Bonsoir, j'ai un exercice sur lequel j'aimerais pouvoir échanger.
Soient E,F deux ensembles et f:EF une application.
On considère les deux applications:
: P(E)P(F)
Af(A)
Et P(F)P(E)
Bf-1(B)
1. Montrer que si f est injective si et seulement si est injective.
2. On suppose que f est injective. Montrer que pour toute partie AE:
f-1f(A))=A.
Que peut-on en déduire sur l'application ?
3. On suppose que f est surjective. Montrer que pour toute partie BF:
f(f-1(B))=B.
Que peut-on en déduire sur l'application ?
4. Montrer que si f est surjective, alors est injective.
5. Montrer que la réciproque de la question précédente est vraie.
6. On suppose que est surjective. Montrer que f est surjective.
7. On suppose que est surjective. Montrer que f est injective.
Pour la question 1 voilà comment j'ai essayé:
=>Supposons f injective.
Soit A, A' P(E) tels que:
(A)=(A')
Donc f(A)=f(A') par définition de
Comme f est injective, A=A'
<=Supposons injective
Soit x, x'E tels que f(x)=f(x')
Or deux ensembles sont égaux si tout éléments des ensembles sont égaux.
Donc f({x})=f{x'}) donc ({x})=({x'})
Donc {x}={x'} et x=x' ( car est surjective)
Ensuite pour la question 2.
Supposons f injective.
Soit AE
Montrons que f-1f(A))=A
Soit xE.
xf-1(f(a))f(x) f(A) xA car f est injective.. ici je ne suis pas sûr de mon utilisation de l'injectivité
Et ensuite ça donnerait envie de dire que est bijective mais ce n'est pas sûr je pense…
Merci d'avance!
Salut
Je t'invite à regarder ces deux sujets :
Injection et surjection (caractérisation II)
Injectivité et surjectivité
J'aimerais bien savoir comment on pourrait faire avec la contraposée comme vous l'aviez proposé dans l'autre topic.
Bonjour Kekeee,
Tu t'es toi aussi fait avoir par l'abus de notation qui consiste à désigner par l'image de la partie de par l'application .
Voir à ce sujet l'explication que je donne ici : ensembles et applications. Ça pourra peut-être te clarifier les idées et te montrer ton erreur dans ta réponse à la question 1.
J'ai bien rectifié pour la question 1 en disant que si f(A)=f(A') alors soit x A donc il existe x'A' tel que f(x)=f(x')
Donc x=x'A' par injectivité de f et ainsi AA'
De la même façon on montre que A'A
Et donc que A=A' et on en déduit que est injective
Ma remarque porte sur ton erreur ici :
Pour la réciproque:
Supposons injective
Soit x, x' E tels que f(x)=f(x')
Donc {f(x)}={f(x')}
Et f({x})=f({x'})
Donc ({x})=({x'})
Donc {x}={x'} donc x=x'
Donc f est injective
J'ai l'impression que tu n'as pas compris que tu as fait une erreur dans la démonstration de " injective entraîne injective".
Après pour la question 2.
Supposons f injective
Soit AE
Mq f-1f(A))=A
Soit x E
xf-1f(A))f(x)f(A)xA
Ici l'injectivité assure l'unicité de x.
Donc par équivalence, f-1f(A))=A
Donc on peut en déduire que est surjective.
Car toute partie de E a un antécédent inclu dans F par .
Je ne suis pas sûr.
Pour la 3, je bloque
GBZM
OK, c'est un argument correct pour montrer que injective entraîne injective.
Ce passage-ci ne me convient pas
D'accord pour l'injectivité de f et , la réciproque est bonne aussi?
En fait, dans la deuxième équivalence, f(x) appartient à l'ensemble des images de A par f alors x appartient forcément à A non? Et réciproquement aussi.
Peut être faut il utiliser l'injectivité ici?
Je ne sais pas si ma remarque est utile mais c'est pour dire si un tel f(x) ne peut qu'avoir x comme antécédents par injectivité de f et donc qu'il appartient à A.
D'accord GBZM
Alors si f(x) f(A)
il existe x' A tel que:
f(x)=f(x') et comme f est injective: x'=x A
Et comme on peut résoudre par équivalence on a bien f-1(f(A))=A
Pour ce qui est de la déduction sur , dire qu'elle est surjective dans ce cas ne me semble pas absurde mais je ne vois pas bien comment l'expliquer.
Tu as montré que pour toute partie de , ).
Tu ne vois vraiment pas comment expliquer que est surjective sur ?
Je bloque pour la 3.
Par double inclusion.
D'abord: soit x f(f-1(B))
Alors il existe x f-1(B) tq: f(x)=y
Or comme x f-1, f(x)B donc yB
Donc f(f-1(B))B
Je me donne: soit y B donc {y}B
Donc ({x})=f-1({y}) f-1(B)
Soit x f-1({y}) donc f(x){y} donc f(x)=y
Donc {y}f(f-1(B))
yf(f-1(B))
Très sincèrement je pense que ce n'est pas juste car je n'ai pas utiliser
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