Sommations sur les sous espaces vectoriels
Définition :
Si et
sont deux s.e.v d'un même espace vectoriel
, on peut alors définir leur somme, elle-même sous espace vectoriel de
:
.
Soit . D'après la définition, tout élément de
est somme d'un vecteur de
et d'un vecteur de
. Mais cette décomposition n'est, en général, pas unique.
Une condition nécessaire et suffisante pour que cette décomposition soit unique est : . Dans ce cas cette somme sera dite directe. On écrira alors :
.
Définition :
et
étant deux s.e.v d'un même espace vectoriel
, et
, on dit que
est somme directe de
et
si et seulement si
.
On écrit alors :
Dans ce cas, tout vecteur de se décompose de manière unique en somme d'un vecteur de
et d'un vecteur de
. Cela signifie aussi que la réunion d'une base de
et d'une base de
est une famille libre de
et une base de
.
Remarque :
Dans le cas où on dit que F et G sont supplémentaires dans E.
Fondamental : Théorème
Soit un espace vectoriel de dimension finie,
et
deux sous espaces vectoriels de
. On a :
En particulier :