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Niveau Licence Maths 1e ann
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Langage Ensembliste

Posté par
bill159
14-11-09 à 17:13

Bonsoir,

J'ai un exercice qui me pose problème (non compréhension de l'énoncé)

Soit E et F deux ensembles et f:E \to F u2)ne application

1) Si f est injective, construire une application surjective de F dans E

2) Si f est surjective, construire une application injective de F dans E

Merci d'avance

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:35

Bonsoir

fais déjà un petit dessin sur un cas simple.

Deux patates et des flèches !

E={a;b;c} et F={1;2;3;4}
f(a)=1
f(b)=2
f(c)=3
elle est bien injective !
construis moi une application de F dans E

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:36

qui soit surjective bien sûr !

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:37

construire une application de F dans E... ça veut dire que je dois chercher à définir une application inverse?

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:38

je ne comprends pas ce que tu appelles "application inverse"
tu as fais le dessin de mon exemple ?

Posté par
pppa
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:39

Bonjour à ts les 2


pr le cas 1, je ne vois que la restriction de f-1 à f(E) qui s'appliquerait sur E, on aurait alors une bijection, dc aussi une surjection


pr le cas 2 , j'avais appris que la réciproque d'une surjection ne POUVAIT PAs être une application,  dc a fortiori une injection :?

Qu'en dis-tu MM ?

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:39

g(1)=a
g(2)=b
g(3)=c

et le 4 est tout seul donc je viens de construire une application surjective.

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:41

pppa : j'en dis que f-1 n'existant pas, je vois mal comment on pourrait la restreindre...
il faut définir cela plus méticuleusement

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:41

>>>pppa : c'est l'énoncé mot pour mot...

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:42

bill :
ton application g n'est pas définie sur F puisque tu n'as pas attribué d'image à 4
(je ne comprends pas ton histoire de 4 qui est tout seul)
donc tu prends g(1)=a ; g(2)=b et g(3)=c, d'accord. et g(4) ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:43

Citation :
la réciproque d'une surjection

pppa : pour parler de réciproque, l'application doit être BIJECTIVE... donc hors-sujet ici

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:44

un élément quelconque non, je suppose son existence?

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:45

si tu veux définir g sur F, tout élément de F doit avoir une image et une seule par g... donc g(4)= ???

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:47

donc g(4)=d

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 17:48

NOn-SENS ! g(4) doit être un élément de E puisque g est une application de F dans E

Posté par
pppa
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 18:06

Pardon d'avoir interféré sans faire avancer le sujet de Bill ; je me doutais bien que mes réponses étaient simplistes, mais ce genre de sujet m'intéresse.

Accessoirement, MM, je ne comrends pas prquoi f-1 n'existe pas ; qd le pb sera résolu pr Bill, est-ce que tu pourras me dire stp : merci d'avance

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 18:12

je peux te le dire tout de suite : pour définir f-1 de F dans E, il faut que tout élément de F ait un unique antécédent par f (pour qu'on puisse sans ambiguïté remonter à la source !) et donc il faut que f soit à la fois injective et surjective

Posté par
pppa
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 18:19

>>MM Merci MM ; détaillé comme ça je comprends. Jusqu'à maintenant, ds la "théorie" des ensembles, on est tjs parti de RELATIONS d'un ensemble vers un autre ou ds lui-même (voilà prquoi parler de [relation] réciproque d'une surjection, qui ne peut ds pas être une fonction) ne me choquait pas...

Mais bon c'est le sujet de Bill, je ne veux pas dévier de sa demande initiale, on aura p.e. l'occasion d'en reparler ds un autre topic


>> Bill : excuses pr ces digressions ..

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 18:21

disons qu'une application est un cas particulier de relation...

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 18:30

voici la solution du 1 de son problème... puisqu'il a l'air parti à d'autres occupations !

soit f : EF, injective.
et j'appelle "a" un élément donné de E (peu importe lequel)

je construis l'application g : FE de la façon suivante

si xf(E), alors il a un antécédent par f (définition de f(E) et il est unique (f injective). Je pose g(x)= cet unique antécédent de x

si xf(E), je pose g(x)=a

g est bien définie de façon unique sur tout élément de F
et elle est surjective puisque si on prend un élément z de E, z est l'unique antécédent de f(z) et donc z=g(f(z)) ... ce qui prouve que tout élément z de E est atteint par g.

voilà

Posté par
pppa
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 18:40

OK, compris pr moi ; c'est là que le mot "CONSTRUIRE" de l'énoncé prend tt son sens.

