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Niveau Maths sup
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Injection/Surjection [Démonstration]

Posté par
infophile
31-12-06 à 01:27

Bonsoir

Suite à exercice proposé par Nightmare.

-----

Soit 4$ E et 4$ F deux ensembles non vides.

Démontrons l'équivalence \large \rm \fbox{(Il existe une surjection de E dans F)\Leftright (Il existe une injection de F dans E)}

On considère l'application surjective 4$ u: E\to F.

On définit l'application 4$ v en associant à un élément de 4$ F l'un de ses antécédents par 4$ u.

Par conséquent 4$ u\circ v=Id.

L'application identité étant bijective, il en advient que 4$ u\circ v est injective et donc 4$ v est également injective.

Réciproquement on montre que si 4$ u est injective alors 4$ v est surjective. On a finalement l'équivalence désirée.

-----

Merci

Posté par
Youpi
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 10:30

bonjour infophile!

Je ne suis pas sûr de comprendre ta démonstration est ce que tu peux m'éclairer ?
tu définis v comme étant l'application tel que u\circv=Id donc en fait v=u^{-1} or u^{-1} n'existe que si u est bijective non ?

merci pour tes précisions !

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 10:31

Bonjour Youpi

Effectivement je n'y avais pas pensé...

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 10:32

Euh non parce que je prends que les éléments qui ont des antécédents par u

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 11:04

Pour illustrer la démo, un diagramme de Venn :

Injection/Surjection [Démonstration]

En fait je prends les éléments de F qui ont un unique antécédent pour que v soit injective. Simplement pour montrer qu'il "existe" une surjection de F dans E.

Mais je dis peut-être (surement ) des bétises...

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 11:09

En fait je crois que j'ai même construit l'application v bijective...

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 11:17

Hier j'ai discuté avec un copain je pensais y voir plus clair, et là Youpi tu me mets le doute

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 11:20

Regardez sur Wiki tout en bas dans la partie "Propriétés" je pense avoir utiliser la première qui est celle-ci :

Citation :
Une fonction f: X → Y est surjective si et seulement si il existe une fonction g: Y → X telle que f ∘ g soit égale à la application identique sur Y. (cette proposition est équivalente à l'axiome du choix.)


Qu'en pensez-vous ?

Posté par
stokastik
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 11:31


La démo d'infophile est OK.

Le fait que u\circ v=Id ne suffit pas à dire que v=u^{-1}, il faudrait de plus pour cela que v\circ u =Id.

Tu as montré qu'une application surjective est inversible à droite, voilà.

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 11:32

Ok merci stokastik

Bonne fin d'année à tous !

Posté par
lyonnais
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 11:35

J'avais des doutes aussi sur la démonstration, mais Kevin m'a convaincu sur msn

Bravo Kevin !!!

Romain

Posté par
stokastik
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 12:21


Tu as compris que tu utilises l'axiome du choix ?

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 12:37

Je pense avoir compris.

-----

Axiome du choix : Pour tout ensemble 4$ C\subset \scr{P}(E), 4$ \scr{P}(E) étant l'ensemble des parties d'un ensemble 4$ E. Il existe une fonction 4$ f: C\to E dite fonction de choix telle que 4$ \forall X\in C, f(X)\in X.

-----

Donc l'ensemble 4$ C en question dans notre cas, c'est l'ensemble des antécédents 4$ y de 4$ F par 4$ u si j'ai bien compris. Et la fonction 4$ f c'est mon application 4$ v.

Posté par
stokastik
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 12:51


C'est cela. Sauf pour C c'est un peu mal dit. Mieux dit, si on note a(y) l'ensemble des antécédents de y, alors C est l'ensemble des a(y) quand y parcourt F.

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 12:55

Ok j'ai compris, merci

Posté par
Youpi
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 15:40

en fait j'avais mal analysé ta démo Kevin elle me semble effectivement juste après plus mûre reflexion.

