La règle la plus simple de calcul de fraction

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Citation :
Provient du message de Cyriane


Videl, tout, mais absolument tout se démontre en mathématiques! Comment tu crois que les premiers mathématiciens ont développé ces règles?? Ça suffit pas que ça paraisse logique, ça doit être démontré pour être vrai... Même le simple 1+1 a une preuve...

Je vais dire comme Soir le Sicaire... J'espère que tu n'es pas et ne seras jamais prof...
Suis pas sûr mais je crois qu'il existe un certain nombre de choses "fondamentales" que l'on ne peut démontrer et que les mathématiciens se sont basés dessus pour construire l'algèbre , je crois même que ces trucs fondamentales s'appellent Axiomes mais suis plus très sûr.


Citation :
Provient du message de tamamanquitaime
A chacune de ces droites, on peut associer un point particulier : celui de l'intersection avec la droite x = 0. En fait, on représente toute une famille de couples de naturels (1,2), (2,3) par exemple, qui sont sur une même droite, par un unique point. C'est ce qu'on appelle jargonisement parlant quotienter par une relation d'équivalence. On étend nos lois grâce à ça.

Et on obtient Z.

Mais le mathématicien, il en veut plus !

Alors qu'est ce qu'il fait. Eh bien il va quotienter de nouveau. Il prend tous les couples de nombres relatifs (a,b) où b n'est pas nul. Et il va dire que (1,2) et (2,4) sont équivalents, par exemple. De même que (2,4) et (3,6) seront équivalents (et donc (1,2) et (3,6) seront équivalents).
Ensuite, il va prendre un représentant de chacune de ces familles arbitrairement créées, et imposer cette loi sur ces représentants. En vérifiant d'ailleurs au passage que ces lois sont bien définies, ce qui signifie qu'elles ne dépendent pas des représentants. En d'autres termes, que (1,2)*(8,7) = (2,4)*(16,14) par exemple.

Cette construction, la toute dernière, se nomme la construction du corps des fractions de Z, est fondamentale en algèbre, et se calque sur tout anneau intègre, qui est une structure algébrique particulière, qui ressemble un peu à Z (enfin Z en est un, quoi).

Enfin bon, voilà ce qu'il faut retenir :

C'est pas à démontrer : c'est défini comme ça, les fractions ça sort pas de nulle part


Vilain Lango, qui pensait posséder son auditoire. Mais Soir veille
SI j'ai bien compris les couples (a;b) et (c;d) sont égaux si ils appartiennent à la même diagonales c'est ça ?
Construction bizarre quand même , je parie que c'est un grec qui a sorti ça !

Citation :
Provient du message de Cyriane
Ça donne des pistes, ça débloque souvent aussi, quand on se casse la tête sur un problème.

D'ailleurs, on en a fait des plutôt costauds dans ce cours, j'en mettrai peut-être quelques-uns ici , histoire de voir si certains JoLiens ont la bosse des maths
Je suis preneur
Google est ton ami : je pense qu'une recherche avec les mots suivants : « Zermelo Fraenkel Axiome du Choix » te ramènera plein de chouette pages web.

De plus, la littérature usuelle regorge de ce genre de choses.

Je vais regarder si j'ai pas un petit pdf là-dessus, je te dis dans quelques jours

Edit pour Landstalker :

Pour les axiomes tu as tout à fait raison. Les axiomes de base de la théorie des ensembles se nomment axiomes de Zermelo - Fraenkel, auquel on adjoint généralement l'axiome du choix. Ils fixent l'existence d'une collection d'objets, appellés ensembles (et qui ne sont pas la notion naive d'ensembles, pour désigner ces derniers on préfère l'appellation de collection, qui prête moins à confusion), et qui peuvent être liés entre eux par une relation d'appartenance.
De plus, ils fixent l'existence de certains ensembles (par exemple l'ensemble appellé vide, nommé disons 0 et un ensemble infini), et permettent la construction de nouveaux ensembles à partir de ceux-ci.
Avec ces axiomes, on construit les ensembles suivants, entre autres à l'aide de la réunion :

