Philosophie · Terminale

La démonstration

Tu n'as jamais entendu parler de démonstration en philo ? Pas de panique, on va y aller pas à pas, juste assez pour que tu sois fonctionnel pour le contrôle. On commence par poser les bases : tu as déjà une idée de ce que signifie « prouver » quelque chose, on va juste mettre des mots précis dessus.

Prérequis : vérité, preuve, connaissance

Avant de parler démonstration, rappelons ce qu'est une proposition (une phrase qui est vraie ou fausse) et ce qu'est la vérité (adéquation entre ce qu'on dit et la réalité). Prouver, c'est établir la vérité d'une proposition. On distingue plusieurs manières de convaincre : la persuasion (jouer sur les sentiments), l'argumentation (rendre plausible), la vérification expérimentale (constater un fait). La démonstration est une méthode de preuve qui vise la certitude.

L'essentiel : qu'est-ce qu'une démonstration ?

Une démonstration est un enchaînement d'inférences valides qui permet de déduire une conclusion à partir de prémisses tenues pour vraies. Elle est caractéristique des mathématiques et de la logique. Sa force : si les prémisses sont vraies et le raisonnement valide, la conclusion est nécessaire (on ne peut pas la nier).
Exemple simple :
Prémisse 1 : Tous les hommes sont mortels.
Prémisse 2 : Socrate est un homme.
Conclusion : Donc Socrate est mortel.
C'est un raisonnement déductif (du général au particulier).

À toi de jouer

1. Complète le schéma d'une démonstration : une démonstration part de $\underline{\hspace{1.1em}}$ (points de départ admis) et aboutit à une $\underline{\hspace{1.1em}}$ (proposition finale). Les étapes intermédiaires sont des $\underline{\hspace{1.1em}}$ (règles logiques).
Corrigé
prémisses, conclusion, inférences
2. Parmi les situations suivantes, indique lesquelles correspondent à une démonstration (écris les lettres dans la case) : (a) Un avocat joue sur les émotions du jury. (b) Un mathématicien rédige la preuve du théorème de Pythagore. (c) Un physicien observe la chute d'un corps. (d) Un logicien s'assure de l'absence d'erreur dans un raisonnement. Réponse : $\underline{\hspace{1.1em}}$
Corrigé
(b) et (d)
3. Dans l'exemple ci-dessous, identifie les prémisses et la conclusion : « Si tous les A sont B, et si C est un A, alors C est B. » Prémisse 1 : $\underline{\hspace{1.1em}}$ ; Prémisse 2 : $\underline{\hspace{1.1em}}$ ; Conclusion : $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
Tous les A sont B ; C est un A ; C est B

Ah, te voilà ! Tu te souviens un peu de la structure d'une démonstration ? On va revoir ça calmement, avec la méthode pour ne pas te tromper.

Rappel : structure d'une démonstration

Une démonstration rigoureuse comporte :
- des prémisses (points de départ) : définitions (fixent le sens des termes), axiomes (propositions admises sans preuve), théorèmes déjà démontrés.
- des règles d'inférence qui garantissent le passage d'une proposition à l'autre.
- une conclusion qui découle nécessairement des prémisses.
Important : une démonstration ne démontre pas tout ; elle suppose toujours des points de départ non démontrés.

Méthode pour reconnaître une démonstration

Pour déterminer si un discours est une démonstration, demande-toi :
1. Y a-t-il une chaîne de raisons explicite ?
2. Les prémisses sont-elles clairement énoncées ?
3. La conclusion est-elle présentée comme nécessaire (et non comme simplement probable) ?
4. Le raisonnement utilise-t-il la déduction (du général au particulier) ou seulement l'induction (cas particuliers vers une loi) ? La démonstration au sens strict est déductive.

