Apprendre à lire les expressions mathématiques/Opérateurs n-aire

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Opérateurs n-aire
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Chapitre 1
Leçon : Apprendre à lire les expressions mathématiques
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Chap. suiv. : Symboles grecs


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Apprendre à lire les expressions mathématiques/Opérateurs n-aire
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Les opérateurs n-aire (ou opérateurs de famille) sont des opérateurs recouvrant à peu près tous les domaines mathématiques, comme l'algèbre, la théorie des ensembles, les applications etc.… Elles ont comme principal intérêt de pouvoir traiter un nombre inconnu (ou grand) de données, simplement. A un certains stade, l'utilisation des opérateurs n-aire sont obligatoire pour la compréhension des formules, et pour leurs expressions.

Sommaire

[modifier] Opérateurs d'Algèbre

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Cette section nécessite des connaissances sur le calcul des nombres relatifs, Vous pouvez consulter les cours de la Wikiversité à ce sujet.



Sommation de la famille

On appelle sommation d'une famille une addition de tous les membres d'une famille. L'opérateur de sommation se note sigma Majuscule Grec :  \sum
On appelle cela faire "La somme des x"


Exemple

Soit une famille, dont les membres appelés x sont 2, 3 et 8. La sommation de cette famille se notera :
\sum x = 2 + 3 + 8 = 13


Produit de la famille

On appelle produit d'une famille une multiplication de tous les membres d'une famille. L'opérateur de produit se note pi Majuscule Grec :  \prod
On appelle cela faire "Le produit des x"


Exemple

Soit une famille, dont les membres appelés x sont 3, 10 et 2. Le produit de cette famille se notera
\prod x = 3 \times  10 \times  2 = 60

[modifier] Remarque

Remarque

Il n'y a pas d'opérateur de famille pour la division et la soustraction car ces opérateurs ne sont pas associatifs: a-(b-c)\neq(a-b)-c. On résout ce problème en remarquant que la soustraction est une addition particulière, et la division une multiplication particulière.

  • 18 − 9, c'est en fait 18 + (-9)
  • 8 \div \frac {1}{7} = 8 \times 7

[modifier] Opérateurs sur les ensembles

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Cette section nécessite des connaissances sur le calcul des ensembles, Vous pouvez consulter les cours de la Wikiversité à ce sujet.



Union de la famille

On appelle union d'une famille l'union de tous les ensembles d'une famille. L'opérateur d'union se note d'un grand U majuscule :  \bigcup
On appelle cela faire "l'union des x"


Exemple

Soit une famille, dont les membres appelés x sont \mathbb{W} = \{0 ; 5 ; 8\} , \mathbb{X} = \{1 ; 2 ; 3 \}, \mathbb{Y} = \{-4 ; 4 ; -10\}, . L'union des x se notera :
\bigcup x = \mathbb{W} \cup  \mathbb{X} \cup \mathbb{Y} = \{-10 ; -4 ; 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 8 \}


Intersection de la famille

On appelle intersection d'une famille l'intersection de tous les membres d'une famille. L'opérateur d'intersection se note d'un grand U majuscule culbuté :  \bigcap
On appelle cela faire "l'intersection des x"


Exemple

Soit une famille, dont les membres appelés x sont \mathbb{W} = \{ 0 ; 2 ; 9 ; 27\}, \mathbb{X} = \{ 0 ; 2 ; 6 ; 9 ; 15 \}, \mathbb{Y} = \{ 0 ; 2 ; 6 ; 9 ; 15 \}. L'intersection des x se notera :
\bigcap x = \mathbb{W} \cap  \mathbb{X} \cap \mathbb{Y} = \{ 0 ; 2 ; 9 \}

[modifier] Remarque

Remarque

Il n'y a pas d'opérateur de famille pour la différence, la différence symétrique et le complément.

[modifier] Opérateurs Logique

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Cette section nécessite des connaissances sur le calcul des propositions, Vous pouvez consulter les cours de la Wikiversité à ce sujet.



Conjonction

On appelle conjonction d'une famille la conjonction de toutes les propositions d'une famille. L'opérateur de conjonction se note d'un grand V majuscule culbuté :  \bigwedge
On appelle cela faire "la conjonction des x"


Exemple

Soit une famille, dont les membres appelés x sont ~P, Q, R, S, T et ~U. La conjonction des x se notera :
\bigwedge x = ~P \land Q \land R \land S \land T \land U


Disjonction

On appelle disjonction d'une famille la disjonction de toutes les propositions d'une famille. L'opérateur de disjonction se note d'un grand V majuscule :  \bigvee
On appelle cela faire "la disjonction des x"


Exemple

Soit une famille, dont les membres appelés x sont ~P, Q, R, S, T et ~U. La disjonction des x se notera :
\bigvee x = ~P \lor Q \lor R \lor S \lor T \lor U

[modifier] Intégrales

[modifier] Opérateurs de coalgèbre

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