Chapitre II.
La logique des classes a

Il sera exclusivement question en ce chapitre de ce que nous avons appelĂ© les classes « faiblement structurĂ©es » (dĂ©finition 11). Quant aux classes « semi-structurĂ©es » (dĂ©finition 12), nous les considĂ©rerons seulement sous l’angle de la comprĂ©hension, c’est-Ă -dire des relations, et en traiterons par consĂ©quent au chapitre III. Enfin les « classes structurĂ©es » seront considĂ©rĂ©es au chapitre IV. Il ne s’agira donc ici que de la logique des classes Ă©lĂ©mentaires, telles qu’elles sont envisagĂ©es en une classification qualitative comme la classification biologique.

§ 8. La construction des classes

Soit un terme individuel1 x1, vĂ©rifiant la fonction φ(z). La proposition φ(z1) signifiera par exemple que x1 est « en bois ». Nous pouvons alors substituer Ă  x1 d’autres termes individuels a⅛ Ÿ, Ξtc., conservant Ă  la fonction φ(z) sa valeur de vĂ©ritĂ©. Nous faisons ainsi intervenir une premiĂšre opĂ©ration, celle de la substitution simple (simple par opposition Ă  la « substitution complĂ©mentaire » dont il sera question au § 13). La substitution simple (que nous appellerons aussi sans plus la substitution) est ind0finissablejsinon par l’intermĂ©diaire de l’équivalence. Mais nous prĂ©fĂ©rons dĂ©finir l’équivalence, qui est une relation, par la substitution, qui est une opĂ©ration, de maniĂšre Ă  respecter l’ordre naturel des filiations, du point de vue des totalitĂ©s opĂ©ratoires que nous allons ĂȘtre conduits Ă  reconnaĂźtre.

1. Rappelons que nous employons les symboles x1 ; x2 ; etc., pour les termes déterminés et le symbole x pour les variables indéterminées.

Du point de vue des opĂ©rations rĂ©elles du sujet, c’est-Ă -dire du point de vue psychologique, la substitution simple correspond Ă  un mĂ©canisme tout Ă  fait gĂ©nĂ©ral de l’action et de la pensĂ©e, qui est celui de l’assimilation des objets Ă  un schĂšme d’activitĂ©. Dans l’exemple choisi, si une action portant sur un morceau de bois x1 est rĂ©pĂ©tĂ©e sur d’autres objets, qui pourront Ă©galement ĂȘtre coupĂ©s, taillĂ©s, etc., ces objets x2, x3, etc., seront alors assimilĂ©s au premier, du point de vue du schĂšme de l’action considĂ©rĂ©e, et c’est la formalisation de cette assimilation qui constitue l’opĂ©ration logique / élĂ©mentaire de la substitution. D’autre part, le schĂšme lui-mĂȘme de ces actions ou des jugements portĂ©s Ă  son sujet correspond Ă  la fonction φ.

Dire que x2 ou x3, etc., peuvent ĂȘtre substituĂ©s Ă  x1 permet alors d’introduire une relation entre x1 ; x2 ; Ÿ ; etc. et cette relation est celle de l’équivalence qualitative que nous pouvons dĂ©finir par la possibilitĂ© mĂȘme de substitution.

DÉFINITION 16. — Deux termes"seront dits qualitativement Ă©quivalents s’ils peuvent ĂȘtre substituĂ©s l’un Ă  l’autre Ă  titre d’arguments confĂ©rant une valeur de vĂ©ritĂ© Ă  une fonction propositionnelle de forme φ(τ).

Une Ă©quivalence qualitative est donc toujours relative Ă  un certain point de vue, exprimĂ© par la fonction considĂ©rĂ©e : ainsi xl et Ÿ peuvent ĂȘtre Ă©quivalents du point de vue d’une premiĂšre fonction, sans l’ĂȘtre du point de vue d’une seconde. Appelons a la qualitĂ© d’ĂȘtre « en bois » que nous avons pris comme exemple de fonction quelconque et dĂ©signons par -« — >- le rapport d’équivalence. Nous pourrons donc dire que « x1 est en "bois comme x2  », etc. :

(1) x1~tH→x2’,∙ x2^S_^x3- etc.

Une telle relation⅞st transitive, c’est-à-dire que de (1) on peut tirer :

(1 bis) x1 x3

Elle est en outre rĂ©flexive (c’est-Ă -dire qu’elle existe entre un objet considĂ©rĂ© et lui-mĂȘme) :

(1 ter) x1( a , x1 ; x2 √Li~ x2 ; etc.

Par contre, si xi est Ă©quivalent Ă  x2 ; Ă  x3 ; etc., du point de vue de la qualitĂ© (ou fonction’) a, il ne l’est pas Ă  d’autres points de vue. Nous devons alors considĂ©rer comme limite infĂ©rieure de l’équivalence la relation d’identitĂ©, qui sera l’équivalence d’un terme avec lui-mĂȘme exclusivement (cette exclusivitĂ© distingue l’identitĂ© de

la relation 1 ter, qui est une gĂ©nĂ©ralisation de 1). Nous Ă©crirons l’identitĂ©, dans.le cas des objets individuels :

(2) χ1 4L>- Ÿ ; ⅝ →-â–ș χz ; etc.

Cette relation d’identitĂ© signifie donc que, pour certaines fonctions, le terme x1 n’est substituable Ă  aucun autre, ce qui revient Ă  affirmer qu’il n’est substituable qu’à lui-mĂȘme.

Comme nous l’avons dĂ©jĂ  vu (§ 4-5), une relation d’équivalence exprime, comme toute relation, une qualitĂ© en comprĂ©hension. L’extension correspondante, autrement dit le champ de cette relation^ constitue alors une classe (voir dĂ©finition 8). Les plus simples des classes sont les classes singuliĂšres, — celles dont les termes se trouvent ĂȘtre identiques entre eux. Nous Ă©crirons sous la forme (xj) la classe ainsi formĂ©e du seul terme aq ; (x^ la classe formĂ©e du seul terme x2, etc. Quant aux classes non singuliĂšres, elles seront constituĂ©es par la rĂ©union des termes Ă©quivalents d’un point de vue autre que l’identitĂ©. Ainsi les termes Ă©quivalents du point de vue a >constitueront une classe A, que nous construirons comme suit. Introduisons d’abord une nouvelle opĂ©ration.

DÉFINITION 77. — Nous appellerons addition (inclusive) l’opĂ©ration qui, Ă©tant donnĂ©es deux 1 classes, dĂ©termine la plus petite des classes qui les contienne l’une et l’autre.

On aura donc, si nous dĂ©signons par + l’addition inclusive :

(3) {x1) + (Ÿ) + (Ÿ).+ 
 = A

L’addition inclusive est commutative :

(3 bis) (x1) + (x2) = (x2) + (rr1)

Cette commutativitĂ©, qui ne se retrouvera pas dans l’addition « sĂ©riale » (§ 18 et dĂ©finition24), rĂ©sulte du fait que l’addition inclusive traduit en extension le rapport d’équivalence donnĂ© en comprĂ©hension.

Mais, si l’individu x1 est Ă©quivalent Ă  x2∙, x3∙, etc., du point de vue d’une qualitĂ© dĂ©terminĂ©e ( t α , ), il peut leur ĂȘtre Ă©quivalent du point de vue d’autres qualitĂ©s encore, qui caractĂ©riseront aussi d’autres individus que les x : l’individu x1 sera ainsi Ă©quivalent ay1 ; y2 ; y3 ; etc. du point de vue d’une fonction ψ(x) qui signifiera par

1. Le mot « deux » est employĂ© par abrĂ©viation de « plus d’un ‱ ou « quelques ». Il n’implique donc pas le nombre cardinal.

exemple « x est combustible ». Nous appellerons b cette nouvelle équivalence et écrirons ainsi :

e

(4) xl y2 ; etc ; et x2 y1 ; x2 ^b^ y2 ; etc.

On a naturellement de mĂȘme :

(4 bis) x1( b , x2 ; x1 ^b> x3 ; etc.

puisque les individus x ne sont pas seulement équivalents entre eux du point de vue de leur qualité spécifique t 0 > , mais aussi du point de vue de la qualité générique t, partagée avec les y.

L’extension correspondant Ă  la relation d’équivalence ( b„ constitue alors la classe B (ici la classe des objets combustibles) :

(5) [(*Îč) + (Ÿ) + (Ÿ) + -] + [(2∕Îč) +   + (2/s) + ‱‱‱] = B

Or, tous les x étant par hypothÚse des B (tous les objets en bois étant combustibles), tandis que tous les B ne sont pas des x, la classe B présente une plus grande extension que la classe A :

(6) A < B

Cette inĂ©galitĂ© (6) signifie donc que la classe A est une partie ou une sous-classe de la classe B. Si ce n’était pas le cas, nous n’aurions, en effet, aucun moyen de comparer les extensions respectives de A et de B. Les relations d’équivalence λ α , et < b > nous donnent, elles aussi, il est vrai, ce pouvoir parce que les x sont Ă©quivalents entre eux des points de vue t α y et tb , simultanĂ©ment, tandis que les x et les y le sont du seul point de vue t b y : mais cela revient prĂ©cisĂ©ment Ă  dire que la classe A (ou classe des x) fait partie de la classe B (classe des x et des y rĂ©unis). La relation (6) A < B a donc la signification de « la classe A est incluse dans la classe B (sans que la rĂ©ciproque soit vraie) », ce qui introduit la relation d’inclusion.

Le rapport d’inclusion (<) n’existe qu’entre classes. On appelle appartenance (Δ) la relation entre un individu et la classe dont il fait partie. A parler strictement, l’individu xi n’appartient qu’à la classe singuliĂšre (x1) et celle-ci est incluse en A :

(7) jÎčφ1)

et :

(7 bis) (x1) < A

L’inclusion Ă©tant transitive, on tire alors de (7 bis) et de (6) :

(7 ter) « (x1) < B

Mais, par extension de langage, on Ă©crit Ă©galement ŸΔ(A) ou rr1Δ(B), ce qui confĂšre Ă  l’appartenance une transitivitĂ© par dĂ©lĂ©gation lorsqu’elle est composĂ©e avec l’inclusion.

D’autre part, si la classe A est incluse en B (6), il demeure alors une diffĂ©rence entre B et A, c’est-Ă -dire qu’il existe une classe complĂ©mentaire de A par rapport Ă  B et co-incluse dans Δ(B). Nous appellerons A’ cette complĂ©mentaire de A sous B ; elle comprend, dans notre exemple, tous les y non - x, c’est-Ă -dire tous les termes dont nous savons seulement qu’ils sont « des B, mais non pas des A » ( = « combustibles, mais autres que les objets en bois »). On a donc :

(8) B = A.+ A’

Les classes A et A’ sont disjointes, c’est-Ă -dire sans Ă©lĂ©ments communs, puisque, par dĂ©finition, les A’ sont « tous les B autres que les A ». Dire que les classes A et A’ sont complĂ©mentaires signifie en outre qu’elles Ă©puisent Ă  elles deux la classe B. On a donc :

(9) A’ = B — A

et :

(9 bis) A = B — A’

L’opĂ©ration ainsi introduite est la soustraction logique (— ), opĂ©ration exprimant l’exclusion ou la dissociation et constituant l’inverse de l’addition. La soustraction est une nĂ©gation partielle : l’expression (B — A = A’) ’signifie « les B non-A sont les A’ ». Mais c’est une nĂ©gation demeurant intĂ©rieure Ă  la classe incluante B. On a souvent exprimĂ© par le symbole A’ la nĂ©gation totale, que nous Ă©crirons A, et on l’a considĂ©rĂ©e comme une opĂ©ration « uni- naire ». En rĂ©alitĂ© la nĂ©gation est toujours binaire : la soustraction B — A = A’ est une nĂ©gation (ou exclusion) de A par rapport Ă  B, tandis que la nĂ©gation totale A est une nĂ©gation (ou exclusion) de A par rapport Ă  l’ensemble des classes du systĂšme considĂ©rĂ©.

Cela dit, le terme x1 peut ĂȘtre Ă©quivalent aux x2 ; x3 ; etc. et aux y Ă  d’autres points de vue encore, qui engloberont, en plus des x et des y, de nouveaux termes individuels z1 ; z2 ; z3 ; ‘etc. Par exemple les x, les y et les z seront tous « pesants » en plus de leurs caractĂšres

I

spĂ©cifiques et gĂ©nĂ©riques (« ligneux » pour les x et « combustibles » pour les x et les y). Il s’ensuit alors une nouvelle relation d’équivalence, qui aura le sens, dans notre exemple, de « co-pesants » :

(10) x1< c y z1 ; x1 z2 ; etc. ; x1t c , y1 ; etc. et x1 Ê2 ; etc.

II en rĂ©sulte, d’autre part, la construction de deux nouvelles classes : la classe C correspondant Ă  < c  » et la classe B’ incluse en C, mais ne comprenant pas les B (= les individus pesants, mais non combustibles) :

(11) O B

(12) C — B = B’; C — B’= B et B + B’= G

Et l’on peut continuer ainsi au fur et Ă  mesure que l’on ajoutera aux Ă©quivalences prĂ©cĂ©dentes des Ă©quivalences plus gĂ©nĂ©rales, conduisant Ă  la construction de classes de plus grande extension.

Notons, avant de poursuivre, que c’est en fonction de telles Ă©quivalences et de telles classes qu’un fait individuel est en rĂ©alitĂ© individualisĂ©, comme nous l’avons dĂ©jĂ  vu au § 3 (sans parler des relations, qui feront l’objet du chapitre III). CaractĂ©riser un objet individuel, c’est, en effet, simultanĂ©ment faire rentrer cet objet dans certaines classes A, B, C, etc., en lui prĂȘtant des qualitĂ©s a, b, c, qui le rendent Ă©quivalent aux autres termes individuels contenus dans ces classes, et l’écarter de certaines sous-classes A’, B’, etc., en niant d’autres Ă©quivalences. C’est ainsi que l’on descend jusqu’aux classes singuliĂšres et aux identitĂ©s individuelles, toujours relatives au systĂšme d’ensemble.

§ 9. Le problÚme des totalités : la classification

Ces considĂ©rations Ă©lĂ©mentaires montrent d’emblĂ©e que toute classe est solidaire d’un systĂšme total (mĂȘme dans le cas des classes « faiblement structurĂ©es »). En quoi consiste alors un tel systĂšme d’ensemble ? A nous en tenir aux seules opĂ©rations de classes dĂ©crites prĂ©cĂ©demment (addition et soustraction), ainsi qu’aux relations qui dĂ©terminent les « comprĂ©hensions » correspondant Ă  ces classes, il est dĂ©jĂ  possible de caractĂ©riser en termes prĂ©cis une premiĂšre structure opĂ©ratoire d’ensemble : la classification, c’est-Ă -dire le systĂšme formĂ© par un emboĂźtement hiĂ©rarchique de classes Ă©lĂ©mentaires disjointes. Toute classe est, en effet, solidaire d’une classification. Qu’il s’agisse des classes utilisĂ©es par la pensĂ©e commune

(comme les classes A, B et C prises comme exemples au § 8) ou des classes utilisĂ©es par les diverses sciences (l’espĂšce chimique ou biologique, etc.), une classe n’existe logiquement que reliĂ©e Ă  d’autres classes dont elle se distingue ou auxquelles elle s’apparente selon des relations d’équivalence nĂ©gatives ou positives. On ne saurait donc concevoir la classification comme une simple juxtaposition de classes Ă©lĂ©mentaires donnĂ©es indĂ©pendamment d’elle : elle comporte au contraire, en tant que totalitĂ©, sa structure formelle propre et ses lois de composition d’ensemble.

