raisonnement (suite)
Le schéma de ce raisonnement est le suivant :
P : p est le plus petit des exposants des éléments de H ;
Q : H est identique au groupe (ap) engendré par ap.
: il existe ar ∈ H avec r non multiple de p ; : p n’est pas le plus petit exposant.
D’où contradiction et Q est vraie puisque est fausse.
Le raisonnement par l’absurde est utilisé en géométrie, mais aussi en arithmétique et en algèbre comme le montre l’exemple précédent qui est abstrait, mais pas autant qu’un raisonnement axiomatique pur.
Raisonnement axiomatique
Ce type de raisonnement déductif dont l’originalité n’est pas dans le schéma logique, mais dans le champ d’application, consiste à tirer toutes les conséquences logiques d’un système d’axiomes posés abstraitement. Ces conséquences sont des propriétés de certains des éléments des ensembles dans lesquels on a défini le système d’axiomes.
Exemple de raisonnement axiomatique : axiomes faibles des groupes
E est un ensemble muni d’une opération interne associative, notée multiplicativement, telle qu’il existe un élément e ∈ E satisfaisant aux deux conditions suivantes :
pour tout x de e, xe = x ; (1)
pour tout x de e, il existe un élément y ∈ E tel que xy = e. (2)
En appliquant la condition (1), on a : x ∈ E, ∃y ∈ E tel que xy = e. En appliquant la condition (2), on a ∃z ∈ E tel que yz = e. Alors,
yx = (yx)e = (yx)(yz) = y(xy)z =
= yez = (ye)z = yz = e,
cela en appliquant successivement (1), (2), l’associativité, (2), l’associativité, (1) et (2).
De plus, ex = (xy) x = x (yx) = xe = x. On a ainsi montré l’existence d’un élément neutre, e et, pour tout élément x, celle d’un élément symétrique, y, tel que xy = yx = e. L’ensemble E est un groupe.
L’axiomatique, ou méthode axiomatique, est extrêmement utilisée dans les mathématiques puisqu’il faut essayer de donner à chaque théorie la forme la plus pure possible.
E. S.
➙ Axiomatique (méthode) / Ensemble / Groupe / Logique / ℕ / Topologie.
J. G. Kemeny, J. L. Snell et G. L. Thompson, Introduction to Finite Mathematics (Englewood Cliffs, N. J., 1957 ; trad. fr. Algèbre moderne et activités humaines, Dunod, 1960, 3e éd., 1969). / A. Warusfel, Dictionnaire raisonné de mathématiques (Éd. du Seuil, 1966) ; les Mathématiques modernes (Éd. du Seuil, coll. « Microcosme », 1969). / G. Casanova, l’Algèbre de Boole (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1967 ; 3e éd., 1972). / P. R. Halmos, Naive Set Theory (New York, 1960 ; trad. fr. Introduction à la théorie des ensembles, Mouton et Gauthier-Villars, 1967). / R. Blanche, le Raisonnement (P. U. F., 1973).