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#26 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 11-04-2007 16:35:12
Réponse à # 66 (stokastik)
Les dernières mises à jour faites sur mon site (voir message # 20), répondent parfaitement à tes questions.
#27 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 11-03-2007 16:51:54
Rèponse à # 63 (k-lys)
Il vaut mieux en rester là.
#28 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 09-03-2007 15:11:35
Réponse à # 61 (k-lys)
1) A propos du point 6 (message # 60)
Utiliser un ensemble particulier permet de réfuter la conclusion "tout ensemble E peut être totalement ordonné par une relation de type D", mais ne permet pas de réfuter la validité de la démonstration elle-même. Celle-ci est valide si et seulement si elle respecte les axiomes et les lois de la démonstration de ZFC. C'est la seule chose qui compte, car, à ma connaissance, on n'a pas démontré que ZFC n'est pas contradictoire.
2) A propos de 2.7 ("ton problème")
Dans les paragraphes 1 et 2 du texte B, il n'y a aucun besoin d'invoquer la dénombrabilité pour les raisons suivantes :
a) Toute propriété démontrée pour E sera vraie pour tout ensemble ayant au moins deux éléments dénombrable ou non dénombrable, fini ou infini (point 5 message # 60).
b) La définition/construction de l'ensemble produit ExE est la même, que E soit dénombrable ou non, fini ou non.
c) Le non-dénombrable n'est pas un axiome de ZFC
D et donc A sont définis en 1.1 à partir des éléments (couples) de l'ensemble ExE. La définition sélectionne (par les conditions qu'ils doivent satisfaire) les couples de A et ce sont eux les maillons de la chaîne. On n'a pas besoin de AC pour les construire.
Comme je démontre que A, où tous les éléments de E sont représentés, est une partie de ExE, ce résultat est vrai que E soit dénombrable ou non dénombrable, fini ou infini.
On n'a besoin du concept de dénombrabilité que dans le paragraphe 2, il ne faut pas aller plus vite que la musique !
3) A propos de l'argument diagonal.
Je me suis exprimé là-dessus dans le Texte A (sur mon site).
Dans la démonstration 2.7, tous les éléments de E sont représentés dans A, ils sont donc tous considérés. Je n'ai pas besoin de l'argument diagonal.
Remarque :
R nécessite des "puits sans fond" quand il est doté de sa relation d'ordre usuelle. Que se passe-t-il quand il est doté de sa relation de bon ordre ?
4) Résumé
Tu es toujours hors sujet.
La question qui se pose est : la démonstration du texte B respecte-t-elle les axiomes et les règles de la démonstration dans ZFC ?
Commentaire a dit "la démonstration est clairement fausse" mais il garde la preuve secrète.
Ce que tu dis est équivalent à "la démonstration est vraie, mais…".
#29 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 03-03-2007 16:14:36
Réponse a # 53, 55, 56, 57 (k-lys)
Il est clair que tu n'as pas pris le temps de comprendre ce que je fais. Dès lors, tes commentaires, tout en étant très intéressants, sont hors sujet. Je vais donc m'expliquer une fois de plus, mais en utilisant un vocabulaire plus serré pour ne pas passer pour un radoteur.
# 53
1) Dans la discussion sur ce forum où je ne fais que répondre aux questions posées, le résultat recherché n'est pas "R est dénombrable" comme tu le dis (c'est l'objet du Texte B), mais de montrer que, en logique standard, la démonstration donnée (argument diagonal) de "R n'est pas dénombrable" n'est pas valable. Ce n'est pas du tout la même chose; dans la logique du premier ordre de ZFC cette démonstration est a priori valable.
#55
2) Dans la première partie du texte B (paragraphes 1 et 2), mon objectif est le suivant : démontrer à l'aide d'un raisonnement imprédicatif (i.e. qui fait abstraction des prédicats), je répète : raisonnement imprédicatif, que tout ensemble E ayant au moins deux éléments est totalement ordonné par une relation de type D.
3) Le raisonnement imprédicatif est possible grâce à la logique de la relation dans ZFC (l'ensemble des parties et l'ensemble produit étant imprédicatifs). On en trouve des exemples en analyse combinatoire (ex. dénombrement des surjections de X dans Y, deux ensembles finis et de cardinaux respectifs n et m).
