Equipotència: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
polint
Línia 1:
<!-- traduït dde l'ocoriginal occità: -->
 
En la [[teoria dels conjunts]], es diu que dos [[conjunt]]s ''E'' i ''F'' són '''equipotents''' i es nota ''E'' ≈ ''F'', si existeix una [[bijecció]] <math>f : E \to F</math>. Per definició, dos conjunts (finits o no) tenen la mateixa [[Nombre cardinal|cardinalitat]] -el mateix nombre d'elements-, si són equipotents.
<!-- http://oc.wikipedia.org/wiki/Equipoténcia -->
 
En la [[teoria dels conjunts]], es diu que dos [[conjunt]]s ''E'' i ''F'' són '''equipotents''', i es nota ''E'' ≈ ''F'', si existeix una [[bijecció]] <math>f : E \to F</math>. Per definició, dos conjunts (finits o no) tenen la mateixa [[Nombre cardinal|cardinalitat]] -el mateix nombre d'elements-, si són equipotents.
 
Per definició, dos conjunts (finits o no) tenen la mateixa [[Nombre cardinal|cardinalitat]] (el mateix nombre d'elements) si són equipotents.
 
==Proprietats de l'equipotència==
 
L'equipotència té les proprietats següentes:
 
* És [[relació binària#Reflexivitat|reflexiva]]: per a tot conjunt ''E'', ''E'' ≈ ''E'' (existeix almenys una bijecció de ''E'' vers ''E'' : l'[[aplicació (matemàtiques)#Aplicació idèntica d'un conjunt X|aplicació idèntica]] de ''E'')
 
* És [[relació binària#Simetria|simètrica]]: essent dos conjunts ''E'' i ''F'', si ''E'' ≈ ''F'', aleshores ''F'' ≈ ''E'' (per hipotèsi, existeixhi ha almenys una bijecció <math>f : E \to F</math> ; aleshores <math>f^{-1}</math> és una bijecció <math>F \to E</math>)
 
* És [[relació binària#Transitivitat|transitiva]] : essent tres conjunts ''E'', ''F'' i ''G'', si ''E'' ≈ ''F'' i ''F'' ≈ ''G'', aleshores ''E'' ≈ ''G'' (per hipotèsi, existeixhi ha almenys una bijecció <math>f : E \to F</math> i una bijecció <math>g : F \to G</math> ; aleshores la composició <math>g \circ f : E \to G</math> es una bijecció)
 
Açò prova que dins tot conjunt <math>\mathcal{E}</math> de conjunts, la [[relació binària]] d'equipotència és una [[relació d'equivalència]], i que el [[relació d'equivalència#Conjunt quocient|conjunt quocient]] <math>\mathcal{E} / \approx\quad</math> pot ésser identificat al conjunt dels cardinals dels elements de <math>\mathcal{E}</math>. <br>Per exemple, si <math>\mathcal{E} = \mathcal{P}(\Omega)</math> és el [[conjunt#conjunt de les parts|conjunt de les parts]] d'un conjunt <math>\Omega</math>, l'equipotència és una [[relació d'equivalència]] dins <math>\mathcal{E}</math>.
 
PeròTanmateix, no és possible de dir que l'equipotència es una relació d'equivalència dins e conjunt de tots els conjunts: dins la [[teoria clàssica dels conjunts]], el conjunt de tots els conjunts no existeix pas.
 
==Teorema de Cantor-Bernstein==
 
El [[teorema de Cantor-Bernstein]] (o teorema de Cantor-Bernstein-Schröder) és una caracterització de l'equipotència. S'enuncia així:
 
Essent dos conjunts ''E'' i ''F'', si existeixen dues [[injeccion (matematicas)|injeccions]] <math>i : E \to F</math> ei <math>j : F \to E</math>, aleshores ''<math>E'' \eq ''F''</math>.
 
==Exemples i contra-exemples==
 
* El conjunt <math>\mathbb{N}</math> dels [[nombre natural|enters naturals]] i el conjunt dels enters naturals parells, notat ací <math>\mathcal{P}</math>, són equipotents: l'aplicació <math>\mathbb{N} \to \mathcal{P},\, n \mapsto 2\, n</math> és bijectiva
 
* Cas dels intervals del conjunt <math>\mathbb{R}</math> dels [[nombre real|nombres reals]].
** Sien dos reals ''<math>a''</math>, ''<math>b''</math> tals que <math>a < b</math>, i els intervals <br> <math>[a,\, b] = \{x \in \mathbb{R} \mid a \leq x \leq b\}</math> , <math>\,]a,\, b[\, = \{x \in \mathbb{R} \mid a < x < b\}</math>
*** Els intervals <math>[a,\, b] </math> i <math>[0,\, 1]</math> són equipotents: l'aplicació <math>[a,\, b] \to [0,\, 1],\, x \mapsto \frac{x - a}{b - a}</math> és bijectiva.
*** ''Parierament''Anàlogament, els intervals <math>\,]a,\, b[\, </math> i <math>\,]0,\, 1[\,</math> són equipotents.
** Els intervals <math>\,]0,\, 1[\,</math> i <math>[0,\, 1]</math> són equipotents:
*** l'aplicació <math>i : \,]0,\, 1[\, \to [0,\, 1],\, x \mapsto x </math> és injectiva (en fet, és la [[injecció (matemàtiques)#Injecció canònica|injecció canònica]]).
*** l'aplicació <math>j : [0,\, 1] \to \,]0,\, 1[\,,\, x \mapsto \frac{x + 1}{3} </math> és injectiva.
*** l'equipotència de <math>\,]0,\, 1[\,</math> i <math>[0,\, 1]</math> és, aleshores, conseqüència del teorema de Cantor-Bernstein.
** Els intervals <math>\mathbb{R} = \,]-\infty,\,+\infty[\,</math> i <math>\,]-1,\, +1[\,</math> són equipotents:<br> l'aplicació <math>\mathbb{R} \to \,]-1,\, +1[\,,\, x \mapsto \frac{x}{1 + |x|}</math> és bijectiva.
** En fet, es pot generalitzar açò: dos intervals de <math>\mathbb{R}</math> qualssevulla (posat que cada un contenga almenys dos punts) són equipotents.
Linha 38 ⟶ 47:
 
==Cas dels conjunts finits i dels conjunts infinits==
 
===Conjunts equipotents a un conjunt finit===
Si ''E'' és un conjunt finit, els conjunts equipotents a ''E'' són aquells conjunts finits que tenen el mateix nombre d'elements que ''E''.