0, {0}, {0,{0}}, {0,{0},{0,{0}}},...

avec une correspondance générale donnée de la manière suivante : étant donné un ensemble n de la liste, son successeur est nU{n}. On a le droit à ce stade d'introduire une écriture pour désigner ce successeur. On va le noter n+1.
Un tel ensemble se nomme un ordinal fini, et l'axiome de l'infini garantit l'existence d'un plus petit ensemble contenant tous les ordinaux finis. On le nomme ensemble des entiers naturels, et on le désigne par la lettre IN.

On trouve ensuite une écriture (en fait une base de numération) pour représenter ses éléments, qui sont les ensembles de la suite ci-dessus :

0,1,2,3,...

On a une relation d'ordre dessus, donnée par n <= m ssi n appartient à m. Grâce à ce bon ordre, on introduit une notion qui se nomme le principe d'induction, et qui est un poil technique à décrire proprement ici. Ce principe d'induction permet de définir récursivement l'addition comme je l'ai dit avant, de même que la multiplication, de la manière suivante :

n + k = (n + (k-1))+1, n + 0 = n

n * k = n + (k-1)*n si k>0 et 0*n = 0 (@Prune : Bouah ! )

Tout ça n'est pas si évident, on *sent* bien que le principe d'induction va imposer que n+1 est "uniquement déterminé" (ou plutôt que ces applications sont bien définies, bref, c'est en fait le point central).

Bref, tout cela est très formel, totalement axiomatisé, de manière à avoir une cohérence maximale. C'était nécessaire, essentiellement pour clarifier la notion 'naive' d'ensembles, qui aboutissait à des contradictions (par exemple, l'une découverte par le philosophe et mathématicien anglais Bertrand RUSSEL).

Bon, j'arrête là, j'en vois qui baillent au fond

Amicalement,
Maman

PS : Landstalker, c'est pour le jeu sur MegaDrive ?
Citation :
Provient du message de Karl
Pour info, tout ne se démontre pas.
A la base, il y a les axiomes qui sont admis.
Karl, tu devrais lires tous les posts, avant de répondre.

Tamaman... hmm presque une heure du mat, et tu m'as vraiment compliqué les choses, toi ! J'y réfléchirai demain.
Citation :
Provient du message de tamamanquitaime
n * k = n + (k-1)*n si k>0 et 0*n = n
J'avoue avoir pas très bien compris le "0*n = n", enfin je n'ai pas compris que ça mais c'est ce passage qui m'a le plus frappé. ( Je pense comme Prune )

Citation :
Provient du message de tamamanquitaime
Tout ça n'est pas si évident, on *sent* bien que le principe d'induction va imposer que n+1 est uniquement déterminé (c'est en fait le point central).
Y'a un mot que mes profs de maths aimaient bien dire pour le "on sent bien ' , ils utilisaient le terme " conjecturer " , j'ai eu beaucoup de mal a m'y habituer.

Citation :
Provient du message de tamamanquitaime
PS : Landstalker, c'est pour le jeu sur MegaDrive ?
Pas le "jeu" , le HIT megadrive
Citation :
Provient du message de Landstalker/Mouna
J'avoue avoir pas très bien compris le "0*n = n", enfin je n'ai pas compris que ça mais c'est ce passage qui m'a le plus frappé. ( Je pense comme Prune )
Vous aurez corrigé de vous même

Citation :
Provient du message de Landstalker/Mouna
Y'a un mot que mes profs de maths aimaient bien dire pour le "on sent bien ' , ils utilisaient le terme " conjecturer " , j'ai eu beaucoup de mal a m'y habituer.
En fait, c'est un peu abusif, ce « on sent bien », je vais tâcher d'expliquer le principe d'induction (mais pas là, plus tard )

(et puis ce n'est pas vraiment au sens de « conjecturer », c'est plutôt e demander ce qu'il y a derrière tout ça, en fait)
Je ne suis pas tout a fait d'accord sur l'indemontrabilité de tout, ne serait-ce qu'a cause des mathematiques grecques et de l'abscence du 0 : Les grecques ont beaucoup apportées aux mathematiques, mais sans jamais créer de valeur nulle. Or, tu prend pour Axiome cette valeur nulle. Cet Axiome est tardif, si tu veux : je suis d'accord qu'il n'est pas a démontrer mais a accepter, ceci etant, le terme d'axiome est à relativiser, quand on sait qu'il n'en a pas toujours été de même...