Mais, pour dĂ©gager ces derniĂšres, il convient d’analyser le mode de classification qui soit le plus simple possible, du point de vue logique, tout en demeurant suffisamment prĂ©cis. Les classifications du sens commun ne remplissent pas cette seconde condition. Quant aux classifications chimiques, physiques et mathĂ©matiques, elles introduisent Ă  des degrĂ©s divers les quantitĂ©s extensives ou mĂ©triques (dĂ©finitions 15 et 15 bis) et font par consĂ©quent appel Ă  des classes plus ou moins fortement « structurĂ©es » (dĂ©finition 13) : il en est ainsi de la table des Ă©lĂ©ments chimiques, etc. Prenons donc notre exemple dans la classification biologique, qui prĂ©sente ce grand intĂ©rĂȘt logique de constituer un Ă©difice formel parfaitement cohĂ©- rant sans pour autant dĂ©passer les pures relations « intensives » de partie Ă  tout (dĂ©finition 14), c’est-Ă -dire sans sortir du domaine des classes « faiblement structurĂ©es » (dĂ©finition 11) :

I. — Le premier caractĂšre d’une classification formellement Ă©laborĂ©e est que toute classe se prĂ©sente simultanĂ©ment comme incluse en quelque classe d’ordre supĂ©rieur et comme incluant quelque classe d’ordre infĂ©rieur, Ă  la seule exception de la classe considĂ©rĂ©e comme totale (la classe rĂ©fĂ©rentielle Z, qui contient toutes les autres) et des classes choisies comme Ă©lĂ©mentaires (A).

ConsidĂ©rons comme Ă©lĂ©mentaires (rang A) les classes correspondant Ă  l’« espĂšce » : soit l’espĂšce pomatia des HĂ©lix (l’escargot vulgaire). On pourrait remonter aux sous-espĂšces, aux variĂ©tĂ©s, aux lignĂ©es et jusqu’aux classes singuliĂšres (2j). Mais nous partons de l’espĂšce et Ă©crivons indiffĂ©remment, Ă  propos d’un individu x1 ou de sa classe singuliĂšre (x1) : Îčr1Δ(A) ou (x1) < A (voirprop. 7 et 7 bis). L’espĂšce pomatia fait partie d’un « genre » B (le genre HĂ©lix, sans parler du sous-genre). Le genre B fait partie d’une « famille » C (les « HĂ©licidĂ©s »), laquelle est incluse dans un ordre D (les « PulmonĂ©s ») ; cet ordre D est lui-mĂȘme emboĂźtĂ© dans une « classe » E (la « classe », au sens zoologique du mot, des « Gastropodes »), laquelle fait partie

de 1’« embranchement » F (les « Mollusques ») ; cet embranchement appartient enfin au « rĂšgne » animal G. Ces divers emboĂźtements A
 G forment la suite de base :

(13) (z1) <A<B<C<D<E<F<G

On aurait pu choisir une autre suite. Celle des premiers classificateurs ne comprenaient pas tous ces niveaux hiĂ©rarchiques. Celle des classificateurs actuels comprend en gĂ©nĂ©ral des sous-genres, des sous-familles, des sous-ordres, etc., ce qui conduirait Ă  une suite A < H < 
 < K. Mais peu importe le nombre des emboĂźtements. L’existence de certains emboĂźtements dĂ©finis est seule nĂ©cessaire.

IL — DeuxiĂšme principe : les diverses classes appartenant Ă  un mĂȘme niveau hiĂ©rarchique sont disjointes. Autrement dit, un mĂȘme individu x1 ne peut pas appartenir Ă  deux espĂšces (A1 et A2) Ă  la fois, Ă  deux genres (B1 et B2) Ă  la fois, etc. ; une mĂȘme espĂšce A1 ne peut pas appartenir Ă  deux familles (C1 et C2) ou Ă  deux ordres (D1 et D2) Ă  la fois, etc. Si nous symbolisons par (×)l’opĂ©ration dĂ©terminant la partie commune de deux classes, nous avons donc, pour A1 et A2 (= deux espĂšces quelconques), B1 et B2 (= deux genres quelconques), etc. :

£14) A1 × A2 = 0 ; B1 × B2 = 0 ; C1 × C2 = 0 ; etc.

Par contre, chaque classe constitue la partie commune entre elle-mĂȘme et les classes de rang supĂ©rieur :

(15) A1 × B1 = A1Bj(= A]) ; B1 × C1 = B1C1(= B1) ; A1B1 × C1 = A1B1C1(= A1) ; etc.

III. — Le fait que les classes de mĂȘme niveau hiĂ©rarchique demeurent nĂ©cessairement disjointes va de pair avec un troisiĂšme principe : les classes de mĂȘme rang ne sauraient ĂȘtre caractĂ©risĂ©es que de façon dichotomique, c’est-Ă -dire par la prĂ©sence ou l’absence de caractĂšres donnĂ©s.

A considĂ©rer les espĂšces d’un mĂȘme genre, telles que les espĂšces pomatia, aspersa, lucorum, etc., du genre HĂ©lix, ou les diverses espĂšces de fauvettes ou de corbeaux, etc., on constate, en effet, de façon gĂ©nĂ©rale, que l’on ne saurait sĂ©rier ces espĂšces selon un ordre simple, ni a fortiori fournir une loi de construction extensive ou mĂ©trique les engendrant les unes Ă  partir des autres (comme dans la table de Mendeleieff pour les Ă©lĂ©ments chimiques). Telle espĂšce est caractĂ©risĂ©e par un complexe de caractĂšres a, b, c
 (taille, forme, couleur, disposition de certains organes, etc.), une autre par un

complexe Ă», d, e
, etc. On ne saurait non plus soumettre ces caractĂšres Ă  une combinatoire telle que les espĂšces d’un genre rĂ©alisent toutes les combinaisons possibles : certaines de ces combinaisons sont prĂ©sentes et d’autres absentes sans rĂšgle fixe de construction. C’est en quoi une classification biologique est composĂ©e exclusivement de classes « faiblement structurĂ©es » (dĂ©finition 11).

Il en rĂ©sulte qu’en un genre B1 l’espĂšce considĂ©rĂ©e A1 est simplement caractĂ©risĂ©e par le complexe de rapports a1 qui fait dĂ©faut chez les autres espĂšces de B1. Si nous appelons A[ ces autres espĂšces, le genre B1 est donc dichotomiquement rĂ©parti en B1 = A1 + Ap Ces autres espĂšces A[ comprennent de leur cĂŽtĂ© une espĂšce A2, caractĂ©risĂ©e par le complexe de rapports α2, qui manquent aux autres espĂšces A2 du genre B1 (cette sous-classe A2 comprenant alors elle-mĂȘme Λ1). Il en sera de mĂȘme d’une espĂšce A3, disjointe Ă  la fois de A1 et de A2 et partageant Ă  son tour le genre B1 selon la dichotomie A3 + AJ, etc. (A3 fera alors partie Ă  la fois de AJ et de A2). Et ainsi de suite.

Si l’on cherche Ă  dresser le tableau d’un genre B1, on a alors le choix entre deux procĂ©dĂ©s d’exposition (l’un et l’autre utilisĂ©s par les systĂ©maticiens) et qui se rĂ©duisent tous deux, du point de vue formel, Ă  une suite de distinctions dichotomiques :

1° On décrira successivement les espÚces (par exemple les trois espÚces A1, A2 et A3) en opposant chacune aux autres, ce qui revient à diviser B1 en diverses sous-classes complémentaires :

l’espĂšce A1 opposĂ©e aux autres espĂšces AJ (= Aa + A3)

— A3 — — ■ — A2 (= A1 + A3)

‱— ∙ A3 — — — A3 (= A1 + A2)

On a alors (voir la figure 2) :

(16) B1 = (A1 ⅛ AJ) = (A2 + A’) = (A3 + AJ)

2° Ou bien on construit un tableau dichotomique explicite (comme on le fait souvent, par exemple dans les manuels écrits en vue de déterminations rapides). On a en ce cas la disposition suivante :

„ jA1 A1

B » = < ( A2 A2

( A, = < ( A3 A3

( (A2 A1) \ [ A4 A1

(17) ((AJ — A1-A2)< (Aj A5

( (A1 A1 A2 A3) <

( (AJ— etc.)

Dans les deux cas, on constate que le principe de la rĂ©partition du genre (B) en espĂšces (A) ; ou de la famille (C) en genres (B), etc., ne saurait ĂȘtre que dichotomique, faute de sĂ©riation possible ou de quantification extensive des caractĂšres en jeu. Il va de soi que la numĂ©rotation A1, A2, etc., reste affaire de simple diffĂ©renciation qualitative. Le nombre des espĂšces n’intervient pas non plus en

 

Fig. 2.

 

lui-mĂȘme : un genre B peut avoir un nombre quelconque d’espĂšces A, y compris une seule. Ceci nous conduit au principe IV :

IV. — Le quatriĂšme principe essentiel de la classification est que tout terme individuel est emboĂźtĂ© dans une suite de classes appartenant respectivement Ă  chacun des niveaux successifs de la hiĂ©rarchie. D’une part, en effet, si la suite fondamentale est :

A < B < 
 < G (prop. 13)

aucun individu n’appartient Ă  l’une quelconque des classes B Ă  G sans appartenir Ă©galement aux prĂ©cĂ©dentes. D’autre part, aucun

individu ne saurait ĂȘtre classĂ© dans l’une des espĂšces A de la classification sans l’ĂȘtre Ă©galement dans un genre (B), etc., jusqu’à G. Supposons Ă  cet Ă©gard que l’on dĂ©couvre un seul individu d’une espĂšce nouvelle Ax et que cette espĂšce ne prĂ©sente aucun des caractĂšres des « classes » connues de rang E, mais rentre simplement dans l’un des « embranchements » donnĂ©s de rang F. En ce cas, il faudra construire, pour ce seul individu nouveau, non seulement l’espĂšce Ax, mais encore un « genre » nouveau BÆ composĂ© de cette seule espĂšce Ax ; une « famille » nouvelle Cx ne contenant que ce seul genre Bj ; un « ordre » nouveau Dz composĂ© de cette seule famille Cx ; et une « classe » nouvelle Er formĂ©e de ce seul « ordre ». Un unique individu non classable dans les classes de rang E nĂ©cessitera ainsi la construction de la suite d’emboĂźtements nouveaux : (x) < Ax < Bx < Cx < Dx < Ex avant de rejoindre l’embranchement F. Et cependant on aurait en ce cas une suite de classes complĂ©mentaires nulles par rapport Ă  Ba,, Cx, D1 et Ez :

a ; = 0 ; Bj, = 0 ; Ci = 0 et Di = 0

Une telle Ă©ventualitĂ©, que la dĂ©couverte d’une forme fossile inconnue et unique peut Ă  chaque instant rĂ©aliser, montre Ă  elle seule le caractĂšre de nĂ©cessitĂ© formelle s’attachant Ă  une suite d’emboĂźtements de classes, mĂȘme « faiblement structurĂ©es », une fois admise la suite de dĂ©part (13).

V. — Enfin cinquiĂšme principe : La classification suppose un certain principe d’ordre, qu’il s’agit de prĂ©ciser. Appelons « classes primaires » les classes de dĂ©part A<B <C<D <
 dont chacune est emboĂźtĂ©e dans la suivante. Appelons « classes secondaires » les complĂ©mentaires : A’(= B — A) ; B’(= G — B) ; C’(= D — C) ; D’(= E — D) ; etc. (propositions 9 et 12). Or, il est clair que chacune de ces classes secondaires, si elle n’est pas nulle, contient Ă  son tour un nombre indĂ©terminĂ© de classes primaires. Par exemple la classe B’ inclut une ou plusieurs classes de rang B, qui contiennent elles-mĂȘmes des classes de rang A. Il s’ensuit que, Ă  vouloir expliciter toutes les classes primaires possibles, la classification prendra la forme d’une pyramide ou d’un arbre gĂ©nĂ©alogique (fig. 3). Du point de vue de l’ordre, chaque classe primaire de rang A sera alors emboĂźtĂ©e en une classe primaire de rang B, etc., et l’on retrouvera toujours le mĂȘme ordre (vertical) A < B < G < 
 Mais chaque rang de la hiĂ©rarchie (c’est-Ă -dire chaque palier horizontal de la pyramide) sera par contre occupĂ© par un nombre indĂ©terminĂ© de

classes primaires non ordonnĂ©es entre elles : aucun ordre gĂ©nĂ©ral de succession ne permet, en effet, de considĂ©rer une espĂšce A comme * antĂ©rieure Ă  une autre dans un genre B donnĂ©, ou un genre B comme antĂ©rieur Ă  un autre dans une famille C donnĂ©e, etc. La classification ne constitue donc qu’un ensemble « partiellement ordonné ».

 

Fia. 3.

 

Tels sont les cinq principes qui caractĂ©risent la structure d’ensemble d’une classification, lorsque le classement repose sur les seules notions de classes « faiblement structurĂ©es » (dĂ©finition 11) et de quantitĂ© intensive (dĂ©finition 14), c’est-Ă -dire lorsque la classification se prĂ©sente sous sa forme logique la plus simple.

§ 10. Les structures opĂ©ratoires d’ensemble : « groupes », « rĂ©seaux » et « groupements »

Il s’agit maintenant de chercher Ă  dĂ©gager les lois de composition formelle de la structure de classification dĂ©crite Ă  l’instant et considĂ©rĂ©e Ă  titre de systĂšme total. On peut concevoir Ă  cet Ă©gard trois structures possibles : le systĂšme des compositions rĂ©versibles constituĂ© par les « groupes », le systĂšme des emboĂźtements semi-ordonnĂ©s et non rĂ©versibles dĂ©finissant les « rĂ©seaux » et les systĂšmes mixtes d’emboĂźtements rĂ©versibles que nous avons appelĂ©s « groupements ».

I. Le « groupe »

Le « groupe » reprĂ©sente sans doute la plus fondamentale des structures mathĂ©matiques.’Le systĂšme des nombres entiers, positifs et nĂ©gatifs, forme ainsi un groupe, caractĂ©risĂ© par l’opĂ©ration + n (addition d’un entier). On dit qu’un tel systĂšme

constitue un groupe parce qu’il obĂ©it aux quatre conditions suivantes :

1. Deux opérations du systÚme ont pour produit une nouvelle opération du systÚme : + 1 -f- 1 = -|- 2.

2. Toute opĂ©ration du systĂšme peut ĂȘtre annulĂ©e par une opĂ©ration inverse : + 2 — 2 = 0.

3. Il existe une, et une seule opération identique (± 0), produit de toute opération directe et de son inverse, et telle que sa composition avec une opération quelconque ne modifie pas celle-ci :

+ 1 — 1=0 et 1 ± 0 = 1

4. Les opĂ©rations sont associatives : (4 + 2) — 3 = 4 + (2 — 3).

Or, il existe certains groupes Ă©lĂ©mentaires intĂ©ressant la thĂ©orie des ensembles. Ce sont les groupes que B.-A. Bernstein a tirĂ©s de l’algĂšbre des classes de Boole : le groupe de l’addition des parties disjointes et celui des Ă©quivalences. Nous y reviendrons plus longuement Ă  propos du calcul des propositions (chap. VI, § 36), mais il convient auparavant de chercher s’ils s’appliquent Ă  la classification.

