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Les pires erreurs dans un livre de Maths

Bonjour,
on parle souvent des coquilles du Gourdon sur le site,
ou du Lascaux Theodor comme étant un modèle de manque de rigueur.

Je me demandais quelles étaient les plus grosses erreurs de Maths
vues dans un livre de Maths (pas dues à une faute de frappe) ?
«1

Réponses

  • J’ai lu, dans un livre sorti récemment, que deux propositions démontrées vraies ne sont pas équivalentes.
    C’est écrit en toutes lettres puisque c’est la dernière question de l’exercice.
    Algebraic symbols are used when you do not know what you are talking about.
            -- Schnoebelen, Philippe
  • Autre exemple: $<<$un trinôme est une fonction $f$ telle que $f(x)=ax^2+bx+c>>$ (dans plusieurs manuels scolaires)
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Autre exemple, pas dans un livre, mais dans les programmes de première ES et S depuis de nombreuses années (ils n'ont toujours pas pensé à la retirer cette erreur malgré des réformes où ils étaient censés se relire), elle est pourtant belle:
    On définira $f'(x)$ comme la limite quand $h\to 0$ de $\frac{f(x+h)-f(x)}{h}$. On ne donnera pas la définition de ce que signifie la limite quand $h\to 0$ de $\frac{f(x+h)-f(x)}{h}$

    texto à une ou deux virgules près.

    (Remarque: quand on montre l'extrait aux élèves, ils n'arrivent pas à y croire, ils pensent qu'on a trafiqué l'extrait pour se moquer d'eux, c'est dur de les convaincre que non et d'exhiber l'officialité du site où on va chercher le pdf, car "eduscol" ne leur parle pas)
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Assez belle celle-là (alors que le bouquin est bon)

    Précis Bréal Géométrie : '' On appelle Variété affine de $A$ ($A$ espace affine sur un e.v $E$) une partie $V$ non vide de $A$ telle que l'ensemble $\vec{V}=\{\vec{AB} \mid (A,B) \in V^2\}$ est une sous-espace de $E$.
  • Je ne lis plus de livres depuis cette lecture sur la distributivité :37211
  • Bonjour,

    Bah, c'est vrai chaque fois que le premier nombre est nul, ou la somme des trois premiers égale à 1.

    Cordialement,

    Rescassol
  • Il y a dans le second volume des Grundgesetze der Arithmetik de Frege un appendice où il expose le paradoxe de Russell (l'ensemble de tous les ensembles), qui induit une contradiction dans la compréhension non restreinte qui est un des piliers de l'ouvrage. Frege ajoute cette phrase :

    "Einem wissenschaftlichen Schriftsteller kann kaum etwas Unerwünschteres begegnen, als daß ihm nach Vollendung einer Arbeit eine der Grundlagen seines Baues erschüttert wird. In diese Lage wurde ich durch einen Brief des Herrn Bertrand Russell versetzt, als der Druck dieses Bandes sich seinem Ende näherte."

    ce qui veut dire (à peu près) : "Une des pires choses qui puisse arriver à un scientifique est de voir l'une des fondations de son travail s'effondrer alors qu'il s'achève. C'est dans cette situation que m'a mis une lettre de Bertrand Russell, alors que le présent volume allait paraître"

    On ne peut, je pense, facilement imaginer ce qu'il a dû en coûter à Frege de rédiger cet appendice.
  • @Blueberry : je ne vois pas où est l'erreur (à moins que j'aie des problèmes de vision). Quelle est la différence avec la définition de Wikipedia ?

