Famille libre
Définition :
On dit qu'une famille finie de vecteurs d'un espace vectoriel
est libre si et seulement si aucun des vecteurs de cette famille n'est combinaison linéaire des autres. Ceci est aussi équivalent à :
.
Exemples
Exemple :
Dans , soient les vecteurs
,
et
. La famille
est une famille libre dans
. En effet, supposons qu'il existe des réels
tels que
C'est dire :
On a donc
Ce qui donne immédiatement
Exemple :
Dans , soient les vecteurs
,
et
. La famille
n'est pas une famille libre dans
car
. On dit que cette famille est liée.
Exemple :
Soit .
est un s.e.v. de
.
Soit , on a donc :
, et tout élément
s'écrit donc comme :
Ainsi, les vecteurs et
forment une famille génératrice de
. De plus
s'écrit
, ce qui revient à
et est équivalent à
.
La famille est donc une famille libre dans
.
Fondamental : Propriété
Toute sous famille d'une famille libre est libre.
Toute famille contenant une famille liée est liée.
Toute famille
dont l'un des vecteurs
est nul est liée.