À propos du couple $(1,1)$

stfj
Modifié (August 2022) dans Fondements et Logique
Bonjour.
J'ai des connaissances très peu solides en fondements et logique.
Je tente néanmoins [j'utilise, comme on le fait en informatique, le signe $:=$ d'affectation] : 
En suivant Von Neumann, si j'ai bien compris,
$0:=\varnothing$;
$1:=\{\varnothing\}$
En adoptant ensuite la définition de Kuratowski, si j'ai bien compris,
$(1,0):=\{\{1\},\{1,0\}\}=\{\{\{\varnothing\}\},\{\{\varnothing\},\varnothing\}\}$
Jusque là, tout va bien. Mais ce qui suit me surprend : 
$(1,1):=\{\{1\},\{1,1\}\}=\{\{1\}\}=\{\{\{\varnothing\}\}\}$
S'il me venait à l'esprit l'idée saugrenue de définir deux par 
$2:=(1,0)$
et trois par 
$3:=(1,1)$,
cette apparente disparité entre l'écriture de $(1,0)$ et $(1,1)$ devrait-elle, à elle-seule, m'arrêter ?
Merci d'avance pour votre modération dans l'éventuelle sévérité des commentaires à l'égard de mathématiques qu'on ne comprend pas, et vos lumières.
Cordialement.

Réponses

  • Bonjour,
    Ce qui serait saugrenu, c'est de commencer à suivre le codage de von Neumann pour les entiers et de changer en cours de route.
    Je ne comprends pas bien ton problème.
  • @GaBuZoMeu : bonjour. Indépendamment de l'écriture $2:=(1,0)$ que j'aurais dû éviter, la suite d'égalités $$(1,1):=\{\{1\},\{1,1\}\}=\{\{1\}\}=\{\{\{\varnothing\}\}\}$$est-elle vraie ?
  • Doutes-tu d'avoir correctement appliqué les définitions ?
  • Non. Par contre, j'ai l'impression d'avancer dans une pièce sombre puisque je ne sais que vaguement comment on définit ne serait-ce que $\varnothing$ : quelque chose comme il existe un ensemble qui ne contient aucun élément
  • C'est un axiome de ZFC : $\exists A$, $\forall x : x \notin A$. Ce truc définit l'ensemble qu'on note $\varnothing$, il est défini par le fait de ne contenir rien. 
    Je ne vois pas d'erreur dans ce que tu as fait, mais je te dirai quand même que c'est surtout inutile de revenir à la définition. Pourquoi définit-on les couples ? Pour avoir un système de coordonnées dans un produit cartésien. Pourquoi pose-t-on $0 = \varnothing$, $1 = 0 \cup \{0\}$ etc ? Pour avoir une représentation dans ZFC des entiers naturels (merci, Patrick Dehornoy !). Ton couple $(1,1)$ a une seule vocation : servir de coordonnées dans, pour commencer, le produit cartésien $\N^2$. Son écriture "brute" comme un ensemble en extension ne nous apporte franchement rien ici.
  • Oui, et il est unique.
  • @Homo Topi : qu'est-ce que deux ou trois pour un ordinateur ? En binaire, $\text{deux}:=(1:0)_{\text{deux}}$. $3:=(1:1)$. Ce sont des questions très concrètes qui m'intéressent : la numération qui m'occupe n'est pas la numération binaire mais peu importe; cela reste concret.
  • Oui mais alors le coup d’après on aurait un triplet ?
    C’est bizarre quand même, non ?