    Edit : j'ai effectivement des problèmes de vision...
  • La réunion d'un plan et d'une droite sécante dans l'espace affine de dimension 3 est une variété affine au sens du précis Bréal. Un peu génant, non ?
  • @JLT : cherche un contre-exemple parmi les sous-ensembles de $\R$ !
  • Je n'avais pas vu la réponse de GaBuZoMeu. J'en propose alors une explicite : $\R$ privé d'un point (et même si on le souhaite des choses bien plus sales !).
  • Oups, j'ai effectivement des problèmes de vision...
  • Eh bien, par exemple, prends la réunion de deux droites dans un plan. Selon la définition donnée, c'est une "variété affine".
  • Haha, trop lent !
  • En fait en lisant cette définition je n'y avais vu que du feu mais quelques lignes en dessous ils énoncent la propriété : '' Pour tout point $A$ de $V$, $V=\{ A + x: x \in \vec V \}$ .'' Je m'attendais à démontrer ça sans problème, et là avec leur définition, impossible. J'ai réalisé qu'avec la définition qu'ils donnaient, un demi-plan était une variété affine, ou un plan privé d'un point etc...(Voir aussi les exemples cités ci-dessus.)
  • Une autre erreur qui m'a étonné, dans ''Fondements de l'analyse moderne'' de ce cher Dieudonné.

    '' Soit $E$ une partie non vide de $\overline \R$, et $a=sup E$; pour tout application monotone $f$ de $E$ dans $\overline \R$, $\lim_{x \rightarrow a, x \in E} f(x)$ existe et est égale à $sup_{x \in E} f(x)$ si $f$ est croissante. ''
  • @Blueberry: Je ne vois pas où est l'erreur : avez-vous un contre-exemple?
  • Bonsoir,

    en fait $f$ définie sur $[0 ; 1]$ par $f (x) = 0$ pour $x \in [0 ; 1[$ et $f(1)=1$ avec $E = [0 ; 1]$ est un contre-exemple.
    Je reconnais que c'est du chipotage car cela devient vrai si on suppose $f$ strictement monotone.
    Du coup on sort du thème du fil...

    Edit : barré car faux. L'hypothèse à ajouter (voire plus loin) est $x \notin E$
  • Merci, Blueberry, mais je ne vois toujours pas. Je me demande si le problème ne réside pas dans la définition de la limite. Vous avez écrit que Dieudonné prend la limite quand $x$ tend $a$ avec $x \in E$ et peut-être l'avez vous interprétée comme la limite quand $x$ tend vers $a$ avec $x \in E \setminus \{ a \}$?
  • Dans le cas que vous dites, et avec mon contre-exemple, la limite existe (vaut 0) , mais à ce moment là elle est différente de $sup_{x \in E} f(x)$.
    Si on prend $x \in E$ la limite n'existe pas.
  • Pour moi, avec la fonction $f$ telle que définie ci-dessus, on a $a = 1$ et :
    - $\lim\limits_{x \rightarrow a, x \in E \setminus \{ a \}} f(x)$ existe et est égal à $0$
    - $\lim\limits_{x \rightarrow a, x \in E} f(x)$ existe et est égal à $1$ : plus généralement, si $a \in E$, alors $\lim\limits_{x \rightarrow a, x \in E} f(x)$ existe et est égal à $f(a)$.
  • Bonjour Anonyme.

    Votre définition de la limite de f en a est donc "f(a) si f est définie en a" ? Pourquoi appeler ça "limite", c'est déjà la définition de la "valeur" de f en a, ou de "l'image de a" ?

    Cordialement.
  • La définition de la limite dépend du sous-espace considéré. Ce que vous appelez "la limite" est ce que Bourbaki note $\lim_{x \rightarrow a, x \in E \setminus \{ a \}} f(x)$ ou même $\lim_{x \rightarrow a, x \not= a} f(x)$. On a une définition générale de limite dépendant d'un sous-espace de $E$ qui appliquée à l'ensemble $E$ tout entier avec $a \in E$ donne bien $f(a)$. L'intérêt de l'énoncé donné par Dieudonné est sans doute surtout dans le cas $a \notin E$; mais cette astuce lui évite de distinguer les cas $a \in E$ et $a \notin E$.
  • Et en arrêtant de baratiner et de se cacher derrière Bourbaki, quelle est ta définition de $\lim\limits_{x\to a} f(x)$ pour une fonction numérique ($f:\mathbb R\to \mathbb R$) ? Qu'on voie comment elle te donne f(a) pour la fonction de Blueberry.
  • Gérard a écrit:
    Et en arrêtant de baratiner et de se cacher derrière Bourbaki

    C'est quoi, ce forum? Pourquoi m'agressez-vous? Si vous ne connaissez pas la définition de Bourbaki, j'aurais pu vous la donner, mais pas quand on me parle sur ce ton!
    Par ailleurs, vous ne m'avez pas lu (ni lu Blueberry). On parle de $\lim_{x \rightarrow a, x \in E}$ pour $E$ sous-espace du domaine de $f$ et $a$ adhérent à $E$. Je répète, ce qu'on note d'habitude $\lim_{x \rightarrow a}$ est ce que Bourbaki note $\lim_{x \rightarrow a, x \in E \setminus \{ a \}}$ donc votre question, même sur le fond (j'ai déjà évoqué la forme inacceptable), n'est pas pertinente.

