Flashcards : Expression mathématique et logique — 68 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'une proposition en logique ?

Réponse

Un énoncé avec une valeur de vérité vraie ou fausse selon le tiers exclu.

2Question

Que sont les axiomes en logique ?

Réponse

Des vérités premières non déduites d'autres propositions vraies.

3Question

Que signifie la négation d'une proposition P ?

Réponse

Elle est vraie si P est fausse et fausse si P est vraie.

4Question

Quand une disjonction P ou Q est-elle vraie ?

Réponse

Si au moins une des deux propositions est vraie.

5Question

Quand une conjonction P et Q est-elle fausse ?

Réponse

Si au moins une des deux propositions est fausse.

6Question

Dans quel cas l'implication P ⇒ Q est-elle fausse ?

Réponse

Quand P est vraie et Q est fausse.

7Question

À quoi équivaut l'implication P ⇒ Q ?

Réponse

À (non P) ou Q.

8Question

Quand l'équivalence P ⇔ Q est-elle vraie ?

Réponse

Lorsque P et Q ont la même valeur logique.

9Question

Comment démontre-t-on P ⇒ Q par contraposée ?

Réponse

On démontre non Q ⇒ non P, implication équivalente.

10Question

Quelle propriété a le chiffre des unités d'un entier impair ?

Réponse

Il est impair.

11Question

Quelle implication par contraposée est équivalente à "n impair implique chiffre impair" ?

Réponse

Si le chiffre des unités est pair, alors n est pair.

12Question

Quelle est la première étape pour démontrer R par l’absurde ?

Réponse

Supposer que R est fausse.

13Question

Que doit-on déduire après avoir supposé R fausse en raisonnement par l’absurde ?

Réponse

Une contradiction.

14Question

Quelle contradiction apparaît en supposant l’existence d’un plus petit réel strictement positif ?

Réponse

On obtient 0 < a/2 < a, ce qui est contradictoire.

15Question

Qu'est-ce qu'un ensemble E ?

Réponse

Une collection d'objets appelés éléments avec x ∈ E ou x ∉ E vrai exclusivement.

16Question

Quand A est-il un sous-ensemble de E ?

Réponse

Quand tout élément de A appartient à E.

17Question

Que contient l'ensemble vide ∅ ?

Réponse

Aucun élément.

18Question

L'ensemble vide ∅ est-il inclus dans tout ensemble E ?

Réponse

Oui, il est inclus dans tout ensemble E.

19Question

Que contient l'intersection A ∩ B ?

Réponse

Les éléments appartenant à la fois à A et à B.

20Question

Que contient l'union A ∪ B ?

Réponse

Les éléments appartenant à A ou à B.

21Question

Comment calcule-t-on le nombre de parties d'un ensemble fini E de cardinal n ?

Réponse

Avec card⁡(P(E))=2n\operatorname{card}(\mathcal P(E))=2^n.

22Question

Qu'est-ce que le produit cartésien E × F ?

Réponse

L'ensemble des couples (x,y) avec x ∈ E et y ∈ F.

23Question

Comment se note une proposition dépendant d'une variable x ?

Réponse

Elle se note P(x).

24Question

Que signifie le quantificateur universel ∀x ∈ E, P(x) ?

Réponse

P(x) est vraie pour tout élément x de E.

25Question

Que signifie le quantificateur existentiel ∃x ∈ E, P(x) ?

Réponse

Il existe au moins un élément x de E pour lequel P(x) est vraie.

26Question

Que signifie le quantificateur ∃!x ∈ E, P(x) ?

Réponse

Il existe un unique élément x de E pour lequel P(x) est vraie.

27Question

Peut-on échanger deux quantificateurs de même nature consécutifs ?

Réponse

Oui, ils peuvent être échangés sans changer le sens.

28Question

Le quantificateur ∃x∀y a-t-il le même sens que ∀y∃x ?

Réponse

Non, ils n'ont pas le même sens.

29Question

Quelle est la négation de ∀x ∈ E, P(x) ?