4) Donc, par hypothèse, tout ce qui est donné à propos de E et de ses éléments est : E est un ensemble ayant au moins deux éléments, point final.
5) Il est évident que toute propriété de E démontrée dans ce contexte sera nécessairement vraie pour tous les ensembles particuliers N, pour Q pour R...
6) Il est nécessaire, aussi bien pour la démonstration du Texte B que pour sa critique de respecter l'hypothèse et ce contexte. Ce qui veut dire qu'on ne doit substituer à E aucun ensemble particulier.
7) Je rejette toute preuve ne respectant pas cette discipline. C'est le cas pour tes arguments.
Messages # 56, # 57
8) Lorsque j'écris E={a,b,c} a, b et c sont des constantes d'individus distincts dont on ne connaît pas les propriétés (on est en mode imprédicatif).
9) La remarque 2.6.3 (dans la version du 20.02.07) est capitale. J'ai repris l'expression "puits sans fond" que m'avait suggérée un internaute. On dirait que tu ne l'as pas vue; dommage car, avec les règles 1.1, elle montre la cohésion de la "chaîne" .
10) Pour ce qui est des améliorations qu'on pourrait apporter à la forme du texte B, ça peut attendre… ma démonstration peut très bien être fausse.
Cordialement.
#30 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 27-02-2007 19:25:38
Réponse à # 51 'John)
C'est vrai, l'infini n'est pas facile à domestiquer, alors quand il y en a une infinité….
Ce n'est pas en comblant les lacunes dans Q (méthode des coupures ou des suites de Cauchy) par "addition" des irrationnels afin d'obtenir R que l'on prouve que R n'est pas dénombrable. Seule l'opération exponentiation permet de passer d'un transfini (Aleph-0, cardinal de N) à un transfini supérieur (Aleph-1 cardinal de R)(voir : hypothèse généralisée du continu). Pour le théorème qui démontre que R n'est pas dénombrable voir le message # 24.
#31 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 24-02-2007 14:18:57
Réponse à # 49 (Commentaire)
Grâce à l'anonymat du pseudo n'importe qui peut affirmer : "sa démonstration est clairement fausse", ou son contraire. C'est sans risque puisque rien n'oblige à fournir la preuve de ce qu'on avance. On peut donc désinformer, diffamer, insinuer, manipuler en se disant qu'il en restera toujours quelque chose.
Votre message ne contient aucune preuve, c'est un "message du Corbeau". Poubelle.
Bonnes rigolades avec Mmm (# 23), c'est excellent pour la santé !
#32 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 06-02-2007 20:19:36
Réponse à # 46 (Nicolas)
Pas d'accord. R contient l'ensemble N (entiers naturels) qui est infini, il ne peut donc pas être fini.
#33 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 06-02-2007 20:16:46
Réponse à # 45 (Stokastik)
Affirmatif, le "Texte B" démontre dans ZFC qu'il n'existe aucun ensemble de puissance non dénombrable.
C'est valable pour les mathématiques actuelles puisqu'elles sont formalisées par ZFC.
#34 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 30-01-2007 13:09:39
Réponse à # 41 (Mohwali Awamar)
Je ne peux pas commenter, car sur la Conjecture de Poincaré je ne suis pas compétent. Désolé.
#35 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 28-01-2007 14:00:01
Réponse à # 42 (Stokastik)
J'utilise ZFC "classique". Tu en doutes ? Explique-toi.
A propos de S. Poirier.
Le ton de l'extrait que tu donnes est au mieux méprisant. On pourrait penser que ce monsieur cherche surtout à se rassurer lui-même. On est sur Internet, pas dans un amphi.
Ma réponse est donc : à chacun de juger.
Si mes réponses ne correspondent pas à ton attente, il ne tient qu'à toi de reformuler les questions et de recentrer la discussion pour que ça ne parte pas dans tous les sens.
#36 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Il y a t'il un ensemble qui appartient à lui même ? » 15-01-2007 13:48:23
L'axiome de fondation - L.Schwartz l'appelle, dans "Analyse I", axiome de fondement ou de régularité - interdit qu'un ensemble s'appartienne à lui-même.
