f^-1([0,2]) c'est la réunion sur k € Z des intervalles [2kPi,(2k+1)Pi], donc c'est pas vide.
f^-1([-5,-2]) c'est vide oui.
sin(N) ça peut pas être [-1,1], aucun naturel n'est envoyé sur 1 ou -1 par le sinus. Par contre il me semble que sin(N) est dense dans [-1,1].
f(f-1({y}) = {y} tu veux dire ? Ça doit se faire tranquillement par double inclusion, f(f^-1(B)) inclus dans B c'est toujours vrai.