Y A-T-IL UN PILOTE DANS L'AVION?

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Michel Valley
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Message par Michel Valley »

Nicolas Fillion a écrit :Je suis tout-à-fait en accord avec la réplique d'Ox. Par mes temps libres, ces jours-ci, je me suis mis à l'étude de la théorie des catégories, des hyper-réels et de l'analyse non-standard. C'est absolument fascinant et d'une rigueur orgasmique. Cependant, l' "intuitivité" en mange un coup!
Ouin... C'est clair que tu n'est pas très gentil avec toi-même...

La théorie des catégories devient plutôt simple intuitivement lorsque tu as fais beaucoup de math plus abstraite. Exemple: tu fais un peu d'analyse fonctionnelle, un peu d'algèbre commutative, un peu de topologie et puis là, tout-à-coup, la ressemblance entre les objets devient évidente et la théorie des catégories devient plus facile à conceptualiser.

Petit conseil (dans le seul domaine où je peux en donner!): vas-y dans l'ordre! Commence par un livre d'algèbre (genre ''Abstract algebra'' de Dummit et Foote) et un livre d'analyse de base (genre ''Mathematical analysis'' de Apostol). Après, tu vas trouver que ta lecture actuelle est un peu plus ''intuitive''.

On ne commence pas à réfléchir avec des citations de Socrate! Il ne faut pas commencer les math. par des sujets trop profonds non plus!

(Remarque que je prend pour acquis que tu n'as pas fait beaucoup de math. dans ta vie, ce qui est peut-être faux. Dans ce cas, excuse-moi...)
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Message par OxNumberNine »

IndiagonalJones a écrit :C'est même plus qu'une évidence, c'est un fait indéniable que -1 X -1= + 1, incontestable même, mais qu'on pourrait stipuler encore longtemps de pourquoi c'est comme ça.
Je ne partage pas ton opinion.

Ton gros bon sens (intuition?) te dit que c'est incontestable mais qu'on pourrait stipuler encore longtemps de pourquoi c'est comme ça. Ma logique m'a amené a en la preuve et je te référerai toujours à cette preuve si ton opinion est autre.

Logique 1 - 0 Gros Bon Sens
IndiagonalJones a écrit :Dans l'fond, ça n'a pas d'importance, c'est plutôt une sorte de "convention" qui s'est imposée avec le temps, comme le fait de décider que notre système de calcul a été(1 élaboré sur une base de 10 alors qu'il aurait pu en être autrement, comme en mode binaire pour les ordis, ou hexagonal, ainsi de suite... Si je me souviens bien, les Aztèques ou les Incas, avaient une base de 60 comme référence pour leurs calculs
Holy Cow! C'est certain que ça a beaucoup d'importance. Tu peux utiliser la même démonstration pour démontrer que l'inverse additif de l'élément neutre de la multiplication multiplié par lui-même est égal à l'élément neutre de la multiplication dans tout anneau, incluant l'anneau trivial. Qu'importe si cet anneau soit élaboré sur une base de 10, 2 , 16, ou 60, (1) X (-1) = 1, où 1 est l'élément neutre de la multiplication.

Si c'était pas vrai, on pourrrait démontrer n'importe quoi et le prouver !!
IndiagonalJones a écrit :... et les Romains avec leurs chiffres romains (ou plutôt des lettres!) ne connaissaient même pas le "0", ce qui ne les a pas empêché de dominer le monde
Ce que tu as écrit st une absurdité et non pas une preuve par l'absurde.
IndiagonalJones a écrit :...vous pensez que vos petites formules mathématiques et d'équations pour prouver déjà un fait communément admis en mathématiques
C'est pas un fait communément admis en mathématiques, c'est un fait dont la preuve existe depuis fort longtemps.
IndiagonalJones a écrit :pseudos mathématiciens
Daniel Rouleau, M. Sc. (Mathétqiues), Université d'Ottawa, 1987
IndiagonalJones a écrit :J'aime bien d'ailleurs ses {Louis Morin] explications avec les pommes dans leur panier, ce qui nous éclairait d'une façon simple comment possiblement envisager
intuitivement que -1 x -1 peut donner +1.

