Flashcards : Ensembles et dénombrement (62 cartes)

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1Question

Qu’est-ce qu’un ensemble ?

Réponse

Une collection d’objets dont les éléments peuvent être de n’importe quelle nature.

2Question

Dans un ensemble, quel rôle joue l’ordre des éléments ?

Réponse

L’ordre des éléments ne compte pas.

3Question

Dans un ensemble, les éléments peuvent-ils être répétés ?

Réponse

Les éléments ne sont pas répétés.

4Question

Quand l’ensemble A est-il inclus dans l’ensemble E ?

Réponse

Lorsque tout élément de A appartient à E.

5Question

Comment note-t-on l’inclusion de A dans E ?

Réponse

A⊂EA \subset E

6Question

Quels éléments appartiennent à l’union de A et B ?

Réponse

Les éléments appartenant à A ou à B.

7Question

Quels éléments appartiennent à l’intersection de A et B ?

Réponse

Les éléments appartenant à A et à B.

8Question

Quand deux ensembles A et B sont-ils disjoints ?

Réponse

Lorsque A∩B=∅A \cap B = \varnothing.

9Question

Quels éléments constituent le complémentaire de A dans E ?

Réponse

Les éléments de E qui n’appartiennent pas à A.

10Question

Comment s’écrit le complémentaire d’une intersection selon De Morgan ?

Réponse

(A∩B)c=Ac∪Bc(A \cap B)^c = A^c \cup B^c.

11Question

Que mesure le cardinal d’un ensemble fini E ?

Réponse

Le nombre de ses éléments.

12Question

Quand un ensemble E est-il fini de cardinal n ?

Réponse

Lorsqu’il est en bijection avec {1, …, n}.

13Question

À quelle condition deux ensembles finis ont-ils le même cardinal ?

Réponse

Il existe une bijection entre eux.

14Question

Quelle formule donne le cardinal de A ∪ B lorsqu'A et B sont disjoints ?

Réponse

Card(A∪B)=Card(A)+Card(B)Card(A \cup B) = Card(A) + Card(B)

15Question

Quelle formule donne Card(A ∪ B) pour deux parties quelconques d’un ensemble fini ?

Réponse

Card(A∪B)=Card(A)+Card(B)−Card(A∩B)Card(A \cup B) = Card(A) + Card(B) - Card(A \cap B)

16Question

Quelle est la cardinalité de EnE^n pour un ensemble fini EE ?

Réponse

Card⁡(E)n\operatorname{Card}(E)^n.

17Question

Quelle est la cardinalité de l’ensemble des parties de EE si Card⁡(E)=n\operatorname{Card}(E)=n ?

Réponse

2n2^n.

18Question

Combien d’applications existe-t-il d’un ensemble fini EE vers FF ?

Réponse

Card⁡(F)Card⁡(E)\operatorname{Card}(F)^{\operatorname{Card}(E)}.

19Question

Qu’est-ce qu’un ensemble dénombrable au sens strict ?

Réponse

Un ensemble en bijection avec N\mathbb{N}.

20Question

Quels ensembles parmi N2\mathbb{N}^2, Z\mathbb{Z} et Q\mathbb{Q} sont dénombrables ?

Réponse

Les trois sont dénombrables.

21Question

Quels ensembles parmi [0,1][0,1] et R\mathbb{R} ne sont pas dénombrables ?

Réponse

Les deux ne sont pas dénombrables.

22Question

Que peut-on affirmer du produit cartésien fini d’ensembles dénombrables ?

Réponse

Il est dénombrable.

23Question

Que peut-on affirmer d’une union dénombrable d’ensembles dénombrables ?

Réponse

Elle est dénombrable.

24Question

Qu’est-ce qu’un arrangement à kk éléments de EE ?

Réponse

Un kk-uplet d’éléments distincts de EE dans lequel l’ordre compte.

25Question

Quelle formule donne le nombre d’arrangements à kk éléments d’un ensemble de cardinal nn ?

Réponse

Ank=n(n−1)⋯(n−k+1)=n!(n−k)!A_n^k = n(n-1)\cdots(n-k+1) = \frac{n!}{(n-k)!}.

26Question

Combien vaut An0A_n^0 ?

Réponse

11.

27Question

Qu’est-ce qu’une permutation d’un ensemble de cardinal nn ?

Réponse

Un arrangement de ses nn éléments.

28Question

Qu’est-ce qu’une combinaison à kk éléments de EE ?

Réponse

Un sous-ensemble de EE de cardinal kk, sans ordre entre ses éléments.

29Question

Quelle formule compte les combinaisons à kk éléments d’un ensemble de cardinal nn ?

Réponse

(nk)=n!(n−k)!k!\binom{n}{k}=\frac{n!}{(n-k)!k!}.

30Question

Quelle est la formule du binôme de Newton pour aa et bb ?

Réponse

(a+b)n=∑k=0n(nk)akbn−k(a+b)^n=\sum_{k=0}^{n}\binom{n}{k}a^k b^{n-k}.

31Question

Combien de résultats comporte un tirage avec ordre et avec remise de longueur kk sur nn éléments ?

Réponse

nkn^k résultats.

32Question

À quelle structure correspond un tirage avec ordre et sans remise ?

Réponse

Aux arrangements.

33Question

Combien de résultats comporte un tirage avec ordre et sans remise ?

Réponse

AnkA_n^k résultats.

34Question

À quelle structure correspond un tirage sans ordre et sans remise ?

Réponse

Aux combinaisons.

35Question

Combien de résultats comporte un tirage sans ordre et sans remise ?

