In/Surjectivité !

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Mobster
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In/Surjectivité !

par Mobster » 15 Oct 2010, 16:22

Salut salut :)
Voilà, demain j'ai une interro' et je soupçonne fortement que injection/surjection tombe.
Or, à mon avis, on a pas suffisamment bossé ça, en tout cas je ne m'en sens pas capable.
Quelqu'un aurait-il un petit exercice sous la main, où il faut démontrer une injection, une surjection (ou mieux, une bijection) ?
Et ce quelqu'un pourrait-il m'aider ensuite si je galère ? :D
Merci d'avance mes frayres !
Bonne soirée à tous :happy2:



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Ben314
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par Ben314 » 15 Oct 2010, 17:04

Salut,
Un classique parmi les classiques :
1) Montrer que, pour tout , est un entier naturel.
2) Montrer que est une bijection.
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

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par Mobster » 15 Oct 2010, 17:38

Merci beaucoup :)
J'essaye.

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par Mobster » 15 Oct 2010, 17:50

Ah ok j'arrive pas à démontrer la question 1 ^^'
J'arrive pas à mettre sous la forme 2k le numérateur, k entier naturel.
J'ai failli tenter avec la forme canonique mais vu que je me souviens plus du tout comment on l'utilise, alors j'ai abandonné x).
Je passe à la question 2 du coup hein xD

benekire2
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par benekire2 » 15 Oct 2010, 17:52

Salut, pour la question 1 , a et b sont soit pairs soit impairs. T'as qu'à tester pour les cas possibles.

Mobster
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par Mobster » 15 Oct 2010, 17:57

Question 1 c'est fait, merci benekire2 :)
Par contre pour la bijectivité je ne vois point.
Injectivité puis surjectivité ?
Je sais pas tellement démontrer tout ça :S

benekire2
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par benekire2 » 15 Oct 2010, 18:02

Ouep , si ben t'as donné ça c'est pas un tout bête exo d'appli non plus, ca servirat a quoi ?

Bon en effet c'est injectivité puis surjectivité.

D'abord , calcule sur deux trois exemples, je pense que ça pourra t'aider.

Pour l'injectivité par de f(a,b)=f(a',b') et montre que (a,b)=(a',b') et pour la surjectivité part de f(a,b)=k pour un k arbitraire de N et essaye de nous monter un couple (a,b) solution [c'est je crois tout là l'intérêt d'avoir tester deux trois valeurs sur une feuille]

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par Mobster » 15 Oct 2010, 19:12

J'y arrive pas -_-
Ça craint !

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par Mobster » 15 Oct 2010, 20:12

Personne pour m'aider ?

Nightmare
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par Nightmare » 15 Oct 2010, 20:54

Quelles sont tes idées? As-tu suivi le cheminement proposé par Benekire2 ? Où bloques-tu?

barbu23
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par barbu23 » 15 Oct 2010, 22:14

Bonsoir,

A mon avis, pour pouvoir comprendre ce qu'est la surjectivité et l'injectivité, il faut commencer par des exemples simple pour pouvoir saisir le principe, car c'est d'abord ça ce qu'il faut retenir, ensuite passer à des exos avec un niveau un peu plus elevée ... etc

:marteau:

barbu23
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par barbu23 » 15 Oct 2010, 22:32

Ben314 a écrit:Salut,
Un classique parmi les classiques :
1) Montrer que, pour tout , est un entier naturel.
2) Montrer que est une bijection.


pour , tu procèdes par absurde par exemple
Pour , tu poses : si est pair. et si est impair.
tu fais un schema, et tu verras les choses plus clairement que ça . :happy3:

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Ben314
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par Ben314 » 16 Oct 2010, 00:26

Bon, comme j'ai peur de... t'avoir fait peur avec mon exo, je te donne la correction.

1) En fait on a qui est un entier naturel vu que des deux entier succéssifs a+b et a+b+1 il y en a forcément un pair (donc le produit est pair).

