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TABLE DES MATIÈRES 1
Vocalulaire de la logique et
théorie des ensemblesPaul MilanLMA le 2 mars 2010
Table des matières
1 Introduction
12 Les connecteurs logiques
22.1 Expression, proposition, axiome et théorème
22.2 La négation : le connecteur logique NON
32.3 La conjonction : le connecteur logique ET
32.4 La disjonction : le connecteur logique OU
42.5 L"implication : le connecteur logique Si... alors
52.6 L"équivalence logique : le connecteur logique Si et seulement si
63 Les quantificateurs
63.1 Le quantificateur universel
63.2 Le quantificateur existentiel
73.3 Propriétés des quantificateurs
73.3.1 L"ordre des quantificateurs
73.3.2 Négation d"une proposition universelle
73.3.3 Négation d"une proposition existentielle
84 Théorie des ensembles
84.1 Définitions
84.1.1 Ensemble
84.1.2 Élement
94.1.3 Sous-ensemble
94.2 Complémentaire d"un ensemble
104.3 Intersection de deux ensembles
114.4 Union de deux ensembles
114.5 Lois De Morgan
124.6 Distributivité
131 Introduction
Le raisonnement mathématique obéit à une logique. Depuis l"adoption des mathé- matiques modernes à l"école, on a mis en application les recherches sur la logique du XIX èmesiècle. Ainsi sont apparus des nouveaux symboles comme :);,;8;9qu"un 2 mathématicien utilise maintenant couramment. Mais ces symboles sont souvent utilisés comme abréviation sans en connaître leur véritable signification. L"objet de ce paragraphe est de définir puis de donner quelques exemples pour clarifier leur utilisation. Avant de commencer il faut savoir que les mathématiques sont fondées sur une dualité c"est à dire qu"une proposition est soit fausse soit vraie. Il n"y a pas d"entre deux, c"est à dire qu"une proposition " à moitié vraie " ou "presque vraie" est considérée comme fausse. Cependant qu"est-ce que la logique? La logique mathématique dière de la logique formelle philosophique. Science de la démonstration, la logique mathématique consiste surtout en l"étude des rapports formels existant entre les propositions indépendamment de toute interprétation que l"on pourrait en donner ou des valeurs de vérité que l"on peut leur attribuer.Dictionnaire des math´ematiquesÉdition Puf.
Ladeuxièmepartiedecechapitreapourbutderappelercertainesnotionsélémentaires sur les opérations logiques avec les ensembles, le vocabulaire et les signes mathématiques qui s"y rattachent. Il est important d"assimiler ces termes et définitions afin de pouvoir d"avantage formaliser le langage mathématique. Votre expression mathématique gagnera en précision et votre compréhension du langage mathématique s"améliorera. De plus cette formulation mathématique vous fera gagner du temps et de la rigueur.2 Les connecteurs logiques
2.1 Expression, proposition, axiome et théorèmeDéfinition 1Uneexpressionest un ensemble de signes (lettres, chires, symboles,
mots, etc.) possédant une signification dans un univers donné.::::::::::ExempleEn algèbre "3x2+4x5»
En géométrie "ABCun triangle»Définition 2Unepropositionpropose l"expression d"un fait. Une proposition est
synonyme d"énoncé.::::::::::ExempleEn algèbre "3x2+4x5=0», "23=8»
En géométrie "ABCest un triangle équilatéral », "ABCDest un losange». On peut composer des expressions ou des propositions en utilisant certains mots ou certains symboles possédant une signification tels que les connecteurs logiques (connec- teurs propositionnels) et les quantificateurs.On répartit les propositions en deux catégories : les axiomes et les théorèmes.Définition 3Unaxiomeest une proposition dont onadmetqu"elle est vraie.
Unthéorèmeest une proposition dont il fautétablirla véracité. Un théorème est donc vrai s"il se déduit logiquement d"axiomes.paul milan2 mars 2010lma seconde2.2 La n´egation:le connecteur logiqueNON 3::::::::::
ExempleUn axiome
" Par un point extérieur à une droite, on ne peut tracer qu"une parallèle.» (5èmepostulat d"Euclide)
Un théorème
"Un triangle est rectangle si et seulement le carré de son hypo- ténuse est égal à la somme des carrés des deux autres côtés. » (théorème de Pythagore)2.2 La négation : le connecteur logique NONDéfinition 4Nier une proposition, c"est passer de la définition d"une partie d"un
ensemble à la définition de son complémentaire. Son symbole est:qui se place devant la proposition. C"est le seul connecteur qui porte sur une seule proposition.Quelques exemples :P:Px>4x64x2Nx de tables appelées "tables de vérité» . La table de vérité du connecteur NON sera donc :P:PVraiFauxFauxVrai
Si on utilise une notation informatique on remplaçant Vrai par 1 et Faux par 0 on obtient alors :P:P10 01 2.3 La conjonction : le connecteur logique ET
Définition 5Le connecteur logique ET porte sur deux propositions. La proposition (P et Q) notée P^Q est vrai si les deux propositions P et Q sont simultanément vraies, la proposition P^Q est fausse dans tous les autres cas.paul milan2 mars 2010lma seconde 2.4 La disjonction:le connecteur logiqueOU 4On a la table de vérité suivante :
PQP^QVraiVraiVrai
VraiFauxFaux
FauxVraiFaux
FauxFauxFaux
Quelques exemples :
quotesdbs_dbs2.pdfusesText_2