📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
La logique est le langage fondamental des mathématiques. Une proposition $P$ est une phrase mathématique qui est soit vraie (V), soit fausse (F).
- Négation ($\neg P$) : Vrai si $P$ est faux, faux si $P$ est vrai.
- Conjonction ($P \land Q$) : Vrai uniquement si $P$ et $Q$ sont vrais.
- Disjonction ($P \lor Q$) : Faux uniquement si $P$ et $Q$ sont faux.
- Implication ($P \implies Q$) : Faux uniquement si $P$ est vrai et $Q$ est faux.
- Équivalence ($P \iff Q$) : Vrai si $P$ et $Q$ ont la même valeur de vérité.
Méthodes à maîtriser
- Table de vérité : Pour démontrer une équivalence, on dresse les tables de vérité des deux membres et on vérifie s'ils sont identiques.
- Utilisation de la contraposée : Pour montrer $P \implies Q$, on peut montrer $\neg Q \implies \neg P$.
- Raisonnement par l'absurde : Pour montrer $P$, on suppose $\neg P$ et on cherche une contradiction.
Exemples corrigés
- Exemple 1 : Montrer que $\neg(P \land Q) \iff (\neg P \lor \neg Q)$. Solution : En dressant la table de vérité, on constate que les deux colonnes finales sont identiques. C'est la loi de De Morgan.
- Exemple 2 : Soit $x \in \mathbb{R}$. Montrer que $x \neq 1 \implies x^2 \neq 1$ est faux. Solution : Il suffit de trouver un contre-exemple : $x = -1$. Ici $x \neq 1$ est vrai, mais $x^2 = 1$ est vrai, donc l'implication est fausse.
Erreurs fréquentes
- Confondre l'implication ($P \implies Q$) avec l'équivalence ($P \iff Q$).
- Oublier que la négation de $P \implies Q$ est $P \land \neg Q$ et non $\neg P \implies \neg Q$.
- Penser que $P \implies Q$ est la même chose que $Q \implies P$ (la réciproque).