En un ensemble total formĂ© de sous-ensembles interfĂ©rant entre eux de diverses maniĂšres, on distingue les parties disjointes (EF et EF pour les ensembles E et F) et les parties conjointes (EF et EF). Or les parties disjointes forment entre elles un groupe additif dont l’opĂ©ration est leur rĂ©union. DĂ©signons par le symbole w cette opĂ©ration consistant Ă  rĂ©unir des parties disjointes et soient Ax; A2; A3; etc., les parties disjointes en jeu dans une classification. Il est clair que, si l’opĂ©ration w dĂ©termine la somme de deux parties disjointes, l’expression A1wA1 Ă©quivaudra Ă  0, puisque A1 n’est pas disjoint de lui-mĂȘme : l’opĂ©ration w constitue donc en ce cas sa propre inverse. On peut alors caractĂ©riser comme suit les opĂ©rations du groupe :

1. L’opĂ©ration directe est l’addition de deux parties disjointes : A1wA2

2. L’opĂ©ration inverse Ă©quivaudra Ă  une soustraction : A1wA1 = 0 ; ou (A1wA2)wA2 = A1

3. L’opĂ©ration identique sera O : soit A1wA1 = 0 et A1wO = A1

4. Les opérations sont associatives : (A1wA2)wA3 = A1w(A2wA3)

Mais si un tel systùme constitue bien un groupe, il ne suffit pas à rendre compte de la classification, parce qu’il vide celle-ci de son

contenu qualitatif : en ne considĂ©rant que des parties disjointes, par opposition aux emboĂźtements comme tels, il reprĂ©sente les classes comme des extensions « quelconques », c’est-Ă -dire comme des ensembles d’unitĂ©s dont on ne prĂ©cise pas la « puissance » ou le nombre et que l’on se borne Ă  additionner ou Ă  soustraire Ă  titre de collections indĂ©terminĂ©es. D’oĂč deux diffĂ©rences avec une classification intensive :

1° En une classification intensive, seules les parties contiguĂ«s constituent, par leur rĂ©union, des classes pourvues d’attributs positifs. Ainsi les « espĂšces » A1 et Aj constituent un « genre » B1 ; les « genres » B1 et B j constituent une « famille » C1, etc. Mais la rĂ©union de classes quelconques et sĂ©parĂ©es n’aboutit pas Ă  une classe dĂ©finie par des caractĂšres positifs (deux « espĂšces » appartenant Ă  des familles distinctes ne constituent pas Ă  elles deux un « genre », etc.) : la classe rĂ©sultant d’une telle rĂ©union d’élĂ©ments non contigus ne peut, au contraire, ĂȘtre caractĂ©risĂ©e que par exclusions ou nĂ©gations. Si l’on rĂ©unit en une seule classe l’espĂšce « Truite de riviĂšre » et l’espĂšce « Renard gris », on n’obtient pas un genre appartenant Ă  la classification ; on ne peut dĂ©finir l’assemblage « Truite de riviĂšre + Renard gris » qu’en le dĂ©finissant comme suit : « Les VertĂ©brĂ©s, moins les Poissons autres que les Truites, moins les Truites autre que l’espĂšce envisagĂ©e, moins lesBatracieĂŻis, Reptiles et Oiseaux et moins les MammifĂšres autres que le Renard gris ». MĂȘme Ă  s’en tenir Ă  deux classes telles que A et E’, leur addition ne peut donner autre chose que A + E’ = F — A’ ■— B’ ■— G’ — D’. Ce ne sont donc pas seulement les parties disjointes qui intĂ©ressent la classification : ce sont aussi, et mĂȘme principalement, les emboĂźtements et les dĂ©boĂźtements comme tels. Or un calcul portant sur ces opĂ©rations doit tenir compte de la contiguĂŻtĂ© des classes en jeu (selon leurs Ă©quivalences variĂ©es : propositions 1, 4 et 10), ce qui restreint nĂ©cessairement la mobilitĂ© du groupe des parties disjointes.

2° Il est deux opĂ©rations fondamentales, au point de vue logique1, que ce groupe ne saurait s’incorporer : c’est la rĂ©union d’une classe Ă  elle-mĂȘme et Ă  celles qui l’emboĂźtent :

A + A = A et A + B = B

En effet, si l’on veut constituer une logique des emboütements, on ne saurait se passer de l’auto-emboütement A + A = A, qui

1. Ces opérations correspondent comme nous le verrons (chap. VI, § 34) au premier des axiomes de la logique des propositions : (p √ p) d p. 

distingue l’élĂ©ment (logique), identique Ă  lui-mĂȘme, de l’unitĂ© (mathĂ©matique) itĂ©rable 1 + 1 = 2. En outre, si A + A = A, alors A + B = B parce que B = A + A’ : alors AψB = A + A + A’, donc A + B = A + A’ = B.

Or, si l’on adjoint aux opĂ©rations d’addition A + A’ = B les opĂ©rations A + A = A et A + B = B, et si l’on subordonne l’addition des classes Ă  un principe de contiguĂŻtĂ© (A + C’ = D — A’ — B’) par opposition Ă  l’addition des parties disjointes quelconques (A + C’ = X), le systĂšme total ainsi formĂ© ne constitue plus un groupe : faute de mobilitĂ© gĂ©nĂ©rale, d’une part, et faute de pouvoir composer A + A = A avec A + A’ = B selon les seules rĂšgles du groupe.

Mais il existe aussi un groupe des parties conjointes ou groupe des Ă©quivalences, indiquĂ© Ă©galement par Bernstein et sur lequel a insistĂ© entre autres G. Bouligand : deux Ă©quivalences donnent encore une Ă©quivalence ; l’inverse d’une Ă©quivalence est aussi une Ă©quivalence et les Ă©quivalences sont associatives (voir pour plus de dĂ©veloppements le § 36, p. 317). A un tel groupe il serait alors facile d’incorporer l’opĂ©ration A + A = A sous la forme A = A. Par contre, les Ă©quivalences comme telles ne sont pas des .emboĂźtements et le groupe est alors trop gĂ©nĂ©ral pour traduire la nature propre de la classification. Une Ă©quivalence quelconque X = Y peut ĂȘtre aussi bien une Ă©galitĂ© numĂ©rique, une Ă©quipotence, etc., qu’une identitĂ© logique, et le groupe des Ă©quivalences marque ainsi la frontiĂšre entre la logique et les mathĂ©matiques sans suffire Ă  diffĂ©rencier les opĂ©rations spĂ©cifiques de la classification.

II. Le « réseau »

Une seconde notion mathĂ©matique, dont l’importance croĂźt aujourd’hui sans cesse dans la thĂ©orie des structures, pourrait ĂȘtre appliquĂ©e Ă  la classification : le rĂ©seau. Notion encore plus gĂ©nĂ©rale que celle de groupe, parce qu’un groupe et ses sous-groupes constituent un rĂ©seau, ce concept exprime notamment la structure « partiellement ordonnĂ©e » de l’ensemble des parties d’un ensemble total. Un systĂšme partiellement ordonnĂ© est un systĂšme dans lequel on doit savoir que, de deux Ă©lĂ©ments a et b, a vient avant b (ou est son « majorant » dans le sens a > b, l’élĂ©ment a Ă©tant alors le « minorant » de b dans le sens a < b), ou bien que b vient avant a ou que a et b sont sans rapport d’antĂ©rioritĂ©. On appelle alors « rĂ©seau » (ou « lattice », selon le terme utilisĂ© par ses inventeurs amĂ©ricains) un systĂšme partiellement ordonnĂ© dans lequel

toute paire d’élĂ©ments possĂšde une « borne supĂ©rieure » (ou « join »), dĂ©finie comme le plus petit des majorants (ce qui revient Ă  dire le moins antĂ©rieur des Ă©lĂ©ments antĂ©rieurs Ă  a et Ă  b simultanĂ©ment) ; et dans lequel toute paire d’élĂ©ments possĂšde une « borne infĂ©rieure » (ou « meet »), c’est-Ă -dire le plus grand des minorants (donc le moins postĂ©rieur des Ă©lĂ©ments qui sont postĂ©rieurs Ă  a et Ă  b). Dans le cas de deux classes A et B, la borne supĂ©rieure sera la plus petite des classes dans lesquelles A et B sont toutes deux contenues (le genus prdxi- mum de la logique classique) et la borne infĂ©rieure la plus grande des classes contenues Ă  la fois en A et en B (leur intersection) 1.

Cela dit, on pourrait considérer une classification (fig. 4) comme

un rĂ©seau, dans lequel toute paire de classes possĂšde une borne supĂ©rieure : B pour A et A’ ; C pour A et B’ ou C pour A’ et B’; B pour A

et a ; e pour a et u ou pour a eu D’; etc. Quant Ă  la borne infĂ©rieure, elle existe pour toute paire de classes

dont l’une est incluse dans l’autre : A est la borne infĂ©rieure de A et de B ou de A et de C, etc. Par contre, la borne infĂ©rieure de deux classes disjointes est nulle : O pour A et A’ ou pour A et B’ ; A’ et B’ ; etc.

Mais si cette assimilation de la classification Ă  un rĂ©seau est plus acceptable qu’à un groupe, parce que le rĂ©seau est essentiellement une structure d’emboĂźtements, trois circonstances en limitent nĂ©anmoins la portĂ©e :

a. Une classification dĂ©finie comme au § 9 ne constitue qu’un semi- rĂ©seau, puisque toutes les bornes infĂ©rieures sont nulles en cas de classes disjointes et que toutes les classes de mĂȘme rang sont disjointes.

b. Plusieurs paires de classes ont les mĂȘmes bornes supĂ©rieures ou infĂ©rieures : par exemple la classe D est la borne supĂ©rieure Ă  la fois de G et de C’ ; de B’ et de G’ ; de B et de G’ ; de A et de C’ ; et de A’ et de C’ (voir fig. 4).

1. Il est Ă  noter que la borne supĂ©rieure d’une classe A et d’une classe B, au cas oĂč la classe B contient la classe A, est la classe B elle-mĂȘme. En effet, on doit considĂ©rer tout Ă©lĂ©ment comme Ă©tant Ă  la fois antĂ©rieur et postĂ©rieur Ă  lui-mĂȘme. GrĂące Ă  cette convention la dĂ©finition des bornes supĂ©rieures et infĂ©rieures devient valable pour tous les cas, y compris les classes non disjointes.

Fig. 4.

 

c. Et surtout il n’y a pas rĂ©versibilitĂ© entiĂšre : si Ă  une paire de classes correspond une seule borne supĂ©rieure (le genus proximum), l’opĂ©ration inverse, qui consisterait Ă  retrouver deux classes quelconques Ă  partir de leur borne supĂ©rieure, n’est pas toujours possible (en vertu de b) : pour A, A’ et B on a bien A = B — A’ et A’ = B — A ; mais pour A et G’, on n’a pas A = D — C’ ; on a, en effet : A = D — C’ — B’ — A’ (parce que D — C’ = C ; C — B’ = B et B — A’ = A).

Or, la rĂ©versibilitĂ© est la condition de toute rationalitĂ©, comme nous le verrons toujours davantage au cours de cette Ă©tude, notamment en ce qui concerne la logique des propositions (chap. VI) et le principe de contradiction (§ 40). La rĂ©versibilitĂ© joue, en effet, dans une logique opĂ©ratoire, le rĂŽle qu’assumait l’identitĂ© dans la logique classique des concepts. Il importe donc essentiellement, si l’on veut construire la structure d’ensemble correspondant Ă  une classification, d’y incorporer la rĂ©versibilitĂ© stricte : il s’agit, autrement dit, de pouvoir retrouver une espĂšce Ă  partir, des classes d’ordre supĂ©rieur aussi bien que de monter de l’espĂšce au genre, etc.

III. Le « groupement »

Le problĂšme est donc de caractĂ©riser une structure qui concilie la rĂ©versibilitĂ© propre au groupe et le systĂšme des emboĂźtements bornĂ©s, propres au rĂ©seau. C’est cette double exigence que remplit la notion du « groupement ». On peut en effet, concevoir le « groupement » soit comme un rĂ©seau rendu rĂ©versible grĂące Ă  un jeu de dichotomies ou complĂ©mentaritĂ©s hiĂ©rarchiques (A et A’, B et B’, etc.), soit comme un groupe dont la mobilitĂ© est restreinte par l’intervention d’emboĂźtements impliquant les identiques spĂ©ciales A + A = A et A + B = B, ainsi qu’un principe de contiguĂŻtĂ©. Le « groupement » est donc une structure intermĂ©diaire entre le groupe et le rĂ©seau, et, comme tel, il exprime la nature propre aux totalitĂ©s logiques (comme nous le verrons aux chap. III et IV) et notamment Ă  l’ensemble des opĂ©rations intervenant en une classification.

Nous avons introduit cette notion en 19421. Elle ne prĂ©sente sans doute aucun intĂ©rĂȘt mathĂ©matique, parce qu’elle est spĂ©ciale aux systĂšmes de classes « faiblement structurĂ©es ». Elle peut donc Ă  juste titre ĂȘtre considĂ©rĂ©e comme « au fond sans grand profit au point de vue de la logique »2 par les auteurs qui ont l’ambition de

1. Voir notre ouvrage sur Classes, relations et nombres, Vrin, 1942.

2. M. Boll, Manuel de logique scientifique, Dunod, 2e édit., 1948, p. 523.

rĂ©duire les mathĂ©matiques au rĂŽle surprenant d’« immense prolongement de la logistique »1. Il suffit, par contre, qu’elle traduise fidĂšlement des structures d’ensemble fondĂ©es sur les seules relations intensives de partie Ă  tout, et aussi bien dĂ©finies que la classification biologique, pour qu’elle intĂ©resse une logique soucieuse d’exprimer le mĂ©canisme des opĂ©rations les plus Ă©lĂ©mentaires de l’esprit. Cela est d’autant plus vrai que, comme nous chercherons Ă  le dĂ©montrer (chap. VI, § 39), la logique entiĂšre des propositions bivalentes peut ĂȘtre rĂ©duite Ă  un seul et mĂȘme groupement comprenant la totalitĂ© de ses opĂ©rations.

D’autre part, pour utiliser cette notion avec fruit, il importe de la dĂ©finir de façon prĂ©cise et de lui conserver sa signification de structure d’ensemble. Or, Ch. Serrus, qui a adoptĂ© l’hypothĂšse du groupement et nous a empruntĂ© tout le dĂ©tail du calcul des groupements de classe et de relations2, a fini par en perdre de vue la caractĂ©risation au point d’appeler groupement n’importe quel assemblage de classes ou de relations. Il convient donc de rĂ©agir contre ce double excĂšs : le groupement est une notion intensive et non pas extensive, mais c’est une notion bien dĂ©finie et destinĂ©e Ă  exprimer une structure d’ensemble comme telle, par opposition aux opĂ©rations particuliĂšres que cette totalitĂ© relie.

