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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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connexité

Posté par
mousse42
16-05-20 à 14:31

Bonjour,

J'aimerai que vous vlidiez ma réponse à cet exo :

Énoncé

Soit A une partie non vide, ouverte et fermée dans un espace métrique (X,d). Soit a\in A
et C_a la composante connexe de X contenant a. Montrer que C_a\subset A En déduire que tout ensemble A\subset X qui est non vide, ouvert, fermé et connexe est une composante connexe dans X
.

Solution

Question n°1
On a X=A\cup C_XA, avec C_XA un ouvert fermé, par conséquent  C_a\subset A\cup C_XA=(C_a\cap A)\cup (C_a\cap C_XA)

Si  C_a\cap C_XA\ne \varnothing, on déduit que  C_a\cap C_XA est un fermé non vide
Et puisque  a\in Ca\cap A, Ca\cap A est non vide donc c'est un fermé non vide.

On déduit donc que  C_a est l'union de deux fermés non vide et disjoints, donc C_a n'est pas convexe, ce qui est exclu, dès lors C_a\cap C_XA= \varnothing et C_a\subset A
Question n°2
Si A est convexe, et que C_a est le plus grand convexe contenu dans A, on a A=C_a

Posté par
Camélia Correcteur
re : connexité 16-05-20 à 14:36

Bonjour
D'abord la notation C_XA est un peu malheurese dans un contexte où il y a des C_a

Posté par
GBZM
re : connexité 16-05-20 à 14:42

Bonjour,

Ça va presque, sauf

C_a\subset A\cup C_XA=(C_a\cap A)\cup (C_a\cap C_XA),

sauf que tu confonds avec insistance convexe et connexe,

et sauf que tu devrais âtre plus clair sur l'utilisation de la question 1 pour répondre à la question 2.

Posté par
mousse42
re : connexité 16-05-20 à 14:42

Bonjour Camélia
et cette notation \bar A aussi car on est dans les espaces métriques

Posté par
mousse42
re : connexité 16-05-20 à 14:47

GBZM @ 16-05-2020 à 14:42

Bonjour,

Ça va presque, sauf

C_a\subset A\cup C_XA=(C_a\cap A)\cup (C_a\cap C_XA),

sauf que tu confonds avec insistance convexe et connexe,



Non, c'est une erreur de frappe on a C_a\subset A\cup C_XA donc C_a=(C_a\cap A)\cup (C_a\cap C_XA)
 \\

Posté par
mousse42
re : connexité 16-05-20 à 14:51

pour la question 2, on a montré dans la question 1 que A ouvert fermé on a C_a\subset A

Si on ajoute la connexité, on a C_a=A par définition

Posté par
mousse42
re : connexité 16-05-20 à 14:52

ah oui, il faut remplacé partout convexe par connexe

Posté par
Camélia Correcteur
re : connexité 16-05-20 à 14:53

Désolée, départ intempestif! … où C_a ne désigne pas le complémentaire de \{a\}

J'ai peut-être mal compris… Si C_X(A) est bien le complémentaire, on ne peut pas avoir une intersection vide!

Peux-tu donner un énoncé complet?

Posté par
WilliamM007
re : connexité 16-05-20 à 15:05

Bonjour,

Je suis d'accord avec GBZM, mais tu  as bien rectifié l'égalité. Et pour l'utilisation de la question 1 :

mousse42 @ 16-05-2020 à 14:51

pour la question 2, on a montré dans la question 1 que A ouvert fermé on a C_a\subset A

Si on ajoute la connexité, on a C_a=A par définition

Je dirais plutôt pour le second phrase que par définition de la composante connexe, A\subset C_a.

Posté par
WilliamM007
re : connexité 16-05-20 à 15:05

Au passage, je ne vois pas l'intérêt de se placer dans un espace métrique.

Posté par
GBZM
re : connexité 16-05-20 à 15:06

L'énoncé me semble complet. Que manquerait-il ?

Posté par
mousse42
re : connexité 16-05-20 à 15:08

WilliamM007

On étudie les espaces métriques pour introduire la topologie générale, c'est comme ça dans mon cours.

Posté par
WilliamM007
re : connexité 16-05-20 à 15:15

mousse42 @ 16-05-2020 à 15:08

WilliamM007

On étudie les espaces métriques pour introduire la topologie générale, c'est comme ça dans mon cours.

Ok c'est raisonnable

Posté par
GBZM
re : connexité 16-05-20 à 15:20

Pour bien préciser ce qui me semblerait une rédaction plus satisfaisante pour le 2.
Soit a\in A. D'après la question 1, la composante connexe CC(a) de a dans X est contenue dans A. Comme CC(a) est le plus grand sous-ensemble connexe de X contenant a et que A est connexe, A est contenu dans CC(a). Donc A=CC(a).

Posté par
mousse42
re : connexité 16-05-20 à 15:40

merci GBZM



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