Le blog-notes mathématique du coyote

70 énigmes corrigées pour lycéens et plus
Jacques lévy
Lulu.com (20 avril 2013)
162 pages

Présentation de l'éditeur
Qui a dit que les mathématiques étaient une chose abstraite? Ce livre est l'exemple même du contraire: On peut apprendre en s'amusant, on peut progresser en cherchant. Une énigme ne porte pas en elle même sa méthode de résolution et la chercher permet de changer de cadre, de passer d'un registre à l'autre, en réagissant devant l'inconnu. En cela l'énigme mathématique est un avant goût de la recherche scientifique et contribue fortement à la formation de la culture mathématique en laissant une large place à l'imagination et à la créativité. Ce livre propose 70 énigmes corrigées, classées par thèmes, pleines de poésie, agrémentées d'astuces et complétées d'explications, et permet tant de se divertir, que de se tester et de progresser. Rédigée sur un ton ludique, chacune d'elle est illustrée, et est abordable à partir du lycée. L'essentiel des notions du cours est résumé. Le lecteur trouvera dans ce livre l'occasion de parfaire ses connaissances, et de forger un esprit de recherche et de découverte.

Géometrie & Mesures Fractales : une Introduction
Claude Tricot
Ellipses Marketing (17 novembre 2008)
439 pages

Présentation de l'éditeur
Il n'est pas besoin de longs détours pour aborder l'analyse fractale. Topologie, algèbre linéaire, probabilités... Ce qui peut servir est introduit ou rappelé dans cet ouvrage. D'où sa longueur relative, mais le but est de permettre au lecteur de faire une précieuse économie de temps, celui de la lecture préalable de manuels spécialisés.
Les deux notions essentielles sont celle d'orbite et celle de mesure. Les premiers chapitres étudient les orbites d'un point par une application contractante, puis les orbites d'un ensemble par une famille d'applications contractantes. Comment prévoir la forme d'un attracteur ? Pourquoi des valeurs propres complexes introduisent elles un effet de spirale ? La deuxième partie traite de la dimension de boîtes (la dimension fractale des expérimentateurs), puis viennent les dimensions de recouvrement (Hausdorff) et d'empilement (packing dimension) et l'analyse des mesures fractales. Ce livre s'adresse avant tout à l'étudiant ou au chercheur non spécialisé. Des exercices, dont certains sont des applications immédiates du texte, sont donnés au fil de la lecture, avec solutions dans le dernier chapitre. L'enseignant y trouvera aussi un certain nombre de sujets de réflexion pouvant servir à des projets de fin d'études. Les développements mathématiques sont traités d'une manière constructive, et autant que possible, géométrique. D'où le nombre des figures.

Tous les ans à l’approche des fêtes, la célèbre et très sérieuse revue BMJ sort une édition de Noël, dans laquelle elle présente des études originales et fantaisistes. Mais néanmoins menées avec des méthodes scientifiques. Cette année, elle publie une recherche qui montre que le nom de famille peut révéler des indices sur des fragilités de santé…

Le contexte : qu’est-ce que le déterminisme nominatif ?

On s’amuse parfois de constater la concordance forte entre le nom d’une personne et sa profession, dans tous les domaines. Souvenons-nous de Jacques Delors, ministre de l’Économie, de l’ex-cycliste italien Marco Velo ou du récent champion d’Europe de basket, le Français Mickaël Gelabale. Parmi beaucoup d’autres. En sciences aussi. L’ornithologue David Bird travaille pour l’université McGill, au Canada. Et n’avons-nous pas eu en France un très grand mathématicien nommé Henri Poincaré ? C’est ce que les spécialistes nomment le déterminisme nominatif.
Hasard ou coïncidence ? Le psychologue Brett Pelham proposait en 2002 une étude dans laquelle il précisait que les individus avaient tendance à préférer ce qui « a un lien avec soi ». Autrement dit, il suggère que M. Bonpain a plus de chance de se diriger vers le métier de boulanger.
Des médecins irlandais de l’hôpital universitaire de Dublin ont voulu aller au-delà, et voir si le nom de famille pouvait influer sur la santé. Alors ils ont regardé si les personnes avec le patronyme Brady souffraient davantage d’un trouble cardiaque : la bradycardie, caractérisée par un rythme cardiaque trop bas…

