Mes sujets de travaux de maturité 2011-2012 (provisoire)

Sujets pour l'OS math/physique

En plus des sujets ci-dessous, les élèves peuvent proposer leur propre projet et en discuter avec moi ou un autre prof de maths.

Analyse de la bande dessinée « La fièvre d'Urbicande »

Un cube mystérieux a été déposé sur le bureau d'Eugen Robick. Ce cube est à l'origine du développement d'un phénomène jamais vu jusqu'alors. L'urbatecte étudie de très près l'évolution de ce phénomène, car la ville est menacée. En effet, ce cube ne cesse de grandir avec une telle régularité qu'il pourrait atteindre des dimensions gigantesques.

But du projet : analyser cette bande dessinée sous l'angle mathématique
Thèmes abordés : géométrie, suites
Référence : www.apprendre-en-ligne.net/blog/index.php/2005/09/05/27-urbicande

Pièce de théâtre sur les maths

Apparemment, le théâtre et les mathématiques sont incompatibles. Pourtant, pourquoi ne pas imaginer une pièce de théâtre mettant en scène deux ou trois personnages pour présenter quelques curiosités mathématiques ?

But du projet : créer une pièce de théâtre sur les maths
Thèmes abordés : théâtre, vulgarisation
Référence : www.smac.ulaval.ca/showmath/

Bande dessinée sur les maths

Apparemment, le dessin et les mathématiques sont incompatibles. Pourtant, pourquoi ne pas imaginer une bande dessinée sur l'histoire des maths ou sur des curiosités mathématiques ?

But du projet : bande dessinée sur les maths
Thèmes abordés : dessin, vulgarisation
Référence : http://issuu.com/wile/docs/bderatosthenesvj

Pavages artistiques du plan

Il existe 17 manières différentes de paver le plan, c’est-à-dire de le recouvrir entièrement avec un ou plusieurs motifs s’imbriquant parfaitement. Il s’agira dans ce projet d’étudier les différents pavages, puis de laisser parler vos talents de dessinateur pour créer quelques oeuvres à la façon d’Escher.

But du projet : créer différents types de pavages artistiques
Thèmes abordés : géométrie, dessin
Référence : http://xavier.hubaut.info/coursmath/doc/pavages.htm

Constellations

Si l'on demandait à des gens de créer leurs propres constellations à partir d'une carte du ciel, que dessineraient-ils ?

But du projet : Etudier, à travers un sondage, comment les gens rassemblent des étoiles pour en faire des constellations.
Thèmes abordés : astronomie, sondages
Référence : ?

Etude du logiciel Maxima

Le logiciel libre Maxima permet de faire du calcul sur les polynômes, les matrices, de l’intégration, de la dérivation, du calcul de séries, de limites, résolutions de systèmes, d’équations différentielles, etc.

But du projet : Apprendre à utiliser le logiciel Maxima et écrire un mode d'emploi.
Thèmes abordés : langage de programmation mathématique
Références : http://maxima.sourceforge.net/, http://fr.wikipedia.org/wiki/Maxima

Etude du logiciel Geogebra

GeoGebra est un logiciel dynamique de mathématiques réunissant géométrie, algèbre et calcul. Il a été développé dans un but éducatif pour l'école (niveau secondaire) par Markus Hohenwarter à l'Université de Salzburg. Ce logiciel gratuit est disponible en plusieurs langues, dont le français.

But du projet : Apprendre à utiliser le logiciel GeoGebra et écrire un mode d'emploi.
Thèmes abordés : langage de programmation mathématique
Référence : http://www.geogebra.org/cms/


Sujets pour l'OC informatique

En plus des sujets ci-dessous, les élèves peuvent proposer leur propre projet et en discuter avec moi ou un autre prof d'informatique. Envoyez un courriel où vous décrirez votre projet à l'adresse .

Etude du logiciel Context Free Art

Context Free est un programme qui génère des images à partir d'instructions écrites (une grammaire). Le programme suit les instructions en quelques secondes pour créer des images contenant des millions de formes.