Le propre d’un groupement est, en effet, de constituer une suite simple ou multiple d’emboĂźtements dichotomiques (par exemple dans le cas du groupement additif des classes, qui correspond Ă  la classification, on partira de la suite simple des emboĂźtements dichotomiques de la figure 4) ; on dĂ©finira en outre les cinq sortes d’opĂ©rations suivantes, dont quatre (1-3 et 5) sont communes aux groupes et aux groupements et dont l’une (4) est spĂ©ciale Ă  ceux-ci :

1. Une opĂ©ration directe qui consistera par exemple Ă  rĂ©unir une classe Ă  sa complĂ©mentaire sous la classe emboĂźtante la plus proche : A + A’ = B ; B + B’ = C.

2. Une opĂ©ration inverse qui, dans le cas du groupement additif des classes, sera la soustraction correspondante Ă  l’addition prĂ©cĂ©dente : — A — A’ = — B ; d’oĂč B — A = A’ ; B — A’ = A, etc.

3. Une opĂ©ration identique, qui, dans notre exemple, sera ± 0 : soit A — A = O et A + O = A.

1. Ibid., p. ix.

2. Les pages 246 à 313 (sauf p. 283-284) du Traité de logique de Ch. Serrus, sont à peu prÚs complÚtement tirées de notre ouvrage Classes, relations et nombres.

4. Mais il s’ajoutera Ă  cette identique gĂ©nĂ©rale ce que nous appellerons des identiques spĂ©ciales : dans le cas de l’addition des classes, toute opĂ©ration + K. jouera ainsi le rĂŽle identique vis-Ă -vis des opĂ©rations de mĂȘme signe et portant sur des classes de mĂȘme rang ou de rang supĂ©rieur : A + A = A ; — A — A = — A ;A + B = B.

5. Les opĂ©rations prĂ©cĂ©dentes prĂ©sentent enfin une associativitĂ©, subordonnĂ©e Ă  l’application de certaines rĂšgles dont il va ĂȘtre question.

Ainsi caractĂ©risĂ©, un groupement prĂ©sente cette particularitĂ© fondamentale que ses opĂ©rations ne peuvent s’effectuer que de maniĂšre contiguĂ«, c’est-Ă -dire par l’intermĂ©diaire nĂ©cessaire des emboĂźtements de la partie dans le tout. Trois Ă©lĂ©ments tels que A, A’ et B, dont les deux premiers sont complĂ©mentaires sous le dernier, seront dits contigus. De trois Ă©lĂ©ments contigus, deux dĂ©terminent sans Ă©quivoque le troisiĂšme, l’addition et la partition dans laquelle ils peuvent entrer. Cette addition et cĂštte partition sont alors des opĂ©rations inverses, dont l’une annule l’autre ; chacune est donc une opĂ©ration rĂ©versible. Mais le groupement ne peut combiner que des opĂ©rations contiguĂ«s ou des chaĂźnes d’opĂ©rations contiguĂ«s et lĂ  est sa diffĂ©rence essentielle d’avec le groupe. C’est ainsi que deux classes Ă©lĂ©mentaires quelconques ne peuvent ĂȘtre additionnĂ©es que par l’intermĂ©diaire des classes qui les emboĂźtent. Par exemple la rĂ©union des classes A et C’ ne peut s’effectuer que par le moyen de leur totalitĂ© commune D : soit A + C’ = D — A’ — B’. RĂ©ciproquement, la soustraction de deux classes disjointes ne saurait prĂ©senter qu’une signification tautologique ; par exemple :

A — C’ = (D — A’ — B’ — C’) — C’

Ce sont ces limitations qui restreignent l’associativitĂ© du groupement. Au contraire, dans le groupe additif des nombres entiers, n’importe quel nombre peut ĂȘtre immĂ©diatement additionnĂ© Ă  n’importe quel autre, ou soustrait de lui, parce qu’un nombre peut ĂȘtre entiĂšrement dĂ©boĂźtĂ© des nombres supĂ©rieurs qui le contiennent. Dans le rĂ©seau des sous-ensembles d’un ensemble, tout sous-ensemble peut ĂȘtre reliĂ© Ă  tout autre par leurs bornes supĂ©rieure et infĂ©rieure. Cette mise en relation intĂ©resse Ă©galement les rapports de partie Ă  tout, mais elle dĂ©passe la partition dichotomique, donc la complĂ©mentaritĂ© inhĂ©rente aux relations contiguĂ«s, et elle sacrifie ainsi la rĂ©versibilitĂ© au profit de la mobilitĂ©. Le groupement exige par contre la rĂ©versibilitĂ©, mais c’est aux dĂ©pens de la mobilitĂ©, tandis que le « groupe » concilie l’une avec l’autre.

Le groupement comporte par consĂ©quent des lois particuliĂšres de composition. C’est ainsi notamment que la rĂ©union des opĂ©rations (A + A’ = B) et (A + A = A) et que la composition des + et des — soulĂšvent des problĂšmes spĂ©ciaux de calcul, dus au fait que la tautologie (A + A = A) ou (— A — A = — A) ne joue qu’entre opĂ©rations de mĂȘmes signes.

Avant d’analyser le dĂ©tail des groupements de classes, il s’agit donc de lĂ©gitimer d’abord la notion mĂȘme de groupement, et, pour ce faire, de montrer comment la tautologie logique A + A = A peut ĂȘtre incorporĂ©e Ă  l’ensemble des opĂ©rations algĂ©briques usuelles, c’est-Ă -dire Ă  celles qui entrent en jeu dans les groupes. Il est clair, en effet, que l’opĂ©ration A + A = A ne saurait donner lieu Ă  une composition algĂ©brique ordinaire, car le transfert de l’un des termes (+ A) d’un membre Ă  l’autre de l’équation donnerait l’absurditĂ© A = A — A. La construction du groupement se heurte ainsi Ă  une sĂ©rie de difficultĂ©s qu’il importe de ne pas chercher Ă  Ă©luder par de simples artifices de prĂ©sentation, mais au contraire de souligner, car elles sont Ă  elles seules instructives quant Ă  la diffĂ©rence des systĂšmes logiques et des systĂšmes mathĂ©matiques.

En effet, c’est dans la mesure oĂč le groupement diffĂšre du groupe qu’il met en Ă©vidence les limitations et par consĂ©quent les particularitĂ©s propres Ă  la logique du tout et de la partie (quantitĂ© intensive et classes faiblement ou semi-structurĂ©es), par opposition Ă  la logique mathĂ©matique. Du point de vue mathĂ©matique le groupement apparaĂźtra donc comme un systĂšme insuffisamment gĂ©nĂ©ral (et dĂšs lors peu « élĂ©gant »). Mais le rĂŽle de la logique n’est pas seulement de fonder les mathĂ©matiques, et encore moins de les doubler : il est de dĂ©gager toutes les structures Ă©lĂ©mentaires, en particulier celles qui prĂ©cĂšdent la mathĂ©matisation. C’est de ce point de vue que les limitations du groupement sont instructives, et cela d’autant plus que le passage du groupement au groupe (voir chap. IV, § 26) permet ensuite de rĂ©tablir d’autant mieux les liens entre les structures prĂ©mathĂ©matiques et la logique proprement mathĂ©matique.

Cela dit, cherchons d’abord Ă  quelles conditions on peut composer un systĂšme de classes emboĂźtĂ©es en conciliant la tautologie A + A = A avec les opĂ©rations algĂ©briques gĂ©nĂ©rales (constituant un groupe lorsqu’elles sont seules en jeu).

HypothĂšses. — Soient les classes A, A’, B, B’, etc. A Ă©quivaut à + A dans le sens gĂ©nĂ©ral de « je pose A ». Nous confĂ©rerons un sens Ă  — A : « je I

me prive de A ». Puis, nous écrirons les équations initiales (de définition) :

(0) B = A + A’ ; G = B + B’; D = G + G’; ’ ; Z = Y + Y’

OpĂ©rations I. — Ces Ă©quations peuvent d’abord se prĂȘter aux opĂ©rations algĂ©briques gĂ©nĂ©rales telles que l’addition membre Ă  membre, le changement de signe (— B = — A — A’), le passage d’un terme d’un membre Ă  l’autre des Ă©quations avec changement de signe, etla substitution d’un terme Ă  d’autres de valeur Ă©quivalente (par exemple B substituable Ă  A + A’ et rĂ©ciproquement, etc.) :

Aux équations (0) on peut toujours joindre les identités :

(0’) A = A et A — A = 0

Alors toute Ă©quation dĂ©duite par les procĂ©dĂ©s I des Ă©quations (0) et (0’) sera vraie algĂ©briquement. Nous introduisons maintenant les opĂ©rations suivantes :

OpĂ©rations IL — Ce sont la « tautologie » A + A = A et la « rĂ©sorption » A + B = B. La signification en est : « Une deuxiĂšme opĂ©ration de poser A n’ajoute rien Ă  la premiĂšre » et « Si B contient dĂ©jĂ  A, l’action de poser encore A n’ajoute rien Ă  celle de poser B ». Or, ces opĂ©rations ne peuvent ĂȘtre appliquĂ©es indiffĂ©remment Ă  des termes isolĂ©s des Ă©quations (0) et (0’) sans donner lieu Ă  des absurditĂ©s.

Exemple : (B — A + A = A’ + A) est une Ă©quation vraie puisque (B — A = A’) et (A = A). Or, si l’on rĂ©sorbait d’emblĂ©e A en B, dans le premier membre, sous la forme B + A = B, on obtiendrait l’absurdité : (B — A = A + A’) ou (A’ = A’ + A) ou (A’ = B).

DÉFINITION 18. — Nous appellerons « équation tautologique » une Ă©quation de forme (A + A = A) ou (A + B = B). L’équation (A + A = A + A) n’est donc pas tautologique en ce sens, puisqu’elle rĂ©sulte de l’addition de deux Ă©quations (0’) de forme A = A.

DÉFINITION 19. — Nous appellerons « suite homogĂšne » toute suite composĂ©e exclusivement d’équations de type (0) et (0,). Une suite homo- . gĂšne ne contient donc pas d’équations tautologiques (dĂ©finition 18), bien qu’elle puisse contenir plusieurs fois les mĂȘmes termes.

DÉFINITION 20. — Nous appellerons « suites hĂ©tĂ©rogĂšnes » les suites rĂ©sultant de l’addition membre Ă  membre d’équations dont une est au moins tautologique.

rĂšgle i. — Les suites homogĂšnes (de signes quelconques) admettent la rĂ©sorption (A + B = B) et son cas limitelatautification (A -j- A = A), aussi bien que les opĂ©rations I et quel que soit Tordre dans lequel on effectue les unes par rapport aux autres, pourvu que les termes rĂ©sorbĂ©s soient chaque fois de valeur Ă©quivalente dans les deux membres de la suite.

En effet, les Ă©lĂ©ments figurant dans le premier membre d’une suite homogĂšne figureront dans le deuxiĂšme, car ils ont toujours Ă©tĂ© introduits ou retranchĂ©s en mĂȘme temps, soit en ajoutant des Ă©quations (0) ou en les retranchant, soit en faisant usage des identitĂ©s (0’), soit encore en transfĂ©rant un terme d’un membre Ă  l’autre, ce qui revient Ă  l’enlever ou Ă  l’ajouter aux deux membres. Il en est de mĂȘme de la simplification (A — A = 0) oĂč l’on n’ajoute ni ne retranche aucun Ă©lĂ©ment nouveau. Ces Ă©lĂ©ments peuvent figurer plusieurs fois dans chaque membre, mais Ă  chaque adjonction dans un membre correspond une adjonction de mĂȘme valeur dans l’autre membre (idem pour les retranchements). Puisqu’une suite homogĂšne est composĂ©e uniquement d’équations (0) et (0’), chaque terme de la suite correspond soit Ă  un terme de signe inverse dans le mĂȘme membre (A — A) ou de mĂȘme signe dans l’autre membre (A = A), soit Ă  un terme complĂ©mentaire (donc disjoint) de mĂȘme signe (A’ pour A) dans le mĂȘme membre, terme avec lequel il compose un terme supĂ©rieur dans l’autre membre (A + A’ = B) ; ou-encore il correspond Ă  un terme de signe contraire ( + A’pour — A) dans l’autre membre s’il est lui-mĂȘme retranchĂ© du terme supĂ©rieur (B — A = A’). Par consĂ©quent, la rĂ©sorption d’un terme dans un membre de la suite conduira Ă  une absurditĂ© si un ou plusieurs termes de mĂȘme valeur totale ne sont pas eux aussi rĂ©sorbĂ©s dans l’autre membre. Par contre, si les rĂ©sorptions sont chaque fois de valeur Ă©gale dans les deux membres, elles ne peuvent conduire Ă  aucune contradiction.

Par exemple dans l’équation (B + C = D — C’ + A +∙A’) on peut rĂ©sorber B en G dans le premier membre et (A + A’) en D dans le second membre : d’oĂč (G = D — C’), qui est exact. Par contre, dans l’équation (B + C — A’ = A + B’ + A + A’) si l’on rĂ©sorbe B en C dans le premier membre et seulement A en A dans le second membre, on obtient (C — A’ = A + A’ + B’) qui est absurde.

Si l’on observe cette rĂšgle I, les suites homogĂšnes composĂ©es entre elles par addition membre Ă  membre demeurent donc homogĂšnes. Quant Ă  la nĂ©cessitĂ© de se bo.ner Ă  des rĂ©sorptions de valeur Ă©gale dans les deux membres (ce qui les rend formellement Ă©quivalentes Ă  des simplifications), elle rĂ©sulte naturellement du fait que les suites homogĂšnes ne contiennent pas d’équations tautologiques (au sens de la dĂ©finition 18).

Ce principe posĂ©, il reste toujours possible de rĂ©sorber les termes isolĂ©s, c’est-Ă -dire sans calculer leur Ă©quivalence d’un membre Ă  l’autre, mais c’est Ă  la condition d’introduire un ordre de succession dans l’application des opĂ©rations I et II :

rĂšgle IL — Les suites homogĂšnes de mĂȘme signe (tous + ou ’tous — ) admettent la rĂ©sorption et la tautification Ă  condition que celles-ci soient poussĂ©es au maximum avant, ou aprĂšs, toutes simplifications.

En effet, la condition de rĂ©sorption maximale, jointe Ă  l’unification prĂ©alable des signes, Ă©quivalent toutes deux rĂ©unies Ă  la condition Ă©noncĂ©e par la rĂšgle I de l’égalitĂ© nĂ©cessaire de valeur des termes Ă  rĂ©sorber dans les deux membres. Si nous reprenons par exemple l’équation :

B + C — A’ = A + B’ + A + A’

et que nous unifions les signes sous la forme B + C = A + B’ + A + A’ + A’ la rĂ©sorption maximale donnera G = A + A’ + B’, ce qui Ă©quivaut Ă  rĂ©sorber B en G dans le premier membre et A + A’ en A + A’ dans le second membre. Quant Ă  la condition d’ordre, qui prescrit d’effectuer ces rĂ©sorptions maximales avant ou aprĂšs toutes simplifications, elle revient simplement Ă  Ă©viter que les rĂ©sorptions soient incomplĂštes, et par consĂ©quent plus poussĂ©es dans un membre de la suite que dans l’autre. Ainsi dans l’équation (A’ + A + A = B + A), si l’on tautifie seulement les deux A du premier membre, on a A’ + A = B + A ; si l’on simplifie alors en supprimant un A dans chaque membre, on a A’ = B, qui est absurde ; si l’on simplifie en supprimant A’ + A dans le premier membre et B dans le second, on a d’autre part O = A, qui est Ă©galement absurde. Par contre, si l’on simplifie avant de tautifier, on a A = A ou A’ + A = B et si l’on tautifie au maximum avant de simplifier, on a A’ + A = B.

rĂšgle ni. — Dans les suites homogĂšnes de signes mĂ©langĂ©s, il suffit pour Ă©viter les contradictions d’effectuer au-prĂ©alable toutes les simplifications possibles en chacun des deux membres sĂ©parĂ©ment de la suite (comme B — A simplifiĂ©s en A’ ou — B + A en — A’): le rĂ©sidu ainsi obtenu peut alors ĂȘtre soumis aux rĂ©sorptions, mais au maximum, avant ou aprĂšs les simplifications d’un membre Ă  Vautre.

