Le blog-notes mathématique du coyote

La cartographie accompagne les mathématiques depuis toujours et renouvelle sans cesse sa problématique. A l'origine, il s'agissait de tracer des cartes aussi précises que possibles de continents plus ou moins bien connus. Aujourd’hui, cette mission du cartographe reste d'actualité mais il y a d'autres nouveaux mondes qu'on aimerait représenter dans des atlas. Le cyberespace ou le cerveau ne sont que deux exemples de ces « terra incognita » des temps modernes.

Lire l'article d'Etienne Ghys sur Images des mathématiques

Comment faire pour que votre secret le plus précieux ne soit pas perdu, sans pour autant le divulguer ? Eh bien, en le partageant entre plusieurs personnes… moyennant quelques précautions mathématiques, que nous racontent Fabien Herbaut et Pascal Véron. Qui a dit que les mathématiques ne servaient à rien ?

Herbaut F. et Véron P., « Partage d’un secret », in Au Fil des Maths (APMEP), 15 février 2021,
https://afdm.apmep.fr/rubriques/ouvertures/partage-dun-secret/.

Actuellement en kiosque :

La multiplication matricielle est au cœur de nombreuses tâches de calcul, notamment les réseaux de neurones, les graphiques 3D… DeepMind a présenté récemment AlphaTensor, une approche d’apprentissage par renforcement profond basée sur AlphaZero, « permettant de découvrir des algorithmes nouveaux, efficaces et prouvablement corrects » pour des tâches fondamentales telles que la multiplication matricielle.
L’équipe de recherche a publié ses travaux dans l’article « Discovering faster matrix multiplication algorithms with reinforcement learning » début octobre dans la revue Nature.

Lire l'article d'ActuIA

Les ordres de grandeur sont fréquemment utilisés dans les sciences, mais surtout dans les sciences de l’ingénieur et permettent aussi de répondre à des questions qui peuvent paraître insolites telles que : combien de litres d’essence sont consommés par les automobiles en France quotidiennement? Ou combien possède-t-on d’atomes ayant appartenu à Cléopâtre? Il est possible de répondre assez facilement à ce type de questions, connues sous le nom de «problèmes de Fermi», en utilisant quelques données de base. Ils sont particulièrement bien adaptés pour aborder de manière scientifique les enjeux énergétiques dont il est question actuellement: par exemple, quelle serait la consommation journalière en charbon d’une chaudière de puissance analogue à celle d’un réacteur nucléaire, c’est-à-dire de l’ordre de 1 Gigawatt?

Lire l'article de Charles de Izarra sur The Conversation

Et si on rendait aux maths leur qualité ludique ? Si on faisait fi des soucis qu’elles nous causent pour laisser le charme agir ? C’est ce que fait depuis plus de trente ans le concours Kangourou : soumettre des « espiègleries » à des candidats qui, sans se préoccuper de leurs résultats scolaires parfois stigmatisants, oublient qu’ils font des maths... pour, in fine, se rendre compte qu’ils les adorent et qu’ils deviennent même doués !

Nul besoin d’énormément de connaissances, tout dépend de sa capacité à raisonner : en somme, bons ou mauvais élèves, qu’importe ! Les derniers de la classe pourront être les premiers, et inversement. Langage universel, les mathématiques sont omniprésentes dans le monde qui nous entoure !

Dans ce nouveau hors-série, il y en aura pour tous les goûts : curiosités, tours de magie, figures géométriques, énigmes historiques, grilles, illusions d’optique... Et si le jeu était, