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Différence de définition

Bonjour.

Soient $E$ et $F$ deux ensembles.
Pour définir le fait que $E$ est inclus dans $F$, je vois souvent deux définitions.
1) $\forall x,\ x\in E\Rightarrow x\in F$.
2) $\forall x\in E,\ x\in F$.

La première me semble la plus pratique à utiliser pour les démonstrations. Mais la deuxième, est-elle rigoureuse ?

Réponses

  • La seconde est simplement une abréviation pour la première.
  • Ah d'accord...

    Merci X:-(
  • La seconde est simplement une abréviation pour la première.
    Et je dirais une mauvaise :

    Ce n'est pas une formule bien formée, impossible d'en prendre la négation (syntaxiquement)
  • Médiat a écrit:
    Et je dirais une mauvaise :

    Ce n'est pas une formule bien formée, impossible d'en prendre la négation (syntaxiquement)
    Je ne comprends pas pourquoi. En général ces abréviations s'introduisent par paires telles les évangélistes américains qui vous abordent dans le métro:
    Quand "$\forall x\in E, P(x):= \forall x \left (x\in E \Rightarrow P(x) \right)$" apparaît dans les livres, il est suivi ou précédé de "$\exists y \in F, Q(y):= \exists y \left (y \in F \wedge Q(y) \right )$" et on a bien $\neg \forall z \in G, R(z)$ qui équivaut à $\exists z \left (z \in G, \neg R(z) \right )$.
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Fait : C'est une formule mal formée, donc pas des mathématiques (formelles) et elle ne respecte pas les règles syntaxiques de la négation
  • Non, c’est du sucre syntaxique.
    Algebraic symbols are used when you do not know what you are talking about.
            -- Schnoebelen, Philippe
  • Je pars du principe que pour des abréviations tout est autorisé (sauf brouillage de la distinction variable libre/liée dans les textes pédagogiques, encore que ce n'est pas du tout le cas ici) pourvu que le destinataire du message puisse reconstituer sans erreur l'objet formel qui est abrégé par la nouvelle écriture.
    La notion de formule mal formée ne s'applique guère qu'aux objets formels en question et non à leurs abréviations où tout est possible.

    Cette notation se réalise trivialement sur des logiciels qui ont des mécanismes d'abréviation comme COQ.
    De plus que veut dire "les règles syntaxiques de la négation?" (comme il doit y avoir environ une définition différente de la syntaxe de la logique du premier ordre par auteur cette expression est ambiguë).
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Je ne savais pas que $\neg (\forall x P(x)) \equiv \exists x \neg P(x)$ était ambigüe, mais au moins vous avez admis que ce n'est pas des mathématiques (formelles) et utiliser un langage non codifié formellement pour donner des définitions c'est ...
  • La seconde n'a aucun sens logique.
  • Médiat: je ne vois absolument pas où vous voulez en venir.
    La négation de $\forall x( x \in E \Rightarrow P(x))$ est équivalente à $\exists x (x \in E \wedge \neg P(x))$.
    Ces formules s'abrègent habituellement, respectivement en $\forall x \in E, P(x)$ et $\exists x \in E, \neg P(x)$.

    Il y a des gens qui écrivent $\neg \forall x( x \in E \Rightarrow P(x)) = \exists x \left (x \in E \Rightarrow \neg P(x)\right )$?
    Personnellement je n'ai jamais vu personne faire cette faute.
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Si vous ne voyez pas que dans les écritures mal formées vous ne pouvez pas appliquer les règles syntaxiques de la négation, je n'y peux rien
  • @Médiat les abréviations en maths jouent le même rôle que les macros en programmation. Les règles de formation d'une négation (qui produisent la négation d'une formule j'imagine) sont un vrai programme transformant un certain fichier (une formule) en un autre.
    Le prétendu saccage par ledit programme d'une graphie qui n'apparaît qu'aux yeux du programmeur est un non-problème (qui n'existe pas en fait).
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • C'est votre droit, moi j'ai assez perdu de temps à discuter d'un fait !
  • Je comprends un peu la discussion. Je veux dire que je ne sais pas vraiment ce qu’est une formule bien formée (je ne connais pas les principes exacts).

