Faculté des Sciences Exactes et de l’Informatique 1ière Année Mathématiques et Informatique Matière : AlgébreI Responsable : Sidi Mohamed Bahri Devoir Maison (15 Decembre 2015) Exercice 1 Montrer que la proposition suivante est vraie. 8a 2 Z; 8b 2 Z; ab pair ou a2 b2 multiple de 8: Exercice 2 Considérons la proposition P : 9x 2 R 8y 2 R (x y 2 ou y 4 x3 ): P est-elle vraie ou fausse? Justi…er la réponse. Donner sa négation. Exercice 3 Considérons la proposition P : 9x 2 R (x = 0 et x 6= 0) et la proposition Q : ((9x 2 R x = 0) et (9x 2 R x 6= 0)): P et Q sont-elles équivalentes? P implique-t-elle Q? Q implique-t-elle P ? Justi…er les réponses. Exercice 4 Soient m et n deux entiers naturels. On considère la proposition P : mn est divisible par 6 ) (m divisible par 6 ou n divisible par 6): 1. Écrire la contraposée de cette proposition. 2. On considère maintenant la proposition Q : 8m 2 N; 8n 2 N; mn est divisible par 6 ) (m divisible par 6 ou n divisible par 6): (a) Écrire la négation de cette proposition Q. (b) La proposition Q est-elle vraie ou fausse? Justi…er. 1 Exercice 5 Soient E un ensemble, A; B E deux parties de E. On rappelle que A B désigne l’ensemble (AnB) [ (BnA). Montrer que A B = A \ B si et seulement si A = ; et B = ;. Exercice 6 Soient E et F deux ensembles et f : E ! F une application quelconque. On se donne A E et B F . 1. Énoncer les dé…nitions d’image directe et d’image réciproque. 2. Montrer que si f est injective alors 8A f (A) \ f (B): 3. Prouver que f (A \ f 1 E; 8B E : f (A \ B) = (B)) = f (A) \ B. Exercice 7 Soient E; F et G trois ensembles non vides.Soient f : E ! F; g : F ! G deux applications et g f : E ! G l’application composée. 1. Montrer que f non injective implique que g f n’est pas injective. 2. On suppose que E = F = G = N et que les applications f; g sont données, pour n 2 N, par f (n) = 2n et g(n) = n=2 si n est pair 0 sinon: Étudier l’injectivité et la surjectivité de f et g puis déterminer g f g. Exercice 8 Dans Z, on considère la relation R dé…nie par : 8x; y 2 Z : xRy , xy est multiple de 3: 1. Véri…er que R est une relation d’équivalence sur Z. 2. Déterminer les classes de 0; 1 et 2. 3. Préciser l’ensemble quotient Z=R qu’on note par Z=3Z. 4. Véri…er que les éléments de Z=3Z forment une partititon de Z. Exercice 9 Soit c > 0 et I =] 1. Montrer que la loi c; c[. dé…nie par : 8 (x; y) 2 I 2 ; x y = x+y 1 + xy c2 est une loi interne. 2. Monter que Exercice 10 Soit est un groupe commutatif. la partie de R dé…nie par : n o p = a + b 2; (a; b) 2 Q2 : 1. Montrer que est un sous groupe de (R; +) : 2. Montrer que est un sous groupe de (R ; ) : 2 f et