补集bǔjí
Concept fondamental
Le complementaire d'un ensemble A, note ou ou , est l'ensemble de tous les elements de l'ensemble universel U qui ne sont PAS dans A.
Definition mathematique
Le complementaire contient exactement les elements qui appartiennent a l'ensemble universel mais pas a A.
Variantes de notation
- - Notation standard soulignant l'ensemble universel
- - Notation avec barre
- ou - Notation en exposant
- - Notation de difference d'ensembles
Representation visuelle
Dans un diagramme de Venn, le complementaire est la region a l'exterieur de l'ensemble A mais a l'interieur de l'ensemble universel.
U: [#############]
[####] A [ ]
La region ombree [####] represente .
Proprietes importantes
1. Complementaire du complementaire
2. Complementaire de l'ensemble universel
3. Complementaire de l'ensemble vide
4. Union avec le complementaire
5. Intersection avec le complementaire
6. Lois de De Morgan
Exemples
Exemple 1: Ensembles finis
Donne: U = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, A = {2, 4, 6}
Trouver:
Solution: Elements dans U mais pas dans A: 1, 3, 5
Reponse: = {1, 3, 5}
Exemple 2: Ensembles de nombres reels
Donne: U = ℝ, A = {x | x ≥ 2}
Trouver:
Solution: Nombres reels qui ne sont PAS ≥ 2, donc < 2
Reponse: = {x | x < 2} = (-∞, 2)
Exemple 3: Complementaire d'intervalle
Donne: U = ℝ, A = (-1, 3]
Trouver:
Solution: Tous les reels sauf ceux dans (-1, 3]
Reponse: = (-∞, -1] ∪ (3, +∞)
Exercices CSCA
💡 Note: Les exercices suivants sont concus selon le programme d'examen CSCA.
Exemple 1: Basique (Difficulte ★★☆☆☆)
Si U = {1, 2, 3, 4, 5} et A = {1, 3, 5}, trouvez .
Options:
- A. {1, 3, 5}
- B. {2, 4}
- C. {1, 2, 3, 4, 5}
- D. ∅
Solution: Elements dans U mais pas dans A: 2, 4
Reponse: B
Exemple 2: Intermediaire (Difficulte ★★★☆☆)
Etant donne U = ℝ, A = {x | x² - 4 ≤ 0}, trouvez .
Solution:
D'abord, resoudre l'inequation:
Le complementaire est tous les reels en dehors de cet intervalle:
Reponse:
Exemple 3: Avance (Difficulte ★★★★☆)
Si U = ℝ, A = {x | x > 1}, B = {x | x > 2}, trouvez .
Solution:
= {x | x ≤ 1} = (-∞, 1] B = {x | x > 2} = (2, +∞)
Reponse:
Lois de De Morgan en detail
Loi 1: Complementaire de l'union
Exemple: Si A = {1, 2}, B = {2, 3}, U = {1, 2, 3, 4}
- A ∪ B = {1, 2, 3}
- = {4}
- = {3, 4}, = {1, 4}
- = {4} ✓
Loi 2: Complementaire de l'intersection
Erreurs courantes
❌ Erreur 1: Oublier l'ensemble universel
Faux: = {tous les elements pas dans A} ✗
Correct: = {elements dans U mais pas dans A} ✓
❌ Erreur 2: Mauvaise borne d'intervalle
Faux: Si A = [1, 3], alors = (-∞, 1] ∪ [3, +∞) ✗
Correct: = (-∞, 1) ∪ (3, +∞) ✓
❌ Erreur 3: Erreur de signe De Morgan
Faux: = ✗
Correct: = ✓
Conseils d'etude
- ✅ Toujours identifier U d'abord: L'ensemble universel determine le complementaire
- ✅ Inverser les bornes pour les intervalles: Ouvert ↔ ferme lors du complementaire
- ✅ Maitriser les lois de De Morgan: "Casser la barre, changer le signe"
- ✅ Le double complementaire retourne l'original:
💡 Conseil d'examen: Lors du complementaire d'intervalles, rappelez-vous: la borne fermee devient ouverte, et l'ouverte devient fermee!