La simplification dans un mĂȘme membre, en cas de signes diffĂ©rents, s’impose avant les tautifications, pour cette mĂȘme raison qu’il faut une rĂ©sorption complĂšte pour Ă©viter les contradictions : or, dans une expression telle que B — A, il va de soi que, si la tautification porte sur (B) seul ou sur (— A) seul et non pas sur le produit (A’), elle introduira dans l’un des membres de la suite une suppression sans Ă©quivalent dans l’autre membre, donc une contradiction.

RĂšgle iv. — Les suites hĂ©tĂ©rogĂšnes ne peuvent pas toujours ĂȘtre rĂ©duites sans contradiction ni par rĂ©sorptions ni par simplifications, tant qu’elles sont de signes contraires. Par contre, les termes une fois changĂ©s de membre jusqu’à uniformiser tous les signes (en + ou en — ), il suffit de rĂ©sorber au maximum pour transformer de telles suites en suites homogĂšnes (relevant donc des rĂšgles I ou II).

En effet, les suites hĂ©tĂ©rogĂšnes comportent, par dĂ©finition, dans l’un des deux membres des termes qui ne figurent pas le mĂȘme nombre de fois dans l’autre. Si, dans les suites de mĂȘmes signes, on simplifie avant de

tautifier, on isolera donc des termes sans correspondants et il y aura contradiction (A + A = A donnerait A = 0 par simplification de + A et + A). D’autre part, en des suites hĂ©tĂ©rogĂšnes de signes contraires, si l’on rĂ©sorbe avant de simplifier on l’inverse, on laisse aussi sans correspondants des termes isolĂ©s, et cela pour la mĂȘme raison. Ainsi en additionnant membre Ă  membre les Ă©quations A = A + A et A — A = 0, on obtient la suite hĂ©tĂ©rogĂšne A + A — A = A + A que l’on ne peut ni simplifier (ce qui donnerait A — A = A) ni tautifier (idem) sans uniformiser les signes. Par contre, en les uniformisant, on aboutit aprĂšs rĂ©sorption maximum Ă  une suite homogĂšne (A = A) relevant des cas prĂ©cĂ©dents.

Le sens gĂ©nĂ©ral des rĂšgles prĂ©cĂ©dentes est facile Ă  dĂ©gager. D’une part, un terme tel que + A ne joue le rĂŽle d’identique que par rapport aux termes de mĂȘme signe qui l’incluent (A lui-mĂȘme, B, C, etc.) et non pas par rapport aux termes de signes diffĂ©rents du sien (— A) : il en rĂ©sulte donc que l’on ne saurait pratiquer la rĂ©sorption de façon semblable dans les suites de mĂȘmes signes et dans celles de signes contraires. D’autre part, comme seules les suites hĂ©tĂ©rogĂšnes contiennent des Ă©quations tautologiques, il est clair qu’on ne peut rĂ©sorber des termes dans l’un des membres d’une suite homogĂšne, sans en faire autant dans l’autre membre. Au total, les tautifications et rĂ©sorptions n’interviennent donc Ă  titre d’opĂ©rations distinctes que dans les suites hĂ©tĂ©rogĂšnes de mĂȘmes signes ; sinon les opĂ©rations du groupement Ă©quivalent toutes formellement aux opĂ©rations ordinaires de l’algĂšbre.

§ 11. Nature et nombre des « groupements » de classes et de relations

Le « groupement » Ă©tant une structure intermĂ©diaire entre celle des « groupes » et celle des « rĂ©seaĂčx », la question prĂ©alable est de savoir s’il constitue un systĂšme naturel et homogĂšne ou simplement un mĂ©lange d’élĂ©ments empruntĂ©s Ă  deux structures distinctes. Or, l’examen des rĂšgles de calcul prĂ©cĂ©dentes suggĂšre prĂ©cisĂ©ment, au premier abord, cette seconde interprĂ©tation. Si vraiment la tautifi- cation A + A = A et la rĂ©sorption A + B = B n’interviennent, Ă  titre d’opĂ©rations formellement diffĂ©rentes des simplifications, que dans les suites hĂ©tĂ©rogĂšnes, toute suite rendue homogĂšne ne relevant plus que des opĂ©rations de l’algĂšbre des groupes, le groupement semble alors, en apparence, constituer un simple amalgame des deux structures suivantes : d’une part, l’addition des classes disjointes (A1 ; A2 ; A3 ; etc. ; donc A et A’ ; ou B et B’; etc.) qui relĂš-

verait du groupe de Boole ; d’autre part les tautologies et rĂ©sorptions, qui exciperaient de la structure des rĂ©seaux. La « classification » ne pourrait-elle donc pas, en derniĂšre analyse, se ramener Ă  une sĂ©rie d’emboĂźtements de forme :

Ai+A2+A3
 = B1 ; Art+An+1+∙.. = B2; B1+B2+∙.. =C1j etc.?

L’algùbre de Boole suffirait alors à tous les calculs.

Tel est le vrai problÚme que soulÚve la structure de la classification : ou bien elle est réductible à un groupe mathématique, portant sur des ensembles dont on néglige simplement de préciser le nombre et les puissances, ou bien le groupement constitue une réalité plus élémentaire que le groupe et de structure sui generis.

Or, trois arguments dĂ©cisifs militent en faveur de la spĂ©cificitĂ© du groupement en tant que succession d’emboĂźtements dichotomiques. Tous trois reposent sur le parallĂ©lisme nĂ©cessaire (qu’il ne faut jamais perdre de vue en logique intrapropositionnelle) des structures en extension (classes proprement dites) et des structures en comprĂ©hension (relations comme telles). De ce point de vue, il est alors facile de montrer : 1° le caractĂšre naturel et non pas artificiel des classes secondaires (A’; B’; C’; etc. par opposition au dĂ©nombrement des classes primaires disjointes) ; 2° la nĂ©cessitĂ© des opĂ©rations de rĂ©sorption ; 3° la possibilitĂ© de rĂ©duire toute la logique des classes et des relations Ă  huit groupements simples, dont quatre intĂ©ressent les relations et sont isomorphes aux quatre groupements de classes.

1. — Étant donnĂ©e une suite de classes « primaires » A ; B ; C ; etc., dont chacune est emboĂźtĂ©e dans la suivante, nous appelons « secondaires » les classes A’; B’; C’; etc., telles que A’ = B— A ; B’ = C— B ; C’ = D — C ; etc. Or, il est clair que, si la classe A’ n’est pas nulle, elle contient un nombre indĂ©terminĂ© de classes de mĂȘme rang que A : si A est une « espĂšce » du « genre » B, la classe A’ reprĂ©sente donc simplement « les espĂšces A2 ; A3 ; etc., autres que A elle-mĂȘme ». De mĂȘme B’ contient des classes de rang B, etc. La notion des classes secondaires, dont le rĂŽle est simplement d’étendre la complĂ©mentaritĂ© Ă  tous les emboĂźtements, autrement dit de gĂ©nĂ©raliser la partition dichotomique, n’est-elle donc pas essentiellement artificielle ?

On se rappelle que toute classe faiblement structurĂ©e est dĂ©terminĂ©e par une relation d’équivalence qualitative (dĂ©finition 16) donnĂ©e entre les Ă©lĂ©ments (propositions 1, 4 et 10). Or, s’il en est

ainsi des classes primaires A ; B ; C ; etc., les classes secondaires A’; B’ ; C’ ; etc., sont rĂ©ciproquement dĂ©terminĂ©es par des relations particuliĂšres de non-Ă©quivalence, que nous appellerons dans la suite « altĂ©ritĂ©s ». Pour comprendre la chose, il convient de remonter aux formes les plus simples de classification, c’est-Ă -dire aux arbres gĂ©nĂ©alogiques, dont les classes correspondent, en comprĂ©hension, aux diverses relations de parentĂ©.

 

Fig. 5.

 

Soient les classes A1(1) : les fils d’un mĂȘme pĂšre ; A1(2j : idem (mais d’un autre pĂšre) ; A1<3)! idem (mais d’un pĂšre Ă  nouveau distinct), etc. Ces diverses classes A1<1) ; A1(2) ; A1(3⅛ ; etc., sont emboĂźtĂ©es en B1 : les petits-fils d’un mĂȘme grand-pĂšre. Soit Ă©galement B2 : les petits-fils d’un autre grand-pĂšre, la classe B2 comprenant alors les sous-classes A2(1j ; A2(2>∙, A2(3>j etc., dĂ©finies comme les A1(,) ; etc. Soit ensuite B3 dĂ©fini comme B2 (et comprenant A3<,) ; A3(2)5 etc.). Soit enfin la classe C : les arriĂšre-petits-fils du mĂȘme arriĂšre- grand-pĂšre (voir fig. 5), cette classe C comprenant B1 ; B2 ; B3 ; etc., ainsi que les classes de rang A. On voit que de telles classes constituent l’extension des relations suivantes, existant entre les individus de chaque classe : pour chaque classe A existera une relation ta r = « x est fils du mĂȘme pĂšre que y » ; pour chaque classe B existera une relation <b — « x est petit-fils du mĂȘme grand-pĂšre que y » ; et pour chaque classe C existera une relation

— « x est arriĂšre-petit-fils du mĂȘme arriĂšre-grand-pĂšre que y ». Mais on voit, Ă©galement que, si ces relations x n > , tb t et „ c > suffisent, Ă  caractĂ©riser les rapports internes entre les individus appartenant Ă  une classe dĂ©terminĂ©e de rang A, de rang B ou de rang C, elles n’expriment pas, par contre, les relations donnĂ©es entre deux individus appartenant respectivement Ă  deux classes de rang A distinctes l’une de l’autre : par exemple entre un individu de A1(1) et un individu de A1(2) ou de A2(1) ou de Aa(1).

Il est donc nĂ©cessaire d’introduire des relations nouvelles : la relation xg qui unira un individu de la classe A](1), par exemple, Ă  un individu des classes A1<2j ou A1(a) (ou un individu de la classe A2<1) Ă  un individu des classes A2(2j, etc. )etla relation   » qui unira un individu de l’une des classes A1 Ă  un individu de l’une des classes A2 ou A3. Autrement dit, il existera une relation d’« altĂ©rité » <a >-, dĂ©finissable comme ^Σ→-, donc « petit-fils du mĂȘme grand-pĂšre, mais non pas fils du mĂȘme pĂšre » = « cousin-germain »; et une relation d’altĂ©ritĂ© tb * dĂ©finissable comme , c’est-Ă -dire « arriĂšre petit-fils du mĂȘme arriĂšre-grand-pĂšre, mais non pas petit-fils du mĂȘme grand- pĂšre » = « cousin issu de germain », etc. Les relations de cousinage < a’ , <b’ t , etc., ont donc une signification Ă  la fois univoque et indispensable Ă  la construction des relations de parentĂ©. Ce sont des relations symĂ©triques (comme les Ă©quivalences â–ș , <b r , etc.), mais non pas transitives, et qui relĂšvent donc d’une composition distincte des Ă©quivalences simples. Or, on aperçoit d’emblĂ©e que ce sont elles qui dĂ©terminent l’existence des classes secondaires A’ et B’ : si la classe A1(1> signifie « les fils du mĂȘme pĂšre » ; la classe B1 « les petits-fijs du mĂȘme grand-pĂšre », etc., alors les classes A1(2)j A1(3)j etc., sont Ă  rĂ©unir sous le symbole A((1) et cette classe secondaire de rang A’ comprendra tous les cousins-germains des A1(1> ; de mĂȘme, pour lesB1 en gĂ©nĂ©ral, tous les B2; B3; etc., constitueront une classe secondaire B ; qui seront les cousins au second degrĂ© des B1. RĂ©ciproquement pour la classe B2 ou B3, etc., on aura des classes secondaires Ba ou B, comprenant les cousins au second degrĂ© des B2 ; B3 ; etc.

Cet exemple des relations de parentĂ© montre bien la signification des classes secondaires, qui sont dĂ©terminĂ©es par les relations d’« altĂ©rité » < a’ > ; < *’ > ; etc. De façon gĂ©nĂ©rale si une classe A1 est dĂ©terminĂ©e par une Ă©quivalence „a _ et une classe B1 par une Ă©quivalence . 6 > , les classes A comprises en B1, mais autres que A1contiendront tous les individus reliĂ©s aux membres de la classe A1par la relation < α’ > = jl~a . Dans le cas des relations de parentĂ©, ces altĂ©ritĂ©s portent un nom : ce sont les cousinages de divers degrĂ©s ou rangs. Dans le cas des espĂšces et des genres, elles ne portent pas de nom, mais les relations sont les mĂȘmes : si la relation t a, signifie « de mĂȘme espĂšce » et < 6 » « de mĂȘme genre », alors l’altĂ©ritĂ© signifiera « de mĂȘme genre, mais pas de mĂȘme espĂšce » ; de mĂȘme 16’ „ signifiera « de mĂȘme famille, mais pas de mĂȘme genre ». Le rĂŽle de telles « altĂ©ritĂ©s » est indispensable Ă  la thĂ©orie des relations symĂ©triques. ParallĂšlement, il en rĂ©sulte que les classes A et A’ qui partagent dichotomiquement une classe B (ou B et B’ qui partagent dichotomiquement C, etc.) revĂȘtent une signification logique gĂ©nĂ©rale et ne sont pas introduites pour les seuls besoins du calcul. Or les classes secondaires A’ ; B’ ; C’ ;
 et les rela-

tiens ; , b’ i ; etc. ; qui les dĂ©terminent ne sauraient donner lieu Ă  une formulation simple dans le groupe de Boole-Bernstein, tandis qu’elles caractĂ©risent en propre la structure du groupement.

2. — Quant aux tautifications A + A = A et aux rĂ©sorptions A + B = B, qui sortent entiĂšrement du domaine des opĂ©rations appartenant Ă  ce groupe de Boole, leur rĂŽle est aussi indispensable Ă  la construction logique des classes et des relations que celui des termes secondaires. C’est ce que montre Ă  l’évidence la composition des relations symĂ©triques, sur lesquelles nous reviendrons au chapitre III (§ 19).

Pour en rester Ă  l’exemple des relations de parentĂ©, Ă©voquĂ©es Ă  l’instant, il est clair, en effet, que la composition des relations < a > ; < a > ; < 6 > ; etc. ; dĂ©finies comme plus haut (fils du mĂȘme pĂšre, cousin germain et petit-fils du mĂȘme grand-pĂšre), repose en majeure partie sur de simples tautifications et rĂ©sorptions.

