1) Pour montrer l'égalité
, on montre les deux inclusions :
et
.
a) On montre
:
Soit
, ceci veut dire que l'on a
(
).
De (
), on déduit
, ce qui équivaut à
,
on en déduit aussi
, ce qui équivaut à
.
On a bien
. Donc ![]()
b) On montre l'inclusion inverse :
Soit
, donc on a
, ce qui équivaut à
,
de même on a
, ce qui équivaut à
,
Donc :
. Par conséquent :
.
D'où :
.
De a) et b) on déduit l'égalité :
.
2) On montre l'inclusion :
:
Soit
; donc il existe
tel que
.
Comme
, on a
, de même, puisque
on a
.
Par conséquent
et
. Donc :
.
On suppose de plus f injective.
Soit
. Donc
, c'est-à-dire qu'il existe
tel que
; de même
: il existe
tel que
.
On a, par conséquent
, et comme f est injective, ceci entraîne
, d'où
, par conséquent
.
Ceci montre l'inclusion ![]()
Donc, si f est injective :
.
3) Soit
et f l'application définie par
. On détermine deux parties A et B de R telles que l'on ait :
.
On sait que l'on a
,
donc on cherche deux parties A et B telles que
ne soit pas inclus dans
.
Par exemple, pour
et
, on a les égalités suivantes :
,
,
.
Dans cet exemple on a :
.