    Cela ressemble à une confusion entre le nombre entier et son écriture. 
    Ce n’est pas parce que $quinze$ s’écrit avec deux chiffres en base dix qu’il faut d’essayer à l’écrire comme le couple $(1:5)$. 
    Enfin, on a le droit, certes. 
  • stfj
    Modifié (August 2022)
    @Dom : je suis d'accord que, du point de vue d'un être humain, un nombre entier est une connaissance synthétique qui résume de nombreuses expériences faites depuis la naissance (deux chaises, deux pommes, deux tables, deux poissons rouges, l'expérience de la parité,... précède dans le cerveau humain le concept de deux) et que, dans cette mesure, réduire un nombre entier à son écriture dans telle ou telle numération relève de la confusion. Par contre, un calculateur d'ordinateur ne dispose pas de cette multitude d'expériences humaines. Je ne sais pas exactement comment on fait dans les circuits d'une machine pour coder quinze mais, a priori, on code bien dans quatre cases-mémoire $(1:1:1:1)_{deux}=1\times2^3+1\times2^2+1\times2^1+1\times2^0$. Et le calculateur se contente de cette seule et unique "expérience" de quinze pour nous fournir le résultat $15\times7589=113835$. N'est-il pas ?
  • Je suis alors d'accord qu'il y a un arbitraire assumé dans le fait d'avoir utilisé la numération binaire dans tous les calculateurs qui équipent en 2022 les diverses machines électronique. La question qui m'occupe est alors : n'y aurait-il pas une autre façon de procéder par exemple pour accélérer la vitesse de calculs des machines?
  • Un ordinateur ne réfléchit jamais, je ne pense pas qu'il ait une notion de "deux" ou "trois". C'est un circuit électrique, il ne s'y passe que deux choses : absence ou présence d'un courant (d'où le $0$ et le $1$). Le reste, c'est nous qui l'avons décidé : un ordinateur, peu importe combien de sur-couches de software il y a entre le circuit électrique et l'utilisateur humain, ce n'est QUE un circuit électrique que nous avons intelligemment conçu pour faire ce dont nous avions besoin. Les instructions machine sont des circuits électriques "déterminés par construction", l'ordinateur ne peut faire que ce que la physique lui permet. Il le fait très vite, c'est tout. Mais il ne réfléchit pas au résultat qu'il donne, le résultat n'est que la réaction du circuit à l'impulsion électrique qu'on lui a donné. Un peu comme un cerveau, en fait (food for thought).
    En 2022, si le fait de passer dans un autre système de "numération" que le binaire était efficace, je pense qu'on le saurait et que ça aurait déjà été fait. Voici pourquoi je pense que ça ne s'est pas fait : comme dit, un ordinateur, ce n'est QUE un circuit électrique. Nous avons appris comment faire des circuits électriques dont le comportement se laisse interpréter (par nous) comme les opérateurs de base de notre logique à nous (et, ou, non, implique...). Dans le calcul des propositions, donc, notre langage logique, nous adoptons comme principe qu'une proposition admet toujours une valeur de vérité et une seule parmi les deux "vrai", "faux". Notre système de raisonnement entier est basé sur ça : nos opérateurs logiques n'ont que deux possibilités sur chaque entrée, et deux possibilités de réponse en sortie. S'il fallait prendre en compte des valeurs de vérités non-binaires (ternaires ou carrément probabilistes, comme dans le quantique), il faudrait une architecture complètement différente du circuit électrique qui "code" physiquement notre logique : des circuits logiques complètement différents, des instructions à 3 cas possibles partout... La puissance du système de logique binaire, d'un point de vue ordinateur, c'est qu'il faut très peu de circuits et très peu d'instructions pour le faire marcher, c'est très économe !
  • Thierry Poma
    Modifié (August 2022)
    stfj : quel que soit $x$ de type ensemble, l'on a\[\{x\}\times\{x\}=\{(x,\,x)\}=\cdots\]
    @GaBuZoMeu : je te remercie pour ton intervention sur l'autre fil. Je verrai cela plus tard. Un grand merci pour tout.
    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).
  • Un ordinateur ne sait stocker l'information que sous forme d'une successions de 0 et de 1. 
    Même un texte, ou une image, c'est une succession de 0 et de 1.

    A partir de cette contrainte, comment faire autrement que compter en 'binaire' ? 

    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • @lourrran : j'ai l'impression de m'être aventuré dans un domaine "glissant". Peut-être, au lieu de coder en binaire classiquement quatre sous la forme $(1,0,0)$, le coder sous la forme $((1,0),0)$. Pour en revenir à quelque chose que je connais, en numération primorielle comme en numération factorielle d'ailleurs, $4=(2:0)=2\times2+0\times1$. Et comme $2=(1:0)=1\times2+0\times1$, on obtient bien finalement $4=((1:0):0)$. Pour revenir à quelque chose que je ne connais pas, des emplacements mémoire de "taille" différente suivant le coefficient. :) Je crois que je vais revenir à des rassurantes mathématiques... :)
  • Homo Topi a dit :
    Notre système de raisonnement entier est basé sur ça : nos opérateurs logiques n'ont que deux possibilités sur chaque entrée, et deux possibilités de réponse en sortie. S'il fallait prendre en compte des valeurs de vérités non-binaires (ternaires ou carrément probabilistes, comme dans le quantique), il faudrait une architecture complètement différente...
    Les ordinateurs quantiques. 
  • Et pour un nombre plus grand, par exemple  (123,45,6,1,0,1,0,1) en écriture primorielle, on écrit comment le 123, vu qu'on n'a que des 1 et des 0 dans notre alphabet ? On le convertit lui aussi en écriture primorielle, ou en binaire ?
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • @raoul.S je sais, je l'ai même dit. Dans le passage que tu as cité, qui plus est.
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