    J'ai évoqué Bourbaki parce que j'ai supposé que Dieudonné a repris les mêmes conventions que Bourbaki. Si ça vous fait plaisir de croire que Dieudonné s'est trompé et d'avoir affaire à un "baratineur", grand bien vous fasse.
  • @anonyme

    D'où mon étonnement.
    Dieudonné ne précise pas du tout dans son énoncé que $sup E=a \notin E$. Si tel était le cas l'énoncé serait correct.
    Pour ce qui est de la définition de la limite en $a \in \overline A$ d'une application définie sur sous ensemble $A$, Dieudonné la donne quelques pages avant. Elle est celle que vous dite si $a \notin A$ et si $a \in A$ la limite ne peut être que $f(a)$ et il dit d'ailleurs que l'existence de cette limite en $a$ revient à dire que $f$ est continue en $a$.
    Donc il y a un petit problème.
  • @Blueberry: Ignorez le trolleur et regardez page 50 de votre livre. Dieudonné se place dans un cadre moins général que Bourbaki, mais il explique ce que veut dire la limite en $a$ quand $a \in E$ : cela veut dire que $f$ est continue en $a$ (et donc on obtient bien $f(a)$, et on se retrouve dans la même situation que Bourbaki, sauf que Bourbaki ne suppose pas que $f$ est continue). Du coup, dans (4.2.1), Dieudonné est obligé de supposer $a \notin E$ (ce que Bourbaki ne serait pas obligé de faire). Avez-vous une édition différente de la mienne?
  • Nos messages se sont croisés.
    Il y a trois énoncés possibles, deux corrects et un incorrect :
    a) On prend la définition de Bourbaki : pour $f$ même sans être supposée non continue, si $a \in E$, alors la limite vaut $f(a)$ (c'est pour ça que d'habitude on considère plutôt la limite pour $E \setminus \{ a \}$).
    b) On prend la définition de Dieudonné : il ne considérera la limite sur un sous-espace $E$ tel que $a \in E$ que si $f$ est continue; du coup, l'énoncé que j'ai sous les yeux (et qui semble différent du vôtre, et il s'agit peut-être alors d'une erreur de Dieudonné due au fait qu'il avait oublié la restriction qu'il avait ajoutée et qui n'existait pas dans Bourbaki, erreur corrigée dans une édition ultérieure) stipule que $a \notin E$.
    c) Ce qui est incorrect, c'est de prendre pour convention qu'on ne considérera le cas $a \in E$ que dans le cas $f$ continue et de ne supposer que la monotonicité de $f$.
  • Dans (une édition ultérieure de) son livre (apparemment), Dieudonné suppose que $a$ n'appartient pas à $E$.
  • J'ai la définition de limite p 45 (donc pas la même édition, 1967 nouveau tirage).
    '' Dieudonné est obligé de supposer $a \notin E$ '' Dans mon édition ça n'est nullement précisé. Il a peut-être effectivement corrigé dans une édition ultérieure.
  • Dans une version que j'ai téléchargée à l'instant (illégalement) pour vérifier, qui est une réimpression par les éditions Jacques Gabay de la 3e édition du Tome I publiée par Gauthier-Villars en 1990, on a les définitions ci-dessous.37225
    37237
    37235
  • Le trolleur fait aimablement remarquer que la définition de Bourbaki fait que la fonction de Blueberry n'a pas de limite (comme Blueberry l'a dit). Bourbaki et Dieudonné ne disent pas que si $a\in E$ la limite existe comme le dit ce message. Il existe des fonctions discontinues.

