Espace vectorialisé d'un espace affine.

Bonjour.
Est-ce que pour $O$ et $M$, $M'$ des points d'un espace affine et $\alpha$ un réel on a $\overrightarrow{O(M+M')}=\overrightarrow{OM}+\overrightarrow{OM'}$ et $\overrightarrow{O(\alpha M)}=\alpha \overrightarrow{OM}$ ??? Si oui comment le montrer.
PS. $M+\alpha M'$ a un sens à cause de la structure d'espace vectoriel que confère la direction de l'espace affine à l'espace.

Réponses

  • Non, $M+\alpha M'$ n'a pas de sens dans un espace affine.
    Si tu penses que ça en a un, explique ce que ça veut dire.

    Si on veut lui donner un sens, il faut passer à l'enveloppe vectorielle de l'espace affine.
  • Je m'explique donc. Si $\phi $ est l'application qui muni l'ensemble non vide $\mathcal E$ de la structure d'espace affine, alors on sait que pour tout $O\in \mathcal E$, $\phi_O: \mathcal E \Longrightarrow E$ qui à $M\longrightarrow \vec{OM}$ est une bijection. Ou ici $E$ est l'espace directeur de $\mathcal E$. Ainsi puisque $E$ est un espace vectoriel , alors $\phi_O$ induit sur $\mathcal E$ une structure d'espace vectoriel. D'où mon écriture. J'espère avoir bien expliqué.
  • Bonjour
    C'est simplement la vectorialisation de l'espace affine en un de ses points qui n'a rien avoir avec l'enveloppe vectorielle de GaBuZoMeu.
    J'aime bien cette notation d'enveloppe!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Non, tu n'as pas expliqué le sens de $M+\alpha M'$ (qui n'en a pas dans l'espace affine).
    $\overrightarrow{OM} + \alpha \overrightarrow{OM'}$ a un sens dans l'espace vectoriel qui dirige $\mathcal E$. Oui, et alors ?

