Ensembles disjoints

Trois ensembles disjoints

En mathématiques, deux ensembles sont dits disjoints s'ils n'ont pas d'éléments en commun. Par exemple, { 1 ; 2 ; 3 } {\displaystyle \{1;2;3\}} et { 4 ; 5 ; 6 } {\displaystyle \{4;5;6\}} sont deux ensembles disjoints.

Explication et généralisation

De manière formelle, deux ensembles A et B sont disjoints si leur intersection est l'ensemble vide, c'est-à-dire si

A B = {\displaystyle A\cap B=\varnothing } .

(Dans le cas contraire, on dit que A et B « se rencontrent ».)

Cette définition s'étend à une famille d'ensembles. Les ensembles d'une famille sont dits disjoints deux à deux ou mutuellement disjoints si deux ensembles quelconques de cette famille sont disjoints.

Plus précisément, soient I un ensemble d'indices, et pour chaque i I {\displaystyle i\in I} , un ensemble A i {\displaystyle A_{i}} . Alors les ensembles de la famille ( A i ) i I {\displaystyle (A_{i})_{i\in I}} sont mutuellement disjoints si

( i , j ) I 2 (   i j   A i A j = ) {\displaystyle \forall (i,j)\in I^{2}\qquad (\ i\neq j\Rightarrow \ A_{i}\cap A_{j}=\varnothing )} .

Par exemple, les singletons de la famille ( { 1 } , { 2 } , { 3 } ) {\displaystyle (\{1\},\{2\},\{3\})} sont mutuellement disjoints.

Si ( A i ) i I {\displaystyle (A_{i})_{i\in I}} est une famille d'ensembles mutuellement disjoints et s'il y a au moins deux indices dans I, alors l'intersection de la famille est vide :

i I A i = {\displaystyle \cap _{i\in I}A_{i}=\varnothing } .

La réciproque est fausse : l'intersection de la famille ( { 1 , 2 } , { 2 , 3 } , { 3 , 4 } ) {\displaystyle (\{1,2\},\{2,3\},\{3,4\})} est vide, mais ces trois ensembles ne sont pas mutuellement disjoints.

Une partition d'un ensemble X est une famille de parties non vides de X, disjointes deux à deux, dont la réunion est égale à X.

Voir aussi

  • Ensembles presque disjoints (en)
  • Connectivité
  • Règle de la somme
  • Union disjointe
  • Union-Find
  • Famille intersectante
  • (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Disjoint sets » (voir la liste des auteurs).
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