📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Soit $E$ un ensemble. Une relation binaire $\mathcal{R}$ sur $E$ est une partie de $E \times E$. On note $x \mathcal{R} y$ pour $(x, y) \in \mathcal{R}$.
- Relation d'équivalence : $\mathcal{R}$ est réflexive, symétrique et transitive. Elle définit une partition de $E$ en classes d'équivalence : $cl(x) = {y \in E / x \mathcal{R} y}$.
- Relation d'ordre : $\mathcal{R}$ est réflexive, antisymétrique et transitive. Si pour tout $(x, y) \in E^2$, on a $x \mathcal{R} y$ ou $y \mathcal{R} x$, l'ordre est dit total.
Méthodes à maîtriser
- Pour prouver qu'une relation est d'équivalence : vérifier les 3 propriétés (R, S, T) séparément.
- Pour déterminer une classe d'équivalence : résoudre l'équation $x \mathcal{R} y$ d'inconnue $y$.
- Pour prouver qu'une relation est d'ordre : vérifier les 3 propriétés (R, A, T).
Exemples corrigés
- Soit $\mathcal{R}$ sur $\mathbb{R}$ définie par $x \mathcal{R} y \iff x^2 = y^2$. C'est une relation d'équivalence. $cl(x) = {x, -x}$.
- La relation $\leq$ sur $\mathbb{R}$ est une relation d'ordre total.
Erreurs fréquentes
- Confondre symétrie ($x \mathcal{R} y \implies y \mathcal{R} x$) et antisymétrie ($x \mathcal{R} y$ et $y \mathcal{R} x \implies x = y$).
- Oublier de vérifier la réflexivité pour une relation d'ordre.
- Penser qu'une relation d'ordre est toujours totale (ex: inclusion $\subset$ dans $\mathcal{P}(E)$ n'est pas totale si $|E| \geq 2$).