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Théorème de Cantor-Bernstein

Théorème : Si $E$ et $F$ sont deux ensembles tels qu'il existe une injection de $E$ dans $F,$ et une injection de $F$ dans $E,$ alors il existe une bijection de $E$ sur $F.$

Autrement dit, si $E$ est équipotent à une partie de $F,$ et si $F$ est équipotent à une partie de $E,$ alors $E$ et $F$ sont équipotents. Ce théorème est utile car il est souvent plus facile d'exhiber une injection de $E$ dans $F$ et une injection de $F$ dans $E$ qu'une bijection entre les deux ensembles.

Ce théorème apparait pour la première fois dans un mémoire de Cantor, en 1895, intitulé Contributions à la fondation de la théorie des nombres transfinis. Il est énoncé sans démonstration et les première preuves sont dues indépendamment à Schröder à l'automne 1896 et à Félix Bernstein au printemps 1897. Il semble en fait que Dedekind avait déjà prouvé ce résultat dès 1887, mais sans le publier.
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