syntaxique. On montrera que les deux points de vue se rejoignent, et que les
tautologies sont exactement les th´
eor`
emes du syst`
eme formel.
Tout cela plafonne tr`
es vite si on ne met pas de contenu math´
ematique
dans ces propositions. Faisons le parall`
ele entre une proposition et une
phrase. La phrase a un sens lorsqu’elle est ´
ecrite dans un langage. Dans un
langage, on a des mots de base et des r`
egles pour les agencer de mani`
ere `
a
faire des phrases. On voudra, de mˆ
eme, d´
efinir un langage math´ematique,
dont les phrases seront appel´
ees formules bien form´ees (abbr´
eviation for-
mules bf), parce que conformes `
a la grammaire du langage. Les ´
el´
ements de
base seront des constantes et des variables et on pourra les combiner en uti-
lisant des symboles de fonctions et de relations, aussi appel´
ees pr´edicats. On
verra qu’une fonction est un cas particulier de pr´
edicat et on parlera donc
de calcul des pr´edicats. On pourra ´
egalement utiliser les quantificateurs : le
quantificateur universel ∀(POUR TOUT), et le quantificateur existentiel ∃
(IL EXISTE). On parle de logique du premier ordre quand les quantificateurs
ne peuvent ˆ
etre appliqu´
es qu’aux variables et pas aux pr´
edicats. Les grands
r´
esultats de la logique concernent la logique du premier ordre.
Comme pr´
ec´
edemment, on traitera le calcul des pr´
edicats de deux points
de vue. Dans le point de vue s´
emantique, on interpr´
etera les symboles du
langages dans des mod`
eles ou interpr´
etations, et on s’int´
eressera aux for-
mules qui seront vraies dans toute interpr´
etation.
Du point de vue syntaxique, on voudra d´
efinir la notion de preuve
dans ce langage. Pour cela on se donnera des axiomes de base qui com-
prennent les axiomes de base du langage propositionnelle et deux r`
egles
de d´
eduction : le modus ponens et la g´en´eralisation. Les formules seront di-
vis´
ees en deux groupes : celles qui contiennent des variables libres, comme
x=2 , et celles dont toutes les variables sont pr´
ec´
ed´
ees d’un quantifica-
teur (ou variables li´ees), comme ∀x(x=0∨x=1). Dans le deuxi`
eme
cas, il est naturel de se demander si la formule est vraie ou fausse, et ceci
d´
ependra de l’interpr´
etation que l’on fera de la formule. Une formule bf
dont toutes les variables sont li´
ees est un th´
eor`
eme du langage si elle peut
ˆ
etre obtenue `
a partir des axiomes de base et des r`
egles de d´
eduction du lan-
gage. On fera le lien entre les formules qui sont v´
erifi´
ees dans nos mod`
eles
et les th´
eor`
emes de notre langage. Le th´
eor`
eme d’ad´
equation nous dira que
ce sont les mˆ
emes `
a condition de regarder tous les mod`
eles du langage.
On construira ensuite des th´
eories du premier ordre en ajoutant de
nouveaux axiomes qui ne seront vrais que dans certains contextes. Ainsi,
(∀x)(∀y)((x=y)→(x=y)) est un axiome logique, alors que (∀x)(∀y)(x·
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