    Par contre pour moi :
    $non(\forall x\in E,\ x\in F)$ ce serait $\exists x\in E,\ x\notin F$

    1) j’accepte les règles qu’on m’a enseigné en L1 (le « quel que soit » se nie en « il existe » et vice versa, la négation de $\in$ est $\notin$ et vice versa)

    2) j’imagine que ma proposition est aussi mal formée (?).
  • > $non(\forall x\in E,\ x\in F)$ ce serait $\exists x\in E,\ x\notin F$


    Bien formé cela devient $\neg(\forall x (x\in E \Rightarrow x \in F))$ et en appliquant les règles de la négation on obtient $\exists x(x\in E \wedge x\notin F)$ (si on ne se souvient pas de la négation de l'implication, il faut se souvenir que $a\Rightarrow b$ estune abréviatoin légitime pour $\neg a \vee b$

    Vous remarquerez que dans vos deux "formules" la virgule n'a pas le même sens (ambigü et même gênant)
  • Puisque tu es capable de traduire une formule mal formée en une formule bien formée sans ambiguïté, c’est que la formule mal formée est une abréviation de la formule bien formée et que donc la formule mal formée n’est pas mal formée.
    Algebraic symbols are used when you do not know what you are talking about.
            -- Schnoebelen, Philippe
  • Il n'y là aucun mystère, aucun saint secret. L'on pourra parcourir le fichier joint à partir de la section intitulée "Quantificateurs typiques". Tout est dit.
    Le chat ouvrit les yeux, le soleil y entra. Le chat ferma les yeux, le soleil y resta. Voilà pourquoi le soir, quand le chat se réveille, j'aperçois dans le noir deux morceaux de soleil. (Maurice Carême).
  • nicolas.patrois écrivait:

    Je comprends l'anglais donc l'anglais c'est du français : X:-(

    Ce que je ne comprends pas c'est qu'il y ait débat : une formule mal formée est mal formée, point barre.
  • Médiat a écrit:
    Je comprends l'anglais donc l'anglais c'est du français

    Non parce que ni l’anglais ni le français ne sont des langages mathématiques.
    Algebraic symbols are used when you do not know what you are talking about.
            -- Schnoebelen, Philippe
  • Saint Sophisme à la rescousse ! (je vous laisse trouver toutes les formes que vous employez)

    Je répète, au cas où ... une formule mal formée est mal formée !

    Je me réserverais donc au gens sérieux comme Dom, par exemple.
  • Médiat a écrit:
    Je répète, au cas où ... une formule mal formée est mal formée !

    On te dit que non, tu l’as prouvé toi-même en la traduisant correctement.
    Algebraic symbols are used when you do not know what you are talking about.
            -- Schnoebelen, Philippe
  • Médiat, vous devriez expliquer de manière détaillée ce que vous voulez dire si vous voulez aider vos lecteurs à comprendre ce que vous dites. Il y a des dizaines de définitions différentes du formalisme de base du calcul des prédicats dans la littérature. Pour certains auteurs les connecteurs de base sont $\forall,\perp,\Rightarrow$ par exemple (et là, la négation syntaxique de la formule $X$ va juste être $X \Rightarrow \perp$). Et je ne parle pas de ceux qui emploient la notation polonaise (et pour qui de toute façon, une formule "bien formée" ne contient pas de parenthèses). Là on a l'impression de quelqu'un qui ironise à la manière de "qu'est-ce qu'ils sont bêtes, ils ne connaissent même pas la définition n°3.41 de mon livre; je refuse de m'abaisser à leur parler".
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Oui, il y a des dizaines de façons de définir la grammaire de la logique (FOL), toutes ont des modes de constructions des formules et toutes (à ma connaissance) ont donc une notion de wff. Je n'en connais aucune qui utilise $\in$, et la virgule dans deux sens différents.