En fait après avoir lu la remarque de stokastik j'ai compris que j'ai confondu uov et vou.

merci de m'avoir répondu !

Posté par
borneo
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 15:43

Bonjour Youpi. Puisque tu passes par là, je te mets un lien vers une JFF dont tu es l'héroïne    Expresso_JFF_Charade_13

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 15:44

Citation :
merci de m'avoir répondu !


Merci à toi de t'être penchée sur mon problème

Et bon nouvel an !

Posté par
Youpi
re : Injection/Surjection [Démonstration] 31-12-06 à 15:57

Bon nouvel an à vous tous !!

Injection/Surjection [Démonstration]

Posté par
Epicurien
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 16:50

Le 31-12 , c'était mon anniversaire HéHé!


Bonne année a tous (on peut toujours parler de la année..scolaire )


Kuid

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 20:44

Tu fais remonter tous les topics en favoris ?

Posté par
Epicurien
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 20:50

Non, juste celui la et un autre

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:37

Bonjour à tous,

dans le même ordre d'idées on a aussi le théorème de Bernstein selon lequel si E et F sont deux ensembles et s'il existe une injection de chacun d'entre eux dans l'autre, alors il existe une bijection de E dans F.

Joli, non? (et tellement intuitif!)
En plus la démo n'est pas très difficile(niveau sup)

Tigweg

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:38

...et bon anniversaire en retard Kuid! (j'avais pas vu! )

Tigweg

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:39

Démonstration ?

Posté par
Epicurien
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:40

GETA

merci tigweg

Kuid

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:40

Bonjour tout le monde;

Tigwe\huge\red G, je ne te dirai pas non pour la démo

Pour ta question sur le smiley d'il y a 6 mois, je pense que T_P a signalé que les gros smileys ont été supprimés et justes les rouges et les membres privilégiés qui peuvent l'utiliser en dehors de l'expresso

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:42

Ca ferait quand même l'objet d'un problème!

Tu veux que j'essaie de retrouver ça?

Tigweg

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:43

OK merci monrow!
D'accord, je réfléchis à la démo!

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:43

Si ça ne te dérange pas

Posté par
Epicurien
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:45

Kévin: Un peu trop complexe pour moi

Kuid

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:46

j'ai une "tigwegophobie" depuis le jour de marilyn monroe

Impossible d'écrire Tigwe\huge\red G sans le grand G rouge

Posté par
Epicurien
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:48

Posté par
infophile
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:49

Kuid > Non moi je veux la démonstration de Tigweg

Posté par
Epicurien
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 21:50

,c 'est qu'il nous fait la fine bouche le Kévin

Kuid

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 22:08

En fait je me rappelle l'avoir fait en Sup en DM de début d'année.

Du coup j'en ai ressorti l'énoncé, que je vous livre tel quel, ce sera plus drôle!

"Soient E et F deux ensembles, tels qu'il existe une injection f:E->F et une injection g:F->E.On considère h=g o f et on pose G=E\g(F).
On appelle Z l'ensemble des parties X de E telles que (G\cup h(X))\subset X.

1)Montrer que Z est non vide et stable par intersection quelconque.Montrer que si X\in Z, alors "(G\cup h(X))\in Z.

2)On pose A=\bigcap_{X\in Z}X et B=E\A, A'=f(A), B'= g-1(B).

Montrer: A'\bigcap B'= \empty et A'\bigcup B'=F.
Montrer que l'application \phi:E->F définie par

\phi(x)=f(x) pour x\in A et
\phi(x)=g^{-1}(x) pour x\in B

est une bijection de E sur F"

Bon courage!

TigweG

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 22:11

Citation :
j'ai une "tigwegophobie" depuis le jour de marilyn monroe


-> T'es gonflé monroW, c'est toi qui avais commencé!