** et je le rejoins ici dans son raisonnement quand il dit : "qu'il faut comprendre que l'immense majorité (au moins 99,99%) des gens susceptibles de se poser la question «pourquoi -1 x -1 = +1» ne sont pas des mathématiciens, et donc qu'une réponse pleine de formalisme mathématique ne peut leur être d'aucun secours." C'est plein de sens! ;)
Je suis d'accord pour ces points.

Mais tu sais, plusieurs mathématiciens s'en fichent éperdument du "Gros Bon Sens" et préfèrent la logique et le formalisme. Qu'est-ce que tu vexu, ils sont fait comme ça. Pas mieux, pas pires, juste différents.

Daniel

Ce n'est pas pcq tout le monde le dit que c'est vrai.
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Message par OxNumberNine »

Sébastien Nadeau a écrit :J'aime beaucoup les maths, mais ce que je n'aime pas, c'est qu'on m'explique que -1 x -1 = +1 avec une résolution de récurrence.
La preuve que j'ai utilisé n'utilise aucunement la notion de récurrence.

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Message par Michel Valley »

OxNumberNine a écrit :Daniel Rouleau, M. Sc. (Mathématiques), Université d'Ottawa, 1987
Intéressant! Quel domaine?


Est-ce qu'il y a beaucoup d'autres forumeurs avec des études en math?

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Message par OxNumberNine »

Michel Valley a écrit :Michel Valley, M. Sc. (Mathématiques), Université Laval, 2004
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Message par Sébastien Nadeau »

OxNumberNine a écrit :
Sébastien Nadeau a écrit :J'aime beaucoup les maths, mais ce que je n'aime pas, c'est qu'on m'explique que -1 x -1 = +1 avec une résolution de récurrence.
La preuve que j'ai utilisé n'utilise aucunement la notion de récurrence.

Daniel
Ok, mais avouons qu'elle peut sembler rébarbative pour quelqu'un qui n'est pas habitué à ce genre de langage très technique! Quand je regarde la démonstration, je ne comprends très bien comment ça fonctionne, mais je ne comprends pas mieux pourquoi -1 x -1 = +1.

Sébastien
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Message par Michel Valley »

Sébastien Nadeau a écrit : Ok, mais avouons qu'elle peut sembler rébarbative pour quelqu'un qui n'est pas habitué à ce genre de langage très technique! Quand je regarde la démonstration, je ne comprends très bien comment ça fonctionne, mais je ne comprends pas mieux pourquoi -1 x -1 = +1.
Sébastien
Je vais essayer. On a créé -1 pour avoir un nombre qui additionné à 1 donne 0. C'est l'explication financière habituelle.

Ensuite, on comprend que 1 fois n'importe quel patente donne la patente en question.

Finalement on accepte que 0 fois 22 oranges nous donne 0 orange.

Et c'est fait! 1+(-1)=0 (par définition)

Donc (-1)(1+(-1))=(-1)(0) (même chose fois -1 = même chose fois (-1)!)

Donc (-1)(1)+(-1)(-1)=0

Donc -1+(-1)(-1)=0

Donc 1+(-1+(-1)(-1))=0+1

Donc (-1)(-1)=1.


On cré des objets avec des propriétés de base et ensuite on déduit logiquement la suite. C'est pour ça que (-1)(-1)=1.
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Message par OxNumberNine »

Sébastien Nadeau a écrit :Ok, mais avouons qu'elle peut sembler rébarbative pour quelqu'un qui n'est pas habitué à ce genre de langage très technique! Quand je regarde la démonstration, je ne comprends très bien comment ça fonctionne, mais je ne comprends pas mieux pourquoi -1 x -1 = +1.
C'est un sentiment que tu partages avec beacoup de gens. Je me souviens toujours de mon premier cours "avancé" d'algèbre abstraite. On était une trentaine d'étudiants au début de l'année et les deux-tiers nous ont quitté pour d'autres cieux plus accueillants. Pis ça c'était du monde pour qui le sujet était intéressait...