    Si j'ironise c'est face aux sophismes, qui d'ailleurs pourraient être drôles dans un autre contexte ;.la seule chose que j'ai dite et qui semble justifier toutes les "réponses" reçues (comme "les règles de la négation syntaxique sont ambigües") est que cette abréviation est plutôt une mauvaise abréviation (pour des raisons déjà citées) alors que $\Rightarrow$ est plutôt une bonne abréviation.

    La question de départ est "est elle rigoureuse", la réponse est non : elle est mal formée

    On est bien dans le forum "Logique"
  • Ce qui compte c'est surtout de définir ce qu'on fait explicitement, ne serait-ce que pour rendre accessible ce qu'on dit. En maths il n'y a pas de rigueur, il y a des programmes qui compilent et d'autres non.
    (* 24/09/2021
    Ce programme compile avec COQ 8.9*)
    
    Section main.
    
      Variable Letter:Type.
    
      Inductive Formula:Type:=
      |f_belongs: Letter -> Letter -> Formula
      |f_not_belongs: Letter -> Letter -> Formula
      |f_equal: Letter -> Letter -> Formula
      |f_not_equal: Letter -> Letter -> Formula
      |f_and: Formula -> Formula -> Formula
      |f_or: Formula -> Formula -> Formula
      |f_forall: Letter -> Formula -> Formula
      |f_exists: Letter -> Formula -> Formula.
    
      Fixpoint f_negation (p:Formula){struct p}:Formula:=
        match p with
        |f_belongs x y => f_not_belongs x y
        |f_not_belongs x y => f_belongs x y
        |f_equal x y => f_not_equal x y
        |f_not_equal x y => f_equal x y
        |f_and a b => f_or (f_negation a) (f_negation b)
        |f_or a b => f_and (f_negation a) (f_negation b)
        |f_forall t q => f_exists t (f_negation q)
        |f_exists t q => f_forall t (f_negation q)
        end.
    
      Notation f_implies:= (fun a b:Formula => f_or (f_negation a) b).
    
      Notation f_forall_in :=
        (fun (x E:Letter) (g:Formula) => f_forall x (f_implies (f_belongs x E) g)).
      Notation f_exists_in :=
        (fun (x E:Letter) (g:Formula) => f_exists x (f_and (f_belongs x E) g)).
    
      Theorem not_exists_in_is_equal_to_forall_in_not:
        forall (x E:Letter) (p:Formula),
          f_negation (f_exists_in x E p) = f_forall_in x E (f_negation p).
      Proof.
        simpl.
        intros; reflexivity.
      Defined.
    
      Theorem not_forall_in_is_equal_to_exists_in_not:
        forall (x E:Letter) (p:Formula),
          f_negation (f_forall_in x E p) = f_exists_in x E (f_negation p).
      Proof.
        simpl.
        intros; reflexivity.
      Defined.   
    
      Theorem f_negation_involution: forall f:Formula,
          f_negation (f_negation f) = f.
      Proof.
        induction f.
        simpl; reflexivity.
        simpl; reflexivity.
        simpl; reflexivity.
        simpl; reflexivity.
        simpl; rewrite IHf1; rewrite IHf2; reflexivity.
        simpl; rewrite IHf1; rewrite IHf2; reflexivity.
        simpl; rewrite IHf; reflexivity.
        simpl; rewrite IHf; reflexivity.
      Defined.
      
    End main.
    
    
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Et donc il suffit de programmer un truc débile (je ne parle pas de l'expression de départ) pour que cela devienne des mathématiques ?

