Discussion:Logique intuitionniste
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Mieux exploiter et expliquer l'exemple relatif à la constante EM ?
Bonjour. Je reviens sur les échanges relatifs à l'affirmation "une proposition comme « la constante d'Euler-Mascheroni est rationnelle ou la constante d'Euler-Mascheroni n'est pas rationnelle » n'est pas démontrée de manière constructive car la tautologie classique « P ou non P » (tiers exclu) n'appartient pas à la logique intuitionniste" qui apparait dès le RI. Et je prie les contributeurs ayant déjà parcouru ce chemin de m'excuser si je repasse sur leurs pas.
Cet exemple présenté comme illustratif de la différence entre logique classique et logique intuitive appelle, je pense, les remarques suivantes:
1) Il me parait incorrect d'affirmer que cette la proposition n'est pas démontrée de façon constructive "car la tautologie classique « P ou non P » n'appartient pas...", mais il me semblerait plus correct de dire que "puisqu'aucune des deux affirmations qu'elle contient n'est (à ce jour) démontrée de façon constructive, cette affirmation ne l'est pas en logique intuitionniste qui IMPOSE de construire la démonstration de l'un (ou de l'autre) membre de la proposition".
2) l'exemple donné mériterait d'être repris dans la suite de l'article, notamment pour illustrer pourquoi le raisonnement suivant n'est pas acceptable en logique intuitionniste :
P1 : la constante EM existe, et c'est un nombre réel (si P1 n'est pas "prouvable", toute discussion sur les propriétés éventuelles de EP a-t-elle un sens, et lequel?)
P2 : tout nombre réel est soit rationnel, soit irrationnel (s'agissant de la définition des nombres réels, est-il besoin de "construire" une preuve de P2?)
P3 : "donc" EM est soit rationnelle soit irrationnelle. (P3 est-elle ainsi "prouvée"?)
Si j'ai bien compris les définitions, exemples et raisonnements donnés dans l'article, c'est le passage "automatique" de P1+P2 à P3 qui est refusé par la logique intuitionniste : ceci ne mériterait il pas une explication?
Ceci permettait aussi, je crois, de bien illustrer la différence entre vrai/faux (logique classique) et prouvable/non prouvable/non prouvé/faux.
Par ailleurs, en lisant l'article sur la constante EM, je vois qu'il a été prouvé que l'une au moins des constantes EM ou EG est irrationnelle. Ceci pourrait il fournir un autre exemple pour expliquer comment interpréter (différemment) l'affirmation suivante "au moins l'une des deux constantes d'Euler–Mascheroni et d'Euler–Gompertz est irrationnelle" en logique classique et en logique intuitionniste? Olinone (discuter) 14 juin 2025 à 12:57 (CEST)
- Je comprends que la logique intuitionniste soulève beaucoup de problèmes, mais je pense qu'il serait contre-productif, autrement dit, il ne serait pas didactique, de s’appesantir sur la constante d'Euler-Mascheroni, car incidemment cela soulève beaucoup de problèmes, comme :
- Qu'est-ce qu'un nombre réel, en logique intuitionniste ?
- Qu'est-ce qu'un nombre irrationnel, en logique intuitionniste ?
- Pierre Lescanne (discuter) 15 juin 2025 à 10:54 (CEST)
- Non, ce n'est pas ça. C'est que P2 n'est pas vraie en logique intuitionniste. On ne peut pas montrer qu'un réel quelconque est rationnel ou ne l'est pas. On ne peut même pas montrer qu'un réel quelconque est égal ou différent de 0. Mais je suis d'accord qu'il ne faut pas trop s'appuyer sur cet exemple. JeanCASPAR (discuter) 15 juin 2025 à 23:40 (CEST)
- Utilisateur:PIerre.Lescanne et Utilisateur:JeanCASPAR, merci de vos réponses, qui m'amènent aux remarques et propositions suivantes.
- 1) arguments concernant l'exemple relatif à la constante EM : soit cet exemple est pertinent et il faut le rendre compréhensible, soit il ne l'est pas (ou il est trop compliqué) et il faut en trouver un autre. Mais il me parait indispensable de donner dans l'article un (ou même plusieurs) exemple(s) illustrant la différence fondamentale (et, troublante, c'est sûr) entre logiques classique et intuitionniste : le fait qu'en logique intuitionniste (P ou non P) n'est pas une tautologie. Et d'essayer aussi de montrer que, dans certains cas, on peut cependant prouver (P ou non P) (cf Q1 ci-dessous).
- 2) Je pense qu'il serait possible de rendre cette différence plus compréhensible en prenant l'exemple de 2 propositions qui, à première lecture, paraissent très semblables :
- Q1 : tout entier naturel est pair ou impair
- Q2 : tout nombre réel est rationnel ou irrationnel
- Q1 comme Q2 sont évidemment "vraies" en logique classique.
- Q1 est "prouvable" en logique intuitionniste car il existe au moins un mode opératoire (la division par 2 et l'examen du reste, par exemple) qui permet de vérifier, pour tout entier naturel, s'il est pair ou impair.
- En revanche Q2 ne l'est pas car il n'y a pas (à ma connaissance ? à ce jour ? ou même a-t-on prouvé qu'une telle méthode ne peut exister ?) de méthode calculatoire qui permette de déterminer, pour tout réel quelconque, s'il est rationnel ou s'il est irrationnel.
- 3) Sur les 2 questions posées par Pierre Lescanne : en lisant (attentivement ...et avec un peu de peine car tout cela n'est pas "trivial", au moins pour moi...) les sources en ligne sur les fondements de la logique intuitionniste, il me semble que les 2 questions posées (reflétant celles posées au sujet des propriétés P1 et P2 de ma première intervention) ne me semblent (plus) poser problème. P1 est prouvable. P2 et P3 ne le sont pas.
- Merci d'avance de vos retours. Cordialement. Olinone (discuter) 16 juin 2025 à 07:33 (CEST)
- Un exemple classique et sans doute plus pertinent que la constante EM, c'est de regarder si une machine de Turing s'arrête ou non. L'arithmétique de Heyting HA ne prouve pas « pour toute machine de Turing M, M s'arrête ou ne s'arrête pas » mais il y a évidemment des machines précises pour lesquelles l'arithmétique de Heyting prouve la terminaison ou la non-terminaison ; en fait, il y a même des machines M telles que HA ne montre pas que M s'arrête ou non (en prenant M une machine qui cherche une contradiction dans HA). Plus généralement, HA montre « P ou non P » seulement si HA montre « P » ou HA montre « non P ». L'article est un peu confus, c'est ma faute, je me suis laissé confondre par les différents sens de « décidable », je devrais reprendre l'article un jour.