Ce n'est pas tout le monde qui est capable de faire certains types d'abstraction. Par exemple, je travaille dans le domaine de l'informatique et je corrabore avec Steve McConnell lorsqu'il affirme qu'au moins 30% des bons programmeurs ne seront jamais capables de faire une transition efficace à un langage orienté objet (OOP).

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Message par Nicolas Fillion »

Michel a écrit :Après, tu vas trouver que ta lecture actuelle est un peu plus ''intuitive''.
Salut Michel!

Je vois ce que tu veux dire. Ça deviendrait plus intuitif, en ce sens que je reconnaitrais le "pattern" de résolution de problèmes, et que j'aurais moins de difficulté à résoudre le problème. Mais l'objet mathématique étudié ne me serait pas plus compréhensible intuitivement. P. ex. je pourrais (pour faire simple, en géométrie) devenir extrêmement habile à résoudre des différentielles en x dimensions, sans toutefois être capable de concevoir intuitivement ce que cet espace peut bien être...

P.S. Comme je ne suis pas mathématicien, ce qui m'intéresse est davantage les principes explicatifs des maths que les méthodes de résolution de problèmes comme tels...
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Message par OxNumberNine »

Michel Valley a écrit :Je vais essayer. On a créé -1 pour avoir un nombre qui additionné à 1 donne 0. C'est l'explication financière habituelle.

Ensuite, on comprend que 1 fois n'importe quel patente donne la patente en question.

Finalement on accepte que 0 fois 22 oranges nous donne 0 orange.
Michel,

Je suis bien curieux de savoir comment tu expliques la distributivité, l'associativité, et la commutativité!

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Message par Nicolas Fillion »

Louis Morin a écrit :Il faut comprendre que l'immense majorité (au moins 99,99%) des gens susceptibles de se poser la question «pourquoi -1 x -1 = +1» ne sont pas des mathématiciens, et donc qu'une réponse pleine de formalisme mathématique ne peut leur être d'aucun secours.
Est-ce que parce qu'une réponse à une question pas si simple n'est pas compréhensible pour la plupart de gens (sans formation technique) elle est une mauvaise réponse? Autrement, puisque presque personne n'est capable de comprendre (intuitivement?!) ce qu'est un espace èa 4 dimensions ou plus (ou moins de 3 dimensions), il faudrait conclure que l'espace a nécessairement 3 dimensions?

Ouf!
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Message par IndiagonalJones »

Messieurs, calmons-nous !

Je suis désolé si j'ai choqué quelques-uns de vous en les traitant de "pseudos mathématiciens" et je vous rapelle quand même que j'avais mis la parenthèse suivante juste après "(pour rire bien entendu)", car je me doutais bien que les quelques mathématiciens* qui risquaient d'y avoir sur le babillard me rabatteraient le caquet, comme vous me l'avez si bien démontré.

N'empêche, oxNumberNine, je me trompe peut-être de la façon que je vois les choses au sujets de -1 x -1 = +1 car je ne connais la pas résolution de récurrence ni l'annneau trivial dans vos énoncés qui sont trop poussés pour moi (et pour bien d'autres!), mais ce que je dis c'est que peu indémendiablement du fait du comment, vous, les mathématiciens arrivez à prouver une telle chose, ça peut être fort pratique pour des calculs dans des domaines appliqués comme la science pure et le reste, mais que pour la majorité des gens (dont je fais partie) comme le dit, Louis, et je répète encore son message que :

"qu'il faut comprendre que l'immense majorité (au moins 99,99%) des gens susceptibles de se poser la question «pourquoi -1 x -1 = +1» ne sont pas des mathématiciens, et donc qu'une réponse pleine de formalisme mathématique ne peut leur être d'aucun secours." C'est plein de sens!",

et on se rejoint bien là-dessus, non ?

Quant à "Si c'était pas vrai, on pourrrait démontrer n'importe quoi et le prouver !!" (OxNumberNine).

