espace vectoriel

Bonjour à toutes et à tous, je voudrais avoir un petit coup de main pour un exercice dont je n'ai pas la correction, en voici l'énoncé:

Soit l'espace vectoriel R^3 et soient les vecteurs U=(1,1,0) et V=(1,0,1) de R^3 :
1a) Justifier l'existence d'un vecteur W dans R^3 tel que (U,V,W) soit une base de R^3
==> je voudrais s'il vous plait pour cette question une reponse rigourese parce que je ne sais plus ce qu'il faut exactement dire, c'est notamment un probleme de rédaction
1b) Trouver un W
==> est ce que (-1,0,0) convient ??
2a) En utilisant la question 1 déterminer une application linéaire de R^3 dans R^2 vérifiant : Ker f = Vect(U,V) et Im f = Vect(1,1)
2b) Donner une expresiion explicite de f(x,y,z)
3) Existe t-il une application linéaire g de R^3 dans R^2 tel que Ker g = Vect(U,V) et Im g = R^2

Pour la dernière question, une application du théorème du rang montre que non.
Merci de m'aider à résoudre les autres questions.

Réponses

  • 1)a) Une base est avant tout une famille libre.
    Donc il faut vérifier a fortiori que U,V est libre.
    L'existence de W vient du théorème de la base incomplète ou on peut le construire explicitement.
    b)Il faut tatonner un peu et on en trouve facilement.
    Tu peux par exemple utiliser la caractérisation d'une base avec le déterminant.
    2)a)Tu définis complètement une application linéaire sur l'image d'une base.
    Choisis une bonne base et c'est fini.
    b) application directe de la question précédente.
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