Les mathématiques :
La définition des concepts mathématiques donnent lieu à la création d’un vocabulaire et d’un alphabet particulier appelé langage mathématique, trop souvent confondu avec les mathématiques elles-mêmes, et qui a pour but de rendre possible l’échange entre les individus sur des bases communes.
Le langage mathématique est donc un ensemble de signes conventionnels et de dénominations de concepts (ex : les nombres entiers sont les nombres permettant de désigner des objets intègres (ou dit entiers) et de rendre compte de leur absence, de leur unicité ou de leur pluralité)
Illustrons, au sens mathématique du terme, notre définition :
On pose qu’une chaise et un tabouret sont des objets similaires du point de vue d’une utilisation que nous pouvons en faire, à savoir s’asseoir (postulat reposant sur une constatation d’une utilisation possible des deux objets).
Logiquement, la volonté de les désigner du point de vue de cette caractéristique commune nous mène à la définition du concept d’ensemble et d’éléments de cet ensemble. De plus il nous amène à nommer cet ensemble de façon pertinente en l’appelant par exemple ensemble des sièges. Cette dénomination, selon le caractère plus ou moins général choisit, nous amène à généraliser la notion aux autres éléments que nous connaissons en nous posant la question : « Est-ce que je connais d’autres éléments de cet ensemble ? », puis, en cas de manque de siège : « Est-ce que je connais d’autres objets à ma disposition, pouvant faire office de siège ? ». Dans un souci de comparaison ou d’information sur le nombre (concept) de sièges à notre disposition, Il nous apparaît comme nécessaire de compter (dénombrer) les éléments de cet ensemble (compter et dénombrer sont deux concepts découlant logiquement du postulat de base). Sachant que « un » désigne en langage courant un objet indéterminé, il nous faut maintenant définir un autre terme désignant le cardinal (concept) de l’ensemble considéré, constitué de ce un et d’un autre objet que nous estimons similaire, d’où la notion de 2. Avec la notion de compter vient logiquement la notion d’addition que nous noterons « + » par convention, avec le corollaire suivant 1+1 donne 2. La soustraction vient ensuite, découlant de la perte d’un des siège et de la notion d’addition : 2-1 donne 1. Une fois les concepts précédent intégrés, il nous semble possible par simple prolongement logique de la pensée, et ce sans nécessairement que ce raisonnement ne soit relié à l’expérience, d’imaginer le 3, le 4 et au-delà tous les nombres entiers, le résultat de 1+1+1, de 2+1, et au-delà la généralisation de l’addition et de ses propriétés sur l’ensemble des entiers de 3-2 et au-delà la soustraction et de ses propriétés sur les entiers. Viennent ensuite de l’addition et de la soustraction la notion de relation d’ordre et d’égalité, puis confronté au problème 2-3= ? nous pourrons imaginer les nombres négatifs à partir de l’observation 2-3+3=2. Nous pourrions continuer ainsi pendant des heures à montrer que tous les concepts mathématiques découlent les uns des autres, refaisant ainsi le tour de toutes les mathématiques dont nous avons la compréhension, si nous en avions le temps et la volonté.
L’exemple précédent illustre non seulement la définition des mathématiques, mais aussi la différence de démarche entre mathématiques pures et mathématiques appliquées. Les mathématiques appliquées se construisent et avancent par la confrontation à des situations problèmes pratiques, alors que les mathématiques pures sont issues de problèmes provenant du prolongement logique, de la généralisation ou de l’interaction entre les concepts définis. A titre d’exemple un sujet de recherche de mathématiques pure pourra être « déterminer la suite mathématique coïncidant avec la suite des nombres premiers » et un sujet de mathématiques appliquée « La modélisation mathématique des échanges d’informations dans un réseau informatique ».
La programmation informatique :
Notre définition de la programmation informatique est : Un enchaînement de raisonnements logiques (bloc d’instructions), basé sur des postulats (déclaration de variables), donnant lieu à des généralisations en terme de concepts (type) et en terme d’interactions entre ces concepts (procédures, fonctions).
La définition des concepts informatique nécessite la création d’un vocabulaire et d’un alphabet particulier appelé langage algorithmique qui a pour but de rendre possible l’échange entre les individus. Dans le but de rendre compréhensible ce langage par les machines, il reste au programmeur à traduire mot à mot son algorithme dans un langage informatique adapté (C, C++, JAVA, Pascal, etc.).
Les mathématiques et la programmation informatique :
Nos définitions des mathématiques et de la programmation informatique sont basées sur les travaux de Jean-Louis Krivine (Professeur, Université Paris 7-Denis Diderot, UFR de mathématique) et notamment sur ses publications suivantes :
Mathématique des programmes et programme des mathématiques, Colloque La seconde vie de la logique mathématique, E.N.S. 6 Avril 1992 http://www.pps.jussieu.fr/~krivine/articles/mathpro2.pdf
Et
Ensembles et preuves, Séminaire de logique à la Sorbonne, 18 Février 1997, http://www.pps.jussieu.fr/~krivine/articles/ens_prv.pdf
La similarité de ces définitions exprime bien notre point de vue qui est confirmé par J-L. Krivine concernant ces deux disciplines, qui si elles ne sont pas confondues, semblent se comporter de façon identique. S’il subsiste un doute dans votre esprit, voici un exemple emprunté au texte « Mathématique des programmes et programme des mathématiques » qui devrait achever de vous convaincre :
« Imaginons que vous ayez à programmer un robot, de façon à ce qu'il puisse se déplacer dans une pièce, sans se heurter aux meubles ni aux murs. Vous commencez par écrire votre programme en fonction d'une pièce donnée, par exemple celle où vous vous trouvez maintenant. Mais, s'il passe dans la salle à côté, notre robot aura perdu son adaptation et se cassera immanquablement la figure. Qu'à cela ne tienne, on en prend un autre, et vous modifiez votre programme en lui ajoutant une partie destinée à tenir compte de la nouvelle pièce. Ce faisant, vous vous rendez compte qu'il est déraisonnable d'essayer d'écrire un programme pour chaque pièce possible, jamais vous n'aurez le temps, jamais ils ne tiendront dans la mémoire du robot. En plus, vous allez casser trop de matériel, avec vos essais! Vous reprenez alors votre travail de programmeur sur de nouvelles bases, en vous demandant ce qu'on peut dire de général sur toutes les pièces où pourra se trouver votre robot ; et vous inventez des lois : les pièces sont des parallélépipèdes rectangles, les meubles aussi, le plafond est à au moins deux mètres, etc. Ces lois, qui forment une espèce de géométrie, vont, bien sûr, se retrouver inscrites, sous forme de modules, dans le programme final. »

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