PTSI 07/08 Fiche n◦03
Remarque 2.1 Une façon de caractériser la bijectivité d’une application fest de passer par son
application inverse, Ainsi :
fest bijective si et seulement si
Il existe une application g:F−→ Evérifiant
(∗)∀(x, y)∈E×F³y=f(x)⇐⇒ x=g(y)´
Et dans ce cas gest unique, c’est l’application réciproque f−1.
En particulier (*) est une caractérisation de la fonction réciproque. ∗
Exemple: l’application réciproque de l’application carré R+−→ R+, est ce qu’on appelle
l’application racine carrée, elle est caractérisée par
∀(x, y)∈(R+)2³y=x2⇐⇒ x=√y´
Proposition 2.1 Soit f:E−→ F, une application
Si f est bijective, son application réciproque est l’unique application g:F−→ Evérifiant
f◦g=IdFet g◦f=IdE
Réciproquement, s’il existe une telle application g, alors fest bijective et f−1=g♣
Exercice: Soient f:E→Fet g:F→Gdeux applications.
a) Montrer que g◦fsurjectif =⇒gsurjectif
b) Montrer que g◦finjectif =⇒finjectif
Remarque 2.2 On ainsi trouvé trois façons différentes de caractériser (resp. calculer) la bijec-
tivité (resp. l’application réciproque) d’un application donnée :
–Méthode Ensembliste : Définition 2.3
–Méthode Fonctionnelle : Remarque 2.1
–Méthode Algébrique : Proposition 2.1
Enfin on verra plus tard, avec le théorème de la bijection, une caractérisation particulièrement
simple pour les fonctions continues. ∗
Corollaire 2.2 Soient f:E−→ Fet g:F−→ Gdeux applications bijectives, on a alors :
g◦fest bijective et (g◦f)−1=f−1◦g−1
♣
Exemple: En posant
f:R+−→ R+
x7−→ x2et g:R+−→ [1,+∞[
x7−→ x+ 1
On a alors
g◦f:R+−→ [1,+∞[
x7−→ x2+ 1 et (g◦f)−1: [1,+∞[−→ R+
x7−→ √x−1
mais aussi
∀x∈[1,+∞[, f−1(g−1(x)) = √x−1
Question: Que peut-on dire de la composée de deux injections (resp. surjections) ?
Lycée J-B. Say - Martin Del Hierro
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