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Intersection quelconque de tribu.

Posté par
H_aldnoer
12-01-08 à 12:49

Bonjour,

je n'arrive pas à démontrer la propriétés suivantes :
l'intersection d'une famille quelconque de tribus est toujours une tribu : T:=\cap_{i\in I} T_i est une tribu.

J'ai essayé d'écrire : ^c(\cup_{i\in I} \,^cT_i)=\cap_{i\in I} T_i.
^c T_i est bien une tribu, mais lorsque on passe à l'union, celle-ci doit être dénombrable non ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 13:42

Salut, tu prends une famille \mathcal{A} de tribus sur un ensemble E,

et donc tu veux montrer que \bigcap_{\mathcal{T}\in \mathcal{A}} \mathcal{T} est une tribu.

1) pour tout \mathcal{T}\in \mathcal{A}, E\in \mathcal{T}, donc E\in \bigcap_{\mathcal{T}\in \mathcal{A}} \mathcal{T}.

2) Soit A\in \bigcap_{\mathcal{T}\in \mathcal{A}} \mathcal{T},

ie pour tout \mathcal{T}\in \mathcal{A}, A\in \mathcal{T}, donc A^c \in \mathcal{T},

et donc A^c\in \bigcap_{\mathcal{T}\in \mathcal{A}} \mathcal{T};

3) Soit (A_n)_n une famille de \bigcap_{\mathcal{T}\in \mathcal{A}} \mathcal{T},

pour tout \mathcal{T}\in \mathcal{A}, on a \bigcup_{n} A_n \in \mathcal{T} (car pour tout n A_n\in \mathcal{T}),

donc \bigcup_{n} A_n \in \bigcap_{\mathcal{T}\in \mathcal{A}} \mathcal{T}.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 13:51

Salut romu!
merci, j'ai bien compris.
j'ai une petite question qui suit, on me demande de calculer :
\sigma(\{A\}), \sigma(\{A,B\}) et \sigma(\{A,B,C\})
(tribu engendré par la tribu T:={A}, etc)

Danc chacun des cas, comme ce sont des tribus, il y a E et son complémentaire cad \empty.
Cas 1 :
C'est la plus petite tribu qui contient A, donc elle contient aussi A^c.
\sigma(\{A\})=\{E,\empty,A,A^c\}

Cas 2 :
C'est la plus petite tribu qui contient A et B, donc elle contient aussi A^c et B^c.
\sigma(\{A\})=\{E,\empty,A,A^c,B,B^c\}

Cas 3 :
C'est la plus petite tribu qui contient A, B et C, donc elle contient aussi A^c, B^c et C^c.
\sigma(\{A\})=\{E,\empty,A,A^c,B,B^c,C,C^c\}

est-ce correct ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 13:56

pour le cas oui, pour le cas 2 et 3 je ne crois pas (ça grossit vite les tribus), n'oublie pas que c'est stable par intersection (dénombrable) et par union (dénombrable),

dans le cas 2, tu dois avoir des éléments du genre  A\cap B, A\cap B^c, ...

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 13:59

Dans le cas 2:
\sigma(\{A,B\})

Il y a obligatoirement E, \empty, A et B.
Comment on sait si "ça suffit", ou s'il "en manque" ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:10

ben faut faire toutes les intesections, les unions possibles, je ne sais pas si il y a un moyen de vérifier si on les a tous ou pas.

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:12

pour le cas 3, si je me souviens bien, il y a 42 éléments, on a du te donner cet exo pour te montrer que ça grossit vite, ça vaut peut être pas le coup (à part si tu as beaucoup de temps devant toi) de les chercher tous.

Je pense que tu peux te limiter aux deux premiers cas.

Posté par
robby3
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:15

salut tout les eux!
H_aldnoer,dans ta question,tu voulais pas préciser que A,B,C formaient une partittion de l'univers de départ?

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:19

en fait dans le cas 3, il y a 2^3 éléments.
il est dit que dans le cas généralt, \sigma(\{A_1,...,A_n\}) il y a 2^n éléments.

Posté par
robby3
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:21

justement H_aldnoer,ceci est vrai seulement (du moins je crois) si A,B,C forment une partition de Oméga(univer du possible)

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:21

avec l'hypothèse qu'a donné robby alors (que je salue au passage )

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:26

A,B et C forment une partition de E ça veut dire que A\cap B\cap C = E et A\cap B=A\cap C=B\cap C=\empty ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:33

euh oui mais c'est A\cup B \cup C = E plutôt

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:37

oui, je me suis planté!
comment on trouve alors 2^3 éléments dans le cas 3 ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 14:47

je sais pas mais il me semble que tu les as trouvé dans ton post de 13h51.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:03

mais dans le cas 2 j'en trouve 6!

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:18

oui et j'en vois pas d'autres, seulement, il n'y a aucune raison de croire qu'il y a 2^2 éléments, sans contredire ta formule.

Pour que ce soit le cas il faudrait que \{A,B\} soit une partition de E (et non \{A,B,C\}), et à cette condition-là tu aurais

A^c=B et B^c=A, donc on aurait bien 4 éléments.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:24

Si {A,B} forment une partition de E, pourquoi A^c=B ?
Car A\cup B=E ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:27

oui et car A\cap B=\emptyset.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:30

donc dans le cas 3, on a par exemple A^c=B\cup C

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:32

oui

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:33

Dans ce cas inutile de le rajouter car on a déjà B et C, non ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:35

ben disons qu'il faut dire A^C ou B\cup C, tu appelles cet ensemble comme tu veux, mais faut quand même signaler qu'on a cet ensemble.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:37

Donc on a, si A,B et C forment une partition de E :
\sigma(\{A,B,C\})=\{E,\empty,A,A^c,B,B^c,C,C^c\}

Mais A^c=B\cup C donc \sigma(\{A,B,C\})=\{E,\empty,A,B,B^c,C,C^c\} non ?
Car si on a B et C on a l'union puisque c'est une tribu ??

