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ExerciceMaths Sup – MPSI, chapitre 1 — Logique et ensembles · Assertions et connecteurs logiques

Exercice 2

Calcul

1. Quatre cartes portent chacune un nombre sur une face et une lettre sur l'autre. Posées sur une table, elles montrent

[-0.5ex]0pt2.6ex A [-0.5ex]0pt2.6ex B [-0.5ex]0pt2.6ex 1 [-0.5ex]0pt2.6ex 2

Quelles cartes faut-il retourner, et seulement celles-là, pour savoir si elles respectent la règle « au dos de chaque voyelle se trouve un nombre pair » ? Traduire la règle par une implication et expliquer la réponse à l'aide de sa contraposée.

2. Après une représentation de Pelléas et Mélisande, un journaliste hésite entre deux rédactions :

(a) « Jamais le rôle de Mélisande n'a été si bien chanté. »

(b) « Jamais si jeune cantatrice, aux si beaux cheveux, n'a si bien chanté Mélisande. »

Lequel de ces deux compliments est le plus fort ? On pourra écrire chacun d'eux sous la forme « pour toute représentation passée rr vérifiant…, la chanteuse de rr a moins bien chanté ».

Corrigé

1. La règle s'écrit, pour chaque carte : « voyelle ⇒\Rightarrow pair ». Une implication n'est fausse que lorsque son hypothèse est vraie et sa conclusion fausse ; une carte ne peut donc contredire la règle que si elle porte une voyelle et un nombre impair. On examine chaque carte.

• La carte A montre une voyelle : si son dos est impair, la règle est violée. Il faut la retourner.

• La carte B montre une consonne : l'hypothèse est fausse, l'implication est vraie quel que soit le dos.

• La carte 1 montre un nombre impair : par contraposée, la règle équivaut à « impair ⇒\Rightarrow consonne », et il faut vérifier que son dos n'est pas une voyelle.

• La carte 2 montre un nombre pair : la conclusion est vraie, donc l'implication aussi, quel que soit le dos.

Il faut retourner les cartes 𝖠 et 1, et elles seules.\boxed{\text{Il faut retourner les cartes \textsf{A} et \textsf{1}, et elles seules.}} Piège : dans l'expérience de Peter Wason (1966), la plupart des personnes interrogées choisissent A et 2. Retourner 2 revient à tester la réciproque « pair ⇒\Rightarrow voyelle », que la règle n'affirme pas ; oublier 1, c'est oublier la contraposée, qui est pourtant équivalente à la règle.

2. Notons ℛ\mathcal{R} l'ensemble des représentations passées de l'opéra. Le compliment (i) affirme que pour toute représentation r∈ℛr \in \mathcal{R}, la chanteuse de rr a moins bien chanté. Le compliment (ii) affirme la même chose, mais seulement pour les représentations rr dont la chanteuse était au moins aussi jeune et avait d'aussi beaux cheveux : c'est une assertion universelle sur une partie ℛ′⊂ℛ\mathcal{R}' \subset \mathcal{R}. Or (∀r∈ℛ, P(r))⇒(∀r∈ℛ′, P(r)),\big(\forall r \in \mathcal{R},\ P(r)\big) \Rightarrow \big(\forall r \in \mathcal{R}',\ P(r)\big), et la réciproque est fausse en général : la chanteuse peut être surpassée par une interprète plus âgée. Le compliment (i) est le plus fort : (i) entraıˆne (ii).\boxed{\text{Le compliment (i) est le plus fort : (i) entraîne (ii).}} À retenir : restreindre le domaine d'un « pour tout » affaiblit l'assertion, tandis que restreindre celui d'un « il existe » la renforce. Les adjectifs flatteurs de (ii) sont autant de restrictions : le journaliste qui les ajoute retire en réalité au compliment. L'exemple est dû à Roger Godement, dans son Cours d'algèbre (1963).

Dans l'édifice

Thèmes

connecteurs et tables de vérité, contraposition, divisibilité

Notions

connecteur

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