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Niveau Maths sup
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démonstration implication ensemble

Posté par
kovalle
02-09-14 à 22:30

Bonsoir à tous,
Désolé j'ai un petit problème sur un exercice, dont l'énoncé est le suivant:

On suppose que l'on a les deux inclusions suivantes:
A ⋂ B ⊂ A ⋂ C
et
A ⋃ B ⊂ A ⋃ C

Montrer que cela implique: B ⊂ C

J'ai pensé à utiliser la loi de distributivité (ça me paraissait presque évident, mais ça ne m'a mené à rien, sans doute que je l'ai mal fait ?), et j'ai l'impression de tourner en rond... c'est pourquoi j'aurais besoin d'un peu d'aide, s'il vous plaît.
En vous remerciant bien d'avance.

Posté par
athrun
re : démonstration implication ensemble 02-09-14 à 22:37

Soit x dans B. Deux cas distincts : x est dans A ou x n'est pas dans A.

Posté par
Robot
re : démonstration implication ensemble 02-09-14 à 22:43

Aussi :
B=(B\cap A)\cup(B\cap\overline{A})= (B\cap A)\cup((B\cup A)\cap\overline{A}) \subset \ldots

Posté par
kovalle
re : démonstration implication ensemble 02-09-14 à 23:02

Donc, en fait, il ne faut pas partir de A ⋂ B ⊂ A ⋂ C et A ⋃ B ⊂ A ⋃ C
mais plutôt de B ⊂ C ?

Posté par
kovalle
re : démonstration implication ensemble 02-09-14 à 23:13

Je vous remercie de votre aide, mais désolé j'avoue être perdu

Posté par
verdurin
re : démonstration implication ensemble 03-09-14 à 00:06

Bonsoir,
je te recommande l'indication d'athrun.
Si x appartenant à B n'est pas dans A alors, comme x est dans AC, x est dans C.
Si x appartenant à B est dans A alors, comme x est dans A C...

Posté par
kybjm
re : démonstration implication ensemble 03-09-14 à 00:19

Soit x B .  On a donc x BA et donc x CA .


    Si   x C alors x A donc x AB donc x AC donc x C .C'est contradictoire .
    
Par suite x C

Posté par
Robot
re : démonstration implication ensemble 03-09-14 à 09:10

B=(B\cap A)\cup(B\cap\overline{A})= (B\cap A)\cup((B\cup A)\cap\overline{A}) \subset (C\cap A)\cup((C\cup A)\cap\overline{A})=(C\cap A)\cup((C\cap\overline{A})=C

Posté par
kybjm
re : démonstration implication ensemble 03-09-14 à 14:17

Une preuve avec les fonctions indicatrices d'ensembles :

A ⋂ C ⊂ B ⋂ C et  A ⋃ C ⊂ B ⋃ C  se traduisent par 1A1C 1B1C et 1A + 1C - 1A1C 1B + 1C -1B1C
On en déduit (1B - 1A)1C 0 et (1B - 1A)(1 - 1C) 0 et finalement 1B - 1A 0 càd B A.

Posté par
Robot
re : démonstration implication ensemble 03-09-14 à 15:09

Et maintenant, sans utiliser nulle part la complémentation, ce qui prouve que le résultat est en fait valable pour n'importe quel treillis distributif :

\begin{aligned} B\subset B\cup(A\cap C) &= (A\cup B)\cap (B\cup C) = (A\cup B)\cap (B\cup C)\cap (C\cup A)\\ & = (A\cap B)\cup (B\cap C)\cup (C\cap A) = (B\cap C)\cup (C\cap A) = C\cap(B\cup A)\subset C\end{aligned}



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