À toi de jouer

1. Dans le texte suivant, identifie la prémisse majeure, la prémisse mineure et la conclusion en les recopiant dans les cases. « Tous les corps sont pesants. Or l'air est un corps. Donc l'air est pesant. » Prémisse majeure : $\underline{\hspace{1.1em}}$ ; Prémisse mineure : $\underline{\hspace{1.1em}}$ ; Conclusion : $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
Tous les corps sont pesants ; L'air est un corps ; L'air est pesant
2. Lis cet extrait : « J'ai observé cent cygnes blancs, donc tous les cygnes sont blancs. » S'agit-il d'une démonstration ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ (oui/non). Justifie brièvement : $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
Non ; c'est une induction (généralisation à partir de cas particuliers), elle ne garantit pas la nécessité : un cygne noir pourrait exister.
3. Complète ce raisonnement pour qu'il soit une démonstration valide : Tous les mammifères $\underline{\hspace{1.1em}}$ (propriété caractéristique). Or la baleine est un mammifère. Donc $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
respirent avec des poumons ; la baleine respire avec des poumons

Allez, on répète le geste pour que ça devienne automatique. Voici cinq mini-exercices tous pareils : tu vas déterminer s'il s'agit d'une démonstration et, si oui, compléter la conclusion.

À toi de jouer

1. Raisonnement 1 : Tous les triangles ont trois côtés. Or cette figure est un triangle. Donc $\underline{\hspace{1.1em}}$. S'agit-il d'une démonstration ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ (oui/non).
Corrigé
cette figure a trois côtés ; oui
2. Raisonnement 2 : J'ai observé que le soleil se lève à l'est chaque matin, donc le soleil se lèvera à l'est demain. S'agit-il d'une démonstration ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ (oui/non). Conclusion : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (si applicable).
Corrigé
non ; pas de conclusion nécessaire, c'est une induction
3. Raisonnement 3 : Si un nombre est divisible par 4, alors il est pair. Or 12 est divisible par 4. Donc $\underline{\hspace{1.1em}}$. S'agit-il d'une démonstration ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ (oui/non).
Corrigé
12 est pair ; oui
4. Raisonnement 4 : La plupart des élèves aiment le chocolat. Or Léa est une élève. Donc $\underline{\hspace{1.1em}}$. S'agit-il d'une démonstration ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ (oui/non).
Corrigé
Léa aime probablement le chocolat ; non (probabilité, pas nécessité)
5. Raisonnement 5 : Tous les êtres humains sont doués de raison. Or je suis un être humain. Donc $\underline{\hspace{1.1em}}$. S'agit-il d'une démonstration ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ (oui/non).
Corrigé
je suis doué de raison ; oui

Maintenant que tu es à l'aise, passons à des exercices du niveau attendu au contrôle. Plus de trous, tu vas rédiger toi-même des analyses.

Points clés à maîtriser

Pour le contrôle, on attend de toi que tu saches :
- définir la démonstration et la distinguer d'autres modes de conviction ;
- expliquer sa structure (prémisses, règles d'inférence, conclusion) ;
- utiliser la distinction déduction/induction ;
- discuter les limites de la démonstration (régression à l'infini, cercle, nécessité de points de départ non démontrés).

