18.1. ESPACES-VECTORIELS ET SOUS-ESPACES VECTORIELS 5
•
Exemple: (R2,+,·)est l’espace produit de (R,+,·)avec lui-même
Exemple: On définit de même C2et par récurrence pour tout n∈N∗,Rnet Cn
Exemple: On généralise cette définition au K-ev : Enoù Eest un K-ev
Définition 18.1.3 Soit (E, +,·)un K-ev et F⊂E.
On dit que Fest un sous-espace vectoriel de (E, +,·)lorsque
•Fest un sous-groupe de (E, +)
•Fest stable pour ·
♠
Remarque 18.1.2 Si (E, +,·)est un K-ev et F⊂Eest une partie stable pour ·et +, alors ·et +induisent une `.c.i sur B
(notons-les encore ·et +).
Fest un sous-espace vectoriel de (E, +,·)⇐⇒ (F, +,·)est un K−ev
∗
Proposition 18.1.2 Soit (E, +,·)un K-ev et F⊂Enon vide.
Fest un sous-espace vectoriel de (E, +,·)⇐⇒ ∀(λ, µ, x, y)∈K×K×F×F, λ ·x+µ·y∈F
♣
Démonstration
•
Remarque: On utilise parfois cette propriété en deux temps, Pour F⊂Enon vide,Fest un sous-
espace vectoriel de (E, +,·)si et seulement si
∀(x, y)∈F×F, x +y∈Fet ∀(λ, x)∈K×F, λ ·x∈F
Exemple: Toute droite vectorielle R−→
uest un sous-espace vectoriel de −→
P(resp. −→
E)
Exemple: Tout plan vectoriel R−→
u+R−→
vest un sous-espace vectoriel de −→
E
Exemple: l’ensemble des fonctions bornées B(I, R)est un R-sev de F(I, R)
Exemple: l’ensemble S0(R)des suites convergeant vers 0est un R-sev de S(R)
Exemple: l’ensemble des fonctions paires (resp. impaires) sur Rforment des R-sev de F(R,R)
Exemple: l’ensemble Ck(I)est un R-sev de F(I, R)
Exemple: l’ensembles des fonctions dérivables sur Iest un sev de F(I, R)
Exemple: Esc([a, b]) et Cpm([a, b]) sont des R-sev de F([a, b],R)
Exemple: Kn[X]est un sev de K[X]
Exemple: l’ensemble des solutions d’une équation linéaire premier ordre homogène résolue sur Iest un
sev de F(I, R)
Exemple: l’ensemble des solutions d’une équation linéaire à coefficients constants du second ordre ordre
homogène résolue sur Iest un sev de F(I, R)
Proposition 18.1.3 Soit (Fi)i∈Iune famille non vide (finie ou infinie) de sev de E, alors
\
i∈I
Fi
est un sev de E♣
Démonstration
•
Remarque: On ne peut en général rien dire pour la réunion (même finie) de sev
Exemple: x7→ x3+ 1 est la CL d’une fonction paire et impaire sur Rmais n’appartient pas à la réunion
Fpair(R,R)∪ Fimpair(R,R)
Lycée Pierre de Fermat - Martin Del Hierro
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