[L1] Sous-espace vectoriel

Bonsoir à tous
J'ai commencé les espaces vectoriels cette semaine et j'avoue que je galère pas mal (car pas mal de notions nouvelles).
J'ai un exercice concernant un ensemble et savoir si celui-ci est un sous-espace. Voici l'énoncé.

L'ensemble $F=\{(x,y,z) \in \mathbb R^{3}\mid x^{2}+2y-z=0\}$ est :
— Un sous espace-vectoriel de $\mathbb R^{2}$
— Un sous espace-vectoriel de $\mathbb R^{3}$
— Ni l'un, ni l'autre

Mon chargé de TD, m'a souvent dit que les expressions où il y a des puissances, valeurs absolues etc... ne sont généralement pas des sous-espaces vectoriels (j'insiste sur le généralement). Le problème étant que je trouve que c'est un sous espace-vectoriel.

Voici mon raisonnement (je ne sais pas s'il est juste d'ailleurs)
- On vérifie l’expression par le vecteur nul : $0^{2}+2*0-0 = 0$
- On montre que F est stable par combinaison linéaire :
Soit $\alpha \in \R$ et $X_1 =(x_1,y_1,z_1)$ et $X_2 =(x_2,y_2,z_2)$
\begin{align*}
\alpha X_1 + X_2 &= (\alpha x_1+ x_2,~ \alpha y_1 + y_2,~ \alpha z_1 + z_2) \\
&= \alpha(x_1^{2} + 2y_1 - z_1) + (x_2^{2} + 2y_2 - z_2) & \text{on reconnaît grâce à cela }X_1 \text{ et } X_2 \\
&= \alpha 0 + 0
\end{align*}
=> $\alpha X_1 + X_2 \in F$
=> $F$ est sable par CL => $F$ est donc un sous-espace-vectoriel de $\mathbb R$ (je n'arrive pas à déterminer la puissance)

Merci par avance pour votre aide B-)

Réponses

  • Ça me rappelle un pastiche d'un jeu télévisé où la quatrième option proposée était Obi-Wan Kenobi ;-)
  • Bonsoir

    Ta démonstration sur la stabilité ne me convainc pas.
    Que doit-on vérifier exactement ?
    Que : si $\alpha$ est réel et $X_1$ et $X_2$ sont dans $F$, alors $(\alpha X_1+X_2)$ est un vecteur de $F$.

    L'enchaînement des "$=$" est suspect selon moi.
    Tu écris un triplet (qui me va bien) puis un "$=$" puis un réel.
  • Si $x=\alpha x_1+ x_2,~y= \alpha y_1 + y_2,~ z=\alpha z_1 + z_2$, tu crois vraiment que $x^2+2y-z$ est nul ?? dans tous les cas ?

    Cordialement.
  • Dom écrivait : http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?3,1583560,1583566#msg-1583566
    [Inutile de recopier l'avant dernier message. Un lien suffit. AD]
    Bonjour,
    Merci pour votre aide et vos différentes remarques.

    Si le signe $=$ ne vas pas, dois-je mettre des équivalences ?
    Merci.
  • Non plus !

    Regarde bien ce que doit vérifier ton vecteur, en prenant les notations de gerard0.
  • Salut ironstarz,

    je reprends ce que te disais Dom concernant tes égalités suspectes car ça me semble fondamental que tu comprennes le souci :
    Tu écris :
    $(\alpha x_1+ x_2,~ \alpha y_1 + y_2,~ \alpha z_1 + z_2) = \alpha(x_1^{2} + 2y_1 - z_1) + (x_2^{2} + 2y_2 - z_2)$ (passage de la première ligne à la deuxième).
    Le membre de gauche de ton égalité est un élément de $\mathbb{R}^3$ (un triplet de réels, si tu préfères), celui de droite est un élément de $\mathbb{R}$.
    Ton égalité est donc fausse.

    Reprends l'écriture de la stabilité proprement. Tu pars d'un triplet, tu dois avoir des triplets tout le long du calcul.

    m.
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