Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

injection -surjection - bijection

Posté par
Al-khwarizmi
12-05-06 à 20:00

Bonjour à tous,
Je bloque sur deux exercices de mon cours, pourriez vous m'aider svp...

1) Montrer que l'application f définie sur R\{2} à valeurs dans R\{3}, par f : x-> (3x+2)/(x-2) est une bijection. Determiner l'application réciproque f-1

2)Soit E un ensemble et A et B deux éléments de P(E). Soit f l'application définie sur P(E) à valeur dans P(E) x P(E) par f: X -> (X inter A, X inter B)
Trouver une condition nécessaire et suffisante sur A et B pour que f soit
a)injective
b)surjective
c)bijective

Merci d'avance à vous tous qui lirez ce post

Amicalement,

Al Khwarizmi

Posté par jiju33 (invité)re : injection -surjection - bijection 12-05-06 à 22:15

1/ on vérifie que f est bien une application de R\{2} dans R\{3}

en effet f est bien défini sur R\{2} et
f(x) = 3 => 2=-6 ce qui est absurde

soit y € R\{3}

x€ R\{2} antécédent de y par f <=> y=f(x)
                        <=> y = (3x+2)/(x-2)
                        <=> ..
                        <=> x=(2+2y)/(y-3) car y !=3

x est unique => f est bijective et f-1= x -> (2+2x)(x-3)
                                                 R{3}->R{2}

Posté par jiju33 (invité)re : injection -surjection - bijection 12-05-06 à 22:44

2a/ inter = i
l'injectivité de f nous assure que ker f = {0}
(XiA,XiB) = (,)  => X =

f(C(A)iC(B)) = (vide,vide) = > C(A)iC(B) = C(A) = complementaire de A

C(a)iC(b)= C(AUB)= vide => AUB = E

reciproquement supposons AUB = E
f(X) = vide => XiA= vide et XiB = vide
supposons X non vide
alors il existe quelqu'un dans x mais XiA= vide donc x € C(A) de meme x e C(B) donc x € vide voila ki est fortement absurde donc X=vide
voila qui assure l'injectivité de f

f injective <=> AUB=E   sauf erreur eventuelle ^^ !!!

Posté par jiju33 (invité)re : injection -surjection - bijection 12-05-06 à 23:04

b/ supposons f surjective
alors pour tout (U,V) € P(e)XP(e) il existe un X | (U,V)=(XiA,XiB)
en particulier pour (A,A)

il existe un X € P(E) telle que A=XiA
                                A=XiB

AiC(A) = vide = (XiA)iC(XiB)
              = (XiA)i(C(X)UC(B))
              = vide U XiAiC(B) or XiA = A
donc AiC(B) = vide

f surjective => AiC(B) = vide

on vérifie certainement la réciproque

c/ f bijective <=> f injective et surjective <=> condition a/ ET condition b/

!!

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 12-05-06 à 23:16

Merci à toi jiju33,
il me reste plus qu'a travailler ça à tete reposée et t'emmbéter avec mes question (si question il y aura!)

Bon week end à tous (sur l'ile ou pas!)

Amicalement,

Al Khwarizmi

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 09:47

2) Exercice déjà posé sur l'île et j'y ai répondu. Malheureusement la fonction "recherche" sur le forum a perdu ses compétences...

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 09:49

jiju33 : l'injectivité de f nous assure que ker f = {0}

Le "Ker" concerne les applications linéaires, ici ça n'a pas de sens. De plus on dirait que tu supposes dès le départ que f est injective ?

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 10:00

Ouais non j'ai peut-être confondu avec ce topic : injection -surjection ou celui-ci : injection et surjection.

Tu peux y jeter un oeil, Al-khwarizmi, même si ce n'est pas le même exo.

