TD2 - Relation d'ordre et diagramme de Hasse

Table des matières

Relation d'ordre

Démontrer une relation d'ordre

Exercice 1

Soit $A=\{ 1,2,3,4,5 \}$ un ensemble fini et $\mathcal{R}$, $\mathcal{S}$ deux relations sur $A$ décrites par les matrices booléennes suivantes :

$$M_R=\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 1 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 1\end{pmatrix} \hspace{1cm} M_S=\begin{pmatrix}1 & 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 & 1 & 1\end{pmatrix}$$

  1. Vérifier que $\mathcal{R}$ et $\mathcal{S}$ sont des relations d'ordre.
  2. Représenter les relations par un graphe et donner leur diagramme de Hasse associé.

La relation |

Exercice 2
  1. Soit $A=\{3, 6, 12, 24, 72\}$. Représenter le diagramme de Hasse de $(A, |)$ où $|$ représente la relation divise.
  2. Même question avec $A=\{1, 2, 3, 4, 5, 6,10, 12, 15, 30, 60\}$.
  3. Soit $A=\{2, 3, 4, 12\}$. Représenter le diagramme de Hasse du produit des ensembles $(A, |)$ et $(A, \leq)$.

Tri topologique

Définition

Soit $(A, \leq)$ un ensemble partiellement ordonné. On appelle tri topologique de $A$, toute relation d'ordre total $(A, \leq')$ telle que :

$$\forall(a,b) \in A\times A, \; (a\leq b) \Longrightarrow (a \leq' b)$$

Exercice 3

Représenter les diagrammes de Hasse de tous les tris topologiques que l'on peut construire à partir de la relation d'ordre définie par le diagramme de Hasse suivant.

Extremas d'une relation d'ordre

Exercice 4

On considère l'ensemble $A=\{1,2,3,4,5,6,7,8,9\}$ muni d'une relation d'ordre définie par le diagramme de Hasse suivant :

  1. Pour chaque partie $B$ de $A$ ci-après, donner : les éléments minimaux maximaux, maximum, minimum. Les majorants, les minorants, ainsi que le supremum et l'infimum si ils existent.
  2. $B=\{2,3,4,5,6\}$
  3. $B=\{6,7\}$
  4. $B=\{2,4,6,9\}$
  5. $B=A$
  6. $B=\{4,5,7\}$
  7. $B=\{1,2,5\}$
  8. Même question pour $A=\N$ muni de la relation d'ordre $|$.
  9. $B=\{1,2,3\}$
  10. $B=\{0,2,4,8\}$
  11. $B=\{4,6,8\}$
  12. $B=\{7\}$
  13. $B=3\N$
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