Ivan Shishkin, Rye (1878)

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Reconnaître une forme linéaire

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Solution by darktoaster · FR

Fonction f\textbf{Fonction f}
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Soient u=(x1y1)u = \begin{pmatrix} x_{1} \\y_{1} \end{pmatrix} et v=(x2y2)v= \begin{pmatrix}x_{2} \\y_{2} \end{pmatrix} deux vecteurs de R2\mathbb R ^{2} et λ\lambda et μ\mu deux scalaires.
f(λu+μv)=f((λx1+μx2λy1+μy2))=2(λx1+μx2)−(λy1+μy2)=λ(2x1−y1)+μ(2x2−y2)=λf(u)+μf(v)f(\lambda u + \mu v) = f\left(\begin{pmatrix} \lambda x_{1} + \mu x_{2} \\ \lambda y_{1} + \mu y_{2} \end{pmatrix}\right) = 2(\lambda x_{1} + \mu x_{2}) - (\lambda y_{1} + \mu y_{2}) = \lambda (2x_{1} - y_{1}) + \mu( 2x_{2} - y_{2}) = \lambda f(u) + \mu f(v)
ff est linéaire.
De plus ff est à valeurs dans R\mathbb R
Donc ff est une forme linéaire.
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Fonction g\textbf{Fonction g}
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gg n’est pas une forme linéaire car elle n’est pas à valeurs dans R\mathbb R
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Fonction h\textbf{Fonction h}
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hh n’est pas une forme linéaire car elle n’est pas linéaire, en effet :
D’une part h((2,3)+(1,1))=h(3,4)=3⋅4=12h((2,3) + (1,1)) = h(3,4) = 3 \cdot 4 = 12
D’autre part h(2,3)+h(1,1)=2⋅3+1⋅1=7≠12h(2,3) + h(1,1) = 2 \cdot 3 + 1 \cdot 1 = 7 \ne 12

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