Le blog-notes mathématique du coyote

Acme Klein Bottle a fabriqué la plus grande bouteille de Klein du monde en août 2003. On peut voir des photos de la fabrication sur le site. Il est aussi possible d'y acheter des bouteilles de Klein.

115 pages d'humour dans Un recueil de blagues mathématiques et autres curiosités, par Bruno Winckler.

Gregor Reisch, « La logique présente ses thèmes centraux », Margarita Philosophica, 1503/08 (?).
Les deux chiens veritas et falsitas courent derrière le lièvre problema, la logique se presse armée de son épée syllogismus. En bas à gauche se trouve Parménide dans une grotte, grâce auquel la logique aurait été introduite dans la philosophie.

Pour tout savoir sur le(s) Rubik's cube(s), Playnetcube !

Un petit exercice de style amusant : prenez un mot et définissez-le avec une équation.
Quelques exemples :

• mutinerie = révolte + mal de mer
• paternité = quoi ? + tu es sûre ?
• carte de crédit = je ne peux pas me l'offir - je ne peux pas me l'offrir
• élève = intelligence - motivation
• prof = élève + salaire

Vous en trouverez bien d'autres, en anglais, sur www.morenewmath.com. Mais n'oubliez pas que français = anglais + traduction...

Les génies de la science
N°39 mai - juillet 2009

D'Alembert, mathématicien des Lumières

Tout étudiant de mathématiques a appliqué ou entendu évoquer le théorème de D'Alembert(-Gauss) ou théorème fondamental de l'algèbre, le principe de D'Alembert en mécanique ou le critère de D'Alembert pour les séries. Cependant, D'Alembert réserve nombre d'autres surprises.
Sait-on qu'il a été secrétaire de l'Académie française et non de l'Académie des sciences ? Sait-on que son principal correspondant était Voltaire, plus que Lagrange ? Sait-on que la moitié de son œuvre mathématique se situe après l'Encyclopédie alors qu'on dit qu'il n'en faisait plus guère ?
Alors, qui est D'Alembert ? Grand géomètre aux dires des littérateurs et bon littérateur aux dires des géomètres? Rarement un auteur, surtout scientifique, a suscité des avis aussi tranchés et aussi opposés. L'édition en cours de ses Œuvres complètes permet un regard nouveau.
Ce dossier, fruit de ces recherches, sera donc l'occasion de découvertes et d'imprévus, mais aussi de doutes, ce qui n'aurait pas déplu à ce savant des Lumières.

On peut dire que le but principal de l’enseignement des mathématiques, pour le plus grand nombre des élèves, est l’apprentissage du raisonnement abstrait et de sa vertu primordiale (que connaissent bien tous les mathématiciens), la concentration de la pensée sur le cœur d’une question, en éliminant toutes les ramifications parasites qui en masquent souvent la nature.

Jean Alexandre Eugène Dieudonné

Quelle est la meilleure façon de stocker des oranges dans des paniers de manière à ce qu’il y en ait le plus possible dans un volume donné ? Cette question et d’autres du même genre ont passionné des générations de mathématiciens et de physiciens. Aujourd’hui, un groupe de chercheurs de Princeton vient d’établir un nouveau record en étudiant des polyèdres platoniciens et archimédiens.

Le problème du pavage de l’espace par des solides réguliers est la généralisation de celui du plan par des polygones réguliers, comme des triangles isocèles ou des carrés. Cela peut sembler un problème de mathématique pur mais il a des répercussions sur la physique des solides.
On peut s’en douter en considérant le problème des oranges que l’on peut faire remonter à Képler, même si celui-ci considérait des empilements de boulets de canon. En effet, en considérant les boulets comme des atomes, il devient possible de relier la taille et l’empilement de ces derniers à la densité d’un matériau donné et donc de mieux comprendre et de mieux concevoir des matériaux avec des propriétés physiques remarquables.
De nos jours, et pour les mêmes raisons, un groupe de chercheurs de Princeton s’est de nouveau attelé à déterminer le pavage de l’espace le plus efficace avec des polyèdres réguliers et d’autres dits semi-réguliers. Dans le premier cas il s’agit des célèbres solides platoniciens, dont on pense qu’ils permettent de mieux comprendre le verre, et dans le second cas les chercheurs de Princeton, parmi lesquels se trouve Salvatore Torquato, ont en fait considéré une classe particulière de polyèdres semi-réguliers : les polyèdres d'Archimède.

En haut, les 5 solides platoniciens (P1 à P5) et ensuite les 13 solides archimédiens (A1 à A13).
Crédit : S. Torquato et Y. Jiao
Avec Yang Jiao, un étudiant de thèse du Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Torquato vient de publier un article dans Nature dans lequel il annonce avoir battu le record du pavage de l’espace avec des tétraèdres, détenue depuis l’année dernière par Elizabeth Chen, une autre étudiante en thèse de l’Université du Michigan.
En utilisant un nouvel algorithme sur ordinateur, les deux chercheurs sont en effet parvenus à trouver un pavage occupant 78,2 % d’un volume donné au lieu des 77,8 % précédemment obtenus par Chen.

Des jeux mathématiques aux conséquences bien concrètes

Plus généralement, puisqu’il considère des pavages avec les 5 solides platoniciens et les 13 solides archimédiens, leur nouvelle méthode ouvre de larges perspectives dans de nombreux domaines. Des agglomérats d’atomes ou de molécules prennent naturellement des formes de solides platoniciens et archimédiens à très basses températures, ou dans le cas de molécules complexes subissant différents changements de phase. Mais ce n’est pas tout, des problèmes d’optimisation de pavage de l’espace avec des solides de ce genre sont mathématiquement reliés à des codes de détection et de corrections d’erreur utilisés pour enregistrer des informations sur des disques compactes, ou pour comprimer ces dernières et optimiser leur transfert par les moyens de télécommunications.
Les conséquences de ces simples jeux mathématiques sur notre vie de tous les jours pourraient bien se révéler importantes un jour ou l'autre.

Source : Futura-science