Flashcards : Théorie des ensembles et structures algébriques (42 cartes)

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1Question

Qu'impose la définition d'une application injective f:A→B ?

Réponse

Deux éléments distincts de A ont des images distinctes.

2Question

Quelle condition exprime l'injectivité avec f(a)=f(a') ?

Réponse

Cela implique qu'a = a'.

3Question

Qu'impose la définition d'une application surjective f:A→B ?

Réponse

Tout élément b de B a au moins un antécédent a dans A avec f(a)=b.

4Question

Quelles conditions doit satisfaire une application pour être bijective ?

Réponse

Elle doit être injective et surjective.

5Question

Que vérifie l'application inverse f⁻¹ d'une bijection f ?

Réponse

Elle vérifie f⁻¹∘f=Id_A et f∘f⁻¹=Id_B.

6Question

Qu'est-ce qu'un ensemble fini selon la définition donnée?

Réponse

Un ensemble A est fini s'il existe un entier m et une bijection entre A et {1,…,m}.

7Question

Comment définit-on la cardinalité d'un ensemble fini A?

Réponse

La cardinalité |A| est l'unique entier m avec une bijection entre A et {1,…,m}.

8Question

Quelle formule relie les cardinalités de A, B, A∪B et A∩B?

Réponse

∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣−∣A∩B∣|A\cup B|=|A|+|B|-|A\cap B|

9Question

Quelle formule donne le nombre d'applications de A vers B finis ?

Réponse

∣B∣∣A∣|B|^{|A|}

10Question

Quelle formule exprime le nombre de bijections entre deux ensembles de même cardinal n ?

Réponse

n!n!

11Question

Comment calcule-t-on le nombre de sous-ensembles à k éléments d'un ensemble fini de cardinal m ?

Réponse

(mk)=m!k!(m−k)!\binom{m}{k}=\frac{m!}{k!(m-k)!}

12Question

Quelle formule donne le nombre total de sous-ensembles d'un ensemble fini A ?

Réponse

∣P(A)∣=2∣A∣|\mathcal P(A)|=2^{|A|}

13Question

Quelles propriétés doit avoir une relation pour être une relation d’équivalence ?

Réponse

Elle doit être réflexive, symétrique et transitive.

14Question

Quelle propriété d’une relation d’équivalence concerne tous les éléments x de X ?

Réponse

Elle vérifie xRx pour tout x∈X.

15Question

Quelle propriété d’une relation d’équivalence exprime que xRy implique yRx ?

Réponse

La symétrie.

16Question

Quelle propriété d’une relation d’équivalence exprime que xRy et yRz impliquent xRz ?

Réponse

La transitivité.

17Question

Comment se définit la classe d'équivalence [x]_R pour une relation R sur X ?

Réponse

C'est l'ensemble des y dans X tels que xRy.

18Question

Qu'est-ce que l'ensemble quotient X/R pour une relation R sur X ?

Réponse

C'est l'ensemble des classes d'équivalence de R sur X.

19Question

Que fait l'application quotient π:X→X/R ?

Réponse

Elle associe à chaque x sa classe d'équivalence [x]_R.

20Question

Quelle condition doit vérifier f:X→T pour se factoriser par X/R ?

Réponse

xRy implique f(x)=f(y).

21Question

Que garantit la factorisation d'une application f:X→T par X/R ?

Réponse

Il existe une unique application g:X/R→T telle que f=g∘π.

22Question

Qu'est-ce qu'une partition de X ?

Réponse

Une famille de sous-ensembles non vides deux à deux disjoints dont la réunion est X.

23Question

Que représentent exactement les partitions de X ?

Réponse

Les familles de classes d’une relation d’équivalence sur X.

24Question

Que dit le principe des tiroirs concernant une application injective entre ensembles finis ?

Réponse

Il n’existe pas d’application injective de F vers E si |F| > |E|.

25Question

Qu'est-ce qu'un groupe en algèbre ?

Réponse

Un monoïde dont chaque élément possède un inverse.

26Question

Quelles sont les propriétés d'un monoïde ?

Réponse

Un ensemble avec une loi associative et un élément neutre.

27Question

Quelle condition doit satisfaire une application pour être un morphisme de groupes ?

Réponse

Elle doit vérifier f(hh')=f(h)f(h') pour tous h,h' dans H.

28Question

Qu'est-ce que le groupe symétrique S_n ?

Réponse

Le groupe des bijections de {1,…,n} dans lui-même muni de la composition.

29Question

Combien d'éléments possède le groupe symétrique S_n ?

Réponse

Il possède n! éléments.

30Question

Comment se décompose toute permutation ?

Réponse

En produit de cycles deux à deux disjoints.

31Question

Quelles structures doit posséder un anneau unitaire ?

Réponse

Un groupe abélien pour l'addition, une multiplication associative distributive, et un élément neutre multiplicatif.

32Question

Quelles propriétés caractérisent un corps parmi les anneaux ?

Réponse

Il est commutatif et tout élément non nul a un inverse multiplicatif.

33Question

Comment définit-on un polynôme à coefficients dans un anneau commutatif A ?

Réponse

C'est une suite presque nulle d'éléments de A, notée A[X].

34Question

Qu'est-ce que l'image d'une application f:A→B ?

Réponse

L'ensemble des éléments de B images d'au moins un élément de A.

35Question

Quelle est l'unicité de l'inverse d'une bijection ?

Réponse

L'inverse d'une bijection est unique.

36Question

Quelle formule exprime le binôme de Newton pour (a+b)n(a+b)^n ?

Réponse

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

37Question

Quelle relation sur ℤ est définie par xRy si x−y est pair ?

Réponse

Une relation d’équivalence.

38Question

Que fait un morphisme de groupes à l'élément neutre ?

Réponse

Il envoie l'élément neutre sur l'élément neutre.

39Question

Comment un morphisme de groupes agit-il sur l'inverse d'un élément ?

Réponse

Il envoie l'inverse sur l'inverse de son image.

40Question

Qu'appelle-t-on le support d'un cycle ?

Réponse

L'ensemble des éléments non fixés par ce cycle.

41Question

Quelle structure algébrique forme l'ensemble A[X] des polynômes à coefficients dans un anneau commutatif A ?

Réponse

Un anneau commutatif pour l'addition et la multiplication usuelles.

42Question

Quelles propriétés doit respecter un morphisme d'anneaux f:A→B ?

Réponse

Respecter l'addition, la multiplication et l'unité : f(x+y)=f(x)+f(y), f(xy)=f(x)f(y), f(1_A)=1_B.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 28 questions sur Théorie des ensembles et structures algébriques.

1. Quelle condition caractérise une application injective f:A→Bf:A\to B ?

2. Pour qu’une application f:A→Bf:A\to B soit surjective, quelle condition doit être vérifiée ?

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