La question demande de prouver l'énoncé : Si A⊂B et card(A)=card(B), alors A=B. Cette preuve est valide pour les ensembles finis.
Étape 1 : Énoncer les conditions données.
Nous avons deux ensembles finis A et B tels que :
• A⊂B (Cela signifie que chaque élément de A est aussi un élément de B).
• card(A)=card(B) (Cela signifie que A et B ont le même nombre d'éléments).
Étape 2 : Définir l'égalité des ensembles.
Pour prouver que A=B, nous devons montrer que A⊂B et B⊂A. Nous avons déjà A⊂B (donné), il nous suffit donc de prouver B⊂A.
Étape 3 : Prouver B⊂A par contradiction.
Supposons, par l'absurde, que B⊂A.
Si B⊂A, cela signifie qu'il existe au moins un élément x tel que x∈B et x∈/A.
Puisque A⊂B, tous les éléments de A sont déjà inclus dans B.
Si B contient un élément x qui n'est pas dans A, alors B contient tous les éléments de A plus au moins un élément supplémentaire (x).
Cela implique que le nombre d'éléments dans B doit être strictement supérieur au nombre d'éléments dans A.
Ainsi, nous aurions card(B)>card(A).
Étape 4 : Identifier la contradiction.
La conclusion de l'Étape 3, card(B)>card(A), contredit directement notre condition donnée selon laquelle card(A)=card(B).
Par conséquent, notre supposition initiale que B⊂A doit être fausse.
Cela signifie que B⊂A doit être vraie.
Étape 5 : Conclure.
Puisque nous avons établi à la fois A⊂B (donné) et B⊂A (prouvé), nous pouvons conclure que :
A=B
Ceci complète la démonstration de l'hypothèse auxiliaire.
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