Involution (mathématiques)

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En mathématiques, une involution est une opération qui est son propre inverse.

Sommaire

[modifier] Définition formelle

Soit M un monoïde, dont la loi de composition interne est notée \star et l'élément neutre noté e. On dit que a \in M est une involution si et seulement si

 a \star a =e

L'un des cas fréquents est une involution dans un anneau par rapport à la deuxième loi.

[modifier] Application involutive

L'un des cas fréquent d'involution porte sur les applications. Dans ce cas si f est une application d'un ensemble E dans lui-même, alors on dit que f est une involution ou une application involutive si et seulement si

 f \circ f = \mathrm{id}_E

idE est l'application identité sur E.

On "retombe" sur un élément après lui avoir appliqué deux fois de suite notre fonction. On a donc

\forall x \in E,\ f(f(x))=x

[modifier] Propriétés

Une involution admet un inverse : elle-même. Les applications involutives sont des bijections.

[modifier] Exemples

  • L'application identité est involutive.
  • Les symétries du plan constituent un exemple d'applications involutives.
  • En arithmétique, la multiplication par -1 est aussi une involution.

[modifier] Voir aussi