Posté par jiju33 (invité)re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 10:19

effectivement

mais bon tu m'accordera que si f injective => (f(a)=f(b) => a=b)
or f(vide) = f(C(A)iC(B)) donc C(A)iC(B) = vide

oui je suppose l'injectivité pour trouver une condition nécessaire

injective => quelquechose

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 10:20

Bonjour,

2)a)

f injective
\Longleftrightarrow\forall X,X'\in\mathscr{P}(E),\left.\quad\begin{array}{rcl}X\cap A&=&X'\cap A\\X\cap B&=&X'\cap B\end{array}\right\}\Rightarrow X=X'

Supposons f injective
Prenons X=A\cup B et X'=E. Ils vérifient bien \begin{array}{rcl}X\cap A&=&X'\cap A\\X\cap B&=&X'\cap B\end{array}
Donc A\cup B=E

Inversement, supposons A\cup B=E.
Soit X,X'\in\mathscr{P}(E)\;\mathrm{tels}\;\mathrm{que}\;\left\{\quad\begin{array}{rcl}X\cap A&=&X'\cap A\\X\cap B&=&X'\cap B\end{array}\right.
Alors :
\begin{array}{rcl}X&=&X\cup E\\&=&X\cap(A\cup B)\\&=&(X\cap A)\cup(X\cap B)\\&=&(X'\cap A)\cup(X'\cap B)\\&=&X'\cap(A\cup B)\\&=&X'\cap E\\&=&X'\end{array}

Nicolas

Posté par jiju33 (invité)re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 10:31

U --> +
---> *

f(X+Y) = ((x+y)a,(x+y)b) = (ax,bx)+(ay,by) si ca a un sens

ne peut-t-on pas considérer cette apllication linéaire ?!! (même si on n'a pas f(aX)=af(X) qui n'a pas trop de sens)

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 10:36


2ème membre : couple d'ensembles
3ème membre : un ensemble
Cela me semble déraisonnable.

Posté par jiju33 (invité)re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 10:44

okay !

bon toute facon ici Ker f = { X € P(E) , f(X) = vide } = vide
puisque f(vide) = vide

et si f(X) = vide = f(vide)   => X= vide

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 11:00


Il y tient à son Ker :lol

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 11:00


Il y tient à son Ker

Posté par jiju33 (invité)re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 11:02

oui lol

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 11:10

jiju33
ne peut-t-on pas considérer cette apllication linéaire ?!! (même si on n'a pas f(aX)=af(X) qui n'a pas trop de sens)

La notion de noyau a un sens pour un morphisme de groupe, pas besoin de structure d'espace vectoriel.

La différence symétrique est une loi de groupe sur P(E). L'union n'en est pas une.

Posté par jiju33 (invité)re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 11:13

moi je parlais de la notion de linéarité pas de la notion de noyau

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 12:00


Ppffff... j'ai l'impression de me heurter à un mur...  

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 18:57

bonjour à tous,

bin, comme promis voici mes différentes questions à qui veut bien me répondre (merci d'avance)

Au sujet de l'exercice 2)

tout d'abord que signifie "ker f = {0}"?
je ne pense pas avoir déjà rencontré cela, d'ailleurs si cela a attrait à la notion de groupe etc, j'y suis pas encore arrivée. C'est aussi pour cela que j'aime beaucoup la résolution de Nicolas_75.
Enfin soit, quel est aussi votre procédé de résolution? est ce que vous envisagez tous les cas pour X (càd X=A, X=B, X=E\A, X=AUB ...) ou y a-t-il un autre procédé?

Dernière question, j'ai bien compris ta résolution Nicolas_75 mais pas la 2ème partie (la réciproque)... Pourquoi part tu de X = XUE?
Pourrai tu me donner ta résolution pour la surjectivité?

Encore merci à tous!

Amicalement,

Al Khwarizmi

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 13-05-06 à 20:10


tout d'abord que signifie "ker f = {0}"?

Quelque chose qui n'a strictement rien à faire dans cet exercice mais que jiju33 trouve trop génial

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 03:48

Faute de frappe, en effet :
\begin{array}{rcl}X&=&X\fbox{\cap} E\\&=&X\cap(A\cup B)\\&=&(X\cap A)\cup(X\cap B)\\&=&(X'\cap A)\cup(X'\cap B)\\&=&X'\cap(A\cup B)\\&=&X'\cap E\\&=&X'\end{array}

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 03:52

salut Nicolas_75,

il serait pas un peu trop tard pour faire des maths? ou plutot trop tot...
Je parle mais j'étéais justement entrain de travailler ça...
Moi et la théorie des ensembles, ça fait bien deux!
Si t'en a le courage, pourquoi part tu de X=X inter E?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 03:58

X = X inter E est toujours vrai.
J'introduis E pour le remplacer par A U B, puis distribuer... et remplacer les X par X'... et retomber sur X' à la fin

(pour la surjection, je t'enverrai quelque chose un peu plus tard)

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 03:59

ok Merci, Bonne nuit

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 04:02

Je suis levé ! Bonne nuit à toi.

