Adloun

Barre de Sheffer. On pose P ∣ Q := ¬(P ∧ Q). Exprimer ¬ P, puis P ∧ Q…

Exercice classique · niveau 3 (difficile) · mathématiques MPSI, chapitre 1 — Raisonnement et vocabulaire ensembliste · A. Assertions et connecteurs logiques

Énoncé

Barre de Sheffer. On pose . Exprimer , puis , puis à l'aide du seul connecteur (un unique connecteur suffit donc à tout écrire).

Corrigé

1) La négation. Puisque a la même table de vérité que , on a directement :

2) La conjonction. Par définition , donc . Il suffit d'appliquer le 1) à l'assertion :

3) La disjonction. C'est ici que la loi de De Morgan travaille. On a , c'est-à-dire , et il ne reste qu'à remplacer chaque négation par le 1) :

Vérification par table de vérité (colonne de droite : ) :

VVFFVV
VFFVVV
FVVFVV
FFVVFF

Ce que l'exercice démontre. Les trois connecteurs , , suffisent à écrire n'importe quelle assertion composée — c'est le contenu des tables de vérité. Comme chacun des trois s'écrit avec le seul , un unique connecteur engendre toute la logique propositionnelle.

On peut d'ailleurs continuer : vaut , soit (Cette barre est celle de Sheffer, 1913 ; l'électronique l'appelle porte NAND, et c'est pour la même raison qu'on peut fabriquer un processeur entier avec un seul type de porte.)

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