#37 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 10-01-2007 13:37:43
Réponse au # 36 (Mohwali Awamar)
Dans l'Encyclopaedia Universalis (2005), Jean-Luc VERLEY écrit :
« Les premières investigations de Cantor sont relatives à la possibilité de ranger certains ensembles de nombres en une suite simple u1, u2, ..., un... Cantor montre que c'est le cas pour toute suite multiple (linéarisation) et pour l'ensemble des nombres rationnels, tandis que Dedekind lui communique le même résultat pour les nombres algébriques, c'est-à-dire les nombres qui sont racines d'équations à coefficients entiers. En est-il de même de l'ensemble des nombres réels ? Quelques jours après s'être posé cette question, Cantor y répond par la négative et dégage immédiatement la portée de ce résultat pour l'analyse : il existe une infinité de nombres transcendants et ces derniers ne se laissent pas ranger en une suite simple. »
Il apparaît donc que : en utilisant la méthode de la "suite simple" Dedekind, et non Cantor comme je l’ai évrit dans # 33), a démontré que l'ensemble des algébriques est dénombrable, et que Cantor a démontré que l'ensemble des réels R n'est pas dénombrable.
Il n'est pas dit qu'il a aussi démontré, en utilisant la méthode de "la suite simple", ou une autre, que l'ensemble des transcendants n'était pas dénombrable. Ce n'était pas nécessaire car R étant la réunion de ces deux ensembles, ils ne pouvaient être tous deux dénombrables (dénombrable + dénombrable = dénombrable).
Je ne sais pas s’il existe une "démonstration effective" de la non-dénombrabilité des transcendants.
Réponse à # 38 et # 39 (Mohwali Awamar)
Dans le P.S. : de quelle démonstration s’agit-il ?
#38 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 06-01-2007 12:37:49
Réponse au #34 (stokastik)
J'ai emprunté l' expression "nature des éléments" à Cantor lorsqu'il écrit :
« Nous appelons " puissance " ou " nombre cardinal " de M, la notion générale que nous déduisons de M à l’aide de notre faculté de penser, en faisant abstraction de la nature des différents éléments et de leur ordre »
"nature d'un élément" = ensemble des propriétés (attributs) qui le caractérisent et permettent de le différencier : ex. le symbole 1 désigne un objet qui a les propriétés suivantes nombre, entier naturel, ordinal fini, cardinal fini, non nul, positif, impair, premier, élément neutre de la multiplication dans N… Ceci est ma définition, je ne connais pas celle de Cantor.
Réponse au #35 (stokastik)
1) "définition locale" = une formule permettant, x étant donné, de calculer f(x). Par exemple sin, ln sont les symboles de fonctions localement définies. Cette information n'est pas donnée par le graphe.
2) Pour démontrer qu'il existe au moins une application n'ayant pas de définition locale je ne peux proposer que la démonstration (par l’absurde) suivante. Elle s'appuie sur ce que j'appelle sur mon site (cf. message # 20) "texte B" démontrant que tout ensemble infini est dénombrable. ZFC désigne la théorie des ensembles.
On veut démontrer que P = "il existe au moins une application n'admettant pas de définition locale" est vrai.
On suppose que non-P = " toute application a une définition locale" est vrai.
Alors, le théorème de Cantor et le texte B se contredisent.
Conclusion : si ZFC est consistante (c.à.d. non contradictoire au niveau de ses axiomes) non-P est faux, et P vrai.
Mais, à mon avis, ce n'est pas une démonstration formelle, car l'expression "a une définition locale" n'est pas formalisable dans le langage du premier ordre de ZFC où tout objet est un ensemble. Dans ZFC l'application ne peut être identifiée qu'à un ensemble, le graphe.
#39 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 24-11-2006 16:58:49
Réponse à Mahow (# 30)
Ce que j'ai trouvé sur les transcendants :
Sont dits algébriques les réels racines de polynômes à coefficients entiers, les autres réels sont dits transcendants. La transcendance de pi a été établie en 1882.
Après avoir démontré que R n'est pas dénombrable (c'est le théorème qui nous occupe ici) Cantor a démontré que le sous-ensemble des nombres algébriques est dénombrable, il en a donc déduit que le sous-ensemble des nombres transcendants n'est pas dénombrable. La non dénombrabilité de l'ensemble des transcendants est donc conséquence de la non dénombrabilité de R.