2) Ici, il n'y a pas vraiment de difficulté lié à la notion d'injectivité et/ou de surjectivité, mais plutôt des difficultés calculatoires...
On fixe un n dans N et on va chercher le(s) couple(s) (a,b) de N² tels que f(a,b)=n.
[si on trouve systématiquement un et un seul couple (a,b) et cela quelque soit le n de départ, cela montrera que f est bijective]
On cherche donc (a,b) tels que .
Cela revient à chercher et tels que (pour que ) et ce qui signifie que l'on doit forcément prendre .
Reste à trouver quelles sont la(les) valeur(s) possible(s) pour de façon à avoir , c'est à dire soit encore ET .
Mais la deuxième inégalité peut se réécrire soit encore
On cherche donc tel que ET et, clairement, un tel existe et est unique : c'est le plus grand entier tel que (la deuxième inégalité traduit que l'entier suivant ne vérifie plus cette inégalité).
Conclusion : il y a un et un seul possible donc un et un seul possible et aussi un et un seul () possible : la fonction f est bien bijective.
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

mathelot

par mathelot » 16 Oct 2010, 05:12

Bonjour,

toujours dans les grands classiques



trouver une formule pour

et regarder pour k (non injective à valeurs dans )


k a deux inverses à droite et et pas d'inverse à gauche.
indiquer les formules pour et

mathelot

par mathelot » 16 Oct 2010, 05:23

voilà un résultat simple et fondamental (cf par exemple, MacLane Birkhoff "Algebra" ,Bourbaki "Algèbre", ou Warusfeld)

f une application de E vers F

f est surjective f est inversible à droite
f est injective f est inversible à gauche

si f est bijective (inversible à droite et à gauche), les deux inverses coïncident

sinon, tu as le beau théorème de Cantor-Bernstein...ici

ps: mes références bibliographiques doivent dater,vues les décennies :we:

mathelot

par mathelot » 17 Oct 2010, 09:33

Ben314 a écrit:Salut,
Un classique parmi les classiques :
1) Montrer que, pour tout , est un entier naturel.
2) Montrer que est une bijection.

[img][IMG]http://img39.imageshack.us/img39/5210/bij1.jpg[/img] Uploaded with ImageShack.us[/IMG]

mathelot

par mathelot » 17 Oct 2010, 09:42

Bonjour,

cf le bô dessin du message précédent..

Soit

Pour inverser la bijection, étant donné, il se situe sur le segment
de droite d'équation b=s-a

avec (points verts) ou
(points rouges)

et

on peut inverser cette bijection par un algorithme assez curieux
on calcule la partie entiere de ,
par l'application directe, on vérifie les coordonnées (a,b) fonctions de , si elles sont ok, ,c'est fini
sinon on teste avec .

mathelot

là, ça a l'air exact...

par mathelot » 17 Oct 2010, 10:22

mathelot a écrit:Bonjour,
cf le bô dessin du message précédent..


Soit

Pour inverser la bijection, étant donné,

on calcule


puis


puis f(u,v)
si f(u,v)= n , c'est ok , (a,b)=(u,v) (cas des points verts)
sinon on teste avec et on recommence l'algo (cas des points rouges)

mathelot

un peu de glose....

par mathelot » 17 Oct 2010, 10:50

En système de coordonnées (a,b)

sur les segments d'équation a+b=constante
dans la direction

il y a un seul carré parfait dans la numérotation 2n , par segment.

Tous les points numérotés 2n par un carré parfait, sont alignés sur la droite d'équation b=a+1

je me suis demandé si le fait que la droite d'alignement soit légèrement décalée b=a+1
relativement à la 1ère bissectrice du repère d'équation b=a
ne provenait pas du fait que est irrationnel ?

autre question
si l'on remplace les segments de droites par des segments d'hyperboles d'équation
,non plus a+b=constante, mais ab=constante
et que l'on applique un principe multiplicatif,on devrait obtenir pour f(a,b)
une fonction arithmétique ?

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