TigweG

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 22:15

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 22:15

tu me frappes et avec des spectateurs en plus



Posté par
Tigweg Correcteur
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 22:17

Réponse:


Tigweg

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Injection/Surjection [Démonstration] 08-07-07 à 22:34

Posté par
1 Schumi 1
re : Injection/Surjection [Démonstration] 15-07-07 à 08:16

Je me permets de refaire remonter ce topic, parce qu'il m'intéresse.

Merci Tigweg, je m'y colle.


Ayoub.

Posté par
1 Schumi 1
re : Injection/Surjection [Démonstration] 15-07-07 à 08:31

1) Z est non vide puisque \textrm E\in Z.

Soit X et X' deux éléments de Z. Alors, il est bien évident sur \textrm h(X\cap X')\subset h(X) et que  \textrm h(X\cap X')\subset h(X')
D'où
\textrm (G\cup h(X\cap X'))\subset (G\cup h(X))\subset X et \textrm(G\cup h(X\cap X'))\subset(G\cup h(X'))\subset X'
Par suite,
\textrm (G\cup h(X\cap X'))\subset X\cap X'

\textrm X\in Z\Longrightarrow G\cup h(X)\subset X
Ainsi, \textrm (G\cup h(X))\cap X =(G\cup h(X)).
Z étant stable par intersection, on en déduit que \textrm(G\cup h(X))\in Z

Je réfléchirai à la suite, 'te aprèm.


Ayoub.

Posté par
romu
re : Injection/Surjection [Démonstration] 15-07-07 à 10:04

Salut 1 Schumi 1, il a pas l'air tout jeune ton topic.

Il me semble que tu as fais une erreur. Pour montrer que Z est stable par intersection quelconque, il faut procéder autrement.
Là tu as seulement montré que Z est stable par intersection finie.

Il ne faut pas considérer deux éléments X,X' de Z, mais plutôt une famille (X_i)_{i \in I} d'éléments de Z, et montrer que \bigcap_{i \in I} X_i est dans Z.

Posté par
romu
re : Injection/Surjection [Démonstration] 15-07-07 à 10:09

Pour la suite, je pense que tu t es trompé(e) aussi.

En effet quand tu dis "Z étant stable par intersection, on en déduit que ...",
cela suppose que G\cup h(X), est dans Z,
alors que c'est ce que tu cherches à démontrer.

Posté par
1 Schumi 1
re : Injection/Surjection [Démonstration] 15-07-07 à 10:18

romu >> Pour le premier, je pense qu'une récurrence résouds le problème.

Posté par
1 Schumi 1
re : Injection/Surjection [Démonstration] 15-07-07 à 10:27

Le deuxième, je me suis effectivement viandé.

je rectifie le tir.

\textrm X\in Z\Longrightarrow G\cup h(X)\subset X.

Alors \textrm (G\cup h(G\cup h(X)))\subset (G\cup h(X)).
Donc on a bien : \textrm (G\cup h(X))\in Z

(Sauf erreur)

Ayoub.

Posté par
romu
re : Injection/Surjection [Démonstration] 15-07-07 à 10:33

Citation :
Pour le premier, je pense qu'une récurrence résouds le problème.


Non justement.

Tu as prouvé que l'intersection de deux éléments de Z est un élément de Z.
Par récurrence tu étends le résultat:

pour tout entier n, l'intersection de n éléments de Z est un élément de Z, c'est la stabilité par intersection finie.

Autrement dit pour tout ensemble I_n = \{1,\cdots,n}, une famille quelconque de Z indexée par I_n a son intersection dans Z.

Mais ce qu'on te demande est plus général encore.

On veut que pour tout ensemble d'indices I, une famille quelconque de Z indexée par I a son intersection dans Z.

Posté par
romu
re : Injection/Surjection [Démonstration] 15-07-07 à 10:41

ok pour la deuxième.

Posté par
1 Schumi 1
re : Injection/Surjection [Démonstration] 15-07-07 à 12:45

Je serai tenté de dire que :

(\cap X_i) \subset X_i pour tout i\in I, mais sans grande conviction...

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