Preuve du 1 : est un sous-espace vectoriel.
Il suffit de vérifier que n'est pas vide et que
possède la propriété :
L'ensemble
n'est pas vide car il contient
tout F et il contient tout G.
Soient
u et u' des éléments de
,
il existe alors deux éléments de F, x et x',
et deux éléments de G, y et y', tels que
et
.
Soient et
des scalaires. En utilisant les axiomes des espaces vectoriels, on obtient :