Je suis (du verbe suivre) ce sujet en parallèle avec le mien

bonne soirée

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 18:48

Citation :
puisqu'il a l'air parti à d'autres occupations !


celui de rétablir la connexion internet!

Alors voilà on considère une application f qui va de E à F

Mais je ne comprend pas pourquoi une application de E à f(E) (f(E)contenu dans F) serait surjective

Merci d'avance

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 18:55

:?:?:?

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 18:55

revois un peu ton cours et la définition de f(E) et la définition de "surjective" !

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 19:05

ah dsl je suivais pas ta correction mais celui de l'exercice...
mais si si je connaît très bien mes définitions

voilà la correction proposé de l'exercice:

Par définition de f(E), f:E \to f(E) \subset F est surjective donc elle est bijective car on sait déjà qu'elle est injective.

donc il existe {f^{ - 1}}\left( E \right) \to E bijective

soit e E fixé. On définit pour tout y de F

g(y)=f^-1(y) si y appartient à f(E)
g(y)=e sinon

g est surjective car g(F) est dans E et f^-1(f(E))=E est dans G
je déduis que g(F)=E

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 19:06

f(E) est l'ensemble des élément de F tel que f(x)=y? non?

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 19:27

ah oui oui j'ai tout de suite compris que l'application qui va de E à f(E) est toujours surjective (tout élément de f(E) admet au moins un antécédent)

logique car si j'applique à toutt élément de E une application qui va vers F, alors f(E) est l'ensemble des images de ces éléments de E  donc l'application (avec restriction de l'ensemble d'arrivé) est surjective!

mais quelle question bête...

je connais bien sûr toutes mes définitions (je suis pas fou j'ai partiel ce lundi)

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 20:06

j'ai pas compris ta correction mateuxmatou mais celui proposé sur feuille est plus clair...

Merci tout de même...

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 20:43

c bon j'ai compris:

f(E) inclue dans F donc f^-1(f(E)) inclue dans g(F) (g étant surjective)

or g(F) inclue aussi dans f^-1(f(E)) alors g(F)=f^-1(f(E))=E

j'ai bien défini une application g qui soit surjective

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 21:08

que veut dire ce symbole ?

si j'ai AB alors je peux aussi écrire BA

non?

up

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 21:36

pas clair pas clair pour moi ton explication, bon je vais me rabattre sur la correction...

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 14-11-09 à 23:41

tu fais comme tu le sens !
mais je peux te dire que si tu parles de l'application f-1 alors que f est simplement injective, tu commets un non-sens grave.
Maintenant, si les explications dont tu disposes te semblent "plus claires", je ne vois pas pourquoi tu demande de l'aide ici !

cordialement

MM

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 00:01

l'application f-1 alors que f est simplement injective...

j'ai dit ça? où?

cet application n'est définie que si f est bijective...

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 00:04

si g(F) sur-ensemble de E alors g surjective. (les éléments admettent au moins un antécédent dans F car on avait dit au départ que f injective)

est-ce juste?

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 10:18

Citation :
j'ai dit ça? où?

Là !
Citation :
g(y)=f^-1(y) si y appartient à f(E)


tu aplliques à un élément... donc il s'agit bien de la "réciproque de f"... mais elle n'existe pas !

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 10:53

alors est-ce que je peux dire ça:


si F sur ensemble de f(E) alors g(F) sur ensemble de f^-1(f(E)) impliquant que g soit surjective  (ce je trouve intuitivement évident)

est-ce juste?

donc E sur ensemble de g(F) qui est à son tour sur ensemble de E donc g(F)=E

g est une application surjective bien défini sur F

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 10:58

bon, écoute, on te demande de construire une application g de F dans E. On la construit sur des éléments... pas sur des ensembles...

je t'ai fourni une solution rédigée du 1...

on ne va pas philosopher une éternité là-dessus et compliquer les choses pour le plaisir !