Réponse

(nk)\binom{n}{k} résultats.

36Question

Combien de résultats comporte un tirage sans ordre et avec remise ?

Réponse

(n+k−1k)\binom{n+k-1}{k} résultats.

37Question

Que contient l’ensemble des parties P(E)\mathcal{P}(E) ?

Réponse

Tous les sous-ensembles de E.

38Question

Quel type de relation l’inclusion définit-elle sur P(E)\mathcal{P}(E) ?

Réponse

Une relation d’ordre partiel.

39Question

Quel est l’ensemble des parties de {1,2}\{1,2\} ?

Réponse

{∅,{1},{2},{1,2}}\{\varnothing,\{1\},\{2\},\{1,2\}\}

40Question

Quelle est la distributivité de l’union sur l’intersection ?

Réponse

A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C)A \cup (B \cap C) = (A \cup B) \cap (A \cup C)

41Question

Quand une famille d’ensembles est-elle disjointe deux à deux ?

Réponse

Lorsque Ai∩Aj=∅A_i \cap A_j = \varnothing pour tous i≠ji \ne j.

42Question

Quelle inclusion découle de A⊂BA \subset B pour leurs complémentaires ?

Réponse

Bc⊂AcB^c \subset A^c.

43Question

Quelle condition caractérise Card(E) ≤ Card(F) pour deux ensembles finis ?

Réponse

Il existe une injection de E dans F ou une surjection de F dans E.

44Question

Quelle formule donne Card(E\A) lorsqu'A ⊂ E ?

Réponse

Card(E∖A)=Card(E)−Card(A)Card(E\setminus A) = Card(E) - Card(A)

45Question

Quelle formule donne le cardinal de l’union de trois parties finies A, B et C ?

Réponse

Card⁡(A∪B∪C)=Card⁡(A)+Card⁡(B)+Card⁡(C)−Card⁡(A∩B)−Card⁡(B∩C)−Card⁡(A∩C)+Card⁡(A∩B∩C).\operatorname{Card}(A\cup B\cup C)=\operatorname{Card}(A)+\operatorname{Card}(B)+\operatorname{Card}(C)-\operatorname{Card}(A\cap B)-\operatorname{Card}(B\cap C)-\operatorname{Card}(A\cap C)+\operatorname{Card}(A\cap B\cap C).

46Question

Combien de poèmes sont possibles dans *Cent mille milliards de poèmes* ?

Réponse

101410^{14} poèmes.

47Question

Combien de vers comporte chaque sonnet de *Cent mille milliards de poèmes* ?

Réponse

14 vers.

48Question

Combien de signes permet une configuration de six points de braille avec au moins un point en relief ?

Réponse

63 signes.

49Question

Combien de distributions obtient-on en attribuant chacune de 52 cartes à l’un des 4 joueurs ?

Réponse

4524^{52} distributions.

50Question

Quel argument de Cantor montre que R\mathbb{R} n’est pas dénombrable ?

Réponse

L’argument diagonal de Cantor.

51Question

Que peut-on affirmer de l’ensemble des suites à valeurs dans EE si Card⁡(E)≥2\operatorname{Card}(E)\ge 2 ?

Réponse

Il n’est pas dénombrable.

52Question

Comment s’écrit la relation entre Card⁡(R)\operatorname{Card}(\mathbb{R}), Card⁡(P(N))\operatorname{Card}(\mathcal{P}(\mathbb{N})) et ℵ0\aleph_0 ?

Réponse

Card⁡(R)=Card⁡(P(N))=c>ℵ0.\operatorname{Card}(\mathbb{R})=\operatorname{Card}(\mathcal{P}(\mathbb{N}))=c>\aleph_0.

53Question

Quel théorème attribué à Cantor compare le cardinal d’un ensemble à celui de son ensemble des parties ?

Réponse

Le théorème de Cantor affirme que Card⁡(E)<Card⁡(P(E))\operatorname{Card}(E)<\operatorname{Card}(\mathcal{P}(E)) pour tout ensemble EE.

54Question

Quelle application un arrangement à kk éléments de EE représente-t-il ?

Réponse

Une injection de {1,…,k}\{1,\ldots,k\} dans EE.

55Question

Combien existe-t-il d’applications de FF dans EE, de cardinaux respectifs kk et nn ?

Réponse

nkn^k.

56Question

Combien existe-t-il d’injections de FF dans EE si leurs cardinaux sont kk et nn, avec k≤nk\le n ?

Réponse

AnkA_n^k.

57Question

Combien de bijections existe-t-il de F vers E lorsque leurs cardinalités sont égales à n ?

Réponse

n!n!

58Question

Combien d’arrangements correspondent à une combinaison à kk éléments ?

Réponse

k!k! arrangements.

59Question

Que vaut (n0)\binom{n}{0} et (nn)\binom{n}{n} ?

Réponse

11.

60Question

Que valent (n1)\binom{n}{1} et (nn−1)\binom{n}{n-1} ?

Réponse

nn.

61Question

Quelle figure forme l’écriture des coefficients binomiaux en lignes ?

Réponse

Le triangle de Pascal.

62Question

À quel choix se ramène le dénombrement d’un tirage sans ordre et avec remise ?

Réponse

Au choix de kk objets parmi k+n−1k+n-1.

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Teste tes connaissances avec un QCM de 29 questions sur Ensembles et dénombrement.

1. Quelle caractéristique définit un ensemble ?

2. Lesquelles de ces deux écritures désignent le même ensemble : {a, b, a} et {b, a} ?

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