Si je me souviens bien quelqu'un m'a déjà dit qu'il était possible de prouver que 1 + 1 n'éagle pas 2 par une formule mathématique... Bien sur le raisonnement ou la formule est fausse au départ, mais c'est quand même amusant de savoir qu'on peut faire dire n'importe quoi aux chiffres, il suffit d'ailleurs de voir comment les politiciens arrivent à nous donner des résultats différents selon les parties avec leur budget quand ils sont au pouvoir ou dans l'opposition dépedemment ;)

Mon gros bon sens ne met donc aucunement ta logique en doute, alors aucun besoin de preuve ou démontration auquelle d'ailleurs, je ne comprendrai rien, alors à quoi d'autre dois-je donc me fier ? Mon intuition ?
Que se soit une absurdité au lieu d'une preuve par l'absurde, mes énoncés, ça ne change rien à mon sentiment envers les mathématiques comme les autres qui ne sont pas aussi calés en ce domaine que vous, donc ne vous méprenez pas sur mes intentions, je n'ai jamais dit que les mathématiques n'étaient pas une chose sérieuse non plus, mais ne peut-on pas en rire parfois ? Ainsi ton énoncé sur "c'est un fait dont la preuve existe depuis fort longtemps" je ne vois comment ça peut nuire à ma propre citation d'auparavant, un fait restant un fait...

Et moi, tout ce que je voulais dire par mon intervention (à tentative humoristique), c'est qu'on peut se moquer des maths que vous apportiez des preuves que telle formule signifie telle chose car pour certains c'est au-delà de leur compréhension (dont la mienne naturellement), ce qui ne m'empêchera pas de continuer à jouer aux échecs, c'est pourquoi, j'aimais l'intervention de Louis Morin qui apportait un vent de fraicheur (et simpliste) à ce sujet avec ses pommes.

"Holy Cow! C'est certain que ça a beaucoup d'importance. Tu peux utiliser la même démonstration pour démontrer que l'inverse additif de l'élément neutre de la multiplication multiplié par lui-même est égal à l'élément neutre de la multiplication dans tout anneau, incluant l'anneau trivial. Qu'importe si cet anneau soit élaboré sur une base de 10, 2 , 16, ou 60, (1) X (-1) = 1, où 1 est l'élément neutre de la multiplication." (OxNumberNine)

Je ne vois ce que mon intervention d'avant sur ce sujet infime justement sur ce que vous citez. Je n'ai jamais prétendu le contraire justement que le calcul ou la démonstration soit faite sur une base de 10, 2, 16 ou le reste.

M. St-Pierre, suite à votre citation :

" Peut-on convenir d'autre chose que -1 x -1 = 1 pour la multiplication ? Si on ne peut pas faire autrement, est-ce vraiment une convention ?"

Hum, peut-être le terme est-il mal approprié suite aux explications de certains mathématiciens férus sur ce "thread". Une évidence ? serait-ce mieux encore, enfin, je laisse le soin à d'autre de le démontrer, parce que là, je reprends les maths à zéro et quequ'un peut-il me passer ce fameux bouquin de Phytagore qu'on rigole encore ?

En terminant très bonne question M. Filion à propos des dimensions!

-Indigonal Jones.


*Et c'est l'fun de savoir qui en sont en joueurs d'échecs que nous sommes tous, ne l'oubliez pas!
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Sébastien Nadeau
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Message par Sébastien Nadeau »

En fait Michel, j'avais déjà tout compris ça. Mon problème n'est pas un problème de compréhension de la démarche logique de la preuve. Non, c'est la prémisse qui me fourre: d'après moi la compréhension du concept -1 doit aller plus loin que « On a créé -1 pour avoir un nombre qui additionné à 1 donne 0. C'est l'explication financière habituelle. ».

Ce que je comprends de -1, c'est qu'il s'agit d'une dette (comme Benoît l'a mentionné plus haut). Si j'ai -1 pomme, c'est que cette pomme, je la dois à quelqu'un. N'importe quel autre exemple pratique pourrait faire l'affaire, mais je vais me limiter à des pommes pour rester simple.

Ainsi, si je multiplie ma dette par 5, je vais me voir débiter -1 x 5 = -5 pommes (donc une dette de 5 pommes). Ça, c'est facile à comprendre.

Mais que signifie multiplier ma dette par -1? Ça veut simplement dire que j'inverse ma dette une fois. Ma dette d'une pomme devient donc un crédit (terme emprunté à Benoît) d'une pomme.

