Définition d'un ordinal

Bonjour. Est-il possible de démontrer que $\varnothing$ appartient à tout ordinal ? Juste en quelques lignes à partir de la définition d'un ordinal ? Je n'y arrive pas.

Ah oui, je précise que la définition à utiliser est "un ordinal est un ensemble transitif strictement bien ordonné par la relation d'appartenance".

Pierre

Réponses

  • Oups je crois que j'ai trouvé.
    Soit $\alpha$ un ordinal et soit $m$ son plus petit élément.
    $m$ est aussi une partie de $\alpha$. Si cette partie n'est pas vide elle contient un élément, qui du coup est plus petit que $m$. C'est ça ?
  • Par exemple, ça marche !
  • Comme tu as ouvert un fil avec ce titre, je te re-propose quelques définitions alternatives et fais quelques remarques.

    1.1/ La notion d'ordre étant très anthropomorphique, le point le plus important n'est pas $\forall x\in S: (a\in x$ ou $a=x)$, mais

    $$ \forall x: (x\in a \to x\notin S)$$

    1.2/ Cela résulte de la RICHESSE et la longueur de la définition du mot "ordre strict".

    2/ Du coup, dans le cadre ordinal, je ne conseille pas forcément cette approche à fort nombre d'octets, car j'ai remarqué qu'elle peut :

    2.1/ être trompeuse pour les débutants
    2.2/ Nécessiter des usages du raisonnement par l'absurde empilés.

    3/ Dans "la vie concrète", les choses nous arrivent sous forme de simples préordres (le mot "préordre" est synonyme parfait de "relation transitive"). En quotientant par $(x,y) \mapsto [xRy$ et $yRx]$, on récupère un ordre, mais c'est "déjà" du taf.

    4/ J'en profite capricieusement, pour que ce post ne soit pas trop pauvre et ayant peu de dispo, pour te rappeler l'approche équivalente mais alternative qui concerne les ordinaux que je t'ai signalée dans l'autre fil:

    4.1/ En prenant comme définition $x$ est un ordinal est une abréviation de $x$ est l'ensemble de ses sous-ensembles qui sont différents de $x$ et qui sont des ensembles transitifs, tu gagnes les fait que les ordinaux sont bien ordonnés par $\subseteq$ en 3 lignes avec l'avantage que $\subseteq$ est DEJA un ordre.

    4.2/ Tu disposes d'un schéma qui te permet de villégiaturer les dimanche après-midi à la campagne via:

    $$ [x\ est \ bleu]:= [\forall y: (y\in x)=(y\subseteq x\ et \ (x,y)\ est\ TrucBidule)]$$

    4.3/ Ce schéma est apaisant. Il te permet de "sortir de l'académisme histoire de respirer", puis d'y revenir après. Ca t'apporte un esprit critique et une indépendance déductive propre.

    4.4/ Les ordinaux sont les ensembles définis par le schéma où $TrucBidule:=\{(x,y)\mid x\neq y$ et $y$ est transitif$\}$

    4.5/ Mais tu pourrais aussi étudier les Gloutons:

    4.5.1/ $x$ est un Glouton abrège $\forall y: [(y\in x)=(y\subseteq x$ et $y\neq x)]$

    Après quelques dizaines de minutes de recherche, je suis sûr que tu vas ressentir une petite jouissance personnelle à faire la liste exhaustive des Gloutons et découvrir un petit truc philosophique concernant la science. tu remarquerais qu'il y a peu de gloutons et beaucoup d'ordinaux, bien qu'ils aient le même ADN.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Bonjour Maxime.

    Dans le lemme 6, tu a prouvé que si $\alpha$ et $\beta$ sont deux ordinaux alors une et une seule des options suivantes est vérifiée : $\alpha = \beta$ ou $\alpha \in \beta$ ou $\beta\in \alpha$.