L’étude : M. Brady risque la bradycardie

Les auteurs ont alors sorti les annuaires téléphoniques de la région parus entre 2007 et 2013. Le but : détecter toutes les personnes ayant pour patronyme Brady parmi l’ensemble de la population. Sur les 161.967 noms répertoriés, 579 portaient celui qui les intéressait, soit 0,36 % de l’échantillon.
Or, durant ce laps de temps, l’hôpital dublinois a implanté un pacemaker, utilisé contre la bradycardie, à 1.012 patients. Treize patients ont été exclus de l’étude. Il en restait donc 999. Parmi eux, 8 Brady ont été équipés de l’appareil cardiaque, soit 0,8 % des patients : un chiffre plus de deux fois plus élevé que leur part dans la population générale.
Ainsi, les chercheurs ont réalisé un autre calcul. Ils ont évalué que 1,38 % des personnes nommées Brady (8 sur 579) ont subi l’opération du cœur, alors qu’elle n’a concerné que 0,61 % (991 sur 161.388) des gens avec un autre patronyme. Des résultats significatifs qui sous-entendent donc que les Brady sont plus enclins à la bradycardie.

L’œil extérieur : un nom qui en dit long

Cette étude est la première du genre à établir un lien entre un nom de famille et des risques pour la santé. Les auteurs en arrivent même à suggérer que le patronyme Brady viendrait d’une prédisposition familiale aux maladies cardiovasculaires. Ce qui reste à prouver.
Entre humour et sérieux, cette recherche ouvre une brèche jusque-là inexplorée. Faut-il porter davantage d’attention à la santé de la famille Legros?

Source : Futura-Sciences

Vous êtes-vous déjà demandé quelle était la stratégie adoptée par les manchots empereurs pour se protéger du froid ? Pendant les mois d’hiver, les manchots sont exposés à des températures allant jusqu’à -60° C et des vents dépassant les 200 km/h. Ils s’agglomèrent pour former un groupe très dense que l’on appelle une tortue (en faisant allusion aux soldats romains). Ceux qui se trouvent au centre sont au chaud et ceux du bord subissent les assauts climatiques. Ils échangent donc régulièrement leur place afin que chacun puisse bénéficier d’une part de chaleur et que tout le groupe survive.

Lire l'article sur Mathématiques de la planète Terre

Juste assez de maths pour briller en société
Tony Crilly
Dunod (29 octobre 2008)
207 pages

Présentation de l'éditeur
Les 50 grandes idées que vous devez connaître. Qui a inventé le zéro? Combien vaut Pi? Un nombre peut-il être "parfait"? Qu'est-ce qu'un carré latin? Comment un nombre peut-il être "imaginaire"? Pourquoi y a-t-il 60 secondes dans une minute? Autant de questions qui vous laissent sans voix... Pourtant, les mathématiques sont partout à l'œuvre dans notre vie quotidienne. Nous comptons, mesurons, additionnons à longueur de journée selon des règles mathématiques bien établies. Cinquante grandes idées mathématiques sont ici expliquées dans un langage clair, accompagnées d'exemples, d'illustrations et d'anecdotes: vous pourrez enfin briller en société!

Mark Hadley, un physicien de l’université anglaise de Warwick a récemment mis au point une formule mathématique permettant de réaliser un curry idéal. Les mathématiques s’invitent dans la cuisine. Mark Hadley, un physicien de l’université anglaise de Warwick a récemment découvert une formule pour réussir à coup sûr ses plats à base de curry. Pour parvenir à mettre au point sa recette idéale, le chercheur a dans un premier temps examiner les ingrédients à la base de ces plats épicés.
Selon sa théorie, le curry idéal doit pouvoir passer avec succès le "test de la fourchette", de sorte que chaque bouchée contienne tous les ingrédients clés à égale mesure à savoir : un tiers de viande (ou éventuellement de légumes), un tiers de sauce et un tiers de riz. 
Par ailleurs, pour que la réussite soit totale, l’esthétique du plat doit répondre à la règle du nombre d’or.
Pour ce faire, le tas de riz disposé dans l’assiette doit avoir un diamètre de 61% plus large que celui de la nappe de sauce qui le recouvre. Un espace doit également être laissé entre le monticule de riz et les bords de l’assiette de manière à ce que le rendu final soit propre et ordonné. La formule peut être appliquée au plat quelle que soit sa taille.

