Exercice Algèbre Injection, Cardinal


  • Y

    Bonjour à tous.
    J'ai besoin d'aide pour un petit exercice :
    Soit f une application injective d'un ensemble E dans un ensemble F

    1. écrire formellement que f: E →F est une injection.
      2)Si card (E) et card (F) sont finis, quelle relation y-a-t 'il entre les deux cardinaux?
      3)Si card (E) est fini, que peut-on dire du cardinal de F?
      4)Si card (F) est fini, que peut-on dire du cardinal de ?
      Merci d'avance.

  • mtschoon

    @Yac93 , bonjour,

    Je regarde ta question.

    @Yac93 a dit dans Exercice Algèbre Injection, Cardinal :

    Soit f une application injective d'un ensemble E dans un ensemble F

    1. écrire formellement que f: E →F est une injection.
      2)Si card (E) et card (F) sont finis, quelle relation y-a-t 'il entre les deux cardinaux?
      3)Si card (E) est fini, que peut-on dire du cardinal de F?
      4)Si card (F) est fini, que peut-on dire du cardinal de ?
      Merci d'avance.

    Je te donne quelques indications , mais pas avec la formulation de ton énoncé.
    Pour moi, dans le cas usuel, on parle du "cardinal d'un ensemble" seulement lorsque cet l'ensemble est fini, et dans ce cas, le cardinal est le nombre d'éléments de l'ensemble.
    Mais bien sûr, comme tu es en SUP, ton cours a dû étendre cette notion aux ensembles infinis...

    Pour la 1), il y a différentes possibilités.

    Tu peux écrire par exemple
    ∀x,y∈E\forall x,y \in Ex,yE (f(x)=f(x′)  ⟹  x=x′)(f(x)=f(x') \implies x=x')(f(x)=f(x)x=x)

    Tu peux dire aussi que f est injective si et seulement si tout élément yyy de FFF a, au plus, un antécédent xxx dans EEE

    Pour la 2), EEE et FFF étant des ensembles finis : card(E)≤card(F)card(E)\le card(F)card(E)card(F)

    Pour le justifier, tu peux dire que, en appliquant la défintion, fff est une bijection de EEE vers f(E)f(E)f(E) donc card(E)=card(f(E))card(E)=card(f(E))card(E)=card(f(E))
    Or, f(E)⊂Ff(E)\subset Ff(E)F donc card(f(E))≤card(F)card(f(E))\le card(F)card(f(E))card(F)
    En conséquence : card(E)≤card(F)card(E)\le card(F)card(E)card(F)


  • mtschoon

    @Yac93 ,
    Pour la 3)

    EEE étant une ensemble fini, je dirais que F est soit un ensemble fini (donc dans ce cas, d'après la 2), card(E)≤card(F)card(E)\le card(F)card(E)card(F)) , soit un ensemble infini.

    Une illustration banale
    Soit E=⟮0.1⟯E=\lgroup 0.1\rgroupE=0.1 , F=RF=RF=R et fff l'application définie par f(x)=xf(x)=xf(x)=x de EEE vers F=RF=RF=R
    fff est injective de ⟮0.1⟯\lgroup 0.1\rgroup0.1 vers RRR

    Pour la 4)
    Soit FFF un ensemble fini et card(F)card(F)card(F) son cardinal.

    Vu que f(E)⊂Ff(E)\subset Ff(E)F , on déduit que card(f(E))≤card(F)card(f(E))\le card(F)card(f(E))card(F)

    Vu que fff est une bijection de EEE vers f(E)f(E)f(E), card(f(E))=card(F)card(f(E))= card(F)card(f(E))=card(F)
    donc card(E≤card(F)card(E\le card(F)card(Ecard(F)

    Si ça t'interesse, pour consultation, tu as ici un pdf qui traîte un peu tout ce qui concerne les ensembles et applications.
    http://exo7.emath.fr/cours/ch_ensembles.pdf

    Tu peux lire en particulier la défintion de card(E):
    Un ensemble E est fini s’il existe un entier n ∈ N et une bijection de E vers {1, 2, . . . , n}.
    Cet entier n est unique et s’appelle le cardinal de E (ou le nombre d’éléments) et est noté card(E)

    Evidemment,, tu peux avoir une notion plus générale du cardinal d'un ensemble infini ici :
    Je te met un lien :
    https://www.techno-science.net/definition/10528.html


  • Y

    @mtschoon Merci Beaucoup pour ton aide! Ton lien exo7 m'a bien aidé à comprendre les relations. Bonne journée.


  • mtschoon

    De rien @Yac93.


  • Y

    @mtschoon Merci!


  • mtschoon

    Bon travail @Tac93 🙂


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