Ensembles et sous espaces vectoriels
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Ensembles et sous espaces vectoriels



  1. #1
    salemounet

    Ensembles et sous espaces vectoriels


    ------

    Bonjour à tous,

    je suis actuellement en pleines révisions et je butte sur un exercice basique, voila

    en effet je dois prouver que parmi les sous ensembles suivant de R3, que ce sont bien de sev ou non.

    Or je sais qu'il faut montrer que pour deux vecteur V, V' appartenant a ces ensembles V+V' ∈ E
    mais aussi que V * V' ∈ E, or cette deuxième étape m'est obscure je ne sais pas comment m'y prendre.


    Voici le exemple que je dois étudier, si vous pouviez m'aider cela serait vraiment sympa, merci beaucoup par avance.

    On considère l'espace vectoriel réel R3. Parmi ceux suivants, quels sous-ensembles sont de S.E.V ?


    1. A = {(x,y,z) ∈ E | x - y = 0 et x + z = 1}
    2. B = {(x,y,z) ∈ E | y - 2z = 0 ou x + y = 0}
    3. C = {(x,y,z) ∈ E | x² + |y| + z^4 = 0}
    4. D = {(x,y,z) ∈ E | |z + 1|² - |z - 1|² = 0}
    5. E = {(x,y,z) ∈ E | x² + y² + z² = -1}
    6. F = {(x,y,z) ∈ E | x -5y + z = 0, 2x + y - 7z = 0, -x + 3y - z = 0 et 3x + 2y + z = 0}

    Si vous pouvez/voulez détailler l'étape de l'addition je prend aussi car je veux vraiment tout comprendre de A a Z. Merci

    -----

  2. #2
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Bonjour.
    mais aussi que V * V' ∈ E,
    Non !

    Avant de faire des exercices, commencer par apprendre ses leçons, donc étudier le cours et apprendre les définitions et théorèmes.

    Pour l'addition et A :
    Tu prends deux éléments quelconques (*) de A, le premier étant noté par exemple (x,y,z), le deuxième (x',y',z'). Tu traduis le fait que ces triplets sont dans A. Ensuite tu calcules leur somme (un triplet), et tu prouve qu'elle est dans A, qu'elle vérifie les conditions pour être dans A.

    Bon travail !

    NB : Quand j'ai commencé à enseigner, on faisait ça en seconde. Aucune difficulté conceptuelle, juste écrire en appliquant les règles.


    (*) pour que la preuve soit générale.

  3. #3
    PlaneteF

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Bonjour,

    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    mais aussi que V * V' ∈ E,
    Dans un espace vectoriel il n'y a pas de multiplication entre 2 vecteurs mais une multiplication d'un vecteur par un scalaire notée et non pas qui elle est la multiplication du corps de référence.

    Donc dans le cas d'un sous-ev on a aussi comme condition nécessaire : Pour tout et pour tout ,

    Cordialement
    Dernière modification par PlaneteF ; 09/03/2016 à 13h46.

  4. #4
    salemounet

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Oui excusez moi pour cette énorme erreur, seulement j'ai du mal à comprendre le sens de cette assertion donnée par PlaneteF, est ce que l'on pourrait me donner la résolution de mon premier exemple en détaillant les étapes si ce n'est pas trop vous demander. Car dans ma correction je sais déjà que le premier n'est pas un sous espace vectoriel, mais je ne comprend pas comment on détermine que ce n'est pas un sev. Merci

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    PlaneteF

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    (...) seulement j'ai du mal à comprendre le sens de cette assertion donnée par PlaneteF, (...)
    Je n'ai fait que te rappeler quelques éléments de base concernant les espaces et sous-espaces vectoriels. Si tu ne comprends pas, reprend ton cours à ce sujet.

    Sinon un autre rappel, une condition nécessaire pour qu'un ensemble soit un sous-ev de est que le vecteur nul de appartienne à cet ensemble. Appliqué à ton exercice, est-ce que appartient à ? ... Conclusion.