La recette du curry idéal

A titre d’exemple, une assiette de 27 cm de diamètre doit être recouverte de riz disposé selon un disque de 23 cm de diamètre et recouvert d’une couche de sauce de 14 cm de diamètre. "Nous sommes partis du principe qu'avec une assiette de 27 cm, nous voulons une bande nette d'assiette propre autour du riz. C'est dans une visée esthétique et aussi pour laisser de la place afin de 'casser' le cercle de riz lorsqu'on mange", a expliqué le Dr Hadley repris par le Daily Mail.
Près de 40 heures auront été nécessaire à l’élaboration de cette formule et de la recette du curry idéal. "L'aspect floconneux du riz est la clé de la formule, dans la mesure où, avec des grains séparés, il y a autant de riz que d'air une fois étalé sur le plat. Ceci affecte l'aspect du riz et la sensation ressentie en bouche", a encore commenté le chercheur.
Finalement, pour réaliser un plat scientifiquement convenable il vous faudra utiliser : 100 grammes de riz cuit par personne (soit 60 grammes de riz cru à faire cuire dans l’eau bouillante), 200 grammes de curry pour un bel esthétique, et 100 grammes de viande ou de légumes. Ne reste plus qu'à laisser parler son imagination en ce qui concerne le choix de la viande et des légumes.

Source : maxisciences

Un tableau périodique qui ne contient que les abréviations de noms de mathématiciens célèbres. En cliquant sur un élément, on obtient quelques informations sur le mathématicien en question. Amusant.

Les constructions à la règle et au compas forment un beau petit domaine de géométrie.
Ce sont les mathématiciens de la Grèce antique qui ont commencé à les étudier. Après avoir développé un important corpus de jolis constructions, ils se sont heurtés aux problèmes de la duplication du cube, de la trisection de l’angle et de la quadrature du cercle, des problèmes où l’impossibilité de la construction ne sera prouvée que 2000 ans plus tard.
Les Grecs savaient construire avec une règle et un compas certains polygones réguliers : le triangle équilatéral, le carré, l’hexagone régulier et le pentagone régulier et ceux qui s’en déduisent. Il faut attendre Carl Friedrich Gauss (1777-1855) pour avoir une nouvelle construction, celle du polygone régulier à 17 côtés, le 29 mars 1796. La beauté de cette construction décide Gauss à s’orienter vers les mathématiques plutôt que la philologie.

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Vous pensiez que le code de lancement de l’arsenal nucléaire américain était incassable ? Que c’était le secret le mieux gardé de la planète ? Vous allez être déçus. Pendant près de 20 ans, le fameux « nuke code » (code nucléaire) à huit chiffres qui permet de libérer le feu de l’apocalypse se composait ainsi : 00000000.
Dans le bunker qui accueillait les silos « Minuteman » et leurs 50 missiles, huit zéros suffisaient donc à lancer les engins. Un ancien membre de l’équipe de tir raconte : « Notre manuel de lancement nous apprenait en fait, l’équipe de tir, à vérifier deux fois le panneau de déverrouillage dans notre bunker souterrain pour s’assurer qu’aucun autre chiffre que le zéro n’avait été appuyé. »
Ce qui revenait, en somme, à révéler le code à tout le personnel militaire du site. Les généraux étaient manifestement obsédés par l’idée que la réponse à une attaque soviétique ne soit pas suffisamment rapide ou que les instructions du Président ne leur parviennent pas.

Source : rue89.com