Bonjour !
Je suis actuellement en prépa et j'ai un devoir 100% démonstrations sur les injections et surjections pour la rentrée...
J'ai commencé à m'énerver seule dessus et finalement je n'ai pas pu résister à l'appel de "l'aide internet".
Seulement je ne comprends pas vraiment ce que j'ai trouvé, et j'ai pas envie de tout recopier sans pouvoir m'expliquer.
Voici la première démonstration :
(On a deux applications f : E -> F et g : F -> G)
* " Si g o f est injective, alors f est injective "
Supposons g o f injective et montrons que f est injective. Soit x 1 et x 2 tels que
f ( x 1 ) = f ( x 2 ) . Or g est une application donc g (f ( x 1 ) ) = g ( f ( x 2 ) ) ⇔ ( g o f ) ( x 1 ) = ( g o f ) ( x 2 ) ⇒ x 1 =
x 2 car g o f est injective. f est donc injective.
Et la seconde :
* " Si g o f est surjective, alors g est surjective "
Supposons que g o f est surjective et montrons que g est surjective.
Pour tout z ∈ G, il existe x ∈ E tel que z = ( g o f ) ( x ) car g o f est surjective. On a alors z = g ( f ( x ) ) avec f(x) ∈ F.
g est donc surjective.
Si quelqu'un aurait l'amabilité de m'expliquer, voire d'étoffer ces deux démonstrations cela ne serait pas de refus !
Merci à l'avance
Jillt.
Bonsoir
Pour la première, on veut montrer que f est injective, c'est à dire poser f(x) = f(y), et arriver à x = y.
On sait que g est une application, donc si a = b, g(a) = g(b). On pose a = f(x) et b = f(y). Puisque par hypothèse on a f(x) = f(x), il vient que g(f(x)) = g(f(y)).
Mais on a une autre hypothèse qui nous dit que g o f est injective, c'est-à-dire que si g(f(x)) = g(f(y)), alors x = y. g(f(x)) = g(f(y)), c'est exactement ce qu'on a, donc x = y et f est injective.
Pour la seconde, on veut montrer que g est surjective, c'est-à-dire que pour tout y de l'ensemble d'arrivée de g, il existe un x de l'ensemble de départ de g tel que y = g(x).
Donc soit y un élément quelconque de l'ensemble d'arrivée de g. On a par hypothèse que (g o f) est surjective, c'est-à-dire qu'il existe un z de l'ensemble de départ de f tel que y = g(f(z)). Alors on a notre x, c'est f(z).
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