jeudi 14 décembre 2006
De l'universalité mathématique
Par Allam, jeudi 14 décembre 2006 à 18:24 :: Réflexions
L'autre jour, je faisais un exercice d'arithmétique assez intéressant, intitulé comiquement "Voir l'arithmétique autrement". Pour ceux qui s'y intéressent, il s'agissait de définir et vérifier certaines propriétés arithmétiques qui existent dans l'anneau Z (l'ensemble des entiers relatifs) dans un nouvel anneau, constitué de l'ensemble des nombres de la forme a+ib, avec a et b appartenant à Z et i la variable complexe (i²=-1), et muni des lois + et x qui existent déjà dans l'ensemble des complexes. Le premier problème est de redéfinir une relation d'ordre - on la définit avec une fonction µ(a+ib)=a²+b², qui est donc définie de l'anneau en question sur R, où la relation d'ordre classique existe déjà. Notamment, dans ce qu'on y définit d'autre, on remarque que l'on perd l'unicité du quotient et du reste dans la division euclidienne, et d'autres bizarreries que j'ai oubliées.
Au delà de la simple étude mathématique de cette nouvelle structure, j'ai trouvé assez intéressant d'essayer de voir l'arithmétique autrement, comme l'indique le titre de l'exo. D'élargir son application pour la regarder sous un autre point de vue. Et, inévitablement, on finit par se demander si toutes les maths peuvent être vues, même pensées autrement. Est-ce que c'est universel, les maths ? On sait déjà que les babyloniens, il y a fort longtemps, comptaient en base 60, et pas en décimal ; cette conception n'est donc pas à priori automatique quand on se demande comment on peut penser les maths. La seule chose qui est à peu près intuitive, c'est les entiers naturels (1,2,3,4, etc) parce qu'ils correspondent à des cardinaux d'ensembles finis - c'est à dire, à des objets que l'on peut compter. Compter les objets qui nous entourent, je suppose effectivement que c'est la base des maths, que toute espèce plus ou moins intelligente ferait. Mais, à partir de là, tout est possible ! Si on imagine, par pure spéculation, une autre planète avec une autre espèce intelligente avancée en mathématiques, aura-t-elle elle aussi développé un système similaire au notre, avec par exemple les nombres relatifs, rationnels, réels puis complexes ? Une algèbre, une théorie des ensembles, une analyse, même une géométrie similaires à celles qui existent chez nous ? Y a-t-il des conceptions des maths totalement différentes des notres, et peut-être même plus efficaces ? Ca, c'est une question intéressante. À laquelle je n'ai à priori aucune réponse. Ca, c'est une des choses pour lesquelles j'aime les maths.