Mais c'est vrai qu'il ne suffirait pas de démontrer que le théorème de Cantor est faux pour démontrer qu'il n'existe pas de démonstration prouvant l'existence d'au moins un ensemble non dénombrable.
Supposons donc qu'une telle démonstration existe, ce qui revient à dire que la proposition P = "Tout ensemble infini est dénombrable" est fausse.
- Le problème est que, en raisonnant dans la théorie des ensembles on peut démontrer que tout ensemble E d'au moins deux éléments (on fait abstraction de leur nature) est dénombrable et donc que P est vraie (cf. "Texte B" de mon site).
- Résultat : P est vraie et fausse, ce qui est contradictoire. C'est la pire des situations !
#40 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 24-11-2006 13:27:21
Réponse à Stokastik (#29)
Tout à fait. Lorsque dans un raisonnement on fait abstraction de la nature des éléments des ensembles invoqués cela ne signifie pas que l'on nie l'existence de leurs propriétés, simplement on a décidé de ne pas s'en servir. Ce type de raisonnement est possible en théorie des ensembles (le fondement logique des mathématiques) grâce, en particulier, aux notions de relation et de graphe. On a ainsi deux types de raisonnements, non équivalents, selon que l'on fait abstraction ou non de la nature des éléments.
On revient au théorème de Cantor…
Ce qui est donné dans l'hypothèse, sous forme d'une suite dénombrable, est une application g de N dans R. Autrement dit g est une partie, appelée graphe de g, du produit cartésien NxR, vérifiant la structure d'une application surjective (ou surjection),. Or tous les graphes de toutes les applications surjectives de N dans R sont construites, avec la construction de NxR, en faisant abstraction de la nature des éléments de N et de R, c'est-à-dire de leurs propriétés. Pour construire la preuve on doit bien sûr en tenir compte et donc raisonner en faisant abstraction de la nature des éléments. Bref, les propriétés des éléments de N et de R n'étant pas données dans l'hypothèse, on ne doit pas utiliser dans la preuve les représentations décimales. La démonstration n'est pas valable.
Pour accéder aux propriétés des éléments on doit modifier l'hypothèse en spécifiant qu'il existe une définition locale de g. La définition locale est en effet construite en utilisant les propriétés naturelles des éléments de N et de R (*). La démonstration de Cantor est alors valide, mais son champ d'application est restreint puisque l'ensemble des applications surjectives de N dans R ayant une définition locale est un sous-ensemble le l'ensemble des applications surjectives de N dans R.
(*) Par sa structure, le graphe donne à g un sens formel ; la défintion locale, si elle existe, lui donne un sens naturel.
#41 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 11-10-2006 09:57:03
Suite du 25 et réponse au 26 (stokastik)
On reprend…
Tout nombre réel possède, de par sa nature, la propriété naturelle : "peut être représenté sous la forme d'un développement décimal". Elle est indispensable pour la démo. Grâce à elle on peut construire la diagonale, définir une transformation de cette diagonale et, surtout, dire que le résultat de cette transformation est un nombre réel appartenant à l'intervalle I des réels sélectionné pour la démo.
Il me semble évident qui si on utilisait un raisonnement faisant abstraction de la nature des réels en jeu on aurait un problème.
Les réels dont on a besoin sont, par hypothèse, donnés dans une suite dénombrable, c'est-à-dire par une application g de N dans l'intervalle I. Il faut qu'ils soient donnés sous la forme d'un développement décimal. L'application g doit donc être définie localement (la liaison entre l'élément de N et son image dans I est fait au moyen de leurs propriétés naturelles respectives). On peut dire "naturel" au lieu de "local".
Et maintenant…
Si on fait abstraction de la nature des éléments (on fait abstraction du fait que ce sont des nombres entiers ou réels) de N et de R, cela ne modifie pas la puissance des deux ensembles. Que nous reste-t-il ? Un ensemble infini dénombrable N, un ensemble infini R. On dispose aussi de l'ensemble produit NxR dont une partie G est le graphe de l'application g. Les éléments de G sont, par définition, des couples ordonnés (a, x) où la première projection a, est un élément de N et la seconde projection x, un élément de R, et où x est l'image g(a) de a.
