Exercice n°1

Partie

Dans l'ensemble des parties \(P(E)\) de l'ensemble \(E,\) on considère deux parties \(A\) et \(B.\)

Question

Donner une condition nécessaire et suffisante pour que l'équation :

\(A\cap X = B\) ait une solution \(X.\)

Solution détaillée

Condition nécessaire et suffisante pour que \(A\cap X = B\) ait une solution \(X\) :

- Condition nécessaire :

Pour que \(B = A\cap X\) ait une solution \(X,\) il faut que \(B\) soit inclus dans \(A\) puisque \(A\cap X\) est toujours un sous-ensemble de \(A.\)

- Condition suffisante :

Supposons \(B\subset A,\) alors \(B = A\cap X\) possède une solution \(X = B.\)

En fait il y a d'autres solutions. Soit \(Y\) un sous-ensemble quelconque de \(C_E A.\) Alors \(X_1 = B\cup Y\) est aussi solution.

En effet \(A\cap (B\cup Y) = (A\cap B)\cup (A\cap Y)\)

comme \(Y \subset C_E A~~ A\cap Y = \emptyset~et~ A\cap X_1 = A\cap B = B.\)

Question

Même question avec :

\(A\cup X = B\)

Solution détaillée

Condition pour que \(A\cup X = B\) ait une solution \(X\) :

Il est nécessaire que \(A\) soit inclus dans \(B.\)

En effet \(A\subset A\cup X\) si il existe une solution \(A\cup X\subset B\)

Cette condition est suffisante.

- Supposons \(A\subset B\) et soit \(X = B \backslash A,\) alors \(A\cup X = B.\) Donc \(X = B \backslash A\) est une solution.

Il y en a d'autres.

Soit \(Y\subset A,\) alors \(X_1 = (B \backslash A)\cup Y\) est aussi une solution.

\(A \cup X_1 = A\cup (B \backslash A)\cup Y = (A\cup Y)\cup (B \backslash A)\)

comme \(Y\subset A,~~ A\cup Y = A\)