Réponse

C'est ∃a ∈ E, non P(a).

30Question

Qu'est-ce qu'une relation d'équivalence sur E ?

Réponse

C'est une relation réflexive, symétrique et transitive.

31Question

Quelle est la formule du binôme de Newton pour (a+b)n(a+b)^n ?

Réponse

(a+b)n=∑p=0n(np)an−pbp(a+b)^n=\sum_{p=0}^{n}\binom{n}{p}a^{n-p}b^p.

32Question

Comment s'exprime le coefficient binomial (np)\binom{n}{p} ?

Réponse

(np)=n!p!(n−p)!\binom{n}{p}=\frac{n!}{p!(n-p)!}.

33Question

Quelle relation de récurrence satisfait (n+1p+1)\binom{n+1}{p+1} ?

Réponse

(n+1p+1)=(np)+(np+1)\binom{n+1}{p+1}=\binom{n}{p}+\binom{n}{p+1}.

34Question

Quelles sont les deux étapes d'un raisonnement par récurrence ?

Réponse

L'initialisation et l'hérédité.

35Question

Que montre l'initialisation dans un raisonnement par récurrence ?

Réponse

Que la proposition est vraie au premier rang.

36Question

Que montre l'hérédité dans un raisonnement par récurrence ?

Réponse

Que la vérité au rang n entraîne la vérité au rang n+1.

37Question

Quelle est la formule de la somme des cubes 13+23+⋯+n31^3+2^3+\cdots+n^3 ?

Réponse

13+23+⋯+n3=(n(n+1)2)2=n2(n+1)241^3+2^3+\cdots+n^3=\left(\frac{n(n+1)}{2}\right)^2=\frac{n^2(n+1)^2}{4}.

38Question

Combien d'éléments contient l'ensemble des parties de E={1,2,3}E=\{1,2,3\} ?

Réponse

L'ensemble des parties contient 8 éléments.

39Question

Quelle est la négation de P⇒QP\Rightarrow Q ?

Réponse

La négation est P∧¬QP\land\neg Q.

40Question

Quelle est la contraposée de P⇒QP\Rightarrow Q ?

Réponse

La contraposée est ¬Q⇒¬P\neg Q\Rightarrow\neg P.

41Question

Quelle est la négation de ∀x∈E, P(x)\forall x\in E,\ P(x) ?

Réponse

La négation est ∃x∈E, ¬P(x)\exists x\in E,\ \neg P(x).

42Question

Quelle est la négation de ∃x∈E, P(x)\exists x\in E,\ P(x) ?

Réponse

La négation est ∀x∈E, ¬P(x)\forall x\in E,\ \neg P(x).

43Question

Quelle différence y a-t-il entre ∀x∈E, ∃y∈F, R(x,y)\forall x\in E,\ \exists y\in F,\ R(x,y) et ∃y∈F, ∀x∈E, R(x,y)\exists y\in F,\ \forall x\in E,\ R(x,y) ?

Réponse

Le premier permet un y dépendant de x, le second exige un même y pour tous les x.

44Question

Quelle est la négation de P∨QP\lor Q ?

Réponse

La négation est ¬P∧¬Q\neg P\land\neg Q.

45Question

Quelle est la négation de P∧QP\land Q ?

Réponse

La négation est ¬P∨¬Q\neg P\lor\neg Q.

46Question

Pourquoi ∃x (P(x)∧Q(x))\exists x\,(P(x)\land Q(x)) n'est pas équivalent à ∃a P(a)∧∃b Q(b)\exists a\,P(a)\land\exists b\,Q(b) ?

Réponse

Car les témoins a et b peuvent être différents.

47Question

Quelle formule donne un réel c entre a et b pour a<b réels ?

Réponse

c=a+b−a2c = a + \frac{b - a}{2} vérifie a<c<ba < c < b.

48Question

Quand 3n est-il pair pour un entier n ?

Réponse

3n est pair si et seulement si n est pair.

