Le blog-notes mathématique du coyote

Pendant 64 ans, depuis 1955, un problème mathématique — relativement simple d’apparence — a retenu l’attention des mathématiciens : comment le nombre 33 peut-il être obtenu en additionnant trois nombres élevés au cube ? Un mathématicien britannique a récemment enfin résolu cette énigme à l’aide d’un algorithme informatique.
Bien que cela puisse sembler simple à première vue, cette question fait partie d’une énigme persistante de la théorie des nombres qui remonte au moins à 1955, et a peut-être été évoquée par les penseurs grecs dès le IIIème siècle. L’équation sous-jacente à résoudre ressemble à ceci :

x³ + y³ + z³ = k
Ceci est un exemple d’équation diophantienne, du nom du mathématicien Diophantus d’Alexandrie, qui a proposé une chaîne d’équations similaires avec plusieurs variables inconnues il y a environ 1800 ans.
Si vous voulez jouer en même temps, choisissez n’importe quel nombre entier compris entre 1 et l’infini — c’est votre valeur k. Maintenant, le défi consiste à trouver les valeurs pour x, y et z qui, lorsqu’elles sont cubées et sommées, sont égales à k. Les nombres mystères peuvent être positifs ou négatifs, et aussi grands ou petits que vous le souhaitez.
Par exemple, si vous avez choisi le nombre 8 comme valeur k, une solution à l’équation est la suivante : 2³ + 1³ + (-1)³ = 8.
Les mathématiciens ont essayé de trouver autant de valeurs valides que possible pour k depuis les années 1950, et ont découvert que quelques nombres ne fonctionneraient jamais. Tout nombre avec un reste de 4 ou 5 lorsqu’il est divisé par 9, par exemple, ne peut avoir de solution diophantienne. Cela exclut 22 nombres inférieurs à 100. Sur les 78 nombres restants qui devraient trouver des solutions, deux ont bloqué les chercheurs pendant des années : 33 et 42.
Andrew Booker, professeur de mathématiques à l’Université de Bristol, a récemment rayé de la liste l’un de ces nombres. Booker a en effet créé un algorithme informatique pour rechercher des solutions à x³ + y³ + z³ = k, en utilisant des valeurs allant jusqu’à la 1016^ème puissance. Booker était à la recherche de nouvelles solutions pour tous les nombres valides inférieurs à 100. Il ne s’attendait pas à trouver la toute première solution pour 33 — mais, quelques semaines plus tard, une réponse était trouvée.

Source: Thomas Boisson, Trust my science

Mathématiques et Mathématiciens
G. H. Hardy
Nitens (1er octobre 2018)


Présentation de l'éditeur
Godfrey Harold Hardy (1877-1947), personnalité aux multiples facettes, proche du groupe de Bloomsbury (Keynes, Forster, Woolf, etc.) fut le plus grand mathématicien britannique de son temps. On trouvera dans ce volume, outre la célèbre "Apologie des mathématiques" et le non moins fameux "Srinivasa Ramanujan mathématicien indien", un grand nombre de textes inédits en français. Au fil des pages apparaît le portrait d'une communauté scientifique en train de se constituer internationalement et celui, tantôt piquant tantôt tragique, d'une Angleterre fière de ses traditions mais fragilisée par les guerres mondiales, le problème colonial, la puissance scientifique du continent. Exception faite d'une poignée de pages (un septième de l'ensemble), le contenu de cet ouvrage n'exige aucune connaissance mathématique et s'adresse donc à un large public.