mathématiques approfondies (ECG 2e année) · Chapitre 1 · Application directe du cours
Quand les deux sous-espaces sont confondus
Compléments d'algèbre linéaire · Somme et intersection · niveau 1 (application)
Énoncé
Dans , soient et . Montrer que , puis que la somme n'est pas directe. Que vaut ?
Corrigé
Les deux droites sont la même. On remarque que . Donc :
- tout vecteur de s'écrit , il appartient à : ;
- tout vecteur de s'écrit , il appartient à : .
Par double inclusion, .
La somme n'est pas directe. L'intersection vaut , qui contient par exemple . Elle n'est donc pas réduite au vecteur nul, et la caractérisation du cours dit que la somme n'est pas directe.
Voir le défaut d'unicité directement. Le vecteur admet au moins deux écritures comme somme d'un élément de et d'un élément de : C'est exactement ce que « non directe » signifie : l'écriture n'est pas unique.
La somme. Comme , on a , de dimension . On note au passage que : la formule d'addition des dimensions ne vaut que pour une somme directe.