- Mais d'un autre côté, je pense que l'exemple avec un machine de Turing est un peu moins abordable que celui avec la constante EM : tous les étudiants en math connaissent la constante EM, alors qu'il y a moins de chance qu'ils connaissent la définition d'une machine de Turing, ils risquent de devoir lire un article en plus pour comprendre et ça risque de les divertir de ce qu'ils cherchent. Je ne sais pas si c'est suffisamment important pour ça.
- Je suis résolument contre un exemple détaillé avec des nombres réels, parce qu'il faudrait alors introduire plein de définitions pour expliquer le contexte (les réels de Cauchy et de Dedekind ne coïncident pas en logique intuitionniste, il faut une relation d' « appartness », il y a différentes notions d'égalité, etc.). Mais ça peut être mentionné comme un exemple peu détaillé, comme l'est actuellement la constante EM ; et contrairement à la constante EM on sait que « pour tout x, x est rationnel ou non » n'est pas vrai intuitionnistiquement (mais je pense qu'utiliser « x égal 0 ou x est différent de 0 » est encore plus clair). Pour en apprendre plus sur l'analyse constructive, tu peux regarder en:Constructive analysis, et je pense que tu verras pourquoi je ne pense pas qu'un exemple avec des nombres réels doit être formel. JeanCASPAR (discuter) 16 juin 2025 à 10:17 (CEST)
- @JeanCASPAR@Olinone. Je vois que JeanCASPAR et moi sommes sur la même longueur d'onde. Dès qu'on veut expliquer à un large public formé pas seulement d'étudiants en maths, mais aussi d'étudiants en philosophie (par exemple) ce qu'est la logique intuitionniste, il ne faut pas rentrer dans des détails techniques. Pierre Lescanne (discuter) 16 juin 2025 à 17:32 (CEST)
- @JeanCASPAR et Pierre Lescanne ,
- J'avoue que vos retours me surprennent un peu, et ce à plusieurs titres :
- 1) mes remarques et suggestions visaient explicitement à permettre une meilleure compréhension de la différence (ou au moins d'une des différences) entre logiques classique et intuitionniste par des lecteurs peu familiers avec la logique mathématique, voire plus généralement avec les mathématiques. Quoi de mieux que de prendre un cas concret et de l'utiliser pour une telle approche didactique, visant justement les lecteurs non spécialistes de la logique intuitionniste (qu'ils soient matheux ou non d'ailleurs)?
- 2) je pense que les exemples que je propose (cf Q1/Q2) sont mieux à même de "parler" à ces lecteurs que EM ou, a fortiori, la machine de Türing. Il est en effet peu risqué d'affirmer que les notions de nombres entiers et de réels sont nettement plus répandues que ne le sont celles de constante EM ou de machine de Türing... Si vous admettez cette affirmation, peut être alors sont-ce les exemples proposés (Q1 et Q2) qui vous paraissent peu opportuns? (cf discussion ci-dessous)
- 3) l'ensemble des réels (ou des entiers) et la logique intuitionniste : je ne comprends pas comment on peut d'une part prendre un exemple concernant un nombre réel (ce qui est le cas de l'article), puis considérer (cf réponse de JeanCASPAR) qu'il vaudrait mieux éviter de tels exemples (et la lecture de l'article en anglais, au passage très mal sourcé, n'éclaire en rien ce sujet)! Si le problème vient de la définition de R (ou de N) dans le cas intuitionniste, voilà bien un "détail technique" (cf réponse de Pierre Lescanne) qu'on pourrait "enjamber" dans l'article, quitte à mentionner en note que "la définition de cet ensemble en logique intuitionniste dépasse le cadre de cet article" et, si possible trouver une source pour expliciter ce sujet. Ou alors on crée un paragraphe donnant, à titre d'exemple, la construction de N ou R en logique intuitionniste et les différences avec celle réalisée en logique classique...
- 4) sur quoi peuvent porter les propositions P? Le texte utilise plusieurs formules comme "il existe x tel que", "pour tout élément x", "objet", etc. qui semblent désigner des "choses" sur lesquelles les propositions s'appliquent. Comme il s'agit d'un article de mathématiques, le lecteur peut assez naturellement penser que ces "choses" peuvent être des nombres, d'autant que certains exemples discutent le cas x>1, ou x<0, etc. Certains paragraphes sont plus explicites d'ailleurs quant à cette possibilité : par exemple "double négation" ou encore "disjonction". Donc l'article contient déjà des utilisations d'exemples sur R...alors pourquoi s'en priver pour expliquer simplement (et pourquoi pas dès le RI, sans la justifier alors) l'une des différences importantes entre les 2 logiques?
- Cordialement. Olinone (discuter) 16 juin 2025 à 19:31 (CEST)
- Je pense qu'il ne faut pas détailler un exemple mentionnant les nombres réels (mais on peut tout à fait l'utiliser de façon informelle, sans préciser les définitions). Mais si tu comptes utiliser l'exemple plus en détail que ce n'est le cas actuellement pour la constante EM, comment comptes-tu éviter de détailler ? C'est surtout ça mon problème. JeanCASPAR (discuter) 16 juin 2025 à 21:37 (CEST)
- Je propose les actions suivantes :
- 1) dans le RI, supprimer l'exemple "EP" , et en donner un autre (par exemple Q2) : je vais faire une révision du RI en ce sens, n'hésitez pas à réagir !
- 2) dans le corps de l'article, créer un chapitre dédié, après celui titré "Histoire", qui illustrerait certaines différences entre logiques classique et intuitionniste en utilisant le moins possible de (voire aucune) symbolique abstraite. Y seraient abordés notamment , sur la base d'exemples, les différences entre vrai/faux et prouvable/non prouvable/contradictoire. Parmi les exemples donnés, on retrouverait celui donné dans le RI, en une version plus explicitée. Et Q1 qui, par contraste, montre que si le principe du tiers exclu n'appartient pas à la logique intuitionniste, il est quand même possible DANS CERTAINS CAS, de prouver "P ou non P" en logique intuitionniste.
