Notation pour l'ensemble vide (rudimentaire)

Bonjour à tous,

Que pensent les artistes de la théorie des ensembles ?

1) Quelle notation préfèrent-ils ?

$\{ \}$ ou $\emptyset$

Pardon d'encombrer le forum avec cette question rudimentaire...

Je vais en produire une deuxième, plus importante :

2) A part le fait de dire qu'il s'agit d'un ensemble qui ne possède aucun élément, que faut-il dire de plus sur cet ensemble ? (traduire formellement ce que signifie "ne possède aucun élément" ?)

La question est pour tout public de l'enfant qui sait écrire jusqu'à l'adulte qui a pu voter pour Pompidou.

Réponses

  • $\emptyset$ : je n'ai jamais vu de livre/article moderne où $\{ \}$ est utilisée (ce n'est pas à dire qu'il n'en existe pas, il y a beaucoup de livres et articles que je n'ai pas lus :-D ). A écrire à la main, $\{ \}$ est bien plus pénible (déjà que les accolades c'est pas facile); et il est plus facile de mal comprendre $\{\}$ que $\emptyset$ (notamment dans un contexte où il y a beaucoup d'accolades)

    Je ne comprends pas ta deuxième question. $\emptyset$ est défini par $\forall x, \neg (x\in\emptyset)$. Si tu veux, c'est le seul ensemble dont tous les éléments ont toutes les propriétés : $\forall x, x\in\emptyset \implies P(x)$, quelle que soit $P$.
  • $\{ \}$ est peu pratique pour les gens dont l'écriture manuscrite est une catastrophe (moi par exemple).
    Au moins, $\emptyset$, on voit tout de suite de quoi il s'agit.
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Ok.
    J'avais en effet cet argument-là : lisibilité de $\emptyset$.

    Pour la seconde question, oui c'est cela : "l'ensemble dont les éléments possèdent toutes les propriétés".

    Le fait que cet ensemble soit unique aussi.

    Merci à vous deux.
  • Cet ensemble est unique par axiome d'extensionnalité : si $x,y$ sont vides (i.e. $\forall z, z\notin x$ et $\forall z, z\notin y$) alors $\forall z, (z\in x \iff \bot) \land (z\in y \iff \bot)$ donc $\forall z, z\in x\iff z\in y$, donc par extensionnalité, $x=y$
  • Pour ta deuxième question, la propriété la plus importante d'un ensemble vide (les axiomes de la théorie des ensembles la plus connue entraînent l'unicité d'un tel ensemble mais c'est anecdotique ici) est que pour toute propriété $\bf P$ et tout élément dudit ensemble, cet élément vérifie forcément $\bf P$ (sinon il existe $x_0$ dans $V$ tel que $\neg \mathbf P (x_0)$ ce qui est impossible).
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • punition pour l'élève : tu écriras les nombres de 0 à 777 pour demain :

    {}, {{}}, {{}, {{}}}, {{}, {{}}, {{}, {{}}}}, {{}, {{}}, {{}, {{}}}, {{}, {{}}, {{}, {{}}}}}, ...

    Ça, c'est 0, 1, 2, 3, 4, ...
    Un point de moins à la moyenne de l'année par parenthèse manquante.
    Question bonus, pour se racheter : évaluer l'économie en stères de bois pour le papier pour avoir permis d'écrire {} à la place de $\varnothing$
  • Et puis $\{\}$ se marie assez mal avec l'écriture polonaise.
    @GG to message me fait réaliser que les ordinaux sont un peu l'anti-base 2 (2^n symboles hors-parenthèses sont utilisés pour écrire n).
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • J'ai déjà lu dans des bouquins vieillots la notation $\{ \}$ pour l'ensemble vide.
  • De mon téléphone descente d'avion: j'ai le souvenir d'une élève qui ne sachant pas comment le noter (j'ai oublié de l'enseigner cette fois la) à utilisé naturellement {} pour signaler un ensemble vide de solutions.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • En effet Christophe, j’ai déjà vu cette « invention » d’un lycéen qui n’avait jamais entendu parlé de l’ensemble vide et qui n’avait jamais vu une équation ne proposant aucune solution.
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