Dans la théorie des ensembles, l'union ou réunion est une opération ensembliste de base. En algèbre booléenne, l'union est associée à l'opérateur logique « ou inclusif » et est notée ∪.

Union de deux ensembles

L'union de deux ensembles A et B est l'ensemble qui contient tous les éléments qui appartiennent à A ou appartiennent à B. On la note A ∪ B et on la dit « A union B »

Formellement :

x ∈ A ∪ B ⇔ ( x ∈ A ∨ x ∈ B ) {\displaystyle x\in A\cup B\Leftrightarrow \left(x\in A\lor x\in B\right)} .

Par exemple l'union des ensembles A = {1, 2, 3} et B = {2, 3, 4} est l'ensemble {1, 2, 3, 4}.

Propriétés algébriques

  • L'union est associative, c'est-à-dire que, pour des ensembles A, B et C quelconques, on a :
    (A ∪ B) ∪ C = A ∪ (B ∪ C).
  • L'union est commutative, c'est-à-dire que, pour des ensembles A et B quelconques, on a :
    A ∪ B = B ∪ A.
  • L'intersection est distributive sur l'union, c'est-à-dire que, pour des ensembles A, B et C quelconques, on a :
    A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C).
  • L'union est distributive sur l'intersection, c'est-à-dire que, pour des ensembles A, B et C quelconques, on a :
    A ∪ (B ∩ C) = (A ∪B) ∩(A ∪ C).

Union d'une famille d'ensembles

On généralise ce concept à un ensemble quelconque X {\displaystyle X} d'ensembles (non nécessairement réduit à une paire, ni même fini) : sa réunion, notée ⋃ X {\displaystyle \bigcup X} , a pour éléments tous les x {\displaystyle x} pour lesquels il existe un E ∈ X {\displaystyle E\in X} tel que x ∈ E {\displaystyle x\in E} (si X est l'ensemble vide, cette réunion est donc vide). L'axiome de la réunion est l'affirmation que ⋃ X {\displaystyle \bigcup X} est un ensemble.

On peut alors définir la réunion d'une famille quelconque d'ensembles ( E i ) i ∈ I {\displaystyle (E_{i})_{i\in I}}  : c'est la réunion de l'ensemble X = { E i | i ∈ I } {\displaystyle X=\{E_{i}|i\in I\}} . Cette réunion notée ⋃ i ∈ I E i {\displaystyle \bigcup _{i\in I}E_{i}} est donc l'ensemble des éléments x {\displaystyle x} pour lesquels il existe un i ∈ I {\displaystyle i\in I} tel que x ∈ E i {\displaystyle x\in E_{i}} . Formellement :

x ∈ ⋃ i ∈ I E i ⇔ ( ∃ i ∈ I ,   x ∈ E i ) {\displaystyle x\in \bigcup _{i\in I}E_{i}\Leftrightarrow (\exists i\in I,\ x\in E_{i})} .

La distributivité de l'intersection ci-dessus s'étend aux familles :

A ∩ ( ⋃ i ∈ I E i ) = ⋃ i ∈ I ( A ∩ E i ) {\displaystyle A\cap \left(\bigcup _{i\in I}E_{i}\right)=\bigcup _{i\in I}(A\cap E_{i})} .

Notes et références

Articles connexes

  • Union disjointe
  • Algèbre des parties d'un ensemble
  • Diagramme de Venn
  • L'axiome de la réunion en théorie des ensembles
  • Portail des mathématiques

Home [eumathsin.eu]

Department Mathematik LMU München

Fakultät für Mathematik Neues Schwerpunktprogramm

Nombres et ensembles Les intervalles (intersection , union

How to find the union and intersection of two sets YouTube