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#1 04-12-2016 12:20:28

Leraoul
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connexite

Bonjour. j ai besoin d aide.
soit A et B deux fermes tels que A union B et A inter B soient connexes. montrer que A et B sont connexes

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#2 04-12-2016 13:09:27

Yassine
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Re : connexite

Bonjour,
Je te donne une idée :
$A \cup B$ connexe va garantir que $A \cap B$ est non vide
Ensuite, considère une partition de $A$ par deux fermés disjoints $A_1$ et $A_2$, tu peux alors montrer que $A_1 \cap B$ et $A_2 \cap B$ est une partition de $A \cap B$ par deux fermés disjoints.

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#3 04-12-2016 13:34:46

Leraoul
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Messages : 8

Re : connexite

merci deja. stp, je ne vois pas comment continuer. un petit coup pouce encore stp.

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#4 04-12-2016 14:58:06

Yassine
Membre
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Re : connexite

Entre ce que je t'ai donné et la solution, il n'y plus beaucoup de marge !

Est-ce que tu sais d'abord justifier la première proposition ?

Pour la deuxième : tu dois montrer que $B_1 = A_1 \cap B$ et $B_2 = A_2 \cap B$ est une partition de $A \cap B$, tu dois donc montrer trois choses :
1- $B_1 \cup B_2 = A \cap B$
2- $B_1 \cap B_2 = \emptyset$
3- $B_1 \neq \emptyset$ et $B_2 \neq \emptyset$

Normalement, tu devrais pouvoir faire ça (ce sont des manipulations très simples d'unions et d'intersections d'ensembles).

$B_1$ et $B_2$ étant des fermés (pourquoi ?), ça contredit alors le fait que $A \cap B$ est connexe.

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#5 07-12-2016 08:22:21

Leraoul
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Re : connexite

les fermés de A ne sont pas les fermés de A inetr B.

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#6 07-12-2016 09:48:27

Yassine
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Re : connexite

Pourrais-tu être plus explicite ?
Quand tu dis "les fermés de A", tu parles de la topologie induite sur $A$ ?
Est-ce que ta phrase est une justification, une question ou une remarque ?

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#7 07-12-2016 11:42:02

Leraoul
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Re : connexite

en faite B1 n'est pas forcément un ouvert de A inter B. c'est une remarque. mais regarde mon raisonnement stp. je prendre deux de ouverts O1 et O2  de E disjoint. tel que A soit contenu dans l'union.  ces deux ouverts la couvre A inter B. par connexité de A inter B. A inter B est contenu soit dans O1 soit dans O2. si je réussite à fabriquer un ouvert de A union B tel que A union B soit contenu dans  la réunion disjoint de O1,  O2 et cet ouvert que j'appelle O. alors le problème est fini. donc je ne sait si peux m'aider à fabriquer cet ouvert là.

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#8 07-12-2016 15:46:47

Yassine
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Re : connexite

---EDIT---
Je recommence, j'ai dit des bêtises.
Bon,
Les fermés de $A$ sont les compléments dans $A$ des ouverts de $A$.
Un ouvert de $A$ est de la forme $A\cap\mathcal{O}$ où $\mathcal{O}$ est un ouvert de l'espace d'origine.
Donc, les fermés de $A$ sont de la forme $A\setminus A\cap\mathcal{O}$
On sait que pour deux parties $E$ et $F$, $E\setminus F = E \cap F^c$ où $F^c$ est le complémentaire de $F$. Donc les fermés de $A$ sont de la forme $A \cap \mathcal{O}^c$ où $\mathcal{O}$ est un ouvert.
Les fermés de $A$ sont donc de la forme $A \cap \mathcal{F}$ où $\mathcal{F}$ est un fermé de l'espace d'origine.

Je note $\mathcal{F} := A \cup B$ qui est un fermé.
Supposons $A \cap B$ vide, alors $\mathcal{F}_A := A \cap \mathcal{F}$ et $\mathcal{F}_B := B \cap \mathcal{F}$ sont deux fermés de $A\cup B$ disjoints et de plus $A \cup B = \mathcal{F}_A \cup \mathcal{F}_B$, ce qui contredit le fait que $A\cup B$ est connexe.
Donc $A \cap B \neq \emptyset$

Supposons maintenant que $A$ n'est pas connexe.
Il existe donc deux fermés $\mathcal{F}_1$ et $\mathcal{F}_2$ tels que (je note $A_i :=A \cap \mathcal{F}_i):
(1) $A_1 \cap A_2 = \emptyset$
(2) $A = A_1 \cup A_2$.

Je note $B_1 := A_1 \cap B = \mathcal{F}_1 \cap (A\cap B)$ et $B_2 := A_2 \cap B = \mathcal{F}_2 \cap (A\cap B)$
$B_1$ et $B_2$ sont des fermés de $A\cap B$.

Alors $B_1 \cap B_2 = A_1 \cap A_2 \cap B = \emptyset$
et $B_1 \cup B_2 = (A_1 \cap B) \cup (A_1 \cap B) = (A_1 \cup A_2) \cap B = A \cap B$.
Ce qui contredit la fait que $A \cap B$ est connexe.

Dernière modification par Yassine (07-12-2016 21:42:04)

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