(mais bon, je chipotte, je chipotte, mais je suis d'accord sur la non necessité de demontrer ac/b = a*c/b ...)
Ce qu'on entend par absence du zéro n'est que l'absence du symbole, pas de la notion. Avant, on laissait un blanc, ou procédé assimilé (par exemple chez les Mésopotamiens), ce qui entraînait des confusions.

Pour la petite histoire, il y a un théorème dû à Gödel, que je saurais bien incapable de démontrer, qui dit en substance que toute théorie riche et dense contient au moins une proposition non démontrable au sein de la théorie elle-même.
Citation :
Provient du message de tamamanquitaime
Pour la petite histoire, il y a un théorème dû à Gödel, que je saurais bien incapable de démontrer, qui dit en substance que toute théorie riche et dense contient au moins une proposition non démontrable au sein de la théorie elle-même.
Une sorte de demonstration de l'ancien adage "L'exception qui confirme la règle" ?



PS : pour le 0, je sais bien cela, je dis juste que le "Pan, c'est un axiome dans tes dents", c'est pas super constructif, alors que à priori, le sujet (posté a fortiori au bar) est plus là pour theoriser et laisser la part belle a la rethorique... enfin, je crois.
Bon, d’abord, précisons les choses :

Citation :
Provient du message de Soir le Sicaire
Moi je suis nul en maths... Tiens, je vais me pencher sur le programme de 6eme.

Je prend une règle vraiment très simple et facile à appliquer, la multiplication de fractions.

Par exemple : 2/3 * 4/5 = 8/15
Mais... heu... pourquoi ?

Qui me fais la démonstration de la règle, en termes simple ?
J’ai précisé « je suis nul en math ». Certains lecteurs, ici, ne lisent pas vraiment les posts ou bien ne comprennent pas le sens exact des mots.

Ceux qui disent que « c’est évident » ou bien « il n’y a pas besoin de le démontrer », je ferai la même réponse que plus haut : j’espère que vous n’êtes pas profs. Parce qu’avec des réactions pareilles, ça fait des échecs assurés.

Est-ce que la réponse de Lango me satisfait ?

Oui. Tout simplement parce que je la comprends, et que désormais j’ai une preuve que la règle fonctionne.

Les explications « visuelles » à la Cyriane m’intéressent aussi, je suis quelqu’un de très visuel, et je soupçonne que c’est une des raisons de mes difficultés avec les maths.

Citation :
Provient du message de tamamanquitaime
Cette question était sérieuse à la base, pourquoi n'était-elle pas sur la taverne ?

La raison de la question que tu poses est plutôt simple en fait : nul besoin de démonstration. Un peu d'histoire. Je fais rapide, donc non formel, donc pas facile à comprendre :

Au début était le nombre naturel : 0,1,2,...
(en fait, au début étaient les axiomes de Zermelo - Fraenkel qui ont permis de construire cet « ensemble »)

Ensuite, après avoir posé des règles de multiplication et d'addition là-dessus (facile : n+1 c'est le successeur de n, n+2 le successeur du successeur de n, etc...,

Ça commence très simple.

Citation :
Provient du message de tamamanquitaime
Comment ? C'est simple : on considère toutes les droites de pente 1, donc parallèles, et uniquement celles qui passent par les points à coordonnées entières.
Et paf, prend-toi une droite de pente 1 dans les dents ! Tu ne sais pas ce que c’est ? Normal, sinon ça ne ferait pas mal. Simple, c’est une droite « parallèle » . Bon (Soir un peu sonné) : je te crois, je te crois, frappe plus !!! C’est juste que déjà si tu avais parlé d’une droite dès le départ, pour 0, 1, 2… cela aurait moins surpris d’en voir débouler ici !



