Montrer une injection

Bonjour je drois montrer qu'une application est bijective j'ai réussi à montrer l'existence mais pas l'unicité.
J'ai l'impression que c'est très facile mais je peine.
Aidez-moi s'il vous plaît !
J'ai réussi à trouver l'injection càd mq (a,b)=(c;d) quand a<c et b<d et (inversement bien sûr) mais je n'y arrive pas dans le cas ou a<c et d<b
Exercice 2 question 2 sur le document.

[Contenu du pdf joint. AD]90526

Réponses

  • et je ne sais pas si c'est acceptable de faire cela mais j'aimerai aussi avoir de l'aide pour la dernière question:-S
    Merci beaucoup et bonne journée(?)
  • Pour l'injectivité dans la 2.2: Commence par prouver ça: $\forall a\in \mathbb{N}$ $\exists ! m\in \mathbb{N} \ : \ \frac{1}{2}m(m+1)\leq a<\frac{1}{2}(m+1)(m+2)$.
    Pour ce qui est de l'exercice 3, la première question est facile, il y a une indication pour la seconde, une indication comme "le produit des carrés, c'est le carré du produit" devrait suffire pour trouver une réponse à la 3.3 . Avant de faire la dernière question tu dois montrer par l'absurde qu'une partie majorée de $\mathbb{N}$ possède un plus grand élément (sachant qu'il est admis que toute partie de $\mathbb{N}$ possède un plus petit élément), ça te permettra de faire des "récurrences inversées".
  • je n'arrive pas à voir comment ça pourra m'être utile?
    est ce que vous pourriez élaborer ? ^^'
  • @skikis : tu parles de quelle indication ?
  • celle pour montrer l'unicité
  • L'unicité de quoi ? Tu pourrais être plus explicite.
  • Je m'excuse je voulais dire Injectivité*
    comment utiliser l'inégalité de @Titi le curieux pour le faire?
  • Ok... À $m$ fixé, quel est l'ensemble des valeurs que peut prendre $\frac{1}{2}m(1+m)+k$ avec $0\leq k\leq m$?
  • de (m+1)m/2 à (m+3)m/2
  • C'est pas faux:-D, mais tu noteras que $\frac{1}{2}m(m+3)=\frac{1}{2}(m+1)(m+2) -1$.
  • j'ai l'impression que je suis supposé avoir un "Ah ouiii !" moment, mais je n'arrive toujours pas à voir ce qui semble être évident.
    Je m'excuse encore mais est-ce que vous pourriez élaborer un petit peu plus ?
  • Si on te dit $m=n+k$ et $k\leq m$?
  • on cherche à montrer quoi au juste? la bijection directement par unicité et existence simultanément ?
    parce que si j'encadre a avec l'inégalité de votre indication et le reste.
    Je retrouve
    m(m+1)/2<a+k<(m+1)(m+2)/2
    en quoi ça aide. comme je l'ai mentionné auparavant je ne vois pas où on va.
  • Je vais être plus clair (après c'est fini). Suite à ce qui a été détaillé, peux-tu montrer que pour tout $a$ de $\mathbb{N}$, il existe un unique couple $(m,k)$ avec $m$ et $k$ des entiers naturels tels $k\leq m$ et que $\frac{1}{2}m(m+1)+k=a$.
    Vois-tu le rapport?
  • oui cest bon ! merci beaucoup de votre aide
  • Bonjour,
    Pour l'exercice 2 :

    Il faut montrer que f est bijective donc injective et surjective.
    1-Montrons que f est injective c'est à dire que tout élément de son ensemble d'arrivée N* a au plus un antécédent
    par f dans l'ensemble de départ NxN.
    On va supposer que 2 éléments de NxN ont la même image par f.
    Soient (p, q) et (p',q') des couples d’entiers naturels tels que f(p, q) =f(p', q')
    On a donc : 2p(2q+ 1) = 2p'(2q+ 1) donc 2p-p'(2q+ 1) = 2q'+ 1
    Si p > p', 2p-p'(2q+ 1) est pair, donc différent de 2q'+ 1 donc p= p '
    On obtient par un raisonnement symétrique p'= p, et donc p=p', et donc q=q', donc
    (n, p) = (n', p') donc f est injective.

    2- Montrons que f est surjective donc que tout élément de N* a au moins un antécédent dans NxN.
    Soit n appartient à N*, Soit p le plus grand entier tel que n/2p soit entier.
    n/2p est impair donc il existe donc un entier naturel p tel que n/2p= 2q+ 1
    On a donc f(p, q) =n, donc n a au moins un antécédent par f, et f est surjective.
    Donc f est bijective.
  • Bonjour,
    Pour l'exercice 2 , numéro 2, on prendre la même méthode que le numéro 1 en notant que (n+k)(n+k+1) est un nombre pair car il est divisible par 2 ( ensemble d'arrivée est N donc que des nombre entier. Et donc un des deux facteurs du produit est pair. Après on discute si k est pair ou impair pour voir si n'=n et k'=k pour l'injection. Pour la surjection il faut prendre un élément p ( donc un nombre entier) de l'ensemble d'arrivée et trouver son écriture avec 2 nombres n et k de l'ensemble de départ. Idem discuter si p est pair ou impair
  • Bonjour,

    Pour l'exercice 1 , on peut remarquer que Card(E) est différent de Card(P(E), donc on est sur que f n'est pas une bijection. Si on démontre que f est injective c'est que que tout élément de E à une image dans P(E) par f, alors comme f n'est pas bijective cela veut dire qu'elle n'est pas surjective. En effet f est une bijection si elle injective et surjective.
  • Tu confonds tout pour l'exercice $1$. $E$ étant un ensemble quelconque, rien ne t'autorise à parler de son "cardinal", tu n'as certainement pas vu ça dans ton cours. Même si ça a effectivement un sens, tu te sers du résultat que tu veux montrer pour dire que $card(E)$ est différent de $card(\mathcal P(E))$, mais encore une fois tu n'es pas censé parler de ce genre de choses puisque tu n'en connais pas de définition. Ensuite, tu ne risques pas de démontrer qu'une application quelconque de $E$ dans $\mathcal P(E)$ est injective !

    Tu ferais mieux de réfléchir à l'indication qui est donnée : que dire de l'ensemble $\{x \in E \mid x \not \in f(x)\}$ ?
  • Bonjour,

    Merci Poirot pour des indications et explications, on peut se tromper merci de me l'avoir dit j'ai raisonné de travers.
  • Bonjour,

    @Poirot, je repars avec l'indication donnée.
    Je prend X l'ensemble suivant : X= {x?E|x?f(x)} ,
    je comprends qu'il faut montrer que X n’a pas d’antécédent par f.
    Suis-je sur la bonne piste ?
  • (noter qu'il y a une coquille dans l'indication)
    et oui c'est ça, essaie par l'absurde.
    Par contre, évite de demander si tu es sur la bonne piste à chaque pas, tu ne vas pas aller loin.
  • Math78 a écrit:
    alors comme f n'est pas bijective cela veut dire qu'elle n'est pas surjective. En effet f est une bijection si elle injective et surjective.
    Je soupçonne une erreur de raisonnement. Tu as raison de dire que $f$ est une bijection si – et aussi seulement si... – elle est injective et surjective. Dire que $f$ n'est pas une bijection, c'est donc dire qu'elle n'est pas injective ou qu'elle n'est pas surjective – peut-être les deux, peut-être un seul des deux.
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