On suppose que g est surjective. On peut alors décrire g à l'aide des propriétés (formelles) de G :
a) pour tout a appartenant à N il existe un et un seul x appartenant à R tel que (a, x) appartient à NxR et b) pour tout x appartenant à R il existe au moins un a appartenant à N tel que (a, x) appartient à NxR.Toute partie de NxR vérifiant ces propriétés est le graphe d'une application surjective de N dans R.
Si on réussit à démontrer qu'au moins une telle partie existe dans NxR, on aura démontré que R est dénombrable et, comme la preuve aura été faite en faisant abstraction de la nature des éléments de R, que tout ensemble infini est de puissance dénombrable.
C'est ce que je fais dans le texte B de mon site (pas de bla-bla, des formules), mais en me servant d'une autre structure, celle d'une certaine relation d'ordre (*). Le chemin est assez long et fastidieux, et on est loin de l'élégance de l'argument diagonal, mais on démontre (jusqu'à preuve du contraire) que tous les ensembles infinis ont même puissance dénombrable. Dès lors si on dit aussi que R n'est pas dénombrable, on crée une contradiction.
(*) Le Texte B a pour but de démontrer que pour tout ensemble infini E il existe une partie D de ExE qui est le graphe d'une relation d'ordre de domaine E, et dont le modèle est en fait le graphe de la relation d'ordre naturel, <, de l'ensemble des entiers naturels N.
On peut alors construire une bijection de E sur N et dire que les deux ensembles sont équipotents et que D est le graphe d'une relation de bon ordre.
Pour ne pas alourdir encore le texte la relation D est confondue avec son graphe, étant donné qu'on fait toujours abstraction de la nature des éléments de E.
Réponse au 27 (stokastik) :
Cette page est en ligne depuis Janvier 2006.
#42 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 14-06-2006 12:17:38
A propos de la démonstration donnée par Wikipedia (message 24)
Pour démontrer : "R est plus puissant que N", on montre que l'hypothèse "R peut être mis sous forme d'une suite" mène à une contradiction.
1) Cette suite est l'image, dans R, d'une surjection h de N dans R. L'application surjective h est représentée par une partie de l'ensemble produit N×R, appelée graphe de l'application h. Tout couple (a, b) du graphe signifie h(a) = b ("b est l'image, par h, de a"), où a est un élément de N et b un élément de R. Ce graphe est une partie structurée : tous les graphes d'applications surjectives sont définis par les mêmes formules, quels que soient les ensembles en jeu (1).
Il est important de se rappeler que la construction de N×R est "mécanique", a priori, en ce qu'elle ne tient absolument pas compte des propriétés naturelles des éléments de N et de R associés par les couples de N×R.
2) On doit donc démontrer dans les mêmes conditions, en faisant abstraction des propriétés naturelles des éléments de N et de R, qu'aucune partie de N×R n'est le graphe d'une application surjective h.
3) Or la démo, très télévisuelle, donnée par Wikipedia ne se sert que des propriétés naturelles.
Le raisonnement tient, mais la conclusion qu'on en tire est fausse. Elle est en fait : "si h est une application surjective de N dans R, alors on ne peut en donner une définition "locale" (basée sur les propriétés naturelles de N et de R)". Autrement dit : "on ne peut construire la suite recherchée en s'appuyant sur les propriétés naturelles des éléments de N et de R".
4) On n'a donc pas démontré que h, sous la forme d'un graphe, n'existe pas dans N×R. Pour cela il faudrait en outre démontrer que les deux approches, propriétés naturelles/graphe, sont équivalentes.
(1) Pour en savoir plus rendez vous sur mon site (voir message # 20).
(Suite dans 28)
#43 Re : Café mathématique » lR est dénombrable par lN » 25-12-2005 14:54:42
Ce problème relève de la logique mathématique et de la théorie des ensembles (fondateur : G. Cantor). Sur le site http://perso.wanadoo.fr/moiseti je démontre que tous les ensembles infinis ont la même puissance, celle de N (ensemble des entiers naturels), et que, par conséquent, R (ensemble des réels) est dénombrable. Attention, il faut bien connaître la théorie des ensembles (ZFC).