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 04:07

t'es trop fort... merci et... bon dimanche alors

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 04:32

Surjectivité

f\;\mathrm{surjective}
\Longleftrightarrow\forall Y,Z\in\mathscr{P}(E),\;\exists X\in\mathscr{P}(E),\;\left\{{Y=X\cap A\\Z=X\cap B}\right.

Supposons f surjective.
(E,E) doit avoir un antécédent.
Donc \exists X\in\mathscr{P}(E),\;\left\{{E=X\cap A\\E=X\cap B}\right.
Cela oblige à A=B=E
Alors f se définit par : X\mapsto (X,X). Donc tout couple (Y,Z) tel que Y\neq Z n'a pas d'antécédent.
Impossible ?

Nicolas

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 15:08

(A,B) = (,)

et

E\AB(E\ABA, E\ABB) = (,)

Est ce que cela implique que f est surjective?

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 15:12

remarque : comme c'est ma grande première avec les symboles, j'ai oublié d'encadrer les (AB) de parenthèse. D'ailleurs j'invite tout le monde à utiliser ces symboles car cela rend bien plus lisible les choses et que ce n'est vraiment pas compliqué (enfin... ca ne reste que mon point de vue)

Bon dimanche à tous

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 15:20

Al-khwarizmi, penserais-tu que "surjective" signifie "non injective" ?

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 15:29

Non pas du tout car il existe une application qui peut etre ni injective, ni surjective.
Mais pour montrer que f est surjective je dois montrer que tout élément de P(E) X P(E) est atteint et que certains éléments sont atteints plusieurs fois, non?

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 15:56


Tu dois seulement montrer que tout élément de P(E) X P(E) est "atteint". Montrer que certains (un seul suffit) de ses éléments est atteint plusieurs fois signifie que l'application n'est pas injective.

Or il semble que tu as voulu nous montrer que est atteint deux fois et tu demandes si cela implique que f est surjective.

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 15:59

mais si je montre seulement que tout élément est atteint, je montre alors qu'elle est bijective... ou... pas nécessairement, c'est ca?

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 16:10

mais l'application f : P(E) P(E) X P(E) ne peut etre surjective car il y a moins d'éléments dans P(E) que dans P(E) X P(E)...
est - ce une bonne justification?

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 16:19


1) As-tu remarqué que Nicolas_75 a donné une démonstration de l'impossibilité de la surjectivité de cette application ?

2) Ce que tu dis pourrait être une bonne justification dans le cas où E est un ensemble fini, auquel cas P(E) est aussi fini.

En effet, si X et Y sont des ensembles finis, il existe une application surjective de X sur Y si et seulement si Y a moins d'éléments que X.

Mais cela est faux si X et Y sont infinis. Par exemple, il existe une bijection (donc une surjection) de sur .

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 16:23

oui je suis bien d'accords avec toi, mais dans l'énoncé ne sous entendons-nous pas que E est un ensemble fini? ou comme on ne dit rien on doit supposer qu'il est infini?

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 16:25

ah ok... Nicolas le résout par l'absurde... je suis désolé d'etre aussi lent mais bon, je suis encore en pleine formation - démonstration

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 16:40


Ouaiy. Juste une remarque : dansl e cas particulier où  E est l'ensemble vide,  l'application est bijective.

Posté par
stokastik
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 16:40


Ouaiy. Juste une remarque : dans le cas particulier où  E est l'ensemble vide,  l'application est bijective.

Posté par
Al-khwarizmi
re : injection -surjection - bijection 14-05-06 à 17:31

Arretez moi si je dis des bêtises...

Soit f une application de A B

En résumé et en pratique,

-pour montrer que f est injective il faut et il suffit de montrer que si 1 élément de B a 2 antécédants que ces 2 antécédants sont égaux

-pour montrer que f est surjective, il faut et il suffit de montrer que tous les élément de B sont atteints (1 ou plusieurs fois, peu importe)

-pour montrer que f est bijective, il faut et il suffit
          *soit de montrer que f est injective et surjective
          *soit de montrer que f-1 est aussi une application

est ce correcte? ou y a t il d'autre procédés (de base) que j'ai oublié



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !