Thèse de didactique
des mathématiques


Auteur

DURAND-GUERRIER, Viviane

Titre

Logique et raisonnement mathématique : défense et illustration de la pertinence du calcul des prédicats pour une approche didactique des difficultés liées à l'implication.

Type
Spécialité

Thèse 3e cycle,
Didactique des mathématiques.

Date, université, laboratoire d'accueil

23 octobre 1996, Université Lyon I

Directeur(s)
Membres du jury

Arsac, Gilbert

Descripteurs

épistémologie, logique, raisonnement, implication, inférences, prédicats

Résumé

Dans ce travail, nous soutenons la thèse selon laquelle la logique de référence pertinente pour analyser le raisonnement mathématique est le calcul des prédicats.
Le chapitre 1 est consacré à l'étude de textes fondateurs (Aristote et les Stoïciens; Frege, Russel, Wittgenstein et Quine). Cet éclairage épistémologique permet de mettre en évidence les difficultés d'émergence du concept d'implication et la polysémie du terme lui-même et d'affirmer que la logique est d'abord une théorie de l'inférence valide et, grâce à la quantification objectuelle, une théorie de la référence.
Nous montrons au chapitre 2 que les arguments de Piaget selon lesquels la logique propositionnelle permet d'interpréter toute la logique quantificationnelle sont irrecevables, et nous illustrons par un exemple la pertinence du calcul des prédicats comme outil d'analyse des tâches censées mesurer la rationalité des sujets.
Le chapitre 3 est consacré à notre expérimentation, dans laquelle nous étudions à travers un questionnaire les conduites inférentielles des étudiants de DEUG scientifique première année arrivant à l'université en présence d'énoncés conditionnels affirmés. Cette étude confirme la grande sensibilité des résultats aux contenus, l'importance de l'état des connaissances mathématiques, et des phénomènes d'ambiguïté référentielle ; elle permet d'écarter, pour notre population, l'hypothèse selon laquelle de nombreux sujets traitent toutes les implications comme des équivalences. En outre, nous avons observé une utilisation importante du vocabulaire des modalités (le nécessaire, le non nécessaire et le possible).
Au chapitre 4, nous examinons quelques arguments relatifs à la validité du principe du tiers exclu. Nous posons que pour un usage didactique nous devons accepter le tiers exclu tout en reconnaissant que certains énoncés n'ont pas de valeur de vérité. Ce chapitre sert d'introduction au chapitre 5 dans lequel nous proposons un cadre théorique pour interpréter les énoncés contingents. En nous appuyant sur le point de vue sémantique de la vérité dans les langages formalisés, nous montrons que le calcul des prédicats permet de rendre compte des modalités du nécessaire, du possible et du contingent et nous introduisons la notion d'énoncé contingent pour un sujet donné à un instant donné. Nous utilisons ensuite ce cadre théorique pour revisiter différents tâches données en mathématiques.
Notre travail illustre la thèse de Quine selon laquelle la formation des énoncés dans la logique des prédicats contribue à la clarté conceptuelle ; nous rajoutons qu'elle permet en outre de réduire l'écart supposé entre la logique naturelle et la logique formelle.

Références

 

Publications

 

Mémoire

Diffusion: UMR GRIC COAST

Plus ?

 

DB, 13/07/01