A partir do momento em que a criança alcança o estágio das operações formais, são constituídas as operações hipotético-dedutivas, ou seja, a criança começa a raciocinar sobre hipóteses independentes do conteúdo. Piaget identificou essa nova estrutura com a estrutura de grupo matemático de Klein (grupo comutativo com quatro elementos). Esse grupo tem como elementos básicos quatro transformações, chamadas de: inversão ou negação, reciprocidade, correlatividade e identidade. Essas quatro transformações não incidem sobre as proposições simples, mas sim, incidem sobre as 16 combinações binárias resultantes do conjunto P(A), e são fechadas sobre tal conjunto. Essa estrutura, ou grupo de transformações, Piaget conceituou como:
Juízo sintético;
INRC;
Adaptação;
Egocentrismo;
Shifting.
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