- Par ailleurs, je reste intrigué par les réticences que tu exprimes quant à l'utilisation d'exemples mentionnant les nombres réels : "il ne faut pas détailler", "utiliser de façon informelle", etc. Pourrais tu les expliciter, et notamment ce que tu entends par "détailler"?
- Cdlt. Olinone (discuter) 17 juin 2025 à 08:04 (CEST)
- Les réels intuitionnistes, ne sont pas les réels constructifs (comme je le mentionnais plus haut). Je pense que les réticences sont là (cf ma première intervention). Pierre Lescanne (discuter) 18 juin 2025 à 16:56 (CEST)
- Je pense qu'il ne faut pas détailler un exemple mentionnant les nombres réels (mais on peut tout à fait l'utiliser de façon informelle, sans préciser les définitions). Mais si tu comptes utiliser l'exemple plus en détail que ce n'est le cas actuellement pour la constante EM, comment comptes-tu éviter de détailler ? C'est surtout ça mon problème. JeanCASPAR (discuter) 16 juin 2025 à 21:37 (CEST)
Proposition de nouveau chapitre
Comme indiqué dans le sujet précédent de cette pdd, je propose de créer un nouveau chapitre juste après le chapitre "Histoire".
Le but est, avant d'entrer dans des développements parfois assez complexes et utilisant, pour beaucoup, une symbolique très spécialisée, de donner aux lecteurs non spécialistes un aperçu "qualitatif" des différences entre les 2 logiques (classique et intuitionniste) basé sur des exemples.
Titre : "Logique classique et logique intuitionniste : principales différences et exemples informels de conséquences"
Contenu (à des mises en forme près) :
"Deux différences principales existent entre logiques classique et intuitionniste :
- la logique intuitionniste rejette le principe du "tiers exclu" : dans cette logique, il ne suffit pas d'avoir démontré qu'une proposition est "fausse" pour que la proposition inverse soit réputée "vraie". Les intuitionnistes évitent d'ailleurs d'utiliser l'opposition vrai/faux : ils utilisent les notions de "prouvable" et de "contradictoire".
- en logique intuitionniste une proposition est dite "prouvable" si et seulement si on peut exhiber un processus calculatoire tel que, appliqué à chaque élément de l'ensemble sur lequel porte la proposition et sans utiliser le principe du tiers exclu, il produise le résultat annoncé par la proposition.
Les exemples suivants illustrent certaines des conséquences et des différences induites entre les deux types de logiques :
Proposition 1 (P1): "tout nombre réel est soit rationnel soit irrationnel". Cette proposition, trivialement vraie en logique classique, n'est pas prouvable en logique intuitionniste. En effet, pour qu'elle soit prouvable, il faudrait avoir un processus calculatoire qui permettrait, appliqué à n'importe quel entier, de démontrer, sans utiliser le principe du tiers exclu, soit qu'il est rationnel, soit qu'il est irrationnel. Or, dans l'état actuel des connaissances mathématiques, un tel processus n'existe pas.
Proposition 2 (P2): "tout nombre entier est soit pair soit impair". Cette proposition, trivialement vraie en logique classique et apparemment assez semblable à P1, est, contrairement à P1, prouvable en logique intuitionniste. En effet, il existe au moins un processus qui permet de prouver, pour chaque entier n, qu'il est pair, ou qu'il est impair : par exemple, on le divise par "2" et si le reste est "0" on a prouvé que n est pair, et si le reste est "1" on a prouvé que n est impair.
Plus généralement, plusieurs des démonstrations admises en logique classique ne sont pas admises en logique intuitionniste. Par exemple, une démonstration classique de l'irrationalité de est la suivante : supposons que soit rationnel, donc = a/b (a et b entiers premiers entre eux). Donc a²=2xb², ce qui est impossible. Donc n'est pas rationnel, donc (en logique classique) est irrationnel. La logique intuitionniste refuse cette dernière conclusion : la méthode calculatoire utilisée a bien prouvé que n'est pas rationnel, mais a dû utiliser le tiers exclu pour affirmer que est irrationnel. Les intuitionnistes diront donc que la proposition " est rationnel " est contradictoire, mais, pour eux, ceci ne suffit pas à prouver la proposition inverse : " n'est pas rationnel".
Merci d'avance de vos avis. Olinone (discuter) 17 juin 2025 à 15:18 (CEST)
- Cela risque de faire un peu doublon avec Logique intuitionniste#Relations avec la logique classique, non ?
- Plusieurs remarques :
- Pour la première différence : pour moi, les logiciens classiques font aussi une différence entre vrai et prouvable : le premier se réfère à un modèle, le deuxième à un système formel. La différence, c'est que si "il est contradictoire que A soit contradictoire", je ne peux pas en déduire une preuve de A.
- Pour la seconde : "processus calculatoire", ce n'est pas propre à la logique intuitionniste. Le principe de Markov est constructif et correspond à un processus calculatoire, mais n'est pas valide en logique intuitionniste selon toutes les écoles. Une des caractéristiques importantes, c'est la propriété de la disjonction et de l'existence : si alors ou , et si , alors j'ai un terme t explicite tel que (d'ailleurs, le principe de Markov ne casse pas cette propriété). D'ailleurs, il y a même des interprétations calculatoires de la logique classique.
- Pour P1 : ce n'est pas "en l'état actuel de nos connaissances mathématiques" (contrairement à l'exemple sur la conjecture de Goldbach dans Constructivisme (mathématiques)), on sait qu'aucun tel algorithme n'existe.
- Pour P2 : je remplacerais le "il existe au moins un algorithme" par "il existe un algorithme", voire "il y a un algorithme", je trouve le "au moins un" de mauvais goût.
- Pour l'exemple avec : c'est un raisonnement parfaitement valide en logique intuitionniste : il s'agit de montrer un énoncé de la forme , on suppose donc et on arrive à une contradiction, ce qui nous donne une preuve de . Un exemple valide serait de supposer et d'en déduire avec une suite binaire (cela correspond peu ou prou au principe limité d'omniscience (en:Limited principle of omniscience), qui n'est pas valide en logique intuitionniste, mais qui admet une interprétation calculatoire évidente (on lance un programme qui teste pour chaque et renvoie le premier tel que , ce programme terminant puisque )). Un exemple sur les nombres réels serait difficile à comprendre, mais par exemple est faux en logique intuitionniste. Ou alors prendre un exemple quelconque de loi de De Morgan non vérifiée. Mais ça ferait doublon avec ce qu'il y a en bas.
- JeanCASPAR (discuter) 19 juin 2025 à 00:01 (CEST)
- Merci de ta réponse, et je suis convaincu que nous allons trouver des moyens d'améliorer l'article ensemble!
- Je reprends certaines de tes remarques et suggestions:
- 1) "Pour P1 : ce n'est pas "en l'état actuel de nos connaissances mathématiques" (contrairement à l'exemple sur la conjecture de Goldbach dans Constructivisme (mathématiques)), on sait qu'aucun tel algorithme n'existe". Si c'est vrai et sourcé (merci de mentionner la source), c'est très bon : on a donc un exemple où on sait que "P ou non P" ne peut être prouvé en logique intuitionniste. Et on pourrait mentionner quelque part dans l'article l'autre cas où on ne sait pas (encore?) s'il est prouvable ou non.
- 2) "les logiciens classiques font aussi une différence entre vrai et prouvable" . C'est peut être vrai...mais ce que je dis n'est pas contradictoire (sic!) : j'affirme seulement que les intuitionnistes évitent ces termes (ce qui, en toute logique (sic) , n'implique rien sur ce que font les non intuitionnistes). Par ailleurs, nombre de publications et plusieurs passages de l'article "opposent" intuitionniste et classique justement par ce point. Si tu penses que c'est mal dit, n'hésite pas à proposer mieux.
- 3) ""processus calculatoire", ce n'est pas propre à la logique intuitionniste". Cf remarque précédente : je ne dis pas que la logique classique ne l'impose jamais, je dis que la logique intuitionniste l'impose toujours.
- 4) Preuve de l'irrationnalité de la racine carrée de 2 : là je suis surpris (mais n'affirme pas avoir raison, et c'est bien pour cela que j'ai mis ma proposition de texte en pdd et non directement dans l'article). Par quel raisonnement, dans ce cadre précis, les intuitionnistes admettraient-ils que ceci a prouvé que "racine de 2 est irrationnel" ? La méthode classique que je mentionne démontre bien que (vocabulaire intuitionniste) l'affirmation "racine de 2 est rationnel" est contradictoire. Par quel raisonnement, dans ce cadre précis, les intuitionnistes admettraient-ils que ceci a prouvé que "racine de 2 est irrationnel" ? Aurais-tu une explication, ou, mieux encore, une référence qui éclairerait ce sujet? Pour préciser mo interrogation : le raisonnement examiné commence par "supposons que x soit rationnel". Tout raisonnement basé sur cette brique ne peut conclure QUE sur cette affirmation (en logique intuutionniste). Olinone (discuter) 19 juin 2025 à 10:21 (CEST)
- 1) Je n'ai pas de sources directes, mais il est bien connu qu'il est cohérent de supposer que toutes les fonctions réelles sont continues (il y a plein de sources dans ce post MSE : https://math.stackexchange.com/questions/176279/all-real-functions-are-continuous ; n'importe laquelle devrait faire l'affaire). Or si on peut décider si un réel est rationnel ou non, on peut facilement définir l'indicatrice de , hors cette fonction (même en logique intuitionniste) n'est pas continue : contradiction. Je suis d'accord qu'on peut aussi mentionner la conjecture de Goldbach plus bas dans l'article. On peut aussi mentionner un exemple indépendant de l'axiomatique, même classique, par exemple l'énoncé "HA est cohérente" regardé dans HA.
- 2) 4) et quelque chose que je n'ai pas remarqué avant. Je propose de laisser tomber complètement la distinction vrai/faux et prouvable/contradictoire : l'une est une notion sémantique, l'autre liée à un système formel, mais ce sont les mêmes choses derrière : il faudrait certes dire systématiquement prouvable/contradictoire, mais c'est lourd, et c'est exactement la même chose en logique classique. En revanche, tu dis ceci "dans cette logique, il ne suffit pas d'avoir démontré qu'une proposition est "fausse" pour que la proposition inverse soit réputée "vraie"". C'est très exactement l'inverse. Dire "A est faux" c'est pareil que dire "A => faux" c'est pareil que dire "non A". En revanche, ce n'est pas parce qu'il est faux de dire qu'une proposition est fausse que cette proposition est vraie pour autant. Je propose de remplacer le premier point par ceci :
- la logique intuitionniste rejette le principe du tiers exclu ou la démonstration par l'absurde, qui lui est équivalente : dans cette logique, il ne suffit pas d'avoir démontré qu'une proposition n'est pas fausse pour qu'elle soit réputée vraie.
- 3) "je ne dis pas que la logique classique ne l'impose jamais", si, il y a un si et seulement si :p. Je propose cela :
- la logique intuitionniste est une logique constructive : on peut interpréter chaque preuve comme un processus calculatoire, au travers de l'interprétation BHK ; en particulier, d'une preuve de on peut extraire l'information de quelle proposition ou est vraie, et d'une preuve de on peut extraire un témoin tel que .
- 4) cf. message d'en bas.
