Livre d’exercices mathematiques BCG
Livre d’exercices mathématiques
1. Relation.
1. Assemblage et Termes
Les signes d'une théorie peuvent inclure :
- Lettres
- Signes logiques : ¬, ∧, ∨, ...
- Symboles spécifiques : τ, ∈, ⊆, ≤, ∀, ∃, =, ...
Assemblage : Une suite de signes, par exemple, l'assemblage ∨ ¬ se représente par ⇒.
Terme : Un assemblage se réduisant à une lettre ou commençant par un τ et figurant dans une construction formative.
2. Relation
- Relation : Un assemblage représentant une assertion ou proposition sur ses objets, figurant dans une construction formative.
3. Construction Formative
- Une construction formative d'une théorie T est une suite d'assemblages (termes ou relations) vérifiant une des conditions suivantes :
- a) A est une lettre ;
- b) Il y a dans la suite une relation B précédant A telle que A soit ¬ B ;
- c) Il y a dans la suite deux relations B et C précédant A, telle que A soit ∨ B C (ou B ∨ C) ;
- d) Il y a dans la suite une relation B précédant A et une lettre x telle que A soit τₓ(B) ;
- e) Il y a un signe spécifique s de poids n de T, et n termes A₁, A₂, ..., Aₙ précédant A, tels que A soit s A₁ A₂ ... Aₙ.
4. Relations Spécifiques
- Négation : ¬B, se lit NON B.
- Disjonction : B ∨ C, se lit B OU C.
- Conjonction : B ∧ C, se lit B ET C, noté ¬ (¬ B ∨ ¬ C).
- Implication : B ⇒ C, se lit B IMPLIQUE C, noté ¬B ∨ C.
- Équivalence : B ⇔ C, se lit B EQUIVAUT A C, noté (B ⇒ C) ∧ (C ⇒ B).
5. Axiomes d'une Théorie Logique
- Une théorie logique T inclut les schémas d'axiomes S1 à S4 :
- S1. Si A est une relation de T, (A ∨ A) ⇒ A est un axiome de T.
- S2. Si A et B sont des relations de T, la relation A ⇒ (A ∨ B) est un axiome de T.
- S3. Si A et B sont des relations de T, la relation (A ∨ B) ⇒ (B ∨ A) est un axiome de T.
- S4. Si A, B et C sont des relations de T, la relation (A ⇒ B) ⇒ ((C ∨ A) ⇒ (B ∨ A)) est un axiome de T.
6. Théorème et Démonstration
- Théorème : Relation dans une démonstration, aussi appelée "relation vraie" dans T.
- Démonstration : Suite de relations où chaque relation R satisfait une des conditions suivantes :
- a) R est un axiome explicite de T.
- b) R résulte de l'application d'un schéma d'axiome.
- c) Il y a dans la suite deux relations S et T précédant R, telles que T soit S ⇒ R (règle de modus ponens).
7. Quantificateurs
- Quantificateurs : Symboles abréviateurs ∃ (existentiel) et ∀ (universel).
- (∃ x) R : "Il existe un x tel que R".
- (∀ x) R : "Pour tout x, R".
- Relations avec quantificateurs : Si R est une relation, (∃ x) R et (∀ x) R sont des relations.
8. Table de Vérité
- Table de vérité : Montre la valeur de vérité (0 pour faux, 1 pour vrai) des relations logiques.
- A B ¬ A A ∨ B A ∧ B A ⇒ B A ⇔ B
- 0 0 1 0 0 1 1
- 0 1 1 1 0 1 0
- 1 0 0 1 0 0 0
- 1 1 0 1 1 1 1
9. Appartenance et Théorie des Ensembles
- Appartenance : "x est un élément de l'ensemble E" noté x ∈ E.
- La théorie des ensembles est une théorie logique, quantifiée et égalitaire avec les schémas d'axiomes S1 à S7 :
- S6. (T = U) ⇒ (R | T | ⇔ R | U |).
- S7. (∀x)(R ⇔ S) ⇒ (τₓ(R) = τₓ(S)).
Ces concepts sont fondamentaux pour comprendre les bases des théories logiques et des ensembles.
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