Langage de la logique et des ensembles

Démonstration par l'absurde - Exercice 2

20 min
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Question 1

Démontrer qu'il y a une infinité de nombres entiers naturels.

Correction
Nous allons effectuer une démonstration par l'absurde.
Supposons vrai qu’il y a un nombre fini de nombres entiers naturels.
Nous pouvons donc en déduire que l’un d’entre eux est le plus grand, notons le MM.
Si MM est le plus grand nombre entier naturel, alors M+1M+1, qui est également un nombre entier naturel, est plus petit que MM. Donc on peut écrire que M>M+1M > M+1.
En retranchant MM dans les deux membres de l'inégalité précédente, on trouve que :
MM>M+1MM - M > M+1 -M
Ce qui nous conduit à :
0>10 > 1
Or nous savons que 0<10<1. Donc, sous l'hypothèse initiale (qu’il y a un nombre fini de nombres entiers naturels) nous aboutissons à une absurdité (ou contradiction).
Cela signifie que l'hypothèse initiale n'est pas vraie, mais fausse.
En conclusion : ilnepeutpasavoirunnombrefinidenombresentiersnaturels{\color{red}{\bf{il \,\, ne \,\, peut \,\, pas \,\, avoir \,\, un \,\, nombre \,\, fini \,\, de \,\, nombres \,\, entiers \,\, naturels}}}.
Autrement dit, ilyaunnombreinfinidenombresentiersnaturels{\color{red}{\bf{il \,\, y \,\, a \,\, un \,\, nombre \,\, infini \,\, de \,\, nombres \,\, entiers \,\, naturels}}}. {\color{blue}{\blacksquare}}