- JeanCASPAR (discuter) 19 juin 2025 à 22:03 (CEST)
- Je reviens sur le sujet "racine de 2" pour bien préciser mon point: je n'affirme pas qu'il est impossible de prouver, en logique intuitionniste, que racine de 2 est irrationnel. Mon point est de dire que la méthode classique mentionnée et utilisée pour ce faire ne le permet pas. Et d'ailleurs mon texte devrait être plus précis sur ce point comme par exemple : "Les intuitionnistes diront donc que la démonstration a bien établi que "racine de 2 est rationnel " est contradictoire, mais n'a pas prouvé que : " racine de 2 est irrationnel"." Olinone (discuter) 19 juin 2025 à 17:13 (CEST)
- @Olinone pour être plus clair, utilisons des formules. Si est la formule « est rationnel », la formule « est irrationel » s'écrit . Donc pour prouver cette formule, il faut supposer que est rationnel et arriver à une contradiction. C'est exactement ce que fait cette preuve. En fait, la proposition « est irrationnel » est définie comme étant l'affirmation que « est rationnel » est contradictoire. JeanCASPAR (discuter) 19 juin 2025 à 19:26 (CEST)
- Je pense avoir (enfin?) compris. Ton raisonnement tient...dès lors qu'on admet que par définition "x est irrationnel", veut dire "il n'existe aucun a, b tels que x=a/b", ce qui veut exactement dire "x n'est pas rationnel". Alors la démonstration classique tient même en logique intuitionniste. Du coup la question est : la définition de "x est irrationnel" est-elle (obligatoirement) celle utilisée ici? (j'avoue que ma compréhension de la construction intuitionniste des rationnels et des réels est trop lacunaire pour que j'avance une réponse à cette question!). Olinone (discuter) 20 juin 2025 à 08:07 (CEST)
- Je ne maîtrise pas du tout les réels intuitionnistes donc je ne saurais pas trouver de référence à ce sujet, mais je ne vois pas ce qu'on pourrait avoir comme autre définition. Je peux essayer de chercher. JeanCASPAR (discuter) 20 juin 2025 à 09:29 (CEST)
- Je pense avoir (enfin?) compris. Ton raisonnement tient...dès lors qu'on admet que par définition "x est irrationnel", veut dire "il n'existe aucun a, b tels que x=a/b", ce qui veut exactement dire "x n'est pas rationnel". Alors la démonstration classique tient même en logique intuitionniste. Du coup la question est : la définition de "x est irrationnel" est-elle (obligatoirement) celle utilisée ici? (j'avoue que ma compréhension de la construction intuitionniste des rationnels et des réels est trop lacunaire pour que j'avance une réponse à cette question!). Olinone (discuter) 20 juin 2025 à 08:07 (CEST)
- @Olinone pour être plus clair, utilisons des formules. Si est la formule « est rationnel », la formule « est irrationel » s'écrit . Donc pour prouver cette formule, il faut supposer que est rationnel et arriver à une contradiction. C'est exactement ce que fait cette preuve. En fait, la proposition « est irrationnel » est définie comme étant l'affirmation que « est rationnel » est contradictoire. JeanCASPAR (discuter) 19 juin 2025 à 19:26 (CEST)
- Je pense que ce n'est pas une bonne idée de d'utiliser des expressions comme « Un intuitionniste pense que ... tandis qu'un logicien classique pense que ... ». Il n'y a pas de telles personnes et c'est plutôt un langage de journaliste. Pierre Lescanne (discuter) 19 juin 2025 à 09:57 (CEST)
- Je précise (vous rassure ?): je ne suis pas journaliste ! Si cette forme parait impropre, je peux remplacer partout "les intuitionnistes" par "en logique intuitionniste" et "les non intuitionnistes" par "en logique classique". Je souligne cependant que certaines publications, peu suspectes d'être "journalistiques", utilisent bien le terme "mathématicien non intuitionniste", par exemple celle-ci. Cordialement. Olinone (discuter) 19 juin 2025 à 17:20 (CEST)
- J'ai une autre critique contre cette formulation : la logique intuitionniste n'est pas particulièrement pratiquée par les intuitionnistes (courant philosophique et mathématique), c'est un système formel intéressant en tant que tel pour plein de gens qui ne sont pas forcément intuitionnistes. Je pense qu'il vaut mieux ne pas « personnaliser » le texte. JeanCASPAR (discuter) 19 juin 2025 à 22:07 (CEST)
- Ok, donc il serait peut être utile de préciser le titre de l'article en : "Logique intuitionniste (mathématiques)" Olinone (discuter) 20 juin 2025 à 10:51 (CEST)
- Non, je ne pense pas, les mots entre parenthèses, c'est pour les noms ambigus. Il faudrait peut-être préciser dans le RI que c'est le système formel basé sur le courant philosophique, le paragraphe histoire le fait bien. JeanCASPAR (discuter) 21 juin 2025 à 11:24 (CEST)
- Bon, il y a tant à faire sur l'article et argumenter sur son titre ne fait pas forcément partie des premières priorités! Donc je laisse tomber ce sujet et éviterai d'employer dans le texte des formules "personnalisant" les affirmation/positions de telle ou telle approche. Je souligne cependant que, mis à part une très petite partie du chapitre "histoire" , TOUT le reste est strictement consacré à la logique intuitionniste en mathématiques...Cdlt. Olinone (discuter) 21 juin 2025 à 19:10 (CEST)
- Non, je ne pense pas, les mots entre parenthèses, c'est pour les noms ambigus. Il faudrait peut-être préciser dans le RI que c'est le système formel basé sur le courant philosophique, le paragraphe histoire le fait bien. JeanCASPAR (discuter) 21 juin 2025 à 11:24 (CEST)
- Ok, donc il serait peut être utile de préciser le titre de l'article en : "Logique intuitionniste (mathématiques)" Olinone (discuter) 20 juin 2025 à 10:51 (CEST)
- J'ai une autre critique contre cette formulation : la logique intuitionniste n'est pas particulièrement pratiquée par les intuitionnistes (courant philosophique et mathématique), c'est un système formel intéressant en tant que tel pour plein de gens qui ne sont pas forcément intuitionnistes. Je pense qu'il vaut mieux ne pas « personnaliser » le texte. JeanCASPAR (discuter) 19 juin 2025 à 22:07 (CEST)
- Je précise (vous rassure ?): je ne suis pas journaliste ! Si cette forme parait impropre, je peux remplacer partout "les intuitionnistes" par "en logique intuitionniste" et "les non intuitionnistes" par "en logique classique". Je souligne cependant que certaines publications, peu suspectes d'être "journalistiques", utilisent bien le terme "mathématicien non intuitionniste", par exemple celle-ci. Cordialement. Olinone (discuter) 19 juin 2025 à 17:20 (CEST)
Proposition de nouveau RI
En ligne avec les sujets discutés récemment sur cette pdd, je propose de revoir le RI de l'article pour le rendre intelligible pat tout lecteur (attentif mais pas forcément matheux), n'y utiliser aucun symbole logique, et illustrer certaines affirmations par un exemple (repris de la suggestion de nouveau chapitre faite ci-dessus).
