des sous-espaces et est dite directe et s'écrit F ⊕ G si et seulement si tout élément de s'écrit d'une manière unique comme la somme d'un élément de et d'un élément de . La somme F ⊕ G est appelée somme directe de et .

C'est quoi un VECT ?

Soit E un espace vectoriel, et A une partie de E . On appelle espace vectoriel engendré par A le plus petit sous-espace vectoriel (au sens de l'inclusion) de E qui contient A . Il est noté vect(A) (en anglais span(A) ).

Comment montrer que F est une application linéaire ?

Si F = K on dit que f est une forme linéaire. Si F = E, f est appelée un endomorphisme. Pour montrer que f est une application linéaire, il suffit de vérifier que f(u + λv) = f(u) + λf(v) pour tous u, v ∈ E,λ ∈ K.