    On peut l'écrire : $(\alpha \neq \beta \ \text{ et } \ \alpha \notin \beta) \Rightarrow \beta \in \alpha $
    D'où l'on déduit : $(\alpha \neq \beta \ \text{ et } \ \alpha \notin \beta) \Rightarrow \beta \subset \alpha $
    Par contraposée cela donne : $\beta \not\subset \alpha \Rightarrow (\alpha = \beta \ \text{ ou } \ \alpha \in \beta) $
    D'où l'on déduit : $\beta \not\subset \alpha \Rightarrow \alpha \subset \beta $

    Cela ne prouve-t-il pas que tous les ordinaux isomorphes sont égaux ?
    On peut donc dire qu'ils sont tous du type "von Neumann" ?
    Bonjour Christophe. Je suis désolé mais je ne suis pas encore à niveau, ni intéressé à vrai dire tant que je n'aurai pas assimilé les bases.
  • Il faut que tu précises ce que tu entends par "cela prouve". Vu que le résultat que tu mentionnes après est vrai, je peux difficilement répondre "non", mais vu que je ne vois pas le chemin immédiat que tu fais pour arriver audit résultat, je peux difficilement répondre "oui".

    D'ailleurs dans mon pdf, la preuve est juste après.
  • Dans le lemme 6 tu as prouvé que deux ordinaux sont toujours comparables. Il peut d'ailleurs s'énoncer ainsi :
    "Étant donnés deux ordinaux, s'ils ne sont pas égaux alors l'un est élément de l'autre"

    Et je t'ai montré (sauf erreur) qu'on peut en tirer :
    "Étant donnés deux ordinaux, s'ils ne sont pas égaux alors l'un est inclus l'autre"

    C'est cela qui me semble le point clé. Qu'y a-t-il de plus à dire ?
    On peut invoquer les isomorphismes de manière simple :

    Soit $\alpha$ et $\beta$ deux ordinaux et soit $g : \alpha \to \beta$ l'unique isomorphisme liant $\alpha$ et $\beta$.
    Tout élément $x \in \alpha$ est un ordinal et tout élément $y \in \beta$ est un autre ordinal.
    Tous les $x$ sont comparables à tous les $y$ (d'après le lemme 6).
    Il existe donc un morphisme trivial qui est $g(x) = x$.
    Comme ce morphisme est unique, il n'y en n'a pas d'autre :-) Pour bien enfoncer le clou.
  • Ta preuve n'est pas complète : Il faut rajouter une disjonction de cas, là tu traites le cas $\alpha \subset \beta$, et l'autre cas est similaire avec $g^{-1}$. De plus dire que $x$ est comparable à $y$ n'apporte rien.
    Mais oui, tu as raison : j'ai refait une preuve sans trop de raison
  • @PC : bien reçu
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • En fait j'ai juste construit une bijection $g$ de $\alpha$ sur $\beta$. Il faut aussi montrer qu'elle est croissante, c'est à dire $x_1 \le x_1 \Rightarrow g(x_1) \le g(x_2)$. Sachant que $g(x_1) = x_1$ et $g(x_2) = x_2$ l'implication est bien vérifiée. Il faut aussi montrer que la réciproque définie par $g^{-1}(y) = y$ est croissante. Sachant que $g^{-1}(y_1) = y_1$ et $g^{-1}(y_2) = y_2$ l'implication est bien vérifiée.

    Pour pouvoir comparer $x$ et $g(x)$ ainsi que $y$ et $g^{-1}(y)$ qui sont des éléments venant d'ensembles différents (a priori) il faut invoquer le lemme 6 me semble-t-il ? C'est à cela que sert ce lemme non ?
  • Ah oui j'ai compris ta remarque. J'ai construit un bijection parce que je sais que $\alpha$ et $\beta$ sont isomorphes mais il faudrait utiliser l'isomorphisme pour construire cette bijection. Je ne sais pas comment on fait.
  • Non, le $g$ que tu définis n'a a priori aucune raison d'arriver dans $\beta$, d'où la disjonction de cas.
    Pourquoi vouloir comparer $x, g(x)$ ?
  • Bonjour Maxime. En effet je n'avais pas du tout compris la question soulevée par la proposition 1. J'y ai beaucoup réfléchi maintenant, j'ai d'ailleurs un peu mal au crâne :-) et j'ai rédigé sur ce document d'un peu plus d'une page le fruit de mes cogitations. Je préfère faire un pdf car plus simple avec les outils dont je dispose.
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