Le texte proposé est le suivant :
"La logique intuitionniste est une logique qui diffère de la logique classique par le fait que la notion de vérité est remplacée par la notion de preuve constructive, et que la tautologie classique « P ou non P » (tiers exclu) ne peut être utilisée. La logique intuitionniste considère notamment que la proposition « ne pas être faux » n'est pas équivalente à la proposition "être vrai". Certaines méthodes de démonstration et leurs résultats, valides en logique classique, ne le sont donc pas en logique intuitionniste. Par exemple, la proposition "tout nombre réel est soit rationnel, soit irrationnel", trivialement vraie en logique classique, n'est pas, dans l'état actuel des connaissances mathématiques, prouvable en logique intuitionniste.
Développée à partir de la fin des années 1910, la logique intuitionniste a depuis eu une influence importante sur le développement des logiques constructives et de l'informatique théorique." Merci d'avance de vos avis. Olinone (discuter) 17 juin 2025 à 18:37 (CEST)
- Même remarque que plus haut sur le « dans l'état actuel des connaissances mathématiques », très bien sinon. Je rajouterais une mention du fait qu'on refuse aussi la démonstration par l'absurde. JeanCASPAR (discuter) 19 juin 2025 à 22:54 (CEST)
- Après diverses recherches, j'ai trouvé (Van Dalen 2004 p 30) un exemple illustratif de différence interprétative liée au tiers exclu : l'affirmation "L'hypothèse de Riemann est vraie ou fausse" est valide en logique classique et pas en logique intuitionniste, car aucune preuve n'a été apportée (à ce jour) que cette hypothèse soit vraie, et aucune non plus qu'elle soit fausse. Certes l'hypothèse de Riemann porte sur des objets assez complexes, mais, indépendamment du contenu de cette hypothèse, ce qui est "simple " à comprendre grâce à cet exemple, c'est qu'en logique intuitionniste, une telle affirmation, pour être acceptée doit être soutenue par une preuve de "A est vrai" ou de "non A est vrai". Nous pourrions donc prendre cet exemple? Plus puissant encore serait l'exemple "tout réel est soit rationnel soit irrationnel" car, d'après toi, il y aurait une preuve que cette affirmation ne peut pas être démontrée en logique intuitionniste. As-tu accès à une telle démonstration? Olinone (discuter) 21 juin 2025 à 19:21 (CEST)
- Comme je l'ai dit plus haut, je n'ai pas trouvé de telle démonstrations dans la littérature, mais ce n'est pas très compliqué à démontrer, cf. le 1) de Spécial:Diff/226635405. JeanCASPAR (discuter) 21 juin 2025 à 23:28 (CEST)
- D'après les règles de WP, si nous devions utiliser l'exemple "tout réel est rationnel ou irrationnel" pour dire que c'est "vrai" en logique classique et non prouvable en logique intuitionniste, il serait impératif de fournir une référence (et pas seulement une démonstration) de cette importante affirmation. Olinone (discuter) 22 juin 2025 à 08:35 (CEST)
- Ah, j'ai enfin trouvé une source. Page 5 de cet article : https://doi.org/10.1016/S0304-3975(98)00285-0. Il y a plein d'autres exemples d'ailleurs. JeanCASPAR (discuter) 22 juin 2025 à 14:31 (CEST)
- Il faudrait donc renvoyer à analyse constructive, plutôt que le traiter ici. Pierre Lescanne (discuter) 22 juin 2025 à 14:58 (CEST)
- Merci Jean! Voici donc une preuve de cette très forte affirmation. Je vais revoir ma proposition de RI en ce sens, et inclure la référence. Olinone (discuter) 23 juin 2025 à 07:08 (CEST)
- Ah, j'ai enfin trouvé une source. Page 5 de cet article : https://doi.org/10.1016/S0304-3975(98)00285-0. Il y a plein d'autres exemples d'ailleurs. JeanCASPAR (discuter) 22 juin 2025 à 14:31 (CEST)
- D'après les règles de WP, si nous devions utiliser l'exemple "tout réel est rationnel ou irrationnel" pour dire que c'est "vrai" en logique classique et non prouvable en logique intuitionniste, il serait impératif de fournir une référence (et pas seulement une démonstration) de cette importante affirmation. Olinone (discuter) 22 juin 2025 à 08:35 (CEST)
- Comme je l'ai dit plus haut, je n'ai pas trouvé de telle démonstrations dans la littérature, mais ce n'est pas très compliqué à démontrer, cf. le 1) de Spécial:Diff/226635405. JeanCASPAR (discuter) 21 juin 2025 à 23:28 (CEST)
- Voici donc le nouveau RI que je propose :
- "La logique intuitionniste est une logique qui diffère de la logique classique par le fait que toute affirmation doit être démontrable par une preuve constructive. Cette logique rejette le principe classique de tiers exclu, selon lequel "P ou non P" est toujours vrai, ainsi que les démonstrations par l'absurde. La logique intuitionniste considère notamment que la proposition « ne pas être faux » n'est pas équivalente à la proposition "être vrai". Certaines affirmations et démonstrations, valides en logique classique, ne le sont donc pas en logique intuitionniste. Par exemple, la proposition "tout nombre réel est soit rationnel, soit irrationnel", trivialement vraie en logique classique, n'est pas prouvable en logique intuitionniste[1].
- Développée à partir de la fin des années 1910 par les mathématiciens néerlandais Luitzen Egbertus Jan Brouwen et Aren Heyting, la logique intuitionniste a eu une influence importante sur le développement des logiques constructives puis de l'informatique théorique." Olinone (discuter) 23 juin 2025 à 07:27 (CEST)
- J'aime bien! Mais il ne faut pas de références dans le RI, il faut en parler plus bas dans le texte. JeanCASPAR (discuter) 23 juin 2025 à 10:22 (CEST)
- Après diverses recherches, j'ai trouvé (Van Dalen 2004 p 30) un exemple illustratif de différence interprétative liée au tiers exclu : l'affirmation "L'hypothèse de Riemann est vraie ou fausse" est valide en logique classique et pas en logique intuitionniste, car aucune preuve n'a été apportée (à ce jour) que cette hypothèse soit vraie, et aucune non plus qu'elle soit fausse. Certes l'hypothèse de Riemann porte sur des objets assez complexes, mais, indépendamment du contenu de cette hypothèse, ce qui est "simple " à comprendre grâce à cet exemple, c'est qu'en logique intuitionniste, une telle affirmation, pour être acceptée doit être soutenue par une preuve de "A est vrai" ou de "non A est vrai". Nous pourrions donc prendre cet exemple? Plus puissant encore serait l'exemple "tout réel est soit rationnel soit irrationnel" car, d'après toi, il y aurait une preuve que cette affirmation ne peut pas être démontrée en logique intuitionniste. As-tu accès à une telle démonstration? Olinone (discuter) 21 juin 2025 à 19:21 (CEST)
Explications...à expliciter?
