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maths supinjection

#msg1380467 Posté le 27-10-07 à 14:28
Posté par Profilromu romu

Bonjour, j'ai du mal à montrer cette proposition:

Citation :
Soit une application f: X \rightarrow Y,

1) f est injective si et seulement si il existe une application g: Y\rightarrow X,\ g\circ f = id_X (on dit que gest un inverse à gauche de f)

2) f est surjective si et seulement si il existe une application g: Y\rightarrow X,\ f\circ g = id_Y (on dit que gest un inverse à droite de f),

3) f est bijective si et seulement si il existe une unique application g: Y\rightarrow X,\ g\circ f = id_X\ \mbox{ et } f\circ g = id_Y.



Pour la 1), je bloque sur l'implication direte.
Notre prof fait comme ceci:

On suppose que f  est injective, et on veut construire une application g: Y\rightarrow X telle que g\circ f = id_X.

On a Y=Y_0 \cup Y_1, avec Y_0 = f(X) et Y_1 = Y\setminus f(X).

On définit l'application f_0: X\rightarrow Y_0 telle que f_0(x)=f(x) quelque soit x\in X.

Donc f_0 est bijective, et on pose g_0=f_0^{-1}.

Puis on construit une application g: Y\rightarrow X telle que pour tout y\in Y,

on a g(y)=g_0(y) si y\in Y_0, g(y)=g_1(y) si y\in Y_1.

J'ai l'impression que mon prof a pris une application g_1:Y\rightarrow X au pif, a-t'on le droit de faire ça?
Ne doit-on pas construire cette application g_1 pour pouvoir l'utiliser?

Merci pour votre aide.
re : injection#msg1380471 Posté le 27-10-07 à 14:32
Posté par ProfilCamélia Camélia Correcteur

Bonjour romu toujours les cardinaux?

La dem de ton prof est correcte. Comme de toute façon une telle g n'est pas unique, il suffit de décrire une construction qui prouve l'existence. En effet, g est uniquement définie sur f(X), mais sur le complémentaire n'importe quoi fait l'affaire, puisque ces points n'interviennent pas dans le calcul de g o f.

Tu t'en sors pour 2)?
re : injection#msg1380507 Posté le 27-10-07 à 14:54
Posté par Profilromu romu

Bonjour Camélia,

oui c'est vrai, je viens de penser que par exemple,
si Y_0 est non vide, je peux fixer un y_0\in Y_0, et définir l'application g_1: Y \rightarrow X telle que g_1(y)=g_0(y_0).

Si par contre Y_0 est non vide, on a donc X est vide, et là je ne vois pas vraiment comment trouver g_1 ?
re : injection#msg1380533 Posté le 27-10-07 à 15:11
Posté par ProfilCamélia Camélia Correcteur

Je suppose que X est sous-entendu non-vide, sinon f:XY, commence à poser des problèmes et de toute façon il n'existe aucune fonction à valeurs dans hormis Id()
re : injection#msg1380590 Posté le 27-10-07 à 15:34
Posté par Profilromu romu

d'accord, donc à ce moment là pas de souci, merci Camélia.
Je regarde la 2).
re : injection#msg1380619 Posté le 27-10-07 à 15:46
Posté par Profilromu romu

Pour la 2), l'implication réciproque il n'y a pas de souci. Par contre pour l'implication directe...

Donc on suppose f surjective.
Soit y\in Y, on considère f^{-1}(\{y\}), et là il faudrait trouver un procédé pour prendre un élément de f^{-1}(\{y\}) (qui est non vide par hypothèse),
mais je ne vois pas quel procédé utiliser.
re : injection#msg1380880 Posté le 27-10-07 à 17:57
Posté par Profilromu romu

Pardon, c'est ma faute, j'ai mal lu mon cours, en fait il n'y a pas d'implication réciproque,

Je vais tâcher de chercher un contre-exemple.
re : injection#msg1380963 Posté le 27-10-07 à 18:46
Posté par Profilromu romu

Je récapitule, je dois trouver une application f: X\rightarrow Y non surjective, telle qu'il existe une application g:Y\rightarrow X, f\circ g = id_Y.

Mais je n'arrive pas à trouver un tel contre-exemple.
re : injection#msg1381029 Posté le 27-10-07 à 19:23
Posté par Profilromu romu

ok,

en tout cas, je commence à croire que c'est bien faux dans le cas général, car apparemment cette propriété entraîne l'axiome du choix, et donc ce serait plus un axiome.

Donc il doit bien y a voir un contre-exemple.
re : injection#msg1381054 Posté le 27-10-07 à 19:31
Posté par ProfilDielienne Dielienne

Bonsoir,

Ca me semble faux de dire qu'on peut trouver f non surjective telle que fog=idY.
En effet si pour tout y de Y on a f(g(y))=y alors on a un antécédent de y par f qui est g(y)
re : injection#msg1381116 Posté le 27-10-07 à 19:50
Posté par Profilromu romu

Bonsoir Dielienne,


oui je suis bête, je me suis emmêlé les pinceaux.
En fait je cherche une application f:X\rightarrow Y surjective qui n'admet pas d'inverse à droite,

c'est à dire que pour toute application g:Y\rightarrow X, on doit avoir pour une telle application f: f\circ g \neq id_Y.
re : injection#msg1381308 Posté le 27-10-07 à 21:19
Posté par ProfilDielienne Dielienne

Rebonsoir

Es tu certain d'avoir bien relu ton cours ?
Parce qu'il me semble avoir eu cet exercice en Licence et en cherchant sur wikipedia ils ont le même énoncé :

=> Etre équivalent à l'axiome du choix ne veut pas dire entraîner l'axiome du choix ^^
re : injection#msg1381330 Posté le 27-10-07 à 21:40
Posté par Profilromu romu

mais si une proposition P est équivalente à une proposition Q,
alors en particulier la proposition P entraîne la proposition Q.

Donc si on arrive à montrer que cette proposition est vraie sans faire appel à l'axiome du choix (ce qui risque fort de ne pas être possible),
alors l'axiome du choix sera vraie et démontré.
Et donc ce ne serait plus un axiome vu qu'on pourrait à ce moment là le démontrer à partir de proposition découlant des autres axiomes, non?

Dans mon cours, il n'y a pas l'équivalence, mais après réflexion ça veut pas forcément dire que c'est faux, mais qu'on ne pourra pas le démontrer sans l'axiome du choix, peut-être.
re : injection#msg1381588 Posté le 27-10-07 à 23:45
Posté par ProfilDielienne Dielienne

Bien entendu oui, à ce moment là ce ne serait pas un axiome.
Mais dans la preuve que tu avais commencé à faire à ce sujet il me semble que tu devais t'en servir pour conclure

Je disais juste que l'équivalence entre un axiome et une propriété ne veut pas dire que l'axiome n'en est plus un.
Mais il sera impossible de "montrer la propriété" sans accepter l'axiome, même si c'est fait de manière cachée.
re : injection#msg1381636 Posté le 28-10-07 à 00:13
Posté par Profilromu romu

oui, je crois que je commence à comprendre ce que tu me dis.
En fait je ne trouverai sûrement pas de contre-exemple.

Même si je rejette l'axiome du choix, je ne pourrais pas pour autant montrer que cette propriété est fausse.

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