Algèbre - chap 1
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Math Sup PTSI- ICAM Toulouse Sophie Touzet
2. ENSEMBLES
On introduit trois nouveaux opérateurs (appelés quantificateurs) :
∀ : se lit « quel que soit » ou « pour tout »
∃ : se lit « il existe au moins un»
∃ ! : se lit « il existe un unique»
Attention !
On peut permuter deux quantificateurs identiques, mais on ne peut pas
permuter deux quantificateurs de nature différente.
Définition 4 : On appelle ensemble une collection d’objets, appelés éléments de cet
ensemble.
Notation : Lorsque x est un élément d’un ensemble E, on note x S E ;
Lorsque x n’est pas un élément d’un ensemble E, on note x T E.
Propriété : Négation d’une phrase quantifiée
Soit P une proposition dépendant d’une variable x et E un ensemble, alors :
(∀ x ∈ E, P) ⇔ (∃ x ∈E, P)
(∃ x ∈ E, P) ⇔ (∀x ∈ E, P)
Exemples :
1. La négation de la proposition (∀x ∈ E, x.0 = 0) est (∃ x ∈E, x.0 ≠ 0).
2. La négation de la proposition : [ ∀a ∈E ,∀ε>0, ∃ η>0, ∀x∈E, (Ix – aI≤ η ⇒ If(x)-f(a)I≤ ε)]
est : [∃a ∈E , ∃ε > 0, ∀η > 0, ∃x ∈E, (I x – aI ≤ η) ∧ (If(x) – f(a)I > ε) ]
Définition 5 : Soient A et B deux ensembles. On dit que A est inclus dans B ou que A est une
partie de B si pour tout x de A, x est élément de B ( ∀x∈A, x∈B ) . On note alors A ⊂ B.
On note P (E) l’ensemble des parties de l’ensemble E, et on note ∅ la partie vide de E.
Exemple : Pour E = {a ; b}, P (E) = {∅ ; {a},{b} ;{a ; b} }
Propriétés :
• A ⊂ B ⇔ ( x∈A ⇒ x∈B ) ; on a ∅ ⊂ A , A ⊂ A pour tout ensemble A.
• A = B ⇔ ((A ⊂ B) ∧ (B ⊂ A) ) .
• La négation de A ⊂ B est notée A ⊄ B ceci veut dire : ∃x∈A, x∉B.
• A ≠ B ⇔ ((A ⊄ B) ∨ (B ⊄ A)).
• ((A ⊂ B) ∧ (B ⊂ C)) ⇒ (A ⊂ C) transitivité
Définition 6 : Soient E un ensemble, A et B des parties de E, on note :
C
E
(A) =
= { x∈E, x∉A} complémentaire de A dans E
A∩B = {x∈E, x∈A et x∈B} intersection de A et B
A∪B = {x∈E, x∈A ou x∈B} réunion de A et B
A \ B = {x∈A, x ∉B} = A ∩
C
E
(B) différence A moins B
A∆B = (A \ B) ∪ (B \ A) différence symétrique de A et B
2.1 Quantificateurs
2.2 Ensemble
P