Dans la section "relations avec la logique classique/exemples/quelques validités" un tableau donne des "explications" pour certaines relations d'implication (colonne de droite du tableau). Certaines de ces explications me paraissent soulever question :
1) "être grand et petit est contradictoire" : encore faudrait-il définir sur quel ensemble cette proposition est faite, et quelle est la définition de "grand" et "petit" dans cet ensemble. Par exemple si l'ensemble considéré est constitué de disques verts et de disques rouges, ayant tous le même rayon, et si "grand/petit" se réfère à ce rayon (ou à la surface de ces disques) alors comment définir "grand vs petit" pour aboutir à l'affirmation "être grand et petit est contradictoire" ? Et une autre définition n'aboutirait elle pas à un autre résultat ? Donc ne faudrait-il pas trouver un autre exemple explicatif? Dans le cas des disques mentionnés ci dessus, "être vert et rouge" est, par exemple, sans doute "contradictoire".
2) richesses et pauvreté : on lit " « pour tout x, x est pauvre » est contradictoire (car je vois qu'il existe des richesses)". Cette explication est plus intrigante encore que celle mentionnée ci-dessus. Non seulement il faudrait définir riche vs pauvre (comme grand vs petit), mais que cette définition implique ou contienne un "loi" imposant que "s'il existe des richesses, alors il est impossible (contradictoire) que tous les x soient pauvres". Je prends un exemple : une population vit sur un île, sur un total pied d'égalité. Un explorateur découvre cette île et le très bas niveau de vie de cette population : d'après ses critères les habitants sont "tous pauvres". Ce même explorateur découvre un trésor sur l'île qui SI il était distribué à la population rendrait les habitants, selon ses critères, tous riches. Mais tant que cette distribution n'est pas réalisée, il y a à la fois une grande richesse sur l'île et une population pauvre... Ne faudrait-il pas trouver un autre exemple explicatif ?
3) pluie et se faire mouiller : cet exemple est encore plus intrigant que les deux précédents. Il semble admettre comme "évident" que le fait de se faire mouiller en sortant (constatation sensorielle que je ne conteste pas) "prouverait" qu'il pleut. Or il y a, dans la vie réelle, bien d'autres possibilités amenant à se faire mouiller en sortant : passer sous un arrosage automatique en activité, tomber dans une rivière, etc. Donc la conséquence (être mouillé) n'implique pas nécessairement un cause donnée (il pleut) : il faut une définition plus complète de l'univers dans lequel le raisonnement s'applique pour pouvoir assurer que "si je sors et que je suis mouillé, c'est qu'il pleut". Ne faudrait-il pas, ici aussi, un autre exemple explicatif? Olinone (discuter) 18 juin 2025 à 12:05 (CEST)
- Je suis d'accord. On peut proposer ça :
- 1) Si on sait que et ensembles sont contradictoires, on ne peut pas isoler si l'une ou laquelle des deux est contradictoire.
- 2) Si on sait que est contradictoire, on ne peut isoler un élément précis qui ne vérifie pas .
- 3) Si on sait que le fait que soit contradictoire est contradictoire, on ne peut pas en extraire une preuve de .
- Et d'ailleurs, les autres explications des réciproques sont vaseuses aussi.
- Pour , la réciproque est fausse puisque si on sait qu'une preuve de permet d'obtenir une preuve de aussi, cela ne permet pas de déterminer si est contradictoire ou s'il existe une preuve de .$
- Il faudrait rajouter une ligne pour : si , et alors j'ai , donc j'ai grâce à . Ça c'est pour l'implication, mais la réciproque est fausse puisque si j'ai une preuve de et si je sais que si est contradictoire alors aussi, je ne peux qu'obtenir une preuve de au mieux, pas une preuve de .
- Pour , je pense qu'il vaut mieux renoncer à expliquer le sens derrière. En tout cas l'explication actuelle n'explique rien. Ça donnerait quelque chose comme ça : "si on sait que , c'est-à-dire qu' « il est contradictoire que le fait que A soit contradictoire est contradictoire », alors ...", je ne pense qu'on peut arriver à quelque chose, mais si tu as une meilleure idée, pourquoi pas. On peut simplement dire que le sens directe est une instance de , et le sens réciproque une instance de , combinée avec . JeanCASPAR (discuter) 19 juin 2025 à 23:22 (CEST)
Syntaxe ...et axiomatique
Je propose de compléter le chapitre syntaxe par un sous chapitre axiomatique qui expliquerait le rejet du tiers exclu, et en donnerait une des raisons/illustrations (l'exemple "tout réel est rationnel ou irrationnel" avec sa référence). Le texte serait le suivant :
"Axiomatique
La logique classique est basée sur trois axiomes, ou principes, hérités de la logique d'Aristote :
- axiome d'identité : "Ce qui est est". Soit, en syntaxe logique :
- axiome de non-contradiction : "Il est impossible qu’une seule et même chose soit, et tout à la fois ne soit pas, à une même autre chose, sous le même rapport"[2]. Soit, en syntaxe logique :
- axiome du tiers exclu : "Il n’est pas possible davantage qu’entre deux propositions contradictoires, il y ait jamais un terme moyen". Soit, en syntaxe logique :
La logique intuitionniste accepte les deux premiers axiomes, mais rejette le troisième : en logique intuitionniste, cet axiome reviendrait à affirmer que pour toute proposition on pourrit trouver une preuve de ou une preuve de , ce qui est faux : par exemple, la proposition "tout nombre réel est rationnel ou irrationnel" est trivialement vraie en logique classique (principe du tiers exclu), mais n'est pas prouvable en logique intuitionniste[3]."
Merci de vos avis.
Olinone (discuter) 23 juin 2025 à 16:46 (CEST)
- Qu'étudions-nous ?
