Oui, j’ai corrigé dans la nuit. La notation $2^𝛺$ existe, oui. Dans cette notation, $2$ désigne l’ensemble à deux éléments $\{0,1\}$ et quand on a deux ensembles $A$ et $B$, la notation $B^A$ désigne l’ensemble des fonctions de $A$ vers $B$. En utilisant le fait qu’une fonction de $𝛺$ vers $\{0,1\}$ peut être identifiée par l’image réciproque de $1$, on peut identifier $2^𝛺$ et $P(𝛺)$.
Marrant, je ne savais pas
Tout ensemble ordonné fini a un élément maximal. J’en prends un quelconque, pas besoin de définir $A$ uniquement.
Ok je vois, si tu note $B$ l’ensemble des éléments ayant cette propriété tu en prends un quelconque.
A l’inverse : $(P(\Omega), \subset))$, n’’est pas ordonnée, c’est juste un treillis.
Tu te places dans la formulation originale ? Par récurrence sur $n$ ? Ce que tu dis est le dual de ce que j’ai prouvé avec $A$ et $∁(A∪\{a\})$ (dont l’union est de « cocardinal » $1$) ?
Voilà ce que j’avais en tête : (en essayant d’être le plus clair possible :D)
Pour $n = 1$ la propriété est clairement vraie.
Si il existe $A, B$ dans $\mathcal F$ tels que : $\mid A \cap B \mid = 1$ alors on a pour tous $C$ dans $\mathcal F$ : $\mid A \cap B \cap C \mid = 1$ et donc $\displaystyle \bigl\vert \bigcap_{A \in \mathcal F} A \bigl\vert = 1$, et donc la propriété est vraie.
$\star$ On va montrer le résultat par récurrence sur $n$. On note $P_n$ la propriété : "Si $n \geq 2$ et $\mathcal F_n$, une classe de sous-ensembles de $[\![1,n]\!]$ telle que $|\mathcal F_n|=2^{n-1}$ et, pour tout triplet $A$, $B$, $C\in\mathcal F$, $A\cap B\cap C\ne\emptyset$ alors il existe $A, B \in \mathcal F$ tels que $\mid A \cap B \mid = 1$"
Initilisation : Si $n = 2$ alors on doit avoir deux sous-ensembles $A$ et $B$ de $[\![1, 2]\!]$ tels que $A \cap B \ne \emptyset$. Puisque $A \ne B$, alors on clairement : $\mid A \cap B \mid= 1$.
Hérédité : Supposons la propriété vraie au rand $n$ et montrons qu’elle est vraie au rang $n+1$. Ecrivons : $\mathcal F_{n+1} = \mathcal G \cup \mathcal H$ ou $\mathcal G$ représente l’ensemble des $A \in \mathcal F$ tels que $n+1 \in A$ et $\mathcal H = \mathcal F_{n+1} \setminus \mathcal G$. On a donc $\mathcal H \cap \mathcal G = \emptyset$. $\mathcal H$ représente donc l’ensemble des éléments de $\mathcal F_{n+1}$ qui ne contiennent pas $n+1$.
$\star$ Si $\mid \mathcal H\mid \geq 2^{n-1}$ alors par hypothèse de récurrence il existe $A, B \in \mathcal H$ tels que $\mid A \cap B \mid = 1$, et la propriété est vraie au rang $n+1$.
$\star$ Si $2^n>\mid \mathcal G \mid > 2^{n-1}$ alors puisque chacun des éléments de $\mathcal G$ est distinct et que l’on a $\displaystyle \mid \mathcal G \mid > \frac{1}{2} \cdot\sum_{k = 0}^{n} {n \choose k} = \frac{1}{2} \cdot 2^n = 2^{n-1}$ alors il existe deux éléments $A, B$ de $\mathcal G$ tels que : $A \setminus\{n+1\} \cap B \setminus \{n+1\} = \emptyset$ (car dans $\mathcal P([\![1, n ]\!])$ chaque élément à un unique complémentaire et donc on peut regrouper les éléments par paire mais par le principe des tiroirs puisque $\mid \mathcal G \mid > 2^{n-1}$ alors on peut bien trouver $A, B$ respectant la propriété ci-dessus).
Or cela voudrait dire $A \cap B \cap C = \emptyset$ ou $C$ est un élément de $\mathcal H$, contradiction.
$\star$ Si $\mid \mathcal G \mid = 2^n$ alors chaque élément de $\mathcal F_{n+1} $ vaut $[\![1, n+1]\!]$ et donc les éléments de $\mathcal F$ ne sont pas distincts, contradiction.
On conclut par récurrence en utilisant la remarque au dessus de la preuve.
Quelle est ta preuve avec laquelle tu obtiens une borne de $5 · 2^{n-4}$ ?
C’est pas vraiment une preuve, c’est juste qu’on peut montrer que c’est un minorant pour que la propriété soit vraie.
Effectivement pour tout $n \geq 4$, on peut prendre : $\mathcal{F} = \{ A \cup B \mid A \subseteq \{1, 2, 3, 4\}, \mid A \mid \geq 3 \text{ et } B \subseteq \{5, ..., n \} \}$.
Trois éléments de cet ensemble ont une intersection non vide, et pourtant l’intersection de tous ces éléments est vide, et $\mid \mathcal{F} \mid = 5 \cdot 2^{n-4}$.
C’est la même idée d’un de tes posts en haut si je ne me trompe pas.
Je trouve ça toujours marrant ces exos sur les ensembles, parcequ’on a un peu du mal à voir comment ça marche et c’est difficile de vraiment bien se représenter le problème, même si ici en reformulant l’énoncé paraît plus "intuitif".
Sinon à toi la main.