[QUOTE]Provient du message de tamamanquitaime
Et on obtient Z.

Bon, tu vas me dire qu’on peut pas dessiner, ici, mais avec un dessin, sans doute que j’aurai compris. Là, je « vois » pas tes droites. Tu n’as pas un lien avec le dessin ?
Je n'ai pas de dessin sous la main (enfin j'ai surtout la flemme de chercher), mais c'est simple à visualiser : tu prends une feuille quadrillée, du modèle courant (avec des carrés, pas des rectangles ).
Tu traces deux droites, perpendiculaires, qui se coupent vers le milieu de la feuille. Tu obtiens un truc du genre :

Code:
     |
     |
-----------
     |
     |

Tu as en fait un moyen de repérer des points : "en haut à droite", etc...
En fait, les points du quadrillage qui appartiennent à la droite de la droite horizontale sont les entiers, de même que ceux qui sont en haut de la droite verticale.
Tu seras d'accord si je te dis que tu peux les représenter par des couples de coordonnées : le point du milieu est (0,0), mais tu as juste à droite (1,0), juste en haut (0,1), etc...

Eh bien tu prends la droite qui passe à la fois par (0,0) et par (1,1), et tu obtiens une droite de pente 1. Une droite de pente 2, par exemple, ça aurait été (0,0) puis (1,2).

En prenant toutes les droites parallèles avec la première donnée, qui passent par les points "entier" (du quadrillage), tu obtiens visuellement ce que je voulais dire.

En fait, tout ceci est la version visuelle et non rigoureuse d'un travail un peu plus profond, qui consiste à prendre NxN (l'ensemble des couples), à étendre l'addition et la multiplication dessus de manière "propre", à établir une relation d'équivalence entre ces couples : (n,m)~(n',m') ssi sont sur la même droite - relation que tu pourras exprimer algébriquement toi-même très facilement - puis ensuite à définir un nouvel ensemble, qui serait celui qui précède réduit, au sens que tout ceux qui étaient équivalents sont maintenant considérés comme égaux (on a pris des représentants de ce que l'on appelle les classes d'équivalence), puis à définir à l'aide des lois sur NxN les lois sur cet ensemble, que je note NxN/~, et qu'on renomme vite Z parce que cette écriture est moche On fait en sorte que nos lois soient "bien définies", i.e. qu'elles ne dépendent que des classes et non pas des représentants, pour des raisons évidentes : si x= y et x' = y', on a tout intérêt à ce que x+y = x'+y', ce qui était vrai sur N, sur NxN, mais qui ne l'est pas forcément sur NxN/~ (=Z).

Jusqu'à maintenant, Z, c'est simplement l'ensemble des droites de pente 1, à coordonnées dans N, qui peuvent chacune être déterminées univoquement par leur intersection avec les axes (il suffit d'un point et d'une pente pour définir entièrement une droite, tu seras d'accord avec ça).

Ensuite, et seulement ensuite, on va montrer que Z contient d'une certaine manière N, c'est à dire qu'à chaque élément de N on peut faire correspondre un et un seul élément de Z.

Amicalement,
Maman
Citation :
Provient du message de Lango Silma
il y a besoin de savoir trois choses pour le démontrer :
  • la multiplication est associative et commutative,
    c'est-à-dire que
    - a×b=b×a
    - (a×b)×c=a×(b×c)
  • a/b = a × (1/b)
  • (1/a)×(1/b)=1/(a×b)