    Ce sont les mathématiques qui font COQ, pas le contraire

    $\in$ n'appartient pas au langage de la logique (FOL), certes on peut l'ajouter,comme on peut ajouter n'importe quoi, mais est-ce que les démonstrations basées sur une récurrence sur les formules bien formées vont continuer de fonctionner ? Oµu est-ce qu'il faut les refaire toutes (avec leurs idiosyncrasies) ?

    Encore une fois la question était "est-ce rigoureux ?", la formule n'étant pas wff la réponse est non.
  • Médiat a écrit:
    Et donc il suffit de programmer un truc débile (je ne parle pas de l'expression de départ) pour que cela devienne des mathématiques ?

    Oui.
    Tu connais le langage de programmation BrainFuck ?
    Algebraic symbols are used when you do not know what you are talking about.
            -- Schnoebelen, Philippe
  • Médiat a écrit:
    Et donc il suffit de programmer un truc débile (je ne parle pas de l'expression de départ) pour que cela devienne des mathématiques ?
    Oui. L'activité mathématique consiste à produire des suites de bits acceptées par un programme informatique.

    Le monde mathématique est encore infesté de pères fouettards de la rigueur, des gens qui prennent d'autres de haut, soit parce qu'ils fantasment sur ce qu'est une démonstration mathématique faute de formation soit parce qu'ils savent et gardent jalousement pour eux-mêmes les règles d'arbitrage des mathématiques.
    Personnellement j'ai commencé à déplacer toute mon activité sur des prouveurs formels. Dans tous les cas ces pseudo rigoristes me font mourir de rire (par contre leur attitude peut-être nuisible pour des lecteurs moins avertis, j'essaie de répondre si je peux). Pour ce qui est de la validation des idées, ce que je sais est ce que je sais faire et COQ a de mon point de vue et dans cette optique PRIORITE ABSOLUE sur les jérémiades des profs de maths aigris d'internet.

    Je soutiens à fond la formalisation des mathématiques et le projet QED, ne serait-ce que dans l'espoir que cette engeance disparaîtra pour le bien de tous.

    Si vous dites "truc est faux" et que mon compilateur dit "truc", ce sera "truc".
    Médiat a écrit:
    $\in$ n'appartient pas au langage de la logique (FOL),
    En FOL il y a des signatures pour définir les formules atomiques. Ce symbole est parmi ceux souvent employés. Ne dit-on pas que "la théorie des ensembles est une théorie du premier ordre sur la signature (en l'espèce deux symboles de relation à deux variables)$\in,=$ (ou même simplement $\in$ seul)", et c'est bien ce qui est pratiqué du reste.
    De plus le sujet du fil parle de $\in$, de formules avec $\in$, je ne l'ai pas choisi.

    Ce qu'il n'y a pas en FOL, c'est de négation d'une formule (par induction). Les exos de taupin "écrivez la négation de la formule blabla" ne sont pas des exercices de logique du premier ordre (mais ils seraient traitable par mon programme sous réserve qu'ils soient écrit sur le langage de la théorie des ensembles basique, et ils le sont en général). En FOL on ne livre pas la signature par paires de symboles pour écrire une telle négation.
    La négation de $A$ en FOL c'est juste $\neg A$ ou $\neg (A)$ (voir $A \Rightarrow \perp$ s'il n'y a pas de symbole de négation mais un symbole $\perp$), une formule obtenue en rajoutant à la gauche de $A$ un seul symbole (et éventuellement deux parenthèses).
    La négation syntaxique de $\forall x\in E, P$ est donc $\neg \left (\forall x\in E, P \right )$. On ne peut pas en faire grand chose ici. D'où ma question "que veut dire la négation syntaxique d'une formule" afin d'avoir un réponse tranchée. Bon en guise de réponse j'ai eu des sarcasmes. OK.
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Le monde mathématique est encore infesté de pères fouettards de la rigueur, des gens qui prennent d'autres de haut, soit parce qu'ils fantasment sur ce qu'est une démonstration mathématique faute de formation soit parce qu'ils savent et gardent jalousement pour eux-mêmes les règles d'arbitrage des mathématiques.
    C'est Gad Elmaleh qui écrit vos textes ?
    La négation syntaxique de $\forall x\in E, P$ est donc $\neg \left (\forall x\in E, P \right )$. On ne peut pas en faire grand chose ici.
    Merci de confirmer ce que je dis depuis le début!

