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Commutativité du produit

Posté par
Plot
21-07-23 à 08:07

Bonjour,
Pour justifier la règle de multiplication de deux nombres relatifs, on peut s'appuyer sur le fait que l'on cherche à avoir un produit commutatif et distributif par rapport à l'addition; comme c'est déjà le cas avec les entiers naturels.
Par exemple 3*5=5+5+5= 15 et 5*3=3+3+3+3+3=15.
Ma question : peut-on démontrer que le produit est commutatif sur l'ensemble des entiers naturels ?
En effet, on le contaste mais peut-on écrire une preuve démontrant cette propriété sur les entiers naturels ?
Merci.

Posté par
Rintaro
re : Commutativité du produit 21-07-23 à 09:48

Bonjour,

tu peux regarder la construction axiomatique de Peano des entiers naturels (par exemple, le livre "Numbers" de H.-D. Ebbinghaus et al) ou celles par les ensembles (je ne sais plus qui en est à l'origine). Il me semble que dans ce bouquin, on utilise le théorème de récurrence mais à vérifier...

Posté par
Rintaro
re : Commutativité du produit 21-07-23 à 09:54

Cela dépend aussi comment on définit la multiplication des entiers naturels. Si c'est par récurrence (et c'est la seule définition que je connaisse), alors mon précédent message devrait faire ton bonheur .

Bonne journée

Posté par
Plot
re : Commutativité du produit 23-07-23 à 10:33

Bonjour,
Je n'ai pas accès au livre que vous citez; par contre j'ai trouvé sur internet un polycopié de Daniel Perrin sur les propriétés axiomatiques de N et la construction de Z.
Ce poly est très bien fait; et l'on comprend bien que tout se démontre à l'aide du principe de récurrence qui est le 3ème axiome de la théorie de Peano.
Cela m'a apporté entière satisfaction.
Merci pour votre intervention.

Posté par
Rintaro
re : Commutativité du produit 23-07-23 à 11:18

Parfait ! Si c'est toujours d'intérêt, je peux fournir un pdf du livre Numbers par mail, il suffira simplement de remplir le champ "adresse mail" du compte. Toutefois c'est en anglais !

Posté par
carpediem
re : Commutativité du produit 23-07-23 à 13:22

salut

Rintaro : je suis intéressé par le bouquin aussi peux-tu me l'envoyer ?

merci par avance

Plot : peux-tu aussi mettre le lien du PDF ... qui pourrait servir à tout le monde ... et en particulier à moi

merci par avance aussi

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Commutativité du produit 23-07-23 à 17:32

Bonjour,
@carpediem,
Mettre un lien dans un message de l'île, ce n'est pas la même chose qu'envoyer un pdf par courriel.
Ça peut gêner Rintaro.
@ Plot,
Tu peux remplir le champ "adresse mail" de ton compte le temps de recevoir le pdf. Puis enlever ton adresse de ton profil.
Si ça te pose un problème, tu peux envoyer un courriel à carpediem qui pourra ainsi te le transférer quand il le recevra.

Posté par
carpediem
re : Commutativité du produit 23-07-23 à 20:50

oui Sylvieg tu as parfaitement raison :

pour le bouquin il y a mon mail dans mon profil ;

pour le PDF de Daniel Perrin qui publie régulièrement des choses c'est plus publique (on trouve d'ailleurs plein de choses intéressantes sur son site tant disciplinaire que didactique) et je pense qu'un lien ici est "convenable"  et intéressera sûrement beaucoup de monde.

Posté par
Plot
re : Commutativité du produit 23-07-23 à 22:25


Voici le lien vers le pdf que j'ai trouvé sur internet. C'est un cours de Daniel Perrin.

* Sylvieg > lien rectifié *

Posté par
Plot
re : Commutativité du produit 23-07-23 à 22:25



malou edit > mis en lien

Posté par
carpediem
re : Commutativité du produit 24-07-23 à 13:17

merci Plot

Posté par
Rintaro
re : Commutativité du produit 24-07-23 à 18:18

Bonsoir à tous, je viens de rentrer, désolé pour le retard. Je vous envoie le pdf tout de suite !

Posté par
Plot
re : Commutativité du produit 31-07-23 à 08:33

Bonjour,

Je reviens vers vous car j'ai une question sur la preuve de l'associativité du produit.

Comme suggéré dans le texte, on fixe a et b et on pose C l'ensemble des c tels que a*(b*c)=(a*b)*c.

On a a*(b*0)=a*0=0 (par définition la multiplication par 0 donne 0); et (a*b)*0=0. Donc 0 appartient à C.

Stabilité de C : on suppose que a*(b*c)=(a*b)*c et on montre que  a*(b*s(c))=(a*b)*s(c).

D'une part a*(b*s(c))=a*(b*c+b) par définition du produit.

D'autre part (a*b)*s(c)=(a*b)*c+(a*b)= a*(b*c)+a*b (définition du produit puis hypothèse de récurrence).

Comment justifie-t-on que a*(b*c+b)= a*(b*c)+a*b ?

En effet, l'associativité est la première propriété que l'on démontre, donc je ne peux pas faire appel à la distributivité du produit sur la somme.

Merci.

Posté par
verdurin
re : Commutativité du produit 01-08-23 à 18:35

Bonsoir,
dans le PDF il y a une note indiquant qu'il vaut mieux commencer par démontrer la distributivité.
En fait il est assez simple de montrer que a*(b+c)=a*b+a*c à partir des définitions.
Je n'ai pas essayé de montrer que (a+b)*c=a*c+b*c qui est sans doute à faire après avoir montré la commutativité ( c'est alors trivial ).

Posté par
Plot
re : Commutativité du produit 15-08-23 à 17:39

Bonjour,
Effectivement, il est noté en commentaire de commencer par prouver la distributivité. Je n'ai pas rencontré de difficulté pour le prouver et par suite c'est bon aussi pour la commutativité.
Merci.

Posté par
verdurin
re : Commutativité du produit 19-08-23 à 21:16

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