    Mais l'illustre anonyme ne relit sans doute pas ce qu'il a écrit.
  • J'ai la même édition que Philippe.
    Par ailleurs, mea culpa. Je me suis trompé : les définitions de Bourbaki et de Dieudonné coïncident dans le cas $a \in E$ - avec la définition de Bourbaki, cette limite n'existe (et est égale à $f(a)$) que dans le cas $f$ continue; sinon, comme remarqué par Blueberry, cette limite n'existe pas.
  • Merci pour le document. J'ai la première édition (nouveau tirage 1967) et la non appartenance de $a$ à $E$ n'y figure pas. ça a donc été corrigé !
    Par contre même texte sur les limites.
  • @fdp, tu me fais peur là, bon, je te laisse en exercice de la trouver (je suis sûr que tu vas y arriver), parce que je ne vois pas trop l'intérêt de te la dire et que tu dises "ah, oui que je suis bête". Peut-être as-tu posté trop vite?

    edit: pour info, il y en a même deux fondamentalement différentes. Si tu en trouves une je te donne l'autre :-D
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Bonsoir,

    @FdP : Il me semble que la fonction $g$ définie sur $\Bbb R$ par $g(x)=x^{70}+7\,x^{54}-\pi$ est encore un trinôme. En revanche, la fonction donnée par CC est un trinôme du second degré. La nuance me semble claire.

    S'il était écrit : "La fonction $f$ définie sur $\Bbb R$ par $f(x)=a\,x^2+b\,x+c$ est un trinôme appelé trinôme du second degré," les choses auraient été plus appropriées. La définition donnée est donc erronée.

    Cordialement,

    Thierry
    Le chat ouvrit les yeux, le soleil y entra. Le chat ferma les yeux, le soleil y resta. Voilà pourquoi le soir, quand le chat se réveille, j'aperçois dans le noir deux morceaux de soleil. (Maurice Carême).
  • Le problème plus grave est qu'en maths, toute variable doit être quantifiée.
  • Bon allez, comme je découche un peu je ne suis jamais sûr de quand je me reconnecte.

    La bonne définition (dans le contexte) est

    $<<f$ est un trinôme blabla$>>$ est une abréviation de $<<\exists a,b,c(\forall x: f(x)=ax^2+bx+c)>>$

    Il manque gravement le "il existe a,b,c" et le "quelque soit $x$" qui doit se trouver APRèS le "il existe". La tradition qui veut que quand on dit "$f$ défini par $f(x)=blabla$, cela sous-entend $\forall x: f(x)=blabla$ ne peut pas marcher ici, à cause du positionnement de $\forall x$ obligatoirement après $\exists a,b,c$ d'une part et à cause de l'absence de "défini par".
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Thierry:

    Ce que je voulais dire est qu'une définition est relative au contexte dans lequel elle est donnée.

    Si des gens veulent appeler une somme de trois nombres qui dépendent, certes d'une variable, trinôme c'est bien leur droit. B-)

    Privé du contexte, je ne sais pas si la définition reste cohérente tout au long du livre duquel elle est extraite. Celui qui pointe cette cette soi-disant erreur ne le précise pas.
  • christophe c écrivait:
    > "quelque soit $x$"

    Je crois qu'il y a là une erreur bien pire que celles que tu dénonces au sujet des trinômes. :-D
  • il manque un $a\neq 0$.

    Tu es sûr de tout ce que tu écris Christophe ?

    S
  • On dit aussi que Doneddu prouvait Cayley-Hamilton en remplaçant $X$ par $M$ dans $det(M-XI)$ (années 70) ; légende ou réalité ?

    Hicham
  • Belles propositions à mon concours,
    Si la légende du Doneddu ci-dessus est vraie, l'erreur remporte la palme !
    A suivre.
  • Je l'ai souvent entendu dire, mais est-ce que quelqu'un l'a VU ?
  • J'ai l'édition de 1976 sous les yeux et je peux confirmer l'erreur.

