Adloun

Ordre, ou pas ?

Exercice · niveau 2 · informatique (MP2I/MPI), chapitre 9 — Ordres bien fondés et induction structurelle

Énoncé

Quatre relations sur des ensembles. Lesquelles sont des relations d'ordre ? Lesquelles sont totales ?

Corrigé

On teste les trois axiomes, dans l'ordre, sur chacune.

1. sur : ordre total. Réflexive (), antisymétrique ( et donnent ), transitive. Et deux entiers sont toujours comparables.

2. sur : ce n'est pas un ordre au sens de la définition. Elle n'est pas réflexive : est faux. On l'appelle un ordre strict, et c'est une notion distincte : on passe de l'une à l'autre par , mais la définition du chapitre porte sur .

3. La divisibilité sur : ordre partiel. Réflexive (). Antisymétrique : si et avec , alors et , donc . Transitive : et donnent . Mais partielle : et ne se divisent pas l'un l'autre.

Attention à la restriction . Sur , l'antisymétrie tombe : et , sans que . Et sur tout entier, est le plus grand élément, puisque tout entier divise — un fait qui surprend et qui est exact.

4. Même parité : ce n'est pas un ordre. Réflexive et transitive, mais pas antisymétrique : et ont la même parité dans les deux sens sans être égaux. C'est une relation d'équivalence, la structure duale de celle-ci : là où un ordre hiérarchise, une équivalence regroupe. On la retrouvera au chapitre chap:unir, avec la structure qui gère ces regroupements.

Ce que l'exercice met en place. L'axiome qui tombe n'est jamais le même, et il désigne à chaque fois une autre structure : sans réflexivité un ordre strict, sans antisymétrie une équivalence, sans totalité un ordre partiel. C'est le troisième cas qui portera tout le chapitre — car un ordre partiel peut parfaitement être bien fondé, et c'est le seul dont on aura besoin.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.