(x < a > y) + (y < a > z) = (x < a > z) Si x est frÚre de y et que y est frÚre de z, alors x est frÚre de z.

(Ê < a > y) + (y y z) = (x ( a > z) Si x est frÚre de y et si y est cousin germain de z, alors x est cousin germain de z.

(x < a > y) + (y > z) = (x tl’ > z) Si x est frĂšre de y et que y a le mĂȘme grand-pĂšre que z, alors x a le mĂȘme grand-pĂšre que z.


 etc.

Or, chacune de ces compositions de relations symĂ©triques est fondĂ©e sur une addition tautologique de classes : A + A = A ; Ai + A2 = A2, car A1 est compris dans A2’ (par opposition Ă  Aχ + AJ = Bj) ; A + B = B ; etc. Si les tautologies et les rĂ©sorptions paraissent au premier abord constituer un appareil superfĂ©tatoire dans le seul domaine des classes, leur utilisation dans le calcul des relations symĂ©triques est indispensable et ne fait qu’un, en ce cas, avec le systĂšme des emboĂźtements eux-mĂȘmes.

3. — Enfin et surtout les emboĂźtements dichotomiques selon le ‱ schĂ©ma des termes primaires A, B, C
 et secondaires A’, B’, C’, 
 permettent de grouper de la maniĂšre la plus simple et la plus symĂ©trique l’ensemble des opĂ©rations de classes et de relations. En effet, les opĂ©rations intrapropositionnelles peuvent porter soit sur des classes, soit sur des relations, ce qui constitue dĂ©jĂ  deux possibilitĂ©s. Ces mĂȘmes opĂ©rations peuvent ĂȘtre soit additives, soit mul-

tiplicatives, ce qui fait Ă  nouveau deux possibilitĂ©s ; il en rĂ©sulte dĂ©jĂ  quatre groupements possibles : l’addition des classes, celle des relations asymĂ©triques (sĂ©riation), la multiplication des classes et celle des relations. Mais il s’y ajoute le fait fondamental que, au lieu de se limiter aux emboĂźtements des termes secondaires dans les termes primaires (A’ en B, etc.), comme c’est le cas dans les groupements prĂ©cĂ©dents, le groupement peut porter sur les relations des termes secondaires entre eux, ce qui double Ă  nouveau le nombre des groupements. A l’addition simple des classes correspondra alors un groupement portant sur les rĂ©ciprocitĂ©s des classes secondaires entre elles : A1 + A[ = A2 + A2 ; etc. (par exemple les frĂšres A1 et leurs cousins Aj = les frĂšres A2 et leurs cousins A2, si A2 ≀ Aj et A2 ≄ A1). A ce. groupement additif des « vicariances », comme nous l’appellerons, correspondra d’autre part, dans le domaine des relations, le groupement des relations symĂ©triques fondĂ© essentiellement sur le mĂ©canisme des Ă©lĂ©ments secondaires. Quant aux groupements multiplicatifs, le dĂ©veloppement des emboĂźtements secondaires conduit Ă  un schĂ©ma de multiplication co-univoque (par correspondance un Ă  plusieurs), et non plus bi-univoque comme la multiplication simple : c’est le schĂ©ma des arbres gĂ©nĂ©alogiques, traduits soit en termes de classes, soit en termes de relations.

On aura donc le tableau exhaustif suivant, correspondant aux huit . combinaisons précédentes :

Groupements des classes : Groupements des relations :
Additifs Primaires 1. Addition des classes. 5. Addition des relations asymétriques.
Secondaires 2. Vicariances. 6. Addition des relations symétriques.
Multiplica Secondaires 3. Multiplication counivoque des classes. 7. Multiplication co-univoque des relations.
tifs Primaires 4. Multiplication bi- univoque des classes. 8. Multiplication bi-univoque des relations.

 

Il est Ă©vident qu’un tel tableau, embrassant toutes les opĂ©rations Ă©lĂ©mentaires de la logique des classes et des relations, ne saurait ĂȘtre un produit du hasard. Or, la symĂ©trie qu’il introduit entre les quatre groupements de classes et les quatre groupements de relations repose essentiellement sur le principe mĂȘme de rĂ©partition dichotomique qui caractĂ©rise le groupement, c’est-Ă -dire sur la rĂ©partition des Ă©lĂ©ments en termes primaires et secondaires.

Indiquons encore, pour terminer, que cette notion de groupement avec son caractĂšre spĂ©cifique de dichotomie se retrouvera nĂ©cessairement sur le terrain de la logique interpropositionnelle. En effet, Ă  l’inclusion A < B, qui constitue le rapport fondamental d’emboĂźtement, correspond, dans la logique des propositions, la relation d’implicationpz q. Or, si p implique q sans que la rĂ©ciproque soit vraie (par exemple mammifĂšre implique vertĂ©brĂ©, mais vertĂ©brĂ© n’implique pas mammifĂšre), alors q est aussi impliquĂ© par une proposition autre que p et complĂ©mentaire par rapport Ă  q (par exemple « x est vertĂ©brĂ©, mais non mammifĂšre »-: p ‱ q). La notion de la classe secondaire A’ = B — A est donc impliquĂ©e dans l’opĂ©ration mĂȘme de l’implication, comme nous y insisterons plus tard (chap. VI, § 39).

§ 12. Le groupement I : groupement additif des classes

Nous allons maintenant procĂ©der Ă  un exposĂ© systĂ©matique des quatre groupements de classes, Ă  commencer par celui de l’addition simple (ou inclusive), dĂ©jĂ  dĂ©crit en partie au cours des remarques prĂ©cĂ©dentes.

Soit donc une suite de classes A < B < C < 
 dites « primaires », dont chacune est emboĂźtĂ©e dans la suivante. Ces classes n’étant point Ă©quivalentes, mais ordonnĂ©es selon la relation d’inclusion, on peut faire correspondre Ă  chacune sa complĂ©mentaire par rapport Ă  celle qui suit : A’ = B — A ;B’ = C — B ;C’ = D — C ; etc. De telles classes, complĂ©mentaires par rapport Ă  la classe emboĂźtante la plus proche, sont dites « secondaires ». La classe A et les classes secondaires A’, B’, C’, 
 seront appelĂ©es ensemble les « classes Ă©lĂ©mentaires » du systĂšme. Le groupement additif des classes est alors constituĂ© par la suite d’emboĂźtements dichotomiques :

(18) A+A’=B ; B+B’=C ; C+C’=D ; etc. (Voir fig. 4, p. 95)

Les classes Ă©lĂ©mentaires du systĂšme peuvent ĂȘtre singuliĂšres. Elles ne le sont pas nĂ©cessairement et le groupement s’appliquera aussi au cas dĂ©jĂ  dĂ©crit (§ 9) oĂč une « espĂšce » A est situĂ©e sans plus par rapport aux autres espĂšces (A’) dans un « genre » B, etc. Seulement, si l’on en demeure aux seules opĂ©rations de ce groupement I, les classes secondaires ne sont point considĂ©rĂ©es comme dĂ©compo- sables (leur dĂ©composition concerne les groupements II et III).

Cela dit, deux opérations quelconques du groupement donnent, par leur composition, "une nouvelle opération du groupement. Ces compositions sont au nombre de cinq :

1. L’opĂ©ration directe consiste en une addition membre Ă  membre d’équations de forme A + A’ = B ;B + B’ = C ; etc., ou d’iden-

titĂ©s A = A et A — A = 0. Mais, si l’on en demeure Ă  ces suites homogĂšnes (dĂ©finition 19) en appliquant les rĂšgles de calcul I-III (§ 10), on peut appeler, par extension, opĂ©ration directe, l’addition d’une classe quelconque du systĂšme : + A ; + B ; + A’ ; etc.

2. L’opĂ©ration identique gĂ©nĂ©rale est celle qui remplit simultanĂ©ment les deux conditions suivantes : (a) composĂ©e avec une opĂ©ration quelconque, elle laisse celle-ci invariante ; (b) elle constitue le produit de l’opĂ©ration directe et de son inverse (voir 4). Or le groupement I possĂšde une et une seule identique gĂ©nĂ©rale : c’est l’opĂ©ration 0=0 (ou + 0 = — 0) ou par extension ± 0. En effet, on a :

(19) A + 0 = A [condition a]

et :

(19 bis) A — A = 0 [condition ù]

3. Les identiques spĂ©ciales (tautologie et rĂ©sorption) jouent le rĂŽle (a) de l’identique gĂ©nĂ©rale, mais dissociĂ© du rĂŽle (b). En effet toute classe additionnĂ©e Ă  elle-mĂȘme et Ă  une classe de rang supĂ©- , rieur et de mĂȘme signe laisse celle-ci invariante :

(20) A + A = A ; A + B = B ; A + C = C ; etc.

et :

(20 bis) — A — A = — A ; — A — B = — B ; etc.

Mais + A perd le rĂŽle d’identique (a) avec sa propre inverse et avec les classes d’un rang supĂ©rieur affectĂ©es d’un signe contraire : A — A = 0 ;A — B = — A’ ; etc.

Il y a donc, Ă  cĂŽtĂ© de l’identique gĂ©nĂ©rale, des identiques spĂ©ciales (c’est- Ă -dire ni gĂ©nĂ©rales ni singuliĂšres). Il est Ă  noter que ces opĂ©rations de tauti- fication et de rĂ©sorption ne sauraient ĂȘtre rĂ©duites Ă  des opĂ©rations de simplifications, bien que, dans les suites homogĂšnes, le calcul en soit semblable en vertu de la rĂšgle I : la simplification est, en effet, une opĂ©ration inverse consistant Ă  retrancher un mĂȘme terme dans les deux membres de l’équa- , tion, tandis qu’une rĂ©sorption n’est pas une inversion, mais une opĂ©ration

assurant l’inclusion et par consĂ©quent soumise Ă  un ordre (A se rĂ©sorbe en B et non pas B en A).

4. L’opĂ©ration inverse (— A) est celle qui annule l’opĂ©ration directe (+ A). L’opĂ©ration inverse est unique malgrĂ© la dualitĂ© des identiques, car seule l’identique gĂ©nĂ©rale dĂ©termine l’inverse, en vertu de son rĂŽle (b) :

(21) A — A = 0 ; B — B = 0 ; A’ — A’ = 0 ; etc.

Au contraire les identiques spéciales, qui ne remplissent que le rÎle (a), ne déterminent aucune inverse.

5. L’associativitĂ© (x + y) + z = x + {y + z) est gĂ©nĂ©rale entre termes de mĂȘmes signes ou entre termes de signes mĂ©langĂ©s ne contenant pas d’identiques spĂ©ciales :

(22) (A + A) + A’ = A + (A + A’)

car :

(A) + A’ = A + (B) et :

(22 bis) (B — A’) + B’ = B + (— A’ + B’) car :

A + B’ = C — A’

Par contre, dans les suites de signes mĂ©langĂ©s, il n’y a pas associativitĂ© lorsqu’un mĂȘme terme joue tour Ă  tour le rĂŽle d’identique spĂ©ciale et un rĂŽle diffĂ©rent. Par exemple :

(— A — A) + B = — A + (— A + B)

donnerait (— A + B) = (A + A’), c’est-à-dire (A’ = A + A’), qui est absurde.

L’opĂ©ration Ă©lĂ©mentaire du groupement additif des classes est donc l’addition non-disjonctive1 (dĂ©finition 17) par opposition Ă  l’addition disjonctive du groupe de Boole-Bernstein. Dans le cas A + A’ = B, les classes A et A’ sont disjointes par dĂ©finition, tandis que dans le cas A + B = B les classes additionnĂ©es ne le sont pas. L’inverse est la soustraction non-disjonctive2 :

— A — A’ = — B ou — A — B = — B

Il est important de noter que ce groupement I est le seul groupement de classes dont toutes les opĂ©rations restent possibles dans le cas particulier oĂč les classes Ă©lĂ©mentaires sont singuliĂšres. Dans le cas des groupements II Ă  IV, au contraire, certaines opĂ©rations cessent d’ĂȘtre distinctes quand les classes Ă©lĂ©mentaires sont singuliĂšres. Lorsque les classes Ă©lĂ©mentaires du groupement I sont singuliĂšres, on peut considĂ©rer ce groupement comme constituant une

1. En logique des propositions, ce sera donc l’opĂ©ration √ (trilemme) et non pas w (dilemme). Voir § 39.

2. En logique des propositions, ce sera la négation conjointe p-q (voir § 39).

Ă©numĂ©ration. Une Ă©numĂ©ration n’est point une opĂ©ration de dĂ©nombrement : elle n’implique aucun nombre et se borne Ă  dĂ©signer- chaque individu par l’une au moins de ses qualitĂ©s propres, c’est- Ă -dire par l’un des caractĂšres de la classe singuliĂšre qu’il constitue. Ce caractĂšre peut se rĂ©duire Ă  son nom : la suite Pierre, Paul, Jacques et Jean constitue ainsi une Ă©numĂ©ration simplement logique, si elle ne fait appel qu’au caractĂšre distinctif de ces individus sans se rĂ©fĂ©rer au nombre 4. Mais elle suppose nĂ©cessairement alors soit une simple relation d’ordre (of. groupement V), soit une suite d’emboĂźtements dichotomiques, mĂȘme si ceux-ci demeurent implicites. Dans le cas des quatre noms, ces emboĂźtements sont arbitraires. Dans l’énumĂ©ration suivante l’addition des classes singuliĂšres Ă©lĂ©mentaires correspond au contraire Ă  une hiĂ©rarchie rĂ©elle d’emboĂźtements : les sciences exactes et naturelles sont les mathĂ©matiques (A), la mĂ©canique (A’), la physique (B’), la chimie (C’), la biologie (D’) et la psychologie (E’) ; en effet les classes A + A’ = B (mathĂ©matiques et mĂ©canique), B + B’ = C (mathĂ©matiques, mĂ©canique et physique), C + C’ = D, etc., correspondent Ă  des emboĂźtements que l’on ne saurait changer sans modifier le sens et la portĂ©e de l’énumĂ©ration. NĂ©anmoins une autre Ă©numĂ©ration des mĂȘmes classes singuliĂšres aboutirait Ă  la mĂȘme classe primaire totale F (voir groupement II).

Cela dit, le principal intĂ©rĂȘt thĂ©orique de ce groupement I est de mettre en Ă©vidence la diffĂ©rence entre l’énumĂ©ration et la numĂ©ration, c’est-Ă -dire entre une suite de classes emboĂźtĂ©es A < B < C < D
 et la suite des nombres entiers 1 < 2 < 3 < 4
 On sait qu’une Ă©cole logistique voudrait considĂ©rer le nombre cardinal comme un simple dĂ©rivĂ© des classes (voir § 25). Si l’on rĂ©duit les classes Ă©lĂ©mentaires A, A’, B’
 Ă  des classes singuliĂšres correspondant ainsi Ă  l’addition + 1 on a, en effet, le tableau :

0 + A = A ; A + A’ = B ; B + B’ = C ; C + C’ = D ; etc. 0+1=1 ; 1+1=2 ; 2+1=3 ; 3+1=4 ; etc.