    En fait, il démarre comme dans la preuve classique "abstraite", autrement dit il part de la relation.
    ${}^t Com(M-XI) *(M-XI)=det(M-XI).I_n$. Ensuite, bizarrement
    il prétend que dans cette identité on peut remplacer l'indéterminée $X$ par $M$, avec un discours
    assez fumeux sur des polynômes à coefficients dans l'anneau $M_n(K)$.
  • Ca fume comme ça ?

    Il y a une idée très simple mais qui ne marche pas : faire $X=M$ dans $P_M(X)=\det(X I_n-M)$. Ceci ne marche pas parce que le morphisme d'évaluation $A[X]\to A[M]$ envoie le terme de droite sur le déterminant de la matrice de coefficients $\delta_{i,j}M-m_{i,j}I_n$ dans $A[M]$ (où $\delta_{i,j}$ est le symbole de Kronecker), et pas sur le déterminant de la matrice $0$ !

    Cette idée de ``faire $X=M$" marche de manière plus subtile, à partir de la formule de la comatrice
    $$N\,{}^t\!(\mathop{\rm com}\nolimits N)= {}^t\!(\mathop{\rm com}\nolimits N)\, N= \det(N) I_n\;,$$
    où $\mathop{\rm com}\nolimits N$ est la comatrice de la matrice carrée $N$ de taille $n$. Cette formule est valable sur un anneau commutatif quelconque. On applique cette formule à la matrice $N=XI_n-M$ à coefficients dans $A[X]$ pour obtenir une égalité entre éléments de ${\mathfrak M}_n(A[X])$:
    $$ (XI_n - M)\, {}^t\!(\mathop{\rm com}\nolimits(XI_n-M))= P_M(X) I_n\;.$$
    On transpose l'égalité ci-dessus pour obtenir
    $$ \mathop{\rm com}\nolimits(XI_n-M)\, (XI_n-{}^t\!{M})=P_M(X)I_n\;.$$
    On transporte cette identité par le morphisme de $A$-algèbres $\epsilon_M: A[X]\to A[M]\subset {\mathfrak M_n}(A)$ qui envoie $X$ sur $M$ (on notera encore $\epsilon_M :{\mathfrak M}_n(A[X])\to {\mathfrak M}_n(A[M])$ le morphisme induit). La règle habituelle de multiplication ligne-colonne nous permet de multiplier à droite les matrices de ${\mathfrak M}_n(A[M])$ par le vecteur colonne $\left(\begin{array}{c}e_1\\ \vdots\\e_n\end{array}\right)$, où $(e_1,\ldots,e_n)$ est la base canonique de $A^n$. On obtient ainsi
    $$\epsilon_M(P_M(X)I_n)\left(\begin{array}{c}e_1\\
    \vdots\\e_n\end{array}\right) = \left(\begin{array}{c} P_M(M) e_1\\
    \vdots\\P_M(M) e_n\end{array}\right)\;.$$
    Comme
    $$\epsilon_M(XI_n-{}^t\!{M})\left(\begin{array}{c}e_1\\
    \vdots\\e_n\end{array}\right) = \left(\begin{array}{c} Me_1-\sum_{j=1}^n
    m_{j,1}e_j\\
    \vdots\\M e_n -
    \sum_{j=1}^n m_{j,n}e_j\end{array}\right) = \left(\begin{array}{c}0\\
    \vdots\\0\end{array}\right)\;,$$
    on en déduit $P_M(M)e_1=\ldots=P_M(M)(e_n)=0$ et donc $P_M(M)=0$.
  • Oui, cette technique fonctionne, mais Doneddu
    se prend complètement les pieds dans le tapis en prétendant utiliser des morphismes d'évaluation dans l'anneau
    de polynômes $M_n(K)[X]$ (par non-commutativité de $M_n(K)$, on ne peut rien faire de tel).
  • Il y a une différence minime dans l'écriture entre $M_n(K[X])$ et $M_n(K)[X]$, mais c'est sûr que ça se gâte quand on veut évaluer $X$.
  • Plus généralement et en cherchant bien, Michel Coste a édité ici-même un document daté de 2008 recensant 30 démonstrations du théorème de Cayley-Hamilton.

    Le texte de GaBuZoMeu ci-dessus reprend en partie l'une de celles-ci.

    Je pense que ce document devrait faire partie des bagages de tout agrégatif.
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