Types de raisonnement
Les six façons de démontrer : direct, par contraposée, par l'absurde, par disjonction de cas, par contre-exemple et par récurrence, avec la structure de chacune.
- 22 cartes
- 5 thèmes
- Gratuit
Le programme, thème par thème
Le poids de chaque thème suit celui que lui donne l'examen.
- Notions
- Questions
- Ranger et relier
- Les chiffres
- Mises en situation
Quelques cartes du deck
Raisonnement direct : de quoi s'agit-il ?
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Démonstration d'une implication p ⇒ q qui part de l'hypothèse p et enchaîne des déductions jusqu'à la conclusion q.
C'est la méthode par défaut : si n est pair, n = 2k, donc n² = 4k² = 2(2k²) est pair. On n'en change que quand le direct n'avance plus.
Pour démontrer, avec a et b réels, « si a + b ≥ 2, alors a ≥ 1 ou b ≥ 1 » par contraposée, que faut-il démontrer ?
- Si a < 1 et b < 1, alors a + b < 2
- Si a < 1 ou b < 1, alors a + b < 2
- Si a ≥ 1 ou b ≥ 1, alors a + b ≥ 2
- Si a + b < 2, alors a < 1 et b < 1
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Si a < 1 et b < 1, alors a + b < 2
La contraposée échange et nie : la négation de « a ≥ 1 ou b ≥ 1 » est, par De Morgan, « a < 1 et b < 1 », et celle de a + b ≥ 2 est a + b < 2. La preuve est alors immédiate : on additionne les deux inégalités. Garder le « ou » oublie De Morgan ; les deux autres phrases sont la réciproque et l'inverse.
Une preuve par récurrence a trois étapes : l'…, l'… et la conclusion.
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Une preuve par récurrence a trois étapes : l'initialisation, l'hérédité et la conclusion.
L'initialisation vérifie le premier rang, l'hérédité passe de n à n + 1 en supposant la propriété au rang n, la conclusion énonce qu'elle est vraie pour tout n à partir du premier rang.
Raisonnement par contraposée : de quoi s'agit-il ?
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Démonstration de p ⇒ q qui prouve à la place l'implication équivalente ¬q ⇒ ¬p.
Utile quand la conclusion est plus facile à nier que l'hypothèse à exploiter : « 3 divise n² ⇒ 3 divise n » se montre en supposant n = 3k + 1 ou 3k + 2, d'où n² = 3(3k² + 2k) + 1 ou 3(3k² + 4k + 1) + 1, qui n'est pas multiple de 3.