Mais entre ces deux suites existent les différences suivantes, que les lois du groupement manifestent de la façon la plus explicite :

1° L’élĂ©ment logique qualifiĂ© ne peut ĂȘtre additionnĂ© Ă  lui-mĂȘme que de façon tautologique : A + A = A. Au contraire l’addition de l’unitĂ© arithmĂ©tique est itĂ©rable : 1 + 1 = 2. D’oĂč la prĂ©sence des identiques spĂ©ciales dans le groupement additif des classes et son absence dans le groupe additif des nombres entiers.

2° Les classes Ă©lĂ©mentaires A ; A’; B’; etc., ne sont logiquement Ă©quivalentes entre elles que relativement aux seules classes primaires qui les emboĂźtent :

A ( A > A est vrai, mais A < A , A’ ; A < A > B’ ; etc. ; sont faux.

A ( B , A’ est vrai, mais A ( B -, B’ ; A < B -, C’ ; etc. ; sont faux.

A ( 0 B’ et A’ ( c B’ sont vrais, mais A<JL> G’; A’ < 0 > D’; etc. ; sont faux.

Au contraire, l’opĂ©ration arithmĂ©tique + 1 exprime une Ă©quivalence gĂ©nĂ©ralisĂ©e entre toutes les classes Ă©lĂ©mentaires :

A = A’ = B’ = C’ = 
 = 1 ♩

3° En troisiĂšme lieu les compositions du groupement ne peuvent s’effectuer que de façon contiguĂ«, c’est-Ă -dire relativement aux complĂ©mentaritĂ©s dichotomiques qui en constituent la structure (voir § 10 sous III), tandis que la composition des nombres entiers est indĂ©finiment mobile et indĂ©pendante des emboĂźtements. Cette troisiĂšme diffĂ©rence, qui implique les deux autres, exprime de la façon la plus gĂ©nĂ©rale la diffĂ©rence qui sĂ©pare les groupements des groupes numĂ©riques : les premiers ne portent que sur les relations de partie Ă  tout, Ă  l’exclusion des rapports directs entre les parties d’un mĂȘme tout.

§ 13. Le groupement II : les vicariances

Le groupement additif des classes ne connaĂźt que les opĂ©rations A + A’ = B et A + B = B, mais il ne dĂ©compose pas les classes secondaires A’; B’ ; C’
 en leurs Ă©lĂ©ments ni les classes primaires B ; G ; D
 selon les diverses dichotomies qu’elles comportent chacune. Or, ces opĂ©rations sont possibles, et elles s’avĂšrent mĂȘme indispensables dans les compositions additives de la logique qualitative courante.

Soit la classe des « étrangers Ă  la France » et la classe des « étrangers Ă  la Chine ». L’addition de ces deux classes donne « tous les hommes », car la premiĂšre comprend les Chinois et la seconde comprend les Français. Soit encore l’ensemble des « fils de z », comprenant entre autres les individus x et y : la classe des « frĂšres de x » et celle des « frĂšres de y » donnent alors, par leur rĂ©union « tous les fils de z », car les « frĂšres de x » comprennent y et les « frĂšres de y » comprennent x. Si nous essayons maintenant de formaliser ces deux additions, nous constatons que ni l’une ni l’autre ne rentrent

dans les schĂ©mas A + A’ = B et A + B = B, car les classes Ă  additionner interfĂšrent l’une avec l’autre au lieu d’ĂȘtre ou bien disjointes ou bien l’une incluse dans l’autre. Il convient donc de considĂ©rer la classe « tous les hommes » comme une classe de rang B, mais partagĂ©e selon deux dichotomies distinctes : A1 = les Français et A ! = les Ă©trangers Ă  la France, ainsi que A„ = les Chinois et

Fig. 6.

A2 = les Ă©trangers Ă  la Chine. De mĂȘme « les fils de z » = B, l’individu x = A1, ses frĂšres = Aj, l’individu y = A2, ses frĂšres = A2. On a alors, dans les deux cas :

(23) (A1 + Aj) = (A2 + A ) = B

(23 bis) Aj + A2 = B

et :

(23 ter) A1 < A2 et A2 < AJ

La proposition 23 ter signifie que A1 fait partie de A2 et que A2fait partie de Aj (voir la figure 6). Il y a donc double dichotomie de la classe B, mais il y a surtout réciprocité1 entre les emboßtements A1 < A2 et A2 < Aj.

Nous désignerons cette opération (23) du nom de « substitution complémentaire » ou « vicariance ». Ces expressions signifient que si, en une équation de la forme A1 + Aj = B, on substitue A2 à A1, il faut alors également substituer à A{, classe complémentaire de A1, la classe A2, complémentaire de A2.

1. Cf. en logique des propositions l’opĂ©ration p1 √ p2 = p1p2 √ plp~1 √ p⅛2, c’est-Ă -dire la disjonction non exclusive (voir § 28 sous III).

 

Il est clair que la vicariance n’est pas limitĂ©e aux classes secondaires de rang A’, mais qu’elle intĂ©resse toutes les classes secondaires de n’importe quel rang. Notons d’abord, en ce qui concerne les A’, qu’une classe A’ peut contenir plusieurs classes de rang A, ce qui signifie que la classe B peut se partager dichotomiquement (fig. 2, p. 89) en :

(24) B = A1 + Aj = A2 + Aj = A3 ⅛ Aj = 
, etc.

Par exemple, outre les Français et les étrangers à la France, les Chinois et les étrangers à la Chine, il existe des Turcs et des étrangers à la Turquie, etc.

Si A’ ne contient qu’une seule classe de rang A, on a alors1 :

(25) Aj = A2 et A’2 = Aj

Sinon, on a :

(25 bis) A{ = A2 + A3 4- A4 + 
 ; Aj = A1 + A3 + A1 -J- 
 ;

Aj = A1 + A2 -|- A4 + 
 ; etc.

Une classe secondaire de rang B’ contient, d’autre part, si elle n’est pas nulle, une ou plusieurs classes de rang B, contenant elle- mĂȘme des A et des A’ :

(26) B1 + Bj = B2 + Bj = 
, etc. = C

Une classe secondaire C’ contient Ă  son tour, si elle n’est pas nulle, une ou plusieurs classes de rang C, dont chacune se rĂ©partit en B et B’, etc.

Etc., etc.

Les vicariances constituent alors un groupement tel que la réunion de deux vicariances soit encore une vicariance :

1. Opération directe :

(Tl) [(A1 + Aj = A2 + Aj) -∣- (B1 + Bj = B2 + Bj)]

= [A1 Aj + Bj = B2 + Bj]

oĂč B1 = A1 + Aj et oĂč Bj englobe B2, tandis que Bj englobe A1et Aj.

2. Opération identique générale : 0 + 0 = 0 + 0.

3. Identiques spĂ©ciales : rĂ©unions d’une vicariance Ă  elle-mĂȘme.

1. Cf., enjogique des propositions : p1’wp2 opposĂ© Ă  p1vp, ; d’oĂč pj = p2 et p2 = piopposĂ©s Ă  Pi □ p2 et p2□ p1. Cf. § 30 sous XII.

4. L’opĂ©ration inverse est la soustraction d’une vicariance. Si cette soustraction porte sur l’équation positive correspondante, elle l’annule :

(B1 + Bj = B2 + B2) — (B1 + Bj = B2 + B2) = 0

Si, par contre, une vicariance moins étendue est soustraite à une vicariance plus étendue, la soustraction se borne à écarter les emboß-

Fig. 7.

tements d’ordre infĂ©rieur en laissant subsister les emboĂźtements supĂ©rieurs. On a, en effet, par soustractions membre Ă  membre :

(28) (A1 + A[ + Bj = B2 + B2) — (A1 + A[ = A2 + A2)
= (b ; = b2 + b2 - b1)

(voir fig. 7) d’oĂč, par transfert de B1 dans l’autre membre :

(B1 + Bj = B2 + B’2)

L’intĂ©rĂȘt pratique de ce groupement des vicariances est probablement nul, car tout problĂšme de composition portant sur les emboĂźtements rĂ©ciproques de classes complĂ©mentaires donne lieu Ă  une intuition immĂ©diate de la rĂ©ciprocitĂ© (qu’il s’agisse de parentĂ©s, etc., dans la logique quantitative, ou de voisinages, d’extĂ©rioritĂ©s, etc.,

 

dans celle des ensembles de points). Mais l’intĂ©rĂȘt thĂ©orique de ces opĂ©rations n’en est pas moins grand, car ce sont elles qui correspondent, dans le domaine des classes, Ă  la logique des relations symĂ©triques.

En effet, comme nous l’avons dĂ©jĂ  entrevu au § 11, les compositions de relations symĂ©triques correspondent soit aux tautologies simples A + A = A et A + B = B, soit aux inclusions tautologiques des classes primaires dans les classes secondaires : A + A’ = A’ (par exemple le frĂšre de mon cousin germain est mon cousin germain : <α y + < g’ , = <a’ J. Mais, en ce cas, il s’agit d’une classe primaire A et d’une classe secondaire A’ non complĂ©mentaire, par exemple A[ + A2 = A2 (parce que A1 < A2) ou A2 + A[ = A[ (parce que A1 > A2) : il s’agit donc prĂ©cisĂ©ment de compositions correspondant Ă  celles du prĂ©sent groupement, par opposition Ă  celles du groupement I (A + A’ = B).

§ 14. Le groupement III : la multiplication co-univoque des classes

L’addition n’est que l’une des deux opĂ©rations qu’il est possible d’effectuer sur les classes. Celles-ci admettent Ă©galement les opĂ©rations dites de multiplication, dont nous distinguerons la forme Ă©lĂ©mentaire ou intersection et les deux groupements possibles, co-univoque et bi-univoque.

DÉFINITION 21. — Nous appellerons « multiplication simple », ou intersection, l’opĂ©ration qui, Ă©tant donnĂ©es deux classes A et B, dĂ©termine la plus grande des classes incluses simultanĂ©ment en A et en B, c’est-Ă -dire leur « partie commune ».

Si AB est la classe des individus appartenant « à la fois » à A et à B (fig. 8), on aura ainsi, si nous désignons par (x) la multiplication :

(29) A x B = AB

et :

(29 bis) AB < A et AB ≀ B

Au cas oĂč la classe (A) est incluse (c’est-Ă -dire entiĂšrement comprise) en (B), sans que la rĂ©ciproque soit vraie, le produit (AB) sera alors Ă©quivalent Ă  la classe (A) elle-mĂȘme, mais le symbole multi-

plicatif (AB) exprimera, Ă  la diffĂ©rence du symbole additif (A), que tous les membres de (A) sont.« en mĂȘme temps » membres de (B) :

(30) Si (A < B) alors (A × B) = AB = A

D’autre part, si deux classes B1 et B2 sont incluses l’une dans l’autre, c’est-à-dire si chacune des deux comprend tous les termes de l’autre, on a :

(31) Si (B1 > B2) et (B2 > B1) alors (B1 × B2) = B1B2 = B1 = B2

Mais l’identitĂ© des Ă©lĂ©ments contenus en B1 et en B2, donc de Bjet B2, n’entraĂźne pas celle des sous-classes elles-mĂȘmes : il peut n’y avoir entre elles qu’« équiva

lence multiplicative » (voir § 21) parce que B1 et B2 peuvent rĂ©partir les mĂȘmes Ă©lĂ©ments selon deux sortes d’emboĂźtements distincts. C’est ce qui se produit dans le cas des tables Ă  double (ou Ă  triple, etc.) entrĂ©e, dont nous ferons le principe du groupement des « multiplications bi-uni- voques » (groupement IV).

Fig. 8.

De façon gĂ©nĂ©rale, pour grouper les opĂ©rations multiplicatives, il s’agit prĂ©cisĂ©ment de ne composer entre elles que des classes se recouvrant entiĂšrement selon le principe de la proposition (31). Il est Ă  cet Ă©gard un premier mode de groupement, plus simple que celui des tables Ă  doubles entrĂ©es, et qui consiste sans plus Ă  multiplier la suite des classes primaires du groupement I, soit A, B, C,
, par toutes les formes de classes Ă©lĂ©mentaires qui y sont respectivement emboĂźtĂ©es. Nous appellerons « multiplication co-univoque » cette opĂ©ration, parce qu’elle repose sur un mode de correspondance « un Ă  plusieurs » que l’on peut dĂ©signer sous le terme de correspondance co-univoque :

DÉFINITION 22. — Soit A,; B,; C1 ; etc., une suite de classes primaires dont chacune est incluse dans la suivante et soit A2; A2 ; B2; etc., la suite des classes Ă©lĂ©mentaires susceptibles d’ĂȘtre incluses en chacune respectivement des classes de la suite A, ; B1 ; C1 ; etc. : nous appellerons « multiplication co-univoque » l’opĂ©ration qui dĂ©termine la partie commune entre l’une quelconque des classes de la premiĂšre suite K1 et toutes celles des classes de la seconde suite comprises entre A2 et la classe de rang K2 (correspondant au rang de K1).

 

Par exemple A1 seront « les fils d’un mĂŽme pĂšre », B, « les petits- fils d’un mĂȘme grand-pĂšre », C1 « les arriĂšre-petits-fils d’un mĂȘme arriĂšre-grand-pĂšre », etc. En ce cas les A2 seront des « frĂšres », les A2 des « cousins germains », les B2 des « cousins issus de germains », etc. On aura alors le tableau1 :

(32) A1 × A2 = A1A2

B1 × B2 = B1A2 + B1A2 = (B1B2)

C1 × C2 = C1Aa + C1A2 + C1Ba = (C1C2)

D1 × D2 = D1A2 + D1A2 + D1B2 + D1C2 = (D1D2) Etc


L’opĂ©ration ainsi caractĂ©risĂ©e signifie donc qu’à une classe emboĂźtante quelconque, par exemple B1, correspondent Ă  titre de parties communes, les classes emboĂźtĂ©es comprises entre A2 et B2, soit A2et A2 (c’est-Ă -dire des classes de frĂšres et des classes de cousins germains, ces classes Ă©tant naturellement « vicariantes » les unes par rapport aux autres).

Ce sont ces compositions qui dĂ©terminent de façon complĂšte une classification. Par exemple si Aj ; B1 ; C1 ; etc., reprĂ©sentent les espĂšces, les genres, les familles, etc., au sens du § 9, et A2; A2; B2 ; etc., les divers espĂšces, genres, familles, etc., pouvant ĂȘtre comprises dans les classes A1 ; B1 ; C1 ;
, la multiplication co-univoque (32) signifie qu’une espĂšce A ne contient rien d’autre qu’elle- mĂȘme, qu’un genre B peut contenir une espĂšce (A), d’autres espĂšces (A’) et lui-mĂȘme, qu’une famille C peut contenir des espĂšces et des genres (C1A2 + C1A2’ = C1B2), mais ne contient aucun terme de rang supĂ©rieur Ă  elle-mĂȘme, etc.

Les opérations du groupement sont alors les suivantes :

1. Opération directe :

Ki × K2 = A1Aa + B1(A2 + A2) + C1(A2 + A2 + B2) 4- 


(Voir proposition 32.)

