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Plus proprement, une relation binaire R sur un ensemble E est définie par une partie G de E × E Si (x, y) ∈ G on dit que x est en relation avec y et on le note ” xRy”



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Chapitre 4

Relations binaires sur un ensemble.

De fa¸con informelle, une relation binaire sur un ensemble E est une proposition qui lie entre eux certains ´el´ements de cet ensemble. Plus proprement, une relation binaire R sur un ensemble E est d´efinie par une partie G de E E . Si ( x,y ∈ G on dit que x est en relation avec y et on le note " x R y

Exemple

: si E P F ), ensemble des parties d'un ensemble F , on peut d´efinir la relation d'inclusion entre ´el´ements de E . Si A et B sont deux parties de F , on dit que " A est inclus dans B " et on ´ecrit " A B " si les ´el´ements de A appartiennent tous `a B

L'exemple ci-dessus poss`ede en outre les propri´et´es caract´eristiques de ce que l'on appelle

une relation d'ordre . Pour d´efinir cette notion, on introduit un peu de vocabulaire - une relation binaire R sur un ensemble E est r´eflexive si x E x R x(4.1) - une relation binaire R sur un ensemble E est transitive si x,y,z E, x R y et y R z x R z (4.2) - une relation binaire R sur un ensemble E est sym´etrique si x,y E, x R y y R x )(4.3) - une relation binaire R sur un ensemble E est antisym´etrique si x,y E, x R y et y R x x y (4.4)

4.1 Relations d'ordre

D´efinition 4.1.

Une relation binaire

R sur un ensemble E qui est r´eflexive, transitive et antisym´etrique est appel´ee relation d'ordre sur E

La plupart des relations d'ordre sont not´ees

ou (`a l'exception notable de l'inclusion et de la divisibilit´e). Un ensemble E muni d'une relation d'ordre est dit ordonn´e , et on utilise la notation ( E, ) pour s'y r´ef´erer. Deux ´el´ements x et y d'un ensemble E muni d'une relation d'ordre sont dits comparables si x y ou y x . Si tous les ´el´ements de E sont deux `a deux comparables la relation d'ordre est dite totale 25

4.1.1 Exemples

1. la relation d'ordre usuelle sur

R (ou sur Q

2. la relation de divisibilit´e dans

N (ou dans Z m n si il existe q N (resp. Z ) tel que n qm

3. la relation d'inclusion entre parties d'un ensemble

E Les deux derniers exemples ne sont pas des ordres totaux. On d´efinit maintenant les notions (cruciales) de majorant minorant borne sup´erieure et borne inf´erieure

D´efinition 4.2.

Soient (

E, ) un ensemble ordonn´e et A une partie de E

1. Un ´el´ement

m de E est un minorant de A si x A,m x

2. Un ´el´ement

M de E est un majorant de A si x A,x M Une partie admettant un majorant (resp. minorant) est dite major´ee (resp. minor´ee). Une partie major´ee et minor´ee est dite born´ee.

Un ´el´ement d'une partie

A de E est le plus grand ´el´ement (ou le maximum ) de A s'il majore tous les ´el´ements de A . De mˆeme, un ´el´ement d'une partiequotesdbs_dbs43.pdfusesText_43