En effet,
(a/b)×(c/d)=(a×(1/b))×(c×(1/d))
=a×(1/b)×c×(1/d) (associativité)
=a×c×(1/b)×(1/d) (commutativité)
=(a×c)x((1/b)×(1/d) (associativité)
=(a×c)×(1/(b×d))
=(a×c)/(b×d)

cqfd

Pour démontrer qu'on peut commuter l'inverse et la multiplication ((1/a)×(1/b)=1/(a×b)) :

revenons à la définition de l'inverse.
(1/x) est l'unique nombre qui multiplié par x donne 1.
On a donc :
(1/a)×a=1
(1/b)×b=1
En multipliant ces deux égailtés entre elles
((1/a)×a)×((1/b)×b)=1×1=1
un coup de commutativité & associativité...
(a×b)×((1/a)×(1/b))=1
Or comme l'inverse est unique, ((1/a)×(1/b)) est l'inverse de (a×b)
c'est-à-dire que (1/a)×(1/b)=1/(a×b)
c'est une belle démonstration
en effet il faut partir des definitions des opérations dans l'ensemble des fractions d'entiers naturels
Citation :
Provient du message de Didjor
Euh.
Disons que tu veux multiplier ce nombre : 5/4 par 1/2. multiplier par 1/2 revient à diviser par deux (très logique). Donc, ton nombre 5/4 sera deux fois plus petit, c'est à dire qu'il sera divisé par deux, on le verra au dénominateur ou ce chiffre sera multiplié par deux (logique encore). --> 5/8
Ch'uis pas un boss pour ce genre d'explications.
tu as très bien résumé la situation.. je peux pas faire mieux .. :x
*pleure*
J'adore tes explication tamaman C'est hyper rare de voir un truc aussi bien expliqué
Franchement j'aime ^^

Encore !

Explique moi la création des autres ensembles comme ca ti te plait
Citation :
Provient du message de tamamanquitaime
Cette question était sérieuse à la base, pourquoi n'était-elle pas sur la taverne ?

Mais le mathématicien, il en veut plus !

Alors qu'est ce qu'il fait. Eh bien il va quotienter de nouveau. Il prend tous les couples de nombres relatifs (a,b) où b n'est pas nul. Et il va dire que (1,2) et (2,4) sont équivalents, par exemple. De même que (2,4) et (3,6) seront équivalents (et donc (1,2) et (3,6) seront équivalents).
Hmm j’ai eu du mal, là, j’ai dû chercher ailleurs. Elles sont équivalentes si elles passent par 0,0 , j'ai compris ?

Citation :
Provient du message de tamamanquitaime

En d'autres termes, que (1,2)*(8,7) = (2,4)*(16,14) par exemple.
C’est clair.

Mais… heu... Je ne comprends pas comment cela répond à ma question du début. Je dois être bouché, sans doute au moins un ‘ti peu . Mais bon… Ne te sens pas obligé de répondre, tu as déjà beaucoup fait, ici, pour enrichir mon savoir mathématique, et je t’en remercie, comme je remercie Lango et tous ceux qui m’ont éclairé .

Citation :
Provient du message de tamamanquitaime

Amicalement,
Maman
arf signe pas comme ça, j’ai vraiment du mal à imaginer ma mère m’expliquer les maths…
@Prune :

Je ne vois pas trop ce que je peux expliquer d'autre. L'ensembl e des nombres réèls, ainsi que celui des complexes (et toutes les extensions de corps) ?
Pour le premier, je veux bien le faire (pas tout de suite, je trouverai un moment ), mais les deux autres, si je dois les faire formellement, ça nécessite pas mal de connaissances algébriques

Je vais tenter

@Soir : Non, formellement, (a,b) et (c,d) sont équivalents si on a ad = bc, en fait. Ca dit bien ce que ça veut dire : naïvement, les deux fractions sont les mêmes.

Je vais tenter de faire ça proprement et tout et tout, mais encore une fois, c'est pas pour tout de suite
Vivi les réels, complexe etc si t'as le temps
En fait c'est surtout pour le plaisir de la lecture J'ai je pense un petit peu de connaissances (pas encore beaucoup mais bon ) et que je pourrais comprendre
Pis je trouve ca hyper interessant
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