📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Soit $E$ un ensemble non vide. 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 une relation d'équivalence si elle est réflexive, symétrique et transitive.
- Classe d'équivalence : $\bar{x} = {y \in E / x\mathcal{R}y}$.
- Ensemble quotient : $E/\mathcal{R} = {\bar{x} / x \in E}$.
- Relation d'ordre : $\mathcal{R}$ est une relation d'ordre si elle est réflexive, antisymétrique et transitive.
- Ordre total : $\forall x, y \in E, x\mathcal{R}y$ ou $y\mathcal{R}x$.
Méthodes à maîtriser
- Prouver une équivalence : Vérifier les 3 propriétés (réflexivité, symétrie, transitivité).
- Déterminer une classe : Résoudre l'équation $x\mathcal{R}y$ d'inconnue $y$ pour un $x$ fixé.
- Prouver un ordre : Vérifier réflexivité, antisymétrie (souvent par $x\mathcal{R}y$ et $y\mathcal{R}x \implies x=y$) et transitivité.
Exemples corrigés
- Sur $\mathbb{Z}$, la relation $x\mathcal{R}y \iff x \equiv y [n]$ est une relation d'équivalence. La classe de $x$ est $\bar{x} = {x + kn / k \in \mathbb{Z}}$.
- Sur $\mathbb{R}$, la relation $\le$ est un 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 que tout ordre est total (ex: l'inclusion $\subset$ sur les parties d'un ensemble n'est pas un ordre total).