    Cdt
    Dernière modification par PlaneteF ; 09/03/2016 à 14h34.

  7. #6
    salemounet

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Oui je sais que le vecteur nul doit appartenir à À pour que celui-ci soit un sous espace vectoriel mais pourriez vous me faire voir comment on résout le premier avec toute la rédaction car je comprend mieux avec un exemple rédigé accompagné du cours. Surtout que les cours que j'étudie sont sur internet car comme jai un job étudiant je ne vais que au TD à la fac et non aux cours merci

  8. #7
    PlaneteF

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    Oui je sais que le vecteur nul doit appartenir à À pour que celui-ci soit un sous espace vectoriel mais pourriez vous me faire voir comment on résout le premier avec toute la rédaction car je comprend mieux avec un exemple rédigé accompagné du cours.
    Eh ben regarde si ou pas. Ca tu peux quand même le faire.

    Cdt
    Dernière modification par PlaneteF ; 09/03/2016 à 18h55.

  9. #8
    salemounet

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    J'ai vraiment du mal en math alors oui je sais comment commencer mais ce que je vous demande cest si quelqu'un aurait l'amabilité de me montrer comment on prouve si le vecteur nul appartient ou pas avec la démarche entière de A à Z ? Juste pour le 1er cas ? C'est si compliqué à comprendre ? Désolé je m'emporte un peu mais jai vraiment du mal en mathématique et je viens ici en demandant quelque chose de simple si l'on peut m'expliquer la démarche entière pour seulement le premier cas de sorte à ce que je puisse m'entraîner sur les suivants et on me répond en me disant de faire un truc pour lequel je demande l'aide. J'avoue que je ne comprend pas la logique ...

    Cdt.

  10. #9
    PlaneteF

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Bonjour,

    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    (...) alors oui je sais comment commencer (...)
    Tu as commencé quoi jusqu'à maintenant ? ... Tu n'as pas tenté d'écrire quoi que ce soit à propose de ton exercice jusque là !


    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    mais ce que je vous demande cest si quelqu'un aurait l'amabilité de me montrer comment on prouve si le vecteur nul appartient ou pas avec la démarche entière de A à Z ?
    Il y a quelque chose qui m'interpelle dans ce que tu nous racontes. Tu dis que tu révises les espaces vectoriels et tu ne sais pas dire si un élément appartient ou pas à un ensemble ... C'est un peu comme si quelqu'un révise les équations différentielles et qu'il ne sait pas ce que c'est qu'une dérivée . Désolé mais il y a quelque chose qui m'échappe.


    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    J'avoue que je ne comprend pas la logique ...
    La logique c'est celle décrite dans la charte de ce forum que tu as accepté avant de pouvoir y participer. Cette charte s'applique à toi, à moi et à tous les autres forumiens. L'idée c'est que la personne qui demande de l'aide montre ce qu'elle a fait, propose quelque chose, un raisonnement, un calcul, quitte à ce que cela soit faux, et sur cette base d'autres forumiens lui apporte de l'aide. Moi-même en t'apportant de l'aide je me dois de respecter cela.

    Cela étant rappelé, pour en revenir à ton ensemble , la condition nécessaire et suffisante d'appartenance à cet ensemble pour un élément quelconque est que et . A partir de là est-ce que vérifie ces 2 équations ? Oui/Non ? ... Conclusion.


    Cordialement
    Dernière modification par PlaneteF ; 10/03/2016 à 07h39.

  11. #10
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    PlaneteF,

    dès le début je me suis demandé si Salemounet comprend la notation {(x,y,z) ∈ E | x - y = 0 et x + z = 1}. Je commence à penser que j'avais raison.

    Cordialement.