2. L’opĂ©ration inverse d’une multiplication logique est ce qu’on peut appeler une division logique (:). La signification de cette opĂ©ration est celle de l’abstraction, au sens ordinaire du terme (par opposition au sens spĂ©cial que Russell a confĂ©rĂ© Ă  ce qu’il appelle le

1. Il faut bien comprendre que, conformĂ©ment Ă  la proposition 31, les individus compris dans les classes A, et A2, ou B, et B2, ou C1 et C2, etc., de ce tableau sont, pour chacun de ces couples respectifs, les mĂȘmes individus.

z

principe d’abstraction) : « abstraction faite de K2 le produit K1K2revient Ă  K1 » :

(33) A1A2 i A2 — Aj et A3A2 : Aj — A2

Il importe de bien saisir la diffĂ©rence entre l’addition logique (+) qui a pour inverse la soustraction (— ) et la multiplication logique (X) dont l’inverse (:) prĂ©sente une signification trĂšs diffĂ©rente de celle de la soustraction ou nĂ©gation. RĂ©unir deux classes A + A’, c’est, en effet, dĂ©terminer une classe d’extension supĂ©rieure Ă  chacune d’elles (B) et qui contienne les individus de A’ en plus de ceux de A : les vertĂ©brĂ©s (A) et les invertĂ©brĂ©s (A’) sont tous les animaux (B). L’opĂ©ration inverse B — A’ = A consistera donc Ă  enlever Ă  l’extension de B celle de A’ pour retrouver celle de A (les animaux moins les invertĂ©brĂ©s sont les vertĂ©brĂ©s). Au contraire, une opĂ©ration telle que la multiplication logique A X B = AB (ou B1 × Ba = B1A2 + BjAj = B1B2) n’augmente pas l’extension des classes multipliĂ©es entre elles, mais aboutit Ă  un produit dont l’extension est Ă©gale Ă  la leur si elles sont de mĂȘme extension (Bj et B2) ou Ă©gale Ă  celle de la plus petite des classes multipliĂ©es si celle-ci est incluse dans l’autre : par exemple AB = A si A < B. Ce qu’augmente la multiplication logique, c’est simplement le nombre des emboĂźtements : cette opĂ©ration signifie que les individus de A appartiennent Ă  la fois Ă  A et Ă  B, soit AB (de mĂȘme que l’opĂ©ration Bj x B2 exprime que les B1 seront Ă  la fois B1 et A2 ou B1 et Aj, donc B1A2 + BjAj). L’opĂ©ration inverse ne consiste donc pas Ă  enlever des individus au produit AB, mais simplement Ă  enlever un emboĂźtement : donc AB : B = A. Or, comme on ne supprime pas l’existence d’un emboĂźtement, lequel est donnĂ© par ailleurs en vertu de la construction additive des classes A + A’ = B (groupement I), enlever un emboĂźtement consiste Ă  en faire abstraction. C’est ainsi que la classe A (les vertĂ©brĂ©s) appartient Ă  la classe B (les animaux), Ă  la classe C (les ĂȘtres vivants), etc. Mais, en posant la classe A sous la forme A, au lieu de la poser sous la forme AB, ou ABC, etc., on se donne le droit de faire abstraction de ses emboĂźtements AB, ou ABC, etc., pour ne considĂ©rer cette classe A qu’en elle-mĂȘme. Telle est la signification de l’opĂ©ration inverse de la multiplication (x) : la division logique (:) est donc bien une abstraction et n’a rien d’une soustraction.

3. Les identiques spĂ©ciales propres aux groupements multiplicatifs seront, elles aussi, diffĂ©rentes de celles de l’addition. On retrouve

la tautologie A × A = A ; B × B = B ; etc. Mais, par le fait mĂȘme que la multiplication augmente seulement le nombre des emboĂźtements et non pas l’extension des classes multipliĂ©es, la multiplication d’une classe de plus petite extension avec une classe de plus grande extension, donc la multiplication de la partie par le tout, donne un produit qui n’équivaut pas, en extension, au tout lui- mĂȘme, mais Ă  la partie seule. Tandis que l’addition admet la rĂ©sorption de la partie dans le tout (A + B = B), la multiplication n’admet donc que Y absorption du tout dans la partie : si A < B, alors A × B — AB, oĂč AB < B car AB Ă©quivaut Ă  A lui-mĂȘme :

(34) B1A2 × B1B2 = B1A2 ; etc.

4. L’opĂ©ration identique gĂ©nĂ©rale n’est pas 0 comme dans les groupements additifs. La classe nulle (0) est au contraire le produit de la multiplication des classes sans Ă©lĂ©ments communs : A1 × Aj = 0. Plus prĂ©cisĂ©ment, la classe nulle (0) est, conformĂ©ment Ă  la dĂ©finition gĂ©nĂ©rale de la multiplication logique (dĂ©finition 21), la plus grande des classes simultanĂ©ment incluses en deux classes qui n’ont pas d’individus communs. — 

L’identique gĂ©nĂ©rale est constituĂ©e par ce qui reste lorsqu’on fait abstraction de tous les emboĂźtements, puisqu’elle est par dĂ©finition le produit de l’opĂ©ration directe par son inverse et que l’inverse n’est autre que l’abstraction. Donc si B1 × B2 = B1B2, l’identique gĂ©nĂ©rale sera B1B2 : B1B2 ; de mĂȘme si A × B = AB, l’identique gĂ©nĂ©rale sera AB : AB. Or, si l’on divise AB par B (soit AB : B = A), on trouve une classe A d’extension Ă©gale Ă  AB, mais si l’on fait abstraction de A (soit AB : A = B) on obtient la classe B, indĂ©pendamment de A, soit une classe B d’extension supĂ©rieure Ă  AB (puisque AB < B). Si l’on continue ainsi, en divisant B par elle- mĂȘme, B : B (ou AB par elle-mĂȘme, AB : AB, etc.), on obtient donc non pas la classe nulle (puisqu’on ne soustrait pas des individus, mais qu’on supprime seulement des emboĂźtements) : on obtient la classe totale Z, classe la plus gĂ©nĂ©rale du systĂšme considĂ©rĂ© (et lui servant de rĂ©fĂ©rentiel), puisque l’on fait abstraction de tout emboĂźtement particulier. Autrement dit, une classe quelconque (telle que B = les animaux), abstraction faite d’elle-mĂȘme (B : B), signifie que les individus dont elle est composĂ©e ne sont pas diffĂ©renciĂ©s des individus de n’importe quelle autre classe, et sont simplement envisagĂ©s comme appartenant Ă  la classe la plus gĂ©nĂ©rale

du systĂšme en prĂ©sence : les Animaux, abstraction faite de la classe des Animaux, sont des ĂȘtres quelconques. D’oĂč :

(35) A : A = Z ; B :B = Z ; AB : AB = Z ; etc.

On arrive alors Ă  la contradiction apparente que voici : d’une part, la classe Z est celle dont on fait abstraction en posant une classe diffĂ©renciĂ©e quelconque, A ou B, etc. :

(36) AZ : Z = A ; BZ : Z = B

d’autre part, c’est la classe qui rĂ©apparaĂźt lorsque l’on divise une classe par elle-mĂȘme (proposition 35). Mais c’est que, en rĂ©alitĂ©, toute classe appartenant Ă  un systĂšme dont la classe la plus gĂ©nĂ©rale est Z, est toujours un produit de Z et d’elle-mĂȘme :

(37) A × Z = AZ = A ; B x Z = BZ = B ; etc.

Il en rĂ©sulte qu’en divisant A par elle-mĂȘme, on effectue en rĂ©alitĂ© l’opĂ©ration suivante :

(38) AZ : A = Z ; BZ : B = Z ; etc.

En effet, on ne peut pas faire abstraction de « tout » Ă  la fois, et une classe quelconque Ă©tant toujours une partie du « tout » Z en mĂȘme temps qu’elle est elle-mĂȘme, l’opĂ©ration consistant Ă  faire abstraction d’elle-mĂȘme (A : A) la ramĂšne au tout Z comme s’il s’agissait de l’opĂ©ration (38). La classe Z joue donc le mĂȘme rĂŽle que l’unitĂ© 1 dans la multiplication des nombres :

4x1 = 1 ; 4 :1=4 ; etc.

5. L’associativitĂ© propre aux systĂšmes multiplicatifs est semblable Ă  celle des groupements additifs : gĂ©nĂ©rale dans les suites d’opĂ©rations toutes directes (x) ou inverses (:), elle est tenue en Ă©chec, dans les suites mixtes, parle mĂ©lange des identiques spĂ©ciales et des autres opĂ©rations.

§ 15. Le groupement IV : la multiplication bi-univoque des classes

La multiplication co-univoque consiste Ă  mettre en correspondance un tout Ă  ses parties selon le principe un « à plusieurs ». Mais il est aussi possible de multiplier deux suites de classes selon le principe de la correspondance bi-univoque, comme c’est le cas dans les tables Ă  double (ou Ă  triple, etc.) entrĂ©e.

Supposons deux classes distinctes B1 et C2, mais telles que tous les individus de B1 fassent partie de C2 et réciproquement. Par exemple B1 seront les Animaux répartis en A1 : les Vertébrés et en A[ : les Invertébrés. Quant à C2 ce seront à nouveau les Animaux,

 

Fia. 9.

La classe Bj est constituée par la réunion des deux colonnes verticales A1 et Ai ; la classe C2 est formée des trois rangées horizontales superposées A2, A£ et B 2.

 

mais distribuĂ©s selon une partition diffĂ©rente (selon leur habitat ; A2 : terrestres ; A2 : aquatiques et B2 : aptes Ă  voler, en dĂ©signant ces trois classes selon des dĂ©finitions adĂ©quates). Nous pouvons alors introduire l’opĂ©ration suivante :

DÉFINITION 23. — Étant donnĂ©es deux suites de classes Ă©lĂ©mentaires A1 ; A,’ ; B] ; 
 et A2; A2 ; B2; 
, nous appellerons multiplication bi-univoque l’opĂ©ration consistant Ă  dĂ©terminer la partie commune entre chaque classe de la premiĂšre suite et chaque classe de la seconde.

On aura donc (voir la figure 9), si aucune de ces associations n’est nulle :

(39) B1 × C2 = A1A2 + A1A2 + A1Ba + A[A2 + A[A2 + A’B2

La classe A1A2 constitue ainsi la partie commune entre la classe A1et la classe A2 (dans notre exemple, la classe A1A2 sera celle des VertĂ©brĂ©s terrestres) ; la classe A1A2 reprĂ©sente, de mĂȘme, le produit de l’intersection entre les classes A1 (vertĂ©brĂ©s) et A2 (animaux aquatiques), etc. Une telle opĂ©ration gĂ©nĂ©ralise donc celle de l’intersection (dĂ©finition 21) en Ă©tablissant toutes les intersections possibles entre deux suites de classes. Quant Ă  la table Ă  double entrĂ©e ainsi construite, il y aura correspondance bi-univoque entre les diverses sous-classes de A1 (premiĂšre colonne) et les diverses sous-classes de A2 (deuxiĂšme colonne) ou encore entre les diverses sous-classes de A2 ; A2 et B2 (rangĂ©es horizontales).

Si les groupements I à III constituent le fondement des classifications simples, ce groupement IV exprime donc les classifications multiples ou comparatives : par exemple les tables à double entrée purement qualitatives qui interviennent en anatomie comparée.

Les compositions du groupement sont les suivantes :

1. Opérations directes :

A1 × A2 = A1A2

B1 χ B2 = (B1B2) = A1A2 + A1A2 + A(A2 + AjA2 ; etc. B1B2 × B3 = (B1B2B3) = A1A2A3 + A1A2Aj 4- AjA2A3 + A{A2A3’ + A1A2A3 + A1A2A3 + A{A2A3 + A{A2A3 ; etc. (voir proposition 39).

2. Opérations inverses : B1B2 : B2 = B1 ; B1 : B1 = Z (cf. propositions 33 et 35).

3. Identique gĂ©nĂ©rale : 7^, parce que B1 × Z = B1 ; B1 : Z = B1et B1 : B1 = Z (cf. propositions 35 Ă  38).

4. Identiques spĂ©ciales : Tautologie (B x B = B) et absorption (A × B = A). Donc chaque classe joue le rĂŽle d’identique par rapport Ă  elle-mĂȘme et aux classes de rang infĂ©rieur qui sont emboĂźtĂ©es en elle (cf. proposition 34).

5. Associativité : comme dans le groupement III.

Les rĂšgles de calcul sont les mĂȘmes que dans les groupements additifs (cf. les rĂšgles I Ă  IV du § 11), avec substitution de l’absorption Ă  la rĂ©sorption. Cela est d’ailleurs naturel, puisque ce groupement des multiplications bi-univoque peut ĂȘtre conçu comme un double ou multiple groupement additif.

Trois remarques prĂ©ciseront l’importance de ce groupement IV :

1° Il est le plus gĂ©nĂ©ral des groupements de classes, en ce sens que chacun des trois groupements prĂ©cĂ©dents peut ĂȘtre dĂ©rivĂ© de

celui-ci, sans que la rĂ©ciproque soit vraie. C’est ainsi que le groupement additif simple (I) constitue l’une des suites d’emboĂźtements A, B, C
 intervenant dans la multiplication bi-univoque. Le groupement des vicariances (II) intervient dans l’équivalence de dĂ©part A1 + Aj = A2 + A2 qui permet la multiplication complĂšte B1B2. Le groupement des multiplications co-univoques constitue, enfin, une simple limitation du prĂ©sent groupement.

2° L’ensemble multiplicatif A1A2 + A1Aj + AjA2 + AjAj correspond Ă  ce qu’on appelle l’affirmation tautologique en logique des propositions (p∙q √ p-q √ p-q √ p-q) : il est donc au point de dĂ©part des 16 compositions binaires propres aux opĂ©rations bi-pro- positionnelles ; l’ensemble multiplicatif B1 × B2 × B3 (voir son dĂ©veloppement sous « opĂ©rations directes ») correspond Ă  l’affirmation tautologique ternaire et se trouve ainsi au point de dĂ©part des 256 combinaisons ternaires propres aux opĂ©rations triproposition- nelles, etc. C’est ce que nous verrons au § 28.

3° Enfin ce groupement IV rejoint la partie la plus gĂ©nĂ©rale’ de la thĂ©orie des ensembles. En effet, les structures B1B2 ; B1B2B3 ; etc.1 constituent, par leurs combinaisons 22∖ les 16 ; 256 ; etc. sous- ensembles qui forment les « ensembles de parties » d’un systĂšme de deux, trois, etc., ensembles (ce qui va de pair avec le rapport indiquĂ© Ă  l’instant entre cette structure et celle de la logique des propositions). D’autre part, des structures telles que B1B2, etc. constituent des rĂ©seaux proprement dits : la borne supĂ©rieure de A1et de A2 est (A1 + A2) et la borne infĂ©rieure est (A1A2). Chaque couple de parties de l’ensemble est donc bornĂ© infĂ©rieurement et supĂ©rieurement.

Bref, ce groupement IV marque Ă  la fois l’achĂšvement de la logique des classes et le point de dĂ©part de celle des propositions et de celle des ensembles,— cette derniĂšre consistant en une logique des classes vidĂ©e de son contenu qualitatif et admettant par le fait mĂȘme une sĂ©rie d’opĂ©rations nouvelles.

1. En thĂ©orie des ensemblesja structure B1B, s’écrira EF, EĂŻ\ EF et EF les classesA, et AJ correspondant Ă  E et Ă  E, et les classes A, et AĂą Ă  F et Ă  F.