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1.2.2 Ensemble des parties
D´efinition.— Soient Eun ensemble. On appelle ensemble des parties de El’ensemble,
not´e P(E)constitu´e des sous-ensembles de E.
On remarquera bien que les ´el´ements de P(E) sont des ensembles.
Exemples: Si E={x, y}alors
P(E) = {∅,{x},{y}, E}
On a
P(∅) = {∅}
de mˆeme,
P(P(∅)) = {∅,{∅}}
1.2.3 Produit cart´esien
D´efinition.— Soit Aet Bdeux ensembles, on appelle couple (ou paire ordonn´ee)
d’´el´ement de Aet de Btout ensemble de la forme {a, {a, b}} avec a∈Aet b∈B.
Un tel ensemble se note alors (a, b). L’ensemble constitu´e des couples d’´el´ements
de Aet de Bs’appelle le produit cart´esien de Apar Bet se note A×B.
Il faut bien remarquer que (a, b)6= (b, a) le plus souvent. En fait :
Proposition.— Soient Aet Bdeux ensembles et (a, b)et (c, d)deux ´el´ements de
A×B. Les propositions suivantes sont ´equivalentes:
i) (a, b) = (c, d),
ii) a=cet b=d.
Proposition.— Soit A, B, C trois ensembles. On a:
•A×(B∪C) = A×B∪A×C,
•A×(B∩C) = A×B∩A×C.
Remarque: Si E1,···, Ensont des ensembles, on d´efinit par r´ecurrence le produit
cart´esien E1× ··· × Endes ensembles E1,···, En, par la relation
E1× ··· × En= (E1× ··· × En−1)×En
Les ´el´ements de E1×···×Ensont alors appell´es des n-uplets et not´es (x1,···, xn)
avec xi∈Eipour tout i= 1,···, n. On a alors
Proposition.— Soient E1,···, Endes ensembles et (x1,···, xn)et
(y1,···, yn)deux ´el´ements de E1×···×En. Les propositions suivantes sont ´equivalentes:
i) (x1,···, xn) = (y1,···, yn),
ii) xi=yipour tout i= 1,···n.
1.3 Applications
1.3.1 G´en´eralit´es
D´efinition.— Soit Eet Fdeux ensembles. On appelle graphe (ou graphe fonc-
tionnel) de E×Ftoute partie X⊂E×Fv´erifiant :
∀(a, b)∈X, ∀(a0, b0)∈X, a =a0=⇒b=b0
Exemple: Pour E=F,