- Nous sommes ici pour étudier une branche de la logique mathématique du XXe siècle et du XXIe siècle. Il ne faut donc, à mon avis, pas parler d’Aristote dans cet article, car Aristote n'est pas lié à la naissance de la logique intuitionniste, ni à la naissance de la logique formelle dont est issue la logique intuitionniste contemporaine. Je ne vois pas plus de trace de ce Grec, que des Indiens et des Chinois. Je pense par contre que les lecteurs attendent qu'on leur parle des mathématiciens du début du XXe siècle qui en ont vraiment été les acteurs. Ceux qui s'intéressent aux liens historiques ente la logique aristotélicienne et la logique formelle contemporaine devraient être renvoyés vers l’article Histoire de la logique
- Devons nous intéresser en priorité à ce que la logique intuitionniste n'a pas ?
- Nous devons nous intéresser à ce qu’elle a.
- Elle privilégie les démonstrations, dont elle fait des objets de 1re classe pour accepter un fait.
- Elle est constructive.
- Elle exhibe un objet quand elle affirme qu'il existe.
- Il ne faut pas parler de ce qu'elle n'a pas, car, à y bien penser, il manque, à la logique classique beaucoup de concepts, pourtant fort utiles.
- Ne risquons-nous pas de rebuter une partie de notre lectorat ?
- J'identifie nos lecteurs comme des scientifiques, par exemple en études d'informatique, de maths, de sciences des données ou de sciences de l’ingénieur. Je crains qu'Aristote ne les branche pas beaucoup
. Pierre Lescanne (discuter) 24 juin 2025 à 12:30 (CEST)
- Merci de votre réponse, qui m'amène à formuler les remarques et propositions suivantes :
- 1) Aristote : la plupart des ouvrages consacrés à la logique (formelle, classique, intuitonniste, constructive...), lorsqu'ils abordent, ne serait-ce que fugitivement, l'histoire de la Logique, mentionnent Aristote, mais aussi Platon, ou encore Kant, Descartes, etc. Je ne pense pas qu'une seule mention d'Aristote serait plus "rebutante" que les mentions de Brouwer, Heyting, Kolmogorov et alii. L'intérêt que j'y vois est d'indiquer "en passant" que la logique intuitionniste rejette une partie des raisonnements logiques qui avaient "tenu" de l'Antiquité au début du 20ème siècle. Mais je suis prêt à laisser tomber cette (micro) référence antique ! Rebondissant sur l'aspect "rebutant", je me permets de faire remarquer que la lecture des chapitres "Règles de déduction naturelle" et "Sémantique de la logique intuitionniste" demande une réelle attention et leur compréhension de (très) solides bases logico-mathématiques.
- 2) "Qu'étudions-nous?" Je ne saisis pas bien le sens de cette question. D'après ce que je comprends, un article de WP, de mathématiques comme d'histoire ou encore de sociologie, n'a pas vocation à être un "cours" ni une "étude" sur le sujet traité mais, comme indiqué régulièrement sur la discussion Le Thé du portail Mathématiques (et d'autres), de faire un point (sourcé) des connaissances relatives à ce sujet, en l'exposant de manière didactique et le formulant de la façon la plus accessible possible. Il est certain qu'en maths il n'est pas toujours évident de trouver l'équilibre en exactitude et lisibilité !
- 3) "ce qu'elle a ou n'a pas" : l'approche que je propose, pour l'article ici discuté, et que j'explicite dans cette réponse, est de faire chaque fois que possible la comparaison entre un "objet" de la logique classique (affirmation, démonstration, résultat) et son "pendant" en logique intuitionniste : il ne s'agit donc pas de dire ce qu'ont (ou n'ont pas) ces logiques, mais en quoi elles se différencient. Je pars en effet du postulat que la plupart des lecteurs seront bien plus familiers avec la logique classique qu'avec tout autre, ce qui devrait leur permettre de comprendre/apprécier le "jeu des différences" qui leur est proposé. Et, qui sait, aiguiser leur curiosité puis les amener à lire d'autres articles ou les sources mentionnées.
- 4) Vous suggérez d'utiliser ces attributs pour qualifier la logique intuitionniste :
- Elle privilégie les démonstrations, dont elle fait des objets de 1re classe pour accepter un fait.
- Elle est constructive.
- Elle exhibe un objet quand elle affirme qu'il existe.
- Je suis tout à fait d'accord et vais essayer de les introduire (sauf si vous voulez le faire vous-même). Par ailleurs, avez vous des remarques (hormis la référence à Aristote) sur le fond de ma proposition de paragraphe sur les axiomes ? Olinone (discuter) 25 juin 2025 à 07:28 (CEST)
- Je réponds à certains points.
- 1) Un renvoi à l’article Histoire de la logique, en précisant la section, suffirait peut-être. Sinon, l'article risquerait d'être hors sujet.
- 2) OK pour un point sourcé de la logique intuitionniste en 2025, or je crains qu'une phrase comme « Il n’est pas possible davantage qu’entre deux propositions contradictoires, il y ait jamais un terme moyen » ne soit pas vraiment didactique. En revanche pour l’informatique d'aujourd'hui, il faut parler d'assistant de preuve.
- 3) « faire chaque fois que possible la comparaison entre un "objet" de la logique classique et son "pendant" en logique intuitionniste ». Pourquoi seulement pour la logique classique ? En plus ça ne marchera pas, dans le cas où la logique intuitionniste a des objets que la logique classique n'a pas, je pense aux comportements différenciés des connecteurs et des quantificateurs de la logique intuitionniste. Pierre Lescanne (discuter) 25 juin 2025 à 12:23 (CEST)
- Concernant 3), je signale qu'il y a une section intitulée Relation avec la logique classique. Pierre Lescanne (discuter) 25 juin 2025 à 12:46 (CEST)
- Sur le point 3), je crois que le texte est explicite : les connecteurs sont formellement les mêmes (et, ou, implication, existence, etc.), mais ont des interprétations différentes, que le texte souligne désormais. Si ceci n'est pas suffisant, n'hésitez pas à compléter/modifier. Olinone (discuter) 4 juillet 2025 à 08:14 (CEST)
- Vous m'avez mal lu. Je vais le dire autrement. « En logique classique, un seul connecteur peut suffire, les autres pouvant s'y ramener. Ce n'est pas le cas en logique intuitionniste. Chaque connecteur a son comportement spécifique et sa définition propre. ». C'est donc un concept que la logique classique n'a pas. Pierre Lescanne (discuter) 8 juillet 2025 à 18:33 (CEST)