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Message par Sébastien Nadeau »

Nicolas Fillion a écrit :Est-ce que parce qu'une réponse à une question pas si simple n'est pas compréhensible pour la plupart de gens (sans formation technique) elle est une mauvaise réponse?
Si cette réponse s'adresse à ces gens (sans formation technique) j'aurais tendance à dire que oui!
Autrement, puisque presque personne n'est capable de comprendre (intuitivement?!) ce qu'est un espace èa 4 dimensions ou plus (ou moins de 3 dimensions), il faudrait conclure que l'espace a nécessairement 3 dimensions?

Ouf!
Non, mais il serait bon de donner un exemple de ce que représente un espace à 4 dimensions pour les aider à comprendre. Dans le cas d'une matrice à 4 dimensions, il s'agit simplement d'un 4è plan de nombres qu'il est facile de se représenter linéairement avec des quadruplets. Par exemple, dans le cas d'une matrice 2x2x2x2 (les valeurs données sont arbitraires):

A[1,1,1,1] = -1
A[2,1,1,1] = 2
A[1,1,1,2] = 1
A[2,1,1,2] = 0
...

Et voilà. La seule façon que je vois de représenter ça graphiquement, c'est de dessiner 2 cubes. L'élément en x=1, y=1 et z=1 du premier cube vaut -1, l'élément en x=2, y=1 et z=1 du premier cube vaut 2, l'élément en x=1, y=1 et z=1 du second cube vaut 1, l'élément en x=2, y=1 et z=1 du second cube vaut 0, etc.

La 4è dimension ce n'est pas nécessairement quelque chose d'ésotérique.

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Message par Nicolas Fillion »

Shit! Le néolibéralisme est même rendu à l'assault des maths (dans le sens de réduire les maths - comme tout le reste - à l'économie)!

Si on comprend les termes comme "-1" dès le départ par une interprétation économique, on risque d'avoir des problèmes quand on voudra faire des modèles mathématiques non-économiques! L'avantage de dire que "-1" est construit de façon telle que c'est un nombre qui additionné à 1 donne 0 est justement d'être suffisamment général pour que le "-1" s'applique à beaucoup de chose (et pas juste à l'économie ou au comptage de pomme).
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Message par Michel Valley »

Nicolas Fillion a écrit :
Michel a écrit :Après, tu vas trouver que ta lecture actuelle est un peu plus ''intuitive''.
Salut Michel!

Je vois ce que tu veux dire. Ça deviendrait plus intuitif, en ce sens que je reconnaitrais le "pattern" de résolution de problèmes, et que j'aurais moins de difficulté à résoudre le problème. Mais l'objet mathématique étudié ne me serait pas plus compréhensible intuitivement. P. ex. je pourrais (pour faire simple, en géométrie) devenir extrêmement habile à résoudre des différentielles en x dimensions, sans toutefois être capable de concevoir intuitivement ce que cet espace peut bien être...

P.S. Comme je ne suis pas mathématicien, ce qui m'intéresse est davantage les principes explicatifs des maths que les méthodes de résolution de problèmes comme tels...
En fait, je ne parle pas vraiment de résolution mais bien du fait que les objets deviennent tes amis. Pour avoir des idées claires sur les morphismes intervenant en théorie des catégories, c'est vraiment plus simple de regarder les morphismes sur les espaces vectoriels, sur les espaces topologiques, dans les groupes, etc... C'est comme si de comprendre les cas simples formait ton cerveau à comprendre l'abstrait, plus que ''t'habituer.'' (Hmm... Y'a-t-il une différence?!? En fait John von Neumann disait ''Les math., on ne les comprends pas, on s'y habitue.'')

Mais là où je veux gauchement aller, c'est au point suivant. Oui, il est possible de faire du calcul diff. en n dimensions sans comprendre vraiment intuitivement ce qu'est n dimensions. Mais tu vas sentir beaucoup mieux ce que c'est si en plus des équations différentielles, tu fais de la topologie différentielle en n dimensions, tu étudies les opérateurs linéaires en n dimensions, tu fais de la dynamique en n dimensions. Bref, tu vois le point...

