|
Partitionner un ensemble E, c'est le "découper"
en sous-ensembles disjoints. Par exemple, si E = {1; 2 ; 3 ;
4 ; 5 ; 6} , les parties de E suivantes: A = {1 ; 2} ,
B = {3 ; 4} , C = {5 ; 6} forment une partition de E. D'un
façon générale: Définition: Pour
un ensemble E quelconque non-vide, on dit que {A1 ; A2;
A3; ....An} est une partition de E si on a les conditions
suivantes:
- Aucun des Ai n'est vide : "Pour tout
i , Ai est différent de {} "
- Si i et j sont distincts, alors l'intersection
de Ai
et Aj
est vide.
- La réunion des tous les Ai est exactement E.
On
remarque que cette dernière condition implique que tous
les Ai sont inclus dans E.
Toutes ces conditions peuvent se résumer par : La
représentation sous forme d'un diagramme d'une partition
peut alors être la suivante:  Des
exemples naturels de partitions. 1: Prenons l'ensemble
des entiers relatifs Z. Un entier quelconque est pair ou
impair et aucun entier n'est à la fois pair et impair. Si
on note A l'ensemble des entiers pairs et B l'ensemble des entiers
impairs, A et B forment un partition de Z.
2: Pour un entier n quelconque >
2, on sait, par le principe de la division euclidienne, que tout
entier relatif N peut s'écrire sous la forme N = Qn + R avec
Q et R entiers et 0 < R < n. R est le reste. Si
on note , pour tout entier R compris entre 0 et (n-1), C(R) l'ensemble
des entiers relatifs admettant dans la division euclidienne par
n, un reste égal à R, alors pour tout R appartenant
à {0;1;...;n-1}, l'ensemble C(R) est non vide car R appartient
à cet ensemble. De plus on sait que l'intersection de
C(R) et C(R' ) est vide si R et R' sont distincts. Et comme tout
entier admet un reste compris entre 0 et (n-1) dans sa division
euclidienne par n, on peut dire que la réunion de tous le
C(R), pour R variant de 0 à (n-1) est bien Z. C(0)
, C(1) , C(2) , ... , C(n-1) forment donc une partition de Z.
3: Considérons le plan (P)
muni d'un repère . Une droite (D) admet une équation
cartésienne du type: (D)
: ax + by + c = 0. L'ensemble des points M don't les coordonnées
(x ; y) vérifient : "ax + by + c >
0" est un demi-plan P1 de frontière (D). L'ensemble
des points M don't les coordonnées (x ; y) vérifient
: "ax + by + c < 0" est un demi-plan P2
de frontière (D). P1 , P2
et D forment une partition de (P).
Partition et Ensembles finis: La
simple obervation du diagramme précédent permet de
voir que: Si E est un ensemble
fini, alors pour toute partition {A1 ; A2;
A3; ....An}
de E, on a: Card(E) = Card(A1)
+ Card(A2)
+ Card(A3)
+ ... + Card(An). On
fait attention que la réciproque est fausse. Par exemple,
si E = {1 ; 2 ; 3} , A = {1} et B = {1 ; 2}. A et B sont bien
inclus dans E et Card(E) = Card(A) + Card(B). Pourtant, {A ; B}
n'est pas une partition de E. En revanche, on peut dire que: Si
A1 , A2
, A3 ,....An
sont des parties de E ,
si ces parties sont deux à deux disjointes et si
de plus Card(E) = Card(A1)
+ Card(A2)
+ Card(A3)
+ ... + Card(An) Alors
{A1 ; A2;
A3; ....An}
est bien une partition de E
|