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Niveau Maths sup
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Quelques difficultés sur la notion d'ensemble

Posté par
Lipso
26-12-11 à 14:57

Bonjour,

je pense avoir actuellement quelques difficultés sur la notion d'ensemble et sur les concepts qui lui sont assimilés. En fait, je m'en rends compte lorsque je bloque sur des questions qui ne paraissent pas méchantes du tout !

Par exemple : Soit E = {a,b,c} un ensemble. Peut-on écrire :
a) aE
b) aE
c) {a}E
d)E
d)E
f){}E

Je ne saisis pas bien les différences entre inclusion, appartenance, le fait d'écrire un élément entre " {} ".

De même, afin de m'aider dans mes exercices : qu'entend-on lorsqu'on nous demande de "décrire un ensemble" ?

Merci, bonne journée et bonne année à tous.

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 15:34

a) OUI, puisque un élément apparient à un ensemble
b) NON car a est un élément est E un ensemble. Par contre \{a\}\subset E
c) OUI
d) \emptyset est comme son nom l'indique l'ENSEMBLE vide, il ne peut donc pas appartenir à un emsemble, mais est bien inclu dans un ensemble. Par contre \emptyset n'est pas inclu dans E puisque E est un ensemble d'élément, en revanche, \emptyset\subset\mathcal{P}(E), c'est à dire qu'il est inclu dans l'ensemble des partie de E.
d) NON regarde l'explication précédente
f) Non, mais \{\emptyset\} est inclu dans l'ensemble des parties des parties de E

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 15:39

juste un complément sur \mathcal{P}(E).
Dans ton cas:
\mathcal{P}(E)=\{\emptyset,\{a\},\{b\},\{c\},\{a,b\},\{a,c\},\{b,c\},\{a,b,c\}\}
et l'ensemble des partie des partie de E est \mathcal{P}\left(\mathcal{P}(E)\right)=\{\emptyset,\{emptyset\},\{\emptyset,\{a\}\},\{emptyset,\{a\},\{b\}...\} et toutes les autre combinaison possible,

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 15:45

Je ne t'ai pas écris \mathcal{P}(\mathcal{P}(E)) en entier car son cardinal est de 2^8 éléments !
Juste si tu vois emptyset c'est en fait \emptyset

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 16:10

Grossière erreur à e) de ma part, \emptyset\in\mathcal{P}(E) et non \emptyset\subset\mathcal{P}(E) par contre \{\emptyset\}\subset\mathcal{P}(E) mais \{\emptyset\}\in \mathcal{P}(\mathcal{P}(E))
tu comprends ?

Posté par
Bachstelze
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 16:19

Bonjour

ferenc: l'ensemble vide est inclus dans tout ensemble. En outre, rien n'interdit qu'un ensemble appartienne à un autre ensemble (par contre on interdit en général qu'un ensemble appartienne à lui-même).

Donc la proposition d est vraie. Et la proposition suivante, qui devrait sans doute être e, est vraie également. f est fausse, car l'ensemble de gauche a un seul élément, qui est l'ensemble vide, et cet élément n'appartient pas à l'ensemble de droite.

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 16:25

ok très bien, je l'ignorait !!
donc je peux dire que E ?
Par contre dire qu'un ensemble appartient à un autre ensemble, ça me parait bizarre, ie,
\{a,b\}\in E j'ai du mal à le concevoir !! Donc pourquoi préférer \{a,b\}\subset E à \{a,b\}\in E ?

Posté par
Bachstelze
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 16:31

Eh bien par exemple tu sais que P(E). Or P(E) est un ensemble, donc tu as un ensemble qui appartient à un autre ensemble.

{a, b} E et {a, b} E, ce n'est pas la même chose ! La première signifie que {a, b} est un élément de E, la seconde signifie que a et b sont des éléments de E. Donc ici {a, b} E est faux, et {a, b} E est vrai.

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 16:46

Je suis désolé, mais ce n'est pas la même chose car \mathcal{P}(E) est un ensemble dont les éléments sont des ensembles donc dire que \emptyset\in\mathcal{P}(E) est tout à fait légitime puisque \emptyset est un ELEMENT de \mathcal{P}(E). Mais de dire que \emptyset\in E là je ne suis pas d'accord car les élément de E ne sont pas des ensembles (sauf que a,b,c sont arbitraire et peuvent en effet être des ensembles, mais si pour vous e) est vrai, à priori E n'est pas un ensemble d'ensemble, et donc la notation \emptyset\in E est à priori fausse. Par contre \emptyset\subset E puisque d'après ce que vous avez dis, l'ensemble vide est un sous ensemble de tout les ensembles !!

Posté par
Bachstelze
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 16:49

Je n'ai jamais dit que E ! L'énoncé dit E, ce qui est vrai. Mais dans ta réponse, tu dis que "ne peut pas appartenir à un ensemble", et ça c'est faux.

Posté par
Bachstelze
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 16:51

En outre, la distinction que tu sembles faire entre "ensemble" et "sensemble d'ensembles" est fausse. Rien n'interdit d'avoir un ensemble du genre {a, b, {c, d}}.

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 16:54

oui c'est vrai, mais je l'entendais comme ne peut pas appartenir un un sous ensemble de \R, donc c'est plus une étourderie qu'une conviction
bonne soirée ^^

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 16:55

pour votre dernier post, je l'ignorais,
merci,

Posté par
Lipso
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 17:34

C'est encore brouillon dans ma tête ^^
Quelles sont les différences entre appartenance, inclusion, le fait d'écrire a ou {a} ?
Merci.

Posté par
Bachstelze
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 17:37

a c'est a. {a} c'est un ensemble qui contient un seul élément, a.

Si un ensemble E contient un élément x, on écrit x E.

Si tout élément d'un ensemble E appartient également à un ensemble F, on dit que E est inclus dans F, et on écrit E F.

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 17:52

a est un élément de E donc a appartient à E alors que \{a\} est un sous ensemble de E il est donc inclut dans E
En fait un ensemble H est inclut dans un ensemble E si H appartient à l'ensemble des partie de E. Donc si H est un partie de E

Tu vois par exemple que a\notin\mathcal{E} donc a n'est pas une partie (ou un sous ensemble) de E et donc ne peut être inclut dans E. Par contre \{a\}\in\mathcal{P}(E) c'est donc une partie (ou un sous ensemble) de E.

Si tu prends par exemple l'ensemble E=\{a,b,\{c,d\}\}, tu vois que \{a,b\}\subset E car il appartient à \mathcal{P}(E) alors que \{c,d\}\in E car il n'appartient pas à \mathcal{P}(E), en revanche \{\{c,d\}\}\subset E car il est en effet dans \mathcal{P}(E)

Posté par
Bachstelze
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 18:46

ferenc: Je ne vois pas pourquoi tu introduis P(E), ça complique inutilement. Il est tout à fait possible de définir la notion d'inclusion sans faire appel à P(E).

Posté par
ferenc
re : Quelques difficultés sur la notion d'ensemble 26-12-11 à 18:56

c'est vous le mathématicien !!!
Je trouvais la définition intéressante !!
je voulais donc la faire partager



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