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8. Structures

Pages 67 à 73

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  • Ruelle, D.
(2008). 8. Structures. L’Étrange Beauté des mathématiques (p. 67-73). Odile Jacob. https://stm.cairn.info/l-etrange-beaute-des-mathematiques--9782738121493-page-67?lang=fr.

  • Ruelle, David.
« 8. Structures ». L’Étrange Beauté des mathématiques, Odile Jacob, 2008. p.67-73. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/l-etrange-beaute-des-mathematiques--9782738121493-page-67?lang=fr.

  • RUELLE, David,
2008. 8. Structures. In : L’Étrange Beauté des mathématiques. Paris : Odile Jacob. Hors collection, p.67-73. URL : https://stm.cairn.info/l-etrange-beaute-des-mathematiques--9782738121493-page-67?lang=fr.

Notes

  • [1]
    Nous venons d’introduire deux concepts de la théorie des ensembles : les sous-ensembles et les applications (ou fonctions). Voici deux autres définitions. L’intersection de deux ensembles S et T est l’ensemble noté ST, elle est constituée des éléments qui appartiennent à la fois à S et T. L’union de S et T est l’ensemble noté ST, il est constitué de tous les éléments qui appartiennent à S, T ou les deux. Par conséquent : {a, b} ∩ {a, c} = {a}, {a, b} ∪ {c} = Ø (l’ensemble vide), et {a, b} ∪ {a, c} = {a, b, c}. Il est également possible de définir l’intersection et l’union de plus de deux ensembles (de familles générales d’ensembles, éventuellement infinies).
  • [2]
    Le mathématicien américain Samuel Eilenberg, né en Pologne (1913-1998), et l’Américain Saunders MacLane (1909-2005) collaborèrent dans les années 1940 et 1950.
  • [3]
    Le mathématicien Paul Erdös, né en Hongrie (1913-1996), par son attachement prolongé à sa mère, son addiction aux amphétamines et d’autres traits de caractère inhabituels, peut sembler une personnalité extrême. Il est remarquable que l’environnement fourni par la communauté mathématique ait permis à une telle personnalité de s’épanouir.
  • [4]
    M. Aigner et G. M. Ziegler, Proofs from the Book, Berlin, Springer, 1991 (3e éd. en 2004). Incidemment, si vous regardez le Théorème 1 du chapitre 8 : « pour toute configuration de n points dans le plan, si ces points ne sont pas tous alignés, il existe au moins une droite qui passe exactement par deux des points », vous serez tenté d’utiliser les méthodes de la géométrie projective pour obtenir une démonstration. Vous trouverez à l’endroit indiqué une explication de la raison pour laquelle ces méthodes ne s’appliquent pas ici.
  • [5]
    Voir note [5] (chapitre 2).
  • [6]
    Pour éviter tout malentendu, je tiens à insister sur le fait que je ne partage pas une vue littéraire de la science qui est populaire dans certains milieux (à savoir qu’un texte scientifique, comme n’importe quelle autre œuvre littéraire, n’est qu’une réflexion des conditions socio-économiques dans lesquelles elle est produite, et doit s’étudier dans ce cadre). Je crois que l’approche littéraire méconnaît le contenu scientifique des textes scientifiques, et que la critique littéraire est une manière limitée d’explorer la relation de l’esprit humain à la science qu’il produit.

De ce que nous avons vu, il ressort que les mathématiques possèdent une nature double. D’une part, elles peuvent être développées en utilisant un langage formel, des lois de déduction strictes et un système d’axiomes. Tous les théorèmes peuvent être obtenus et vérifiés mécaniquement. C’est ce que nous appellerons l’aspect formel des mathématiques. D’autre part, la pratique des mathématiques repose sur des idées, comme l’idée de Klein sur les différentes géométries. C’est ce que nous pouvons appeler l’aspect conceptuel ou structurel.
Un exemple de considération structurelle nous est apparu lors de l’étude du « théorème du papillon » au chapitre 4. Nous avons alors vu combien il est important de savoir à quel type de géométrie appartient un théorème, lorsqu’il s’agit de le démontrer. Mais le concept de géométrie projective n’est pas explicite dans les axiomes qui sont généralement utilisés pour les fondements des mathématiques. Dans quel sens la géométrie projective est-elle présente dans les axiomes de la théorie des ensembles ? Quelles sont les structures qui donnent un sens aux mathématiques ? Dans quel sens la statue est-elle présente dans le bloc de pierre avant que le ciseau du sculpteur ne l’en dégage ?
Avant de discuter les structures, il convient de regarder d’un peu plus près les ensembles qui jouent un rôle si fondamental dans les mathématiques modernes. Passons d’abord en revue quelques notions intuitives, quelques notations et la terminologie de base. L’ensembl…


Date de mise en ligne : 01/06/2022

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