But du projet : Apprendre à utiliser le logiciel Context Free Art et écrire un mode d'emploi. Réaliser quelques images.
Thèmes abordés : programmation, images virtuelles
Références : http://www.contextfreeart.org/, http://beverycool.hautetfort.com/archive/2008/10/28/context-free-art-logiciel-mathematico-algorithmico-artistiqu.html

Reconnaître la langue d'un texte

But du projet : Il s'agira dans ce projet d'écrire un programme qui permettra de reconnaître la langue d'un texte donné.
Thèmes abordés : programmation, statistiques
Référence : http://sites.univ-provence.fr/wcpp/V2/WinTD/TD09.pdf

Galerie virtuelle

Le lycée expose de nombreuses peintures dans ses couloirs. D'autres sont dans les salles de classe ou dans les caves. L'idée est de pouvoir voir ses toiles depuis chez soi dans une galerie virtuelle.

But du projet : Il s'agira de créer une galerie virtuelle du Lycée cantonal. On y verra les oeuvres que renferme le Lycée et on aura accès à divers renseignements (auteur, date de création, emplacement, ...)
Thèmes abordés : site web, inventaire
Référence : secrétariat du Lycée

Cartes de loto

Comment sont créées les cartes de loto ?

But du projet : Il s'agira d'écrire un logiciel que générera des cartes de loto, en respectant les contraintes de ce jeu (qui seront à déterminer). On testera ensuite ces cartes en simulant ce qui se passe lors d'un loto : combien doit-on tirer de numéros en moyenne avant d'avoir une quine, une doule-quine, un carton, en fontion du nombre de joueurs ?
Thèmes abordés : programmation, hasard, simulation
Référence : "Le loto", TM de Jean-François Beney supervisé par Nicolas Quinodoz

Simulation d'un feu de forêt

Les automates cellulaires sont des modèles très simples qui permettent de faire des simulations intéressantes de divers phénomènes physiques ou biologiques.

But du projet : Dans ce projet, on s'intéressera à la propagation d'un feu de forêt, modélisé par un automate cellulaire.
Thèmes abordés : programmation, automates cellulaires, simulation
Référence : http://cormas.cirad.fr/fr/applica/fireautomata.htm

Représentations visuelles de méta-heuristiques

Le recuit simulé et la recherche avec tabous sont des méthodes génériques qui permettent de trouver de bonnes solutions à des problèmes d'optimisation difficile. Il s'agira ans ce projer de montrer avec des animations comment ils fonctionnent, par exemple avec une "montagne" en 3 dimensions qu'il s'agira de descendre jusqu'au point le plus bas, sans rester bloquer dans des minima locaux.

But du projet : Représentez visuellement comment fonctionnent des méta-heuristiques
Thèmes abordés : programmation, méta-heuristiques
Références : Le recuit simulé, la recherche avec tabous

Résolution de casse-tête avec des méta-heuristiques

Le recuit simulé et la recherche avec tabous sont des méthodes génériques qui permettent de trouver de bonnes solutions à des problèmes d'optimisation difficile. On peut aussi les utiliser pour résoudre des casse-tête classiques.

But du projet : Ecrire un programme résolvant un type de casse-tête classique (Sudoku, Kenken, gratte-ciel...)
Thèmes abordés : casse-tête, programmation
Références : Le recuit simulé, la recherche avec tabous

 

 

 

Aide à la rédaction

Comment rédiger un rapport ou une publication scientifique ?
Prof. Alexandre Buttler, septembre 2002

Les meilleurs travaux

Tentative de décryptement automatique du chiffre de Playfair
Par Sven Reber (2010)

Principe de Gilbreath et mélange américain
Par Simon Willemin (2010)

Mastermind : un jeu compliqué ?
Par Sidney Barthe (2010)

Le hasard géométrique existe-t-il ?
Par Manon Flury, Adeline Mertenat et Marwa Shams (2009)

Hitori : comment résoudre toutes ses grilles
par Dylan Gasser (2007)


Didier Müller, 27.4.2010