    Quand je pense que j'ai eu la faiblesse de vous croire sincère dans votre message d'il y a1 heure, je regrette
  • Le code suivant compile sous Lean, un autre assistant de preuve, dont la bibliothèque mathématique est à l'heure actuelle la plus conséquente des logiciens du genre, en tout cas il me semble. Mais bon, vu que c'est un programme débile, c'est pas vraiment des maths, tant pis pour les théorèmes formalisés et vérifiés de cette manière. Il faut remplacer les \forall et \in par les caractères unicode correspondant, qui ne s'affiche bien sûr pas sur le forum.
    variable a : Type
    variable E : set a
    #check \forall x \in E, x \in E
    
    La dernière ligne renvoie bien
    \forall (x : a), (x \in E) -> (x \in E) : Prop
    
    Si ça type check, c'est que c'est bien formé (:-D).
    Qui croire? (:P)

    (Bonus: la négation de ceci serait, selon Lean, $\neg \forall (x : A), x \in E \to x \in E : \mathrm{Prop}$)

    PS: D'ailleurs, Foys, je crois que les leaneux sont en recherche constante de gens qui formalisent des théorèmes, ça pourrait t'intéresser.

    PPS: À ne pas prendre trop au sérieux, j'avais juste envie de jeter de l'huile sur le feu.
  • @Chat-maths cela fait plusieurs fois qu'on me parle de Lean (il a été conçu pour être ergonomique, l'emploi de COQ étant désagréable pour beaucoup de mathématiciens), il faudra que je regarde, le noyau est sauf erreur très proche de celui de COQ. La syntaxe a l'air de ressembler en tout cas.
    Chat-maths a écrit:
    Qui croire? (:P)
    Je pense que Lean a raison!!
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • > Si ça type check, c'est que c'est bien formé

    C'est bien formé en Lean !

    Je ne comprends pas votre négation en Lean,
  • N'ayant jamais touché à COQ, je ne peux pas te dire les différences en détail, surtout au niveau de la syntaxe. Pour ce qui concerne le noyau il me semble aussi que c'est le même principe. En tout cas, c'est assez ergonomique et certaines tactiques de "haut niveau" (la technique de simplification "simp", par exemple) rendent l'usage assez ergonomique, mais j'imagine qu'il y a des équivalents de ce genre de trucs en COQ.
  • Médiat: le fait que ce soit bien formé au sens de Lean était la blague.

    Pour la négation, mon IDE rend exactement ce que j'ai écrit (bon, il le rend en unicode, mais ça ne passe pas sur le forum), mais c'est probablement du sucre syntaxique, où des parenthésages ont été dégagés pour faciliter la lecture (il faudrait voir l'ordre de précédence de la notation $\neg$ par rapport aux autres symboles).

    Il me semble que la négation d'un objet $a$ de type Prop en lean est en fait $a \to \mathrm{false}$. En tout cas, c'est ce qu'indique https://leanprover-community.github.io/mathlib_docs/init/core.html#not. (Edit: c'est bien la définition de la négation, ligne 85 de https://github.com/leanprover-community/lean/blob/a0fb1e8c7ac81dfd2e80ad0de08f4e57ee853d82/library/init/core.lean#L85).
  • Médiat: le fait que ce soit bien formé au sens de Lean était la blague.
    Je suis rassuré, malheureusement ce type de blague ne passe pas à l'écrit.,

    Si j'ai bien compris la négation, dans Lean, de ( ................) est \neg ( ................), c'est pas faux :-D
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