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:40

non il faut mettre A^c, c'est bien un élément de sigma(A,B,C) puisque comme tu dis on a l'union.

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:41

dans la théorie des ensembles,

on te dit que pour un ensemble E, on peut énoncer en extension tous ses éléments avec la notation suivante:

E={tous les élements de E}

et marque tous les éléments même si il y en a un qui est l'union ou la somme,... de deux autres éléments.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:44

Je ne sais pas trop si j'ai compris, j'essaye pour :
\sigma(\{A,B,C,D\})=\{E,\empty,A,B,C,D,A^c,B^c,C^c,D^c\} il me manque quoi pour arriver à 2^4 éléments ?
(toujours avec \{A,B,C,D\} formant une partition de E)

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:47

les unions de deux éléments.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:47

pourquoi uniquement 2 éléments ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:50

les unions de trois éléments coincident avec le complémentaire du 4e qui est déjà dans la liste. l'union des quatre éléments donne E.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:54

Comme il y a 4 ensembles, on a 2 parmi 4 choix d'union de deux éléments possibles cad 6.
En rajoutant les 10 que l'on a déjà, on en a bien 16=24 ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:54

voilà

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:57

\sigma(\{A,B,C,D,E\})=\{E,\empty,A,B,C,D,E,A^c,B^c,C^c,D^c,E^c\}

il faut ici rajouter 2 parmi 5 choix possibles d'union de deux ensembles, ainsi que 3 parmi 5 choix possibles d'union de trois ensembles.

12+C_5^2+C_5^3=12+10+10=32=2^5

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 15:59

comment arriver au résultat général ?

on a déjà E et \empty.
puis on a les n éléments A_1,...,A_n.
ainsi que les n complémentaires A_1^c,...,A_n^c.

On en a donc 2n+2.

il faur rajouter C_n^2+C_n^3+...+C_n^{n-1}
On a donc 2n+2+C_n^2+C_n^3+...+C_n^{n-1}=2^n ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 16:00

oui donc sigma({A,B,C,D,E}) n'est pas égal à ce que tu dis.

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 16:01

je ne sais pas il faudrait voir quelles sortes d'ensembles tu rajoutes à chaque étape.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 16:05

On prend toujours le cas ou les A_1,...,A_nforment une partition de E.
On est d'accord qu'il y a déjà 2+2n éléments ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 16:08

oui

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 16:10

Ensuite on rajoute l'union de deux éléments, comme il y a n éléments, on a C_n^2 choix possibles ?

Posté par
robby3
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 16:50

euh je crois que là tu va aussi compter A1 union A1....An union An... non?

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 19:14

et pourquoi ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 20:45

oui c'est vrai, quand on compte A_1^c,A_2^c,...,A_n^c, on compte aussi les unions de n-1 éléments de \{A_1,A_2,...A_n\}, vu que pour tout i on a A_i^c=\bigcup_{j\neq i} A_j.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 21:00

En fait il ne faut pas compter les unions de n-1 éléments vu que A_1^c=\cup_{k=2}^{n-1} A_k non ?

Posté par
romu
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 21:15

oui c'est ça, juste que A_1^c = \bigcup_{k=2}^n A_k plutôt et que c'est pareil pour les autres A^c_i.

Posté par
H_aldnoer
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 21:21

Ok.
Mais je ne comprend pas pourquoi le nombre de choix possibles pour l'union de deux éléments n'est pas C_n^2

Posté par
robby3
re : Intersection quelconque de tribu. 12-01-08 à 21:55

parce que sauf erreur ce que représente ce nombre,c'est le nombre possible de permutation de deux objets parmis n.
Mais parmis ces permutations d'objets,dans le cas présent les "permutations" de ces objets sont des unions...;on peut compter la permutation de deux objets identiques...il faut préciser qu'on ne compte pas les unions d'objets similaires.

Je sais pas si c'est trés clair.
A bientot!

Posté par
stokastik
re : Intersection quelconque de tribu. 13-01-08 à 09:41

Remarque: Le nombre d'éléments d'une tribu sur un ensemble fini E est toujours de la forme 2^p. En effet, l'ensemble des parties P(E) est un groupe pour la différence symétrique \Delta(A,B)=(A\cup B) \setminus (A\cap B), et toute tribu sur E est un sous-groupe de celui-ci => théorème de Lagrange

Posté par
stokastik
re : Intersection quelconque de tribu. 13-01-08 à 09:44



Vous vous plantez avec le 2n+2 car vous recomptez ces éléments. En effet si A,B,C,D forment une partion de E, alors A^c=B\cup C \cup D.

Il faut compter les unions de 0 élément (uniquement l'ensemble vide), les unions de 1 éléments, ..., les unions de n éléments (uniquement E), ce qui donne \sum_{k=0}^n C_n^k = 2^n.

Posté par
robby3
re : Intersection quelconque de tribu. 13-01-08 à 14:21

voilà!!
Stokastik l'a dit plus clairement!
Merci!



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