  12. #11
    salemounet

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Merci de vos réponses, je sais que je vous fait perdre votre temps et j'en suis désolé. Je souhaite seulement que quelqu'un me fasse le premier exemple et si une personne veut me faire un cours rapide (même si je pense que c'est impossible ) il est le bienvenue car en effet gg0 a raison je ne comprend pas bien le cours, pour ne pas dire pas du tout. Je vous rassure je sais lire l'assertion mais en revanche en comprendre tout le sens sans laisser une seule zone d'ombre, non .

    La preuve

  13. #12
    salemounet

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Une partie du message ne s'est pas envoyé ...

    Donc la preuve: Pour tout x,y,z appartenant à l'ensemble E, ... la suite est facile à lire ☺️

    Merci encore du temps que vous m'accordez et de votre patience, j'espère juste que quelqu'un pourra et voudra bien m'aider. Je commence vraiment à perdre espoir ...
    Merci encore.

  14. #13
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Tu aurais répondu à la question de PlaneteF (message #9), tu aurais déjà un exemple pour le 1). fait par toi.
    Tu ne veux rien faire, nous ne ferons rien.

    N'importe comment, si tu n'essaies pas de comprendre ton cours (sans chercher de mystère dans ce qui y est dit, il n'y a rien de plus à comprendre que ce qui est écrit), un exemple ne te servira pas, la méthode pour le 1 ne sert pas ensuite ...

    Tu n'es plus à un niveau élémentaire où on refait bêtement avec d'autres nombres. Tu ne peux t'en sortir qu'en acceptant de faire ce qu'il y a à faire, même si tu ne l'as jamais fait. Comme dans la vie courante ...

  15. #14
    PlaneteF

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    (...) je sais que je vous fait perdre votre temps et j'en suis désolé (...)
    Non, c'est à toi-même que tu es en train de faire perdre du temps et cela depuis le début ... Toute cette énergie que tu dépenses à vouloir ne pas faire, c'est assez stupéfiant.


    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    Je souhaite seulement que quelqu'un me fasse le premier exemple (...)
    Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ... Tu connais l'histoire du disque rayé ? ...


    N.B. : Le premier cas je te l'ai fait à 99% mais tu ne t'en aperçois même pas.
    Dernière modification par PlaneteF ; 10/03/2016 à 22h43.

  16. #15
    salemounet

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Pardon ?? Je n'essaye pas de comprendre ? Vous ne savez pas ce que j'ai fait avant de poster mon premier message sur ce forum ! J'ai cherché plusieurs fois sur internet avec mon cours à côté de moi (celui de TD comme je vous l'ai dit je ne vais pas en amphithéâtre à cause de mon job étudiant donc mon cours est mince ! ) jai du chercher au total pendant plus de cinq heure sur internet avec différents cours , mais je n'ai rien trouvé de concluant à 100%. Je pensais gagner donc du temps en venant ici pour que l'on m'aide à faire le premier exemple, pour que je fasse les autres par moi même apres, mais visiblement j'ai perdu des heures à essayer de vous convaincre en vain, un temps qui m'aurait été précieux pour réviser les autres matières. Au lieu de ca je suis toujours bloque sur ce putain d'exercice à la con je perds patience, espoir donc merci. A bientot sur le forum pour j'espère des réponses plus conclue t'es si jai un autre probleme ...

  17. #16
    Matmat

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Combien font 0 + 0 déjà ?

  18. #17
    salemounet

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Quel est le but de ta question ? Tu ne connais pas la réponse ? Mais bon comme je suis gentil et que moi je comprend les questions simples, je te donne la réponse afin que tu puisse t'en servir plus tard:

    0 + 0 = 0

    Voilà

  19. #18
    salemounet

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    PlaneteF ... Merci beaucoup !!!! Après ton dernier message, j'ai essayer de comprendre en relisant x fois le message où tu me dis avoir résolu le problème à 99% et je pense enfin avoir compris.