    PS. Je précise : le point $P$ tel que $\overrightarrow{OP}=\overrightarrow{OM} + \alpha \overrightarrow{OM'}$ ne dépend pas seulement de $M$, $\alpha$ et $M'$. Il dépend de $O$.
  • Bref voici donc mon problème peut être c'est moi qui cerne mal la chose. Soit $\mathcal E_1$ et $\mathcal E_2$
    On dit que les assertions suivante sont équivalentes.
    1.) $ f :\mathcal E_1 \longrightarrow \mathcal E_2$
    est une application affine.
    2.) il existe $O\in \mathcal E_1$ tel que l'application $ f :\mathcal E_{1O} \longrightarrow \mathcal E_{2f(O)}$ qui à $M$ associe $f(M)$ est linéaire.
    Comment montrer donc cette linéarité si la somme $M+\alpha M'$ n'a pas de sens.
  • Bonjour poli12
    Quelle est la définition de $\mathcal E_{1O}$ et $\mathcal E_{2O}$?
    Ta phrase:
    2.) il existe un point $O\in \mathcal E_1$ tel que $ f :\mathcal E_{1O} \Longrightarrow \mathcal E_{2f(O)}$ qui a $M \longrightarrow f(M)$ est linéaire.
    n'a pas de sens en français donc n'a pas de sens mathématique!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • $\mathcal E_{1O}$ est la vectorialisation de $\mathcal E_1$ au point $O$.
  • Je pense avoir rectifié les erreurs.
  • Bonjour Poli12
    Je me doutais bien que $\mathcal E_{1O}$ était le vectorialisé de $\mathcal E_1$ en $O\in \mathcal E_1$ mais je voulais te le faire dire!
    Quant à ta seconde phrase, je persiste à ne pas la comprendre sans l'utilisation d'un diagramme rectangulaire commutatif!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Moi même je ne comprend pas cette phrase et pourtant je l'ai vu dans un cours de géométrie niveau 1
  • Mon cher Poli12
    Ce n'est qu'un simple problème de notations dont tu es la victime et dont tu aurais pu te sortir tout seul si tu avais eu le courage de faire toi même les bons étiquetages.
    Malheureusement je ne sais pas faire les rectangles commutatifs en $\LaTeX$ malgré qu'on me l'ait expliqué cent fois mais à chaque fois j'oublie à cause de mon grand âge!
    Je vais t'expliquer la situation pas à pas et ta punition sera de m'exhiber en $\LaTeX$ ce fameux rectangle
    Donc au départ on a une honnête application affine $f:\mathcal E\longmapsto \mathcal E'$.
    On vectorialise $\mathcal E$ en un point quelconque $O\in\mathcal E$.
    Par contre on ne vectorialise pas $\mathcal E'$ n'importe où mais on le fait au point $O'=f(O)$.
    Je note $E$ l'espace vectoriel associé à $\mathcal E$ et $E'$ l'epace vectoriel associé à $\mathcal E'$.
    On a un premier isomorphisme affine de vectorialisation : $i(O):E\longmapsto \mathcal E; u\mapsto O+u$ qui a le bon gout d'envoyer le vecteur nul $0_E$ de $E$ sur le point $O\in E$
    On compose ensuite la bestiole avec $f$ pour obtenir l'application affine $f.i(O): E\longmapsto \mathcal E'; u\mapsto f(O+u)$..
    On compose enfin ceci avec l'inverse de la vectorialisation au point $O'=f(O)$: $i(O')):E'\longmapsto \mathcal E': u'\mapsto f(O)+u'$.
    Concrètement $i(O')^{-1}:\mathcal E'\longmapsto E'; M'\mapsto \overrightarrow{O'M'}$
    Au total, on obtient une application affine: $i(O')^{-1}.f.i(O):E\longmapsto E'$ comme composée de trois applications affines. Evidemment il faut savoir que la composée d'applications affines est encore affine.
    C'est là qu'il faut me faire un beau rectangle commutatif
    Posons $g_O=i(O')^{-1}.f.i(O): E\longmapsto E'; u\mapsto \overrightarrow{f(O)f(O+u)}$
    Alors $g(O):E\longmapsto E'$ est une application affine de l'espace vectoriel $E$ dans l'espace vectoriel $E'$, ce qui sous-entend au passage que les espaces vectoriels ont eux aussi une structure naturelle d'espace affine.
    Mais si on a bien suivi ce qui se passe: $g(O)(0_E)= 0_{E'}$ est une application affine d'un espace vectoriel dans un autre espace vectoriel qui transforme le vecteur nul du premier dans le vecteur nul du second et ne peut donc pas faire autre chose que d'être linéaire
    C'est ce que tu voulais, oui ou non?
    Mais ce n'est pas fini!
    En fait cette application linéaire $g(O)$ ne dépend pas du point $O$, démonstration?
    C'est pourquoi, on l'appelle partie linéaire de $f$ et on la note $\overrightarrow f$
    On a donc la mirifique formule:
    $$f(O+u)=f(O)+\overrightarrow f(u)$$
    N'est-ce pas le divin pied que de Bourbakiser?
    Cela change des miasmes délétères de la géométrie du triangle!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • .

    Fausse manipulation !
  • Mon cher GG
    Je pense quand même avoir montré que si $f$ est affine, alors $g(O)$ est linéaire.
    Je n'ai pas montré la réciproque,il est vrai mais je ne peux tout faire!
    A vrai dire, je ne sais trop ce que voulait Poli12 car il est très fumeux et s'exprime bien mal!
    GaBuZoMeu s'est embarqué dans l'enveloppe vectorielle et moi dans le vectorialisé mais peut-être nous sommes nous trompés tous les deux?
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Salut pappus ! Oui, attendons que poli12 précise sa pensée et ses requêtes !
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