Pour démontrer qu'un sous-ensemble est un sous-espace vectoriel, nous devons vérifier deux conditions : 1. Le sous-ensemble est non vide et contient le vecteur nul \( \mathbf{0} \). 2. Le sous-ensemble est fermé sous l'addition vectorielle et la multiplication par un scalaire. En utilisant les informations fournies, nous pouvons formuler une démonstration générale et ensuite l'appliquer à l'exemple donné. Démonstration générale : Soit \( V \) un espace vectoriel et \( W \) un sous-ensemble non vide de \( V \). (i) Si \( W \) est un sous-espace vectoriel de \( V \), alors \( 0 \in W \) (ou \( W \neq \emptyset \)). (ii) Si \( W \) est un sous-espace vectoriel de \( V \), alors pour tout \( v, w \in W \) et pour tout \( k, l \in K \), \( vk + wl \in W \). Maintenant, appliquons cette démonstration à l'exemple donné : Exemple : Montrons que l'ensemble \( W \) de vecteurs de \( \mathbb{R}^3 \) dont la première composante est nulle est un sous-espace vectoriel de \...
Pour montrer qu'un ensemble est dénombrable, nous devons démontrer l'existence d'une injection de cet ensemble dans l'ensemble des nombres naturels \(\mathbb{N}\). En d'autres termes, nous cherchons une application \(f : A \rightarrow \mathbb{N}\), où \(A\) est l'ensemble que nous voulons montrer dénombrable, telle que si \(f(a) = f(b)\), alors \(a = b\). Voici les étapes détaillées pour démontrer l'injectivité de \(f\) : 1. Définir la fonction \(f\) : Commencez par définir une application \(f : A \rightarrow \mathbb{N}\) qui associe chaque élément de \(A\) à un nombre naturel. 2. Supposer \(f(a) = f(b)\) : Supposons que \(f(a) = f(b)\) pour deux éléments \(a\) et \(b\) de l'ensemble \(A\). 3. Montrer \(a = b\) : Maintenant, utilisez cette supposition pour montrer que \(a = b\). Vous pouvez utiliser des propriétés spécifiques de l'application \(f\) ou de l'ensemble \(A\) pour établir cette égalité. 4. Conclure l'injectivité : Puisque vo...
Pour démontrer qu'un ensemble est un espace vectoriel, il est nécessaire de vérifier que l'ensemble satisfait toutes les conditions énumérées ci-après. Notez bien qu'il s'agit d'une vérification si tel ou tel ensemble est un espace vectoriel. La démonstration est plus courte si c'est pour un sous-espace vectoriel. Supposons que nous ayons un ensemble non vide \(V\), une loi de composition interne \(+\), une multiplication par des scalaires de \(K\) (un corps de scalaires) : \( \cdot \), et un élément spécial \(0\) comme décrit dans l'énoncé. Pour démontrer que \(V\) muni de \(+\) et \( \cdot \) est un espace vectoriel, il faut vérifier les propriétés suivantes : 1. Associativité de l'addition : \(\forall u, v, w \in V \quad (u + v) + w = u + (v + w)\) Cette propriété exprime que l'opération d'addition dans l'espace vectoriel est associative, c'est-à-dire que l'ordre dans lequel les éléments sont additionnés n'affecte p...
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