Salut !
, x\mapsto \cos(2x), x\mapsto \cos(3x), x\mapsto \cos(4x) ))
et
, x\mapsto \cos^2(x),x\mapsto \cos^3(x),x\mapsto \cos^4(x) ))
.
Pour montrer que

, il suffit de raisonner par "double-inclusion" i.e. montrer que

et

. Cela revient donc à exprimer les cinq fonctions de

comme combinaison linéaire de fonctions de

et réciproquement.
Par exemple, tu as dû voir en première que, pour tout réel

,
= 2 \cos^2(x) -1)
donc la fonction
)
s'exprime comme combinaison linéaire d'éléments de

(

et
)
) donc
 \in G)
. Et même on en déduit que pour tout réel

,
 = \frac 1 2 ( \cos(2x) +1 ))
, donc
)
s'exprime comme combinaison linéaire de fonctions de

(

et
)
) donc
 \in F)
.
Les fonctions

et
)
s'exprimant trivialement comme combinaison linéaire d'éléments de

et

, on a clairement
 \in G)
et
 \in F)
.
Le plus gros du travail consiste à montrer que les fonctions
)
et
)
appartiennent bien à

, et que les fonctions
)
et
)
appartiennent bien à

.
Par exemple, montre que pour tout réel

,
 = \frac 1 4 \cos(3x) + \frac 3 4 \cos(x))
. Je te laisse chercher pour
)
.
Pour "linéariser"
)
, utilise le fait que
= \frac{e^{ix} + e^{ -ix} } 2)
et utilise la formule du binôme de Newton.