À toi de jouer

1. Distingue démonstration et persuasion. Qu'est-ce qui fait la force spécifique de la démonstration ? (Rédige quelques lignes)
Corrigé
La persuasion agit sur les émotions et l'opinion, elle peut convaincre sans garantir la vérité. La démonstration, en revanche, établit une conclusion par des inférences valides à partir de prémisses vraies, de sorte que la conclusion est nécessaire : on ne peut la nier sans contradiction. Sa force réside dans cette nécessité qui contraint l'esprit.
2. Explique pourquoi une démonstration ne peut pas tout prouver. Appuie-toi sur la notion de point de départ non démontré.
Corrigé
Toute démonstration part de prémisses (définitions, axiomes) qui sont admises sans preuve. Si on voulait démontrer ces prémisses, il faudrait d'autres prémisses, ce qui mènerait soit à une régression à l'infini, soit à un cercle vicieux. Ainsi, la démonstration suppose nécessairement un point de départ indémontré. Elle ne peut donc pas tout prouver.
3. En quoi le raisonnement mathématique, et notamment la géométrie d'Euclide, illustre-t-il le modèle démonstratif ?
Corrigé
Dans ses Éléments, Euclide part de définitions (point, droite), de postulats (par un point on peut mener une parallèle) et de notions communes, puis il démontre un grand nombre de propositions (théorèmes) par déduction. Ce système axiomatique-déductif montre la force de la démonstration : des vérités premières indémontrables, on tire, par la seule raison, des connaissances certaines. Il a servi d'idéal de la connaissance rationnelle.
4. Identifie et corrige l'erreur dans le raisonnement suivant : « Tous les chats que j'ai vus sont noirs. Donc tous les chats sont noirs. » De quel type de raisonnement s'agit-il ? Est-il démonstratif ?
Corrigé
Il s'agit d'une induction (généralisation à partir d'observations particulières). Ce n'est pas démonstratif car la conclusion n'est pas nécessaire : un chat d'une autre couleur peut exister. L'erreur est de confondre une accumulation d'exemples avec une preuve certaine.
5. Quelle différence fais-tu entre une vérité de raison et une vérité de fait ? Laquelle relève de la démonstration ?
Corrigé
Une vérité de raison (comme en mathématiques) est vraie par la seule cohérence de la pensée : on peut la démontrer indépendamment de l'expérience (ex : 2+2=4). Une vérité de fait (ex : il pleut aujourd'hui) dépend de l'observation du monde et ne se démontre pas au sens strict, elle se constate. La démonstration concerne d'abord les vérités de raison.

Prêt à aller plus loin ? Ces exercices te projettent vers des réflexions de niveau post-bac, où l'on interroge les limites et les ambitions de la raison démonstrative.

Ouverture : les limites de la démonstration

La puissance de la démonstration est fascinante, mais elle rencontre des obstacles : les principes premiers (axiomes) ne sont pas démontrables ; le choix des axiomes peut être discuté (géométries non-euclidiennes) ; enfin, la démonstration ne couvre pas tous les domaines de la connaissance (éthique, esthétique). Ces questions sont au cœur de l'épistémologie et de la philosophie des sciences.

À toi de jouer

1. Pascal écrit : « Les principes se sentent, les propositions se concluent. » Explique ce que cela signifie pour une discipline comme la morale : peut-on y procéder par démonstration comme en géométrie ?
Corrigé
Pascal distingue le cœur (ou l'intuition) qui saisit les principes, et la raison qui enchaîne les conséquences. En géométrie, les principes (axiomes) sont clairs et universels. En morale, les principes (comme la justice) font l'objet de discussions et dépendent de l'intuition, de l'éducation, de la culture. On peut certes raisonner à partir de ces principes, mais on ne peut pas les démontrer : la morale ne peut donc être une science démonstrative au même titre que les mathématiques. Elle relève davantage de la prudence et de l'argumentation.
2. Imagine que l'on veuille fonder toutes nos connaissances sur des démonstrations. Montre, à l'aide d'un paradoxe, en quoi ce projet est impossible. (Tu peux t'inspirer du paradoxe du menteur ou de la régression à l'infini.)
Corrigé
Si toute connaissance devait être démontrée, il faudrait démontrer les prémisses de toute démonstration, puis les prémisses de ces démonstrations, et ainsi de suite à l'infini. On n'atteindrait jamais un point de départ ferme : c'est la régression à l'infini. À moins de s'arrêter arbitrairement, ce qui contredit l'exigence de tout démontrer. Le projet d'un savoir intégralement démontré est donc contradictoire.
3. En t'appuyant sur l'exemple des géométries non-euclidiennes (Lobatchevski), explique pourquoi le choix des axiomes n'est pas anodin et peut remettre en cause l'idée d'une vérité absolue démontrée.
Corrigé
Les géométries non-euclidiennes partent du refus du postulat des parallèles d'Euclide. Elles développent des systèmes tout aussi cohérents et démontrent des théorèmes différents. Ainsi, un même théorème peut être vrai dans une géométrie et faux dans une autre. Cela montre que la vérité démontrée est relative aux axiomes choisis. Une démonstration ne prouve donc pas une vérité absolue, mais seulement une conséquence logique de postulats conventionnels. La raison démonstrative est puissante, mais ses fondements sont, en partie, arbitraires.