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 10:59

je ne comprends absolument pas comment tu construis ton application g

mm

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 11:21

bah j'ai défini g\left( y \right) = \left\{ \begin{array}{l}
 \\  {f^{ - 1}}\left( y \right) \\  si y appartient à f^-1(f(E))
 \\  e \\  sinon
 \\  \end{array} \right.

pas très propre le code mais bon c lisible....

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 11:22

e étant un élément quelconque de E.

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 15:08

bon écoute, c'est ma dernière réponse :

f-1(y) n'existe pas !!!!!

l'application f-1 n'est pas définie !

donc tu dois formuler sans utiliser cette notation

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 15:22

ah bizarre parceque c'est ce qui est écrit dans la correction

bon bref je vois de cette façon

F sur-ensemble de f(E)
il y a des y qui sont dans f(E) et des y qui ne le sont pas. l'ensemble des y contenue dans f(E) c'est f(E)

et l'ensemble des y qui sont contenue dans f(E) ET qui ne le sont pas est g(F)

donc g(F) sur-ensemble de f^-1(f(E))...  il y a plus de y (enfin bon c'est intuitivement clair)

est-ce juste?

merci d'avance

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 15:24

pourquoi f^-1(y) n'est pas définie

j'ai dit qu'elle était définie si et seulement si y appartient à f(E)...

où est le problème?  :?

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 15:41

f n'est pas bijective donc f-1 n'existe pas... c'est quand même pas sorcier !

par contre un élément y de f(E) admet un unique antécédent par f quand f est injective, mais on ne peut pas le noter f-1(y)...

allez, bonne continuation à toi.

MM

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 15:54

Citation :
f n'est pas bijective donc f-1 n'existe pas... c'est quand même pas sorcier !


je suis tout à fait d'accord avec toi pas de doute, j'ai juste oublié de mettre les accolades autour de y pr dire que ensemble....

sinon pour ça:
Citation :

F sur-ensemble de f(E)
il y a des y qui sont dans f(E) et des y qui ne le sont pas. l'ensemble des y contenue dans f(E) c'est f(E)

et l'ensemble des y qui sont contenue dans f(E) ET qui ne le sont pas est g(F)

donc g(F) sur-ensemble de f^-1(f(E))...  il y a plus de y (enfin bon c'est intuitivement clair)

est-ce juste?


qu'est-ce que t'en dis?

c'est la dernière question promis!

Posté par
pppa
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 15:56

Bonjour Bill, rebonjour MM

Citation :
f n'est pas bijective donc f-1 n'existe pas... ...!

par contre un élément y de f(E) admet un unique antécédent par f quand f est injective, mais on ne peut pas le noter f-1(y)...


C'est vrai que jusqu'à hier je ne faisais pas pr ma part cette nuance. J'ai l'impression que parfois on apprend les différentes relations possibles d'un ensemble vers un autre ou ds lui même, et puis après on regarde "à quoi resemble la réciproque". Pr reprendre l'exemple que je donnais d'hier - mais c'est vraisemblablement moi qui a mal compris ou mal écouté - on a f surjective, on conclut - à tort  - que f-1ne peut pas être une fonction, mais je pensais qu'on pouvait "parler" de f-1.
J'en conclus que pr être correct, il faut dire la relation réciproque de f ne peut pas être une fonction.

En tt cas c'est la 1ère fois que j'entends ou lis cette nuance avec insistance et clarté, mais je suis convaincu de son bien fondé.

Cette clarification aura été très intéressante.

Merci

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 16:27

euh...

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 16:28

bien sûr qu'on ne peut pas parler de f^-1(y) mais peut-on parler de f^-1({y})?

merci d'avance.

Posté par
MatheuxMatou
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 18:55

ça oui... c'est l'image réciproque d'un ensemble... donc aucune hypothèse n'est nécessaire sur f (sinon d'être une application)

Posté par
bill159
re : Langage Ensembliste 15-11-09 à 19:04

bah voilà il y avais un quiproquo tant mieux paceke j'ai contrôle demain!!

bonne soirée et merci encore...

ils ont bien dit construire g surjective de F à E remarque ce sont des ensembles...



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