Tout d'abord, qu'il soit bien clair aux lecteurs néophites du forum que je ne remets pas en cause la rigueur de quiconque: le débat porte simplement sur le niveau d'argumentation à utiliser et à expliciter avec des lycéens.
Bien qu'ayant pris quelques précautions dans mes locutions telles que "elle est "fausse" en l'état pour un public lycéen" elles étaient sans doute encore trop ambigües voire trop polémistes (trop souvent un jugement de vérité).
Tu donnes des arguments faux (l'histoire d'oubli du "-").
Ce n'est pas un oubli et je ne t'attribue pas d'erreur. Je sais bien que :
* ton calcul comporte un - et le mien un +
* le tien conduit à un résultat juste et le mien a un résultat faux
* les séries que tu manipules sont convergentes (donc tes calculs sont bien fondés) et les séries que je manipule sont divergentes (donc mes manipulations erronées)
Je fais simplement remarquer (mais c'est vrai que je n'ai pas été assez clair sur le sujet) que ce qui est écrit ne permet pas de les différencier ... et un raisonnement qui ne conduit pas à un résultat correct dans tous les cas comporte un vice de forme qui doit être levé.
Je ne pense pas que l'on puisse faire l'économie de justifier la convergence en lycée.
Je sais bien qu'en fac, on manipule abondamment de telles écritures ... mais après avoir étudier les propriétés des séries. En plus, quand la convergence n'est pas aussi évidente qu'ici, elle est démontrée.
Mais si tu cherches vraiment la petite bête, je vais te demander de revenir alors à la définition : pourquoi ...
Effectivement je ne l'ai pas précisé dans ma démonstration (troisième argument) c'est intéressant de le faire
La suite converge car elle est croissante et majorée (propriété des réels) et sa somme est notée
Je défends justement l'idée que derrière les écritures on manipule des propriétés des réels qu'il est dommage de passer sous silence.
... la deuxième méthode que tu avais utilisée ... ne plait pas à la communauté des mathématiciens
C'est ce qu'on appelle un argument d'autorité
Bien évidemment, la communauté ne considère pas ce discours comme une démonstration. Et c'est, je pense ce que tu voulais dire.
Maintenant l'idée les réels constitue un "ensemble sans trou" m'a paru largement répandu dans la construction des nombres réels et pas si ininterressante à faire sentir aux élèves. Par exemple:
Dedekind
"La comparaison faite ci-dessus entre le domaine des rationnels etune droite a amené à reconnaître que le premier est lacunaire, incomplet ou discontinu, tandis que la droite doit être complète, non lacunaire ou continue. Mais en quoi consiste cette continuité ?"
"Et si nous savions de façon certaine que l'espace est discontinu, rien ne pourrait nous empêcher, si cela nous convenait, de le rendre continu en remplissant par la pensée les lacunes".
Lebesgue
"Il s'agit d'imaginer un symbole, qu'on appellera nombre et qui étant le compte rendu complet de la suite infinie des opérations en pourra être le résultat... On va passer directement des opérations sur les entiers aux opérations sur les nombres généraux; mais auparavant, il faut se demander si toute suite de chiffres indéfinie sur la droite et comportant une virgule est un nombre..."
Extraits de "La fabuleuse histoire des nombres" d'Eliane Cousquer - 1998 - Diderot Editeur, Arts et Sciences pages 194 et 210.
Pour moi, dans "0,999... = 1" ce qui est en jeu ce ne sont pas les calculs mais le statut des écritures et des calculs.
Ce n'est pas parce qu'il est en seconde que l'on peut donner ce genre de chose par écrit
Je ne suis pas d'accord. Il me semble qu'on peut l'écrire ... en faisant attention au statut qu'on lui donne: c'est une argument mais en aucun cas une démonstration.
Pour être gentillement polémiste jusqu'au bout, je dirai même qu'en lycée, il est préférable d'écrire ceci (et préciser que c'est juste une idée pour convaincre) que ta démonstration qui sous une apparence de grande rigueur dûe aux écritures utilisent des théorèmes importants non utilisés.
Par contre, je ne vois pas beaucoup l'intérêt d'utiliser le théorème des suites adjacentes
Effectivement, j'ai collé "bétemment" à la définition des nombres réels par les suites de Cauchy: la démonstration gagnerait à être simplifié en lycée par les suites croissantes majorées.
Plus générallement, on touche du doigt une grande difficulté de l'enseignement de l'analyse en lycée: on oscille entre rigueur et idées ...
Comme on ne démontre plus grand chose, il me semble que le domaine des idées ne doit pas être déserté. Je recommande à ce sujet la page 214 du livre d'Eliane Cousquer, on y lit "Par contre, le non-dit sur les propriétés de R n'est pas satisfaisant. Toute l'histoire montre que cette conception des nombres pose des problèmes nombreux et difficiles. Le sens du travail en analyse passe certainement par l'élucidation des conceptions à l'heure actuelle implicites dans l'enseignement"
Encore merci aux modérateurs pour ces échanges ... même si j'ai été trop long