Proposition 3Structures d'ordre
Applications croissantes, isomorphismes d'ordres
Une application entre ensembles ordonnés est croissante si entraîne , et strictement croissante si entraîne . Un isomorphisme d'ordres est une bijection telle que .
(i) Une composée d'applications croissantes est croissante ; la réciproque d'un isomorphisme d'ordres en est un.
(ii) Si est totalement ordonné, toute application strictement croissante est injective et vérifie . En particulier, c'est un isomorphisme de sur .
(iii) Si et sont totalement ordonnés, une bijection croissante de sur est un isomorphisme d'ordres.
Démonstration
(i) Si , alors , puis . Pour un isomorphisme , la condition , lue avec et , est exactement celle de .
(ii) Si , on a ou par totalité, donc ou , et . Si et , on aurait , ce qui contredirait l'asymétrie si et l'irréflexivité si ; donc par totalité.
(iii) Une bijection croissante est strictement croissante, puisque donne et . On applique (ii).
□L'hypothèse de totalité est indispensable dans (iii). Sur , avec , l'identité de muni de l'égalité, qui est une relation d'ordre, vers muni de l'inclusion est une bijection croissante, mais sa réciproque ne l'est pas.
Deux ensembles ordonnés isomorphes ont les mêmes propriétés d'ordre. C'est l'idée qui mène aux ordinaux : un représentant canonique de chaque bon ordre à isomorphisme près (Type d'ordre).