Facets and Levels of Mathematical Abstraction

Abstract

Mathematical abstraction is the process of considering and ma­nipulating operations, rules, methods and concepts divested from their refe­rence to real world phenomena and circumstances, and also deprived from the content connected to particular applications. There is no one single way of per­forming mathematical abstraction. The term “abstraction” does not name a unique procedure but a general process, which goes many ways that are mostly simultaneous and intertwined; in particular, the process does not amount only to logical subsumption. I will consider comparatively how philosophers consi­der abstraction and how mathematicians perform it, with the aim to bring to light the fundamental thinking processes at play, and to illustrate by signifi­cant examples how much intricate and multi-leveled may be the combination of typical mathematical techniques which include axiomatic method, invariance principles, equivalence relations and functional correspondences.L'abstraction mathématique consiste en la considération et la ma­nipulation d'opérations, règles et concepts indépendamment du contenu dont les nantissent des applications particulières et du rapport qu'ils peuvent avoir avec les phénomènes et les circonstances du monde réel. L'abstraction ma­thématique emprunte diverses voies. Le terme « abstraction » ne désigne pas une procédure unique, mais un processus général où s'entrecroisent divers pro­cédés employés successivement ou simultanément. En particulier, l'abstrac­tion mathématique ne se réduit pas à la subsomption logique. Je vais étudier comparativement en quels termes les philosophes expliquent l'abstraction et par quels moyens les mathématiciens la mettent en œuvre. Je voudrais par là mettre en lumière les principaux processus de pensée en jeu et illustrer par des exemples divers niveaux d'intrication de techniques mathématiques récurrentes, qui incluent notamment la méthode axiomatique, les principes d'invariance, les relations d'équivalence et les correspondances fonctionnelles.