Et le point de mon message précédent était de te donner un avis de mathématiciens sur le fait que tu étudies des objets un peu trop abstrait en commensant pour avoir une intuition. Dans les livres que je te suggère, oui il y a des problèmes, mais ce n'est pas le plus important. Tu as aussi assez de théorie pour te faire une très bonne idée de plusieurs concepts abstrait.

Pour faire un parallèle. Imagine que tu lises plusieurs livres sur le communisme. Ensuite, tu peux comprendre assez facilement quel est le point de vue communiste sur Internet par exemple, sans l'avoir lu nulle part. Tu comprends le communisme, même si c'est relativement abstrait (le concept, pas les images boiteuses...)

On finit par avoir le même sentiment en math., c'est juste plus long.
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Message par Michel Valley »

Sébastien Nadeau a écrit :En fait Michel, j'avais déjà tout compris ça. Mon problème n'est pas un problème de compréhension de la démarche logique de la preuve. Non, c'est la prémisse qui me fourre: d'après moi la compréhension du concept -1 doit aller plus loin que « On a créé -1 pour avoir un nombre qui additionné à 1 donne 0. C'est l'explication financière habituelle. ».

Ce que je comprends de -1, c'est qu'il s'agit d'une dette (comme Benoît l'a mentionné plus haut). Si j'ai -1 pomme, c'est que cette pomme, je la dois à quelqu'un. N'importe quel autre exemple pratique pourrait faire l'affaire, mais je vais me limiter à des pommes pour rester simple.

Ainsi, si je multiplie ma dette par 5, je vais me voir débiter -1 x 5 = -5 pommes (donc une dette de 5 pommes). Ça, c'est facile à comprendre.

Mais que signifie multiplier ma dette par -1? Ça veut simplement dire que j'inverse ma dette une fois. Ma dette d'une pomme devient donc un crédit (terme emprunté à Benoît) d'une pomme.

Sébastien
Ok. Je comprend mieux le problème. Ta propre explication est satisfaisante. Le (-1) devient un ''échangeur de rôle'' entre le créancier et l'emprunteur... C'est agréable.
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Message par Sébastien Nadeau »

Nicolas Fillion a écrit :Shit! Le néolibéralisme est même rendu à l'assault des maths (dans le sens de réduire les maths - comme tout le reste - à l'économie)!
Mais ce n'est pas ce que je fais justement! Utiliser des termes économiques ne veut pas dire se réduire à ce domaine. Je ne suis pas le réducteur Nic, c'est toi qui ne fait pas l'effort de voir plus large que mon explication.
L'avantage de dire que "-1" est construit de façon telle que c'est un nombre qui additionné à 1 donne 0 est justement d'être suffisamment général pour que le "-1" s'applique à beaucoup de chose (et pas juste à l'économie ou au comptage de pomme).
Oui, mais avant de poser cette affirmation, il fallait comprendre le concept de -1. Une fois que je comprends que -1 + 1 c'est : "je dois une pomme, mais on me donne une pomme, alors mon avoir et ma dette s'annulent et je n'ai plus de pomme, mais je n'en doit pas non plus". Maintenant je peux dire: "Un nombre négatif additionné à son opposé positif donne 0".

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Message par Michel Valley »

IndiagonalJones a écrit : Quant à "Si c'était pas vrai, on pourrrait démontrer n'importe quoi et le prouver !!" (OxNumberNine).
En fait, je crois que cette phrase se réfère à un théorème de la logique mathématique qui dit que dans un système formelle incohérent, on peut démontrer n'importe quoi. Non pas à ''je vais te faire la passe du lapin qui tousse en divisant par zéro sans que tu t'en rende compte...''
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Message par benoitstpierre »

Michel,

J'aime bien ta démonstration, qui ne passe par rien d'autre qu'une construction à partir d'intuitions !

Par contre, il manque une intuition : comment ça se fait que 1 x -1 = -1 ? Lorsque j'ai une fois -1, je peux comprendre, mais comment interpréter "moins x fois qqch" ?

PS: Mais au fait, comment comprendre que rien fois rien donne un ?
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