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Niveau Licence Maths 1e ann
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cardinal d'un ensemble

Posté par
luj69
14-02-21 à 17:48

Bonjour,

Je soumets la question suivante  ;

soit  A,  A',  B, B' des ensembles. on suppose qu'il existe une bijection f :  A' --> A, une injection g  : A --> B et une bijection h : B --> B'.
Montrer qu'il existe alors une injection k : A' --> B'.

Dans le corrigé, k est construite  par composition de f, g et h (k  = f o g o h).

Cependant, la piste passant par la comparaison des cardinaux  de A,  A',  B, B' est-elle jouable ?  Elle conduit à un raisonnement du genre :

A et A ' sont équipotents, puisque reliés par une bijection
B et B' sont équipotents pour la même raison
et  |A| < |B|,  car il existe une injection de A vers B.
d'où l'on pourrait déduire   :  |A'| < |B'|  et finalement conclure à l'existence d'une injection k de  A' --> B'.

Je ne suis pas certain de la validité de ce raisonnement, notamment lorsqu'on a affaire à des ensembles infinis.

Merci d'avance pour vos éclaircissements.

Posté par
matheuxmatou
re : cardinal d'un ensemble 14-02-21 à 18:05

bonjour

déjà les cardinaux peuvent être infinis !

d'autre part f o g o h ne va pas de A' dans B' ... et c'est même un non-sens car h arrive dans B' et g part de A... donc goh n'a pas de sens

Posté par
luj69
re : cardinal d'un ensemble 14-02-21 à 20:37

Bonjour,

Merci pour vos éléments de réponses.

Mes excuses pour l'erreur de saisie du corrigé, qui mentionne k  = h o  g o  f
(et non f o g o h comme dans mon premier post).

Posté par
verdurin
re : cardinal d'un ensemble 14-02-21 à 21:15

Bonsoir,
même avec des ensembles finis il me semble que la proposition :
« si il y a une injection de A dans B alors card(A)<card(B) » est fausse.
On peut considérer par exemple l'application identité dans A qui est bien injective alors que card(A)<card(A) est toujours faux
Il faut remplacer les " < " par des " ".

Posté par
luj69
re : cardinal d'un ensemble 15-02-21 à 18:55

Bonjour,

Merci pour cette rectification.

Donc, en essayant de reformuler correctement :

soit  A,  A',  B, B' des ensembles quelconques.
On suppose qu'il existe une bijection f :  A' --> A, une injection g  : A --> B et une bijection h : B --> B'. Montrer qu'il existe alors une injection k : A' --> B'.

A et A ' sont équipotents, puisque reliés par une bijection
B et B' sont équipotents pour la même raison
et  card(A)  \leq   card(B),  car il existe une injection de A vers B.

Est-il possible de déduire   :  card(A')  \leq  card(B') ,
et finalement de conclure à l'existence d'une injection k de  A' --> B' ?

Merci d'avance pour vos réponses.

Posté par
verdurin
re : cardinal d'un ensemble 15-02-21 à 20:32

On peut dire çà.
Mais la justification de la propriété que tu utilises repose sur ce qu'il y a dans ton corrigé.

Posté par
luj69
re : cardinal d'un ensemble 16-02-21 à 08:01

Bonjour,

Merci à matheuxmatou et à verdurin pour les éclaircissements et réponses apportés.

Posté par
matheuxmatou
re : cardinal d'un ensemble 16-02-21 à 08:56

tu ne peux pas construire une injection avec les applications qui te sont fournies ? ce sera autrement plus convaincant !

Posté par
luj69
re : cardinal d'un ensemble 16-02-21 à 17:57

Bonjour,

C'est effectivement la solution du corrigé, qui indique sommairement que k = h o g o f.

Mais l'exercice en question est inclus dans un chapitre intitulé  "Cardinal d'un ensemble". Cela m'a incité à rechercher une solution s'appuyant  directement sur cette notion .

Et je pensais pouvoir construire clairement l'application k à partir d'une comparaison des cardinaux des différents ensembles donnés par l'énoncé.

Mais, compte tenu des éclaircissements fournis par vos différents messages, la construction de k par composition m'apparaît comme une solution nettement plus convaincante.

Je vous soumets le schéma suivant, afin de vérifier si mon impression "d'avoir compris" correspond bien à une réelle compréhension.

cardinal d\'un ensemble

Posté par
verdurin
re : cardinal d'un ensemble 16-02-21 à 18:30



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