    Si j'ai bien compris, cela veut dire que à part le 1 et le 5 ce sont tous des sous-espaces vectoriels ?

  20. #19
    Resartus

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Non, ce n'est pas encore tout à fait cela. Il faut que toutes les propriétés d'un SEV soient vérifiées : somme et produit par un scalaire appartiennent aussi au même ensemble

    Pour le 2, Il faut que la somme de deux vecteurs de l'ensemble appartienne aussi à l'ensemble. que se passe t'il si on prend la somme d'un vecteur V1 tq x+Y=0 mais x-2z<>0, et d'un vecteur V2 tq x-2z=0 mais x+y<>0 ?


    Pour 3, OK. Mais comment arrivez-vous à la conclusion, et quelle est la dimension du SEV?
    Pour le 4, OK aussi, mais il faut le prouver. Quelle est l'équation linéaire que doivent vérifier les vecteurs solution?
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  21. #20
    Resartus

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Pour être plus précis encore, la réponse 0+0=0 de matmat n'est pas de l'ironie, mais un indice pour le 3....
    Je dirais même mieux : 0+0+0=0
    Dernière modification par Resartus ; 16/03/2016 à 17h26.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  22. #21
    stefjm

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    Quel est le but de ta question ? Tu ne connais pas la réponse ? Mais bon comme je suis gentil et que moi je comprend les questions simples, je te donne la réponse afin que tu puisse t'en servir plus tard:
    0 + 0 = 0
    Voilà
    Ca m'a rappelé une phrase célèbre : "C'est juste que j'ai un tas de chose à faire."
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  23. #22
    PlaneteF

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par salemounet Voir le message
    Si j'ai bien compris, cela veut dire que à part le 1 et le 5 ce sont tous des sous-espaces vectoriels ?
    Non attention, j'avais bien pris soin de parler de condition nécessaire, mais elle est nullement suffisante. Dit autrement si le vecteur nul n'appartient pas à l'ensemble en question alors tu peux conclure immédiatement que cet ensemble n'est pas un ss-ev de . En revanche si le vecteur nul appartient à l'ensemble alors tu ne peux rien conclure. Il faut trouver d'autres arguments.

    Pour le 3), petit rappel : La somme de deux nombres de même signe est nulle si et seulement si les deux nombres sont nuls. (trivial à démontrer). Tu peux dire la même chose avec 3 nombres ou plus (facile à démontrer).

    Cdt
    Dernière modification par PlaneteF ; 16/03/2016 à 18h25.

  24. #23
    salemounet

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    Resartus merci beaucoup, mais continuons sur le 2 pour l'exemple que tu as donné: J'ai pris V1 = (1,-1) et V2 = (2,1)
    Leur somme nous donne V3 = (3,0).

    Mais je ne comprend pas le but de faire cela. Peux tu m'expliquer ? Ensuite dans cet exemple on a un ou au même titre que le et dans le premier exemple, quel sont leur "rôles" ?

    Pourquoi vérifier que la moitié de la condition avec l'un et finir de la vérifier avec le second vecteur ?


    Ensuite PlaneteF je te remercie de ne pas avoir abandonné ma discussion, bien que je sois surement désespérant pour toi ^^
    Et merci pour cette reponse.
    Dernière modification par salemounet ; 16/03/2016 à 19h03.

  25. #24
    Resartus

    Re : Ensembles et sous espaces vectoriels

    conformément à la DEFINITION du OU, les vecteurs V1 et V2 appartiennent bien à l'ensemble puisqu'il suffit qu'une des deux conditions soit réalisée (V1 répond à la première, V2 à la seconde).
    Maintenant, après tous nos efforts collectifs pour t'expliquer, as-tu au moins pris la peine de vérifier si 3,0 appartient à cet ensemble? Il faut que l'une au moins des deux conditions soit satisfaite. Est-ce le cas?
    Dernière modification par Resartus ; 16/03/2016 à 20h13.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

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