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Niveau Licence Maths 1e ann
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bornes sup et inf

Posté par
toureissa
07-01-18 à 13:53

Bonjour,

Je n'arrive pas à traiter cette question de mon exercice.

Soit A et B deux parties bons vides et bornées de |R.

Montrer que (A inter B), (A+B) et AB admet des bornes supérieures et inférieures.

Merci!

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 13:54

Citation :
Soit A et B deux parties bons vides et bornées de |R.

nons vides.

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 13:57

toureissa @ 07-01-2018 à 13:54

Citation :
Soit A et B deux parties bons vides et bornées de |R.

non vides.

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 14:09

salut

note a et b les bornes sup de A et B et applique la définition ...

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 16:09

a=supA et b=SupB

Pour tout  x A ona x≤A et  tout y B , on a y≤b.

z A B xzA donc z≤a, donc A B est majorée . c'est ça ?

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 16:12

toureissa @ 07-01-2018 à 16:09

a=supA et b=SupB

Pour tout  x A ona x≤a et  tout y B , on a y≤b.

z A B zA donc z≤a, donc A B est majorée . c'est ça ?

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 17:49

oui ...

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 18:04

Merci.

Quant à A+B ona:

Pour tout z=x+y (A+B) avec x A et y B ona:

x≤a
y≤b
z=x+y≤a+b , donc A+b est majorée.
Même manière pour montrer qu'il est minoré.

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 18:45

ok ...

il faudra ensuite déterminer leurs bornes sup et inf ...

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 19:16

Sup(AB)=inf(a,b). Si c'est bon est-ce qu'il suffit de le dire?

Pour A+B.:

Pour tout x (A+B) ona x≤a+b, donc sup(A+B)≤a+b.

Ona aussi x=a'+b'≤sup(A+B) a'≤sup(A+B)-b' avec a' A et b' B,  donc A est majoré par sup(A+B)-b
Et donc : a≤sup(A+B)-b' qui devient :
b'≤sup(A+B)-a , donc  B est majoré par sup(A+B)-a et par conséquent :

b≤sup(A+B)-a qui donne a+b≤sup(A+B) et en fin l'égalité a+b=sup(A+B).

C'est bon?

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 07-01-18 à 19:31

affirmer sans prouver risque fort de conduire à dire des âneries ... pour l'intersection ...

on a évidemment : Max \{Inf A, Inf B \} \le \inf A \cap B \le Min \{Sup A, Sup B \}

pour la somme travailler avec des epsilon donne immédiatement la réponse correctement ...

a = Sup A \iff \forall e > 0  :  \exists x \in A   :  a - e/2 < x < a

b = Sup B \iff \forall e > 0  :  \exists y \in B   :  b - e/2 < y < b

...

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 08-01-18 à 08:38

Bonjour,

>0, (x,y) A×B / a+b-<x+y<a+b
.

Donc : >0, z (A+B)/ (a+b)- <z<(a+b)

Je  peux conclure que Sup(A+B)=a+b.

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 08-01-18 à 18:48

la deuxième ligne est inutile : a + b est un élément de A + B ...

la démonstration est évidemment équivalente pour la borne inf ...


et pour le produit ?


on verra par la suite pour l'intersection ...

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 10:59

Bonjour Carpediem,

Excusez-moi pour le retard.

Pour A×B l'énoncé à préciser qu'ils sont inclut dans R+.

x A , x≤a

y B , y≤b

Et ona xy≤ab

A×B est majorée par ab.

Soit Sup(A×B)≤ab (*)

On a aussi pour tout x de A et y de B:

xy≤sup(A×B), soit x≤sup(A×B)/y,

L'ensemble A est majorée par sup(A×B)/y.

Donc  a≤sup(A×B)/y qui implique

y≤sup(A×B)/a , l'ensemble B est

majorée par sup(A×B)/a .

Donc  b≤sup(A×B)/a qui implique

ab≤sup(A×B) (**)

D'après (*) et (**) ona :

ab=Sup(A×B).


C'est comme ça que je pu le faire.

Pui-je avoir d'autre méthode simple et clair ?

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 15:22

ça semble correct ... mais le pb est toujours cette division par y (remarquer que la fonction inverse est décroissante ...) qui peut conduire à des pb si y = 0

REM : savoir faire avec A et B des parties de R+ permet de savoir faire avec A et B quelconques (mais ça sera plus chiant ... puisqu'il faudra distinguer des cas)

revenir encore et toujours à la définition ...

0 < a - e < x < a  et  0 < b - e < y < b

on peut donc multiplier membre à membre : ab - (a + b)e + e^2 <xy < ab

un choix de e suffisamment petit permet d'écrire que ab - h < xy < ab

avec h = f(e) --> 0 quand e --> 0

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 17:51

Bien compris !

Pour l'intersection :

a=SupA    x A ,     >0 : x ]a- ; a[

b=SupB   y   B ,    >0 : y ]b- ; b[.

   z   A B ,    >0 : z   ]a- , a[  ]b- ; b[

Et je suis bloqué.

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 17:52

toureissa @ 10-01-2018 à 17:51

Bien compris !

Pour l'intersection :

a=SupA    x A ,     >0 : x ]a- ; a[

b=SupB   y   B ,    >0 : y ]b- ; b[.

   z   A B ,    >0 : z   ]a- , a[ ]b- ; b[

Et je suis bloqué.

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 17:55

z \in A \cap B \iff z \in A  {\red et}   z \in B

....

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 18:09

Donc  z≤a et z≤b ?

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 18:20

z≤a et z≤b z≤inf (a,b) ?

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 18:23

toureissa @ 10-01-2018 à 18:20

z≤a et z≤b z≤inf (a,b) ?


Excusez .Je dis quelque chose qui est évident sans importance.

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 18:34

qu'en penses-tu ?

prenons un exemple dans R : A = ]-oo, 0[ et B = [2,4[ ...

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 19:54

AB=

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 10-01-18 à 20:34

et alors ? quelle est sa borne sup ?

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 11-01-18 à 17:40

Bonsoir,

Il n'a pas de borne sup.

Posté par
mousse42
re : bornes sup et inf 11-01-18 à 20:25

Bonsoir,
Vu l'énoncé j'ai l'impression qu'il n'est pas nécessaire, d'exprimer les bornes sup et inf de AUB, AB et AB en fonction de sup A ,Sup B, Inf A et Inf B. Mais simplement de montrer leurs existences.

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 11-01-18 à 20:45

toureissa @ 11-01-2018 à 17:40

Bonsoir,

Il n'a pas de borne sup.


pour info la bornes sup de l'ensemble vide est -oo et sa borne inf est +oo ...

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 12-01-18 à 20:12

Bonsoir,



Si A B

soit c A B , ona c A et c B

c≤a et c≤b , soit k=min(a,b), on a k majore A B.

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 12-01-18 à 20:18

on peut remarquer que tout majorant de A majore toute partie non vide de A

comme il en est de même pour B il en est évidemment de même pour A B qui est une partie de A et de B ...

Posté par
toureissa
re : bornes sup et inf 12-01-18 à 21:00

Merci beaucoup Carpediem!
Bonne soirée !

Posté par
carpediem
re : bornes sup et inf 12-01-18 à 21:15

de rien et à toi aussi



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