49Question

Que vaut la parité de n2n^2 si n est impair ?

Réponse

Si n est impair, alors n2n^2 est impair.

50Question

Que peut-on dire de n si n2n^2 est pair ?

Réponse

Si n2n^2 est pair, alors n est pair.

51Question

Quelle est la nature de 12n2−36n+2512n^2 - 36n + 25 pour un entier relatif n ?

Réponse

12n2−36n+2512n^2 - 36n + 25 est un entier positif.

52Question

Quelle opération sur les ensembles correspond au connecteur logique « ou » ?

Réponse

L'union.

53Question

Quelle opération sur les ensembles correspond au connecteur logique « et » ?

Réponse

L'intersection.

54Question

Quelle opération sur les ensembles correspond au connecteur logique « non » ?

Réponse

Le complémentaire.

55Question

Quelle est l'égalité entre intersections et produits cartésiens pour A, B, C, D ?

Réponse

(A×C)∩(B×D)=(A∩B)×(C∩D)(A\times C)\cap(B\times D)=(A\cap B)\times(C\cap D).

56Question

L'égalité analogue avec l'union est-elle toujours vraie ?

Réponse

Non, elle n'est pas toujours vraie.

57Question

Quelle est la formule de la fonction indicatrice du complémentaire de A ?

Réponse

1Ac=1−1A\mathbf{1}_{A^c}=1-\mathbf{1}_A.

58Question

Quelle est la formule de la fonction indicatrice de l'intersection de A et B ?

Réponse

1A∩B=1A1B\mathbf{1}_{A\cap B}=\mathbf{1}_A\mathbf{1}_B.

59Question

Comment se définit la différence symétrique de A et B ?

Réponse

AΔB=(A∖B)∪(B∖A)A\Delta B=(A\setminus B)\cup(B\setminus A).

60Question

Qu'est-ce que la classe d'équivalence d'un élément a pour une relation R?

Réponse

L'ensemble des éléments x de E tels que x est en relation R avec a.

61Question

Que forment les classes d'équivalence d'une relation d'équivalence sur E?

Réponse

Une partition de E.

62Question

Comment sont les classes d'équivalence entre elles dans une partition?

Réponse

Elles sont deux à deux disjointes.

63Question

Quelle est la réunion des classes d'équivalence d'une relation d'équivalence?

Réponse

C'est l'ensemble E tout entier.

64Question

Quelle relation est définie sur E=Z×Z∗E=\mathbb{Z}\times\mathbb{Z}^* dans l'exemple?

Réponse

(p,q)R(p′,q′)  ⟺  pq′=p′q(p,q)R(p',q')\iff pq'=p'q.

65Question

Que représente le quotient de la relation d'équivalence définie sur E=Z×Z∗E=\mathbb{Z}\times\mathbb{Z}^*?

Réponse

L'ensemble des nombres rationnels.

66Question

Quelle formule donne la fonction indicatrice de la différence symétrique de A et B ?

Réponse

1AΔB=1A+1B−21A1B\mathbf{1}_{A\Delta B}=\mathbf{1}_A+\mathbf{1}_B-2\mathbf{1}_A\mathbf{1}_B

67Question

Comment s'exprime la fonction indicatrice du produit cartésien A×B ?

Réponse

1A×B(x,y)=1A(x)1B(y)\mathbf{1}_{A\times B}(x,y)=\mathbf{1}_A(x)\mathbf{1}_B(y)

68Question

Quelle égalité décrit la différence entre A×B et C×D si C⊂A et D⊂B ?

Réponse

(A×B)∖(C×D)=((A∖C)×B)∪(C×(B∖D))(A\times B)\setminus(C\times D)=((A\setminus C)\times B)\cup(C\times(B\setminus D))

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Teste tes connaissances avec un QCM de 26 questions sur Expression mathématique et logique.

1. Laquelle des descriptions caractérise une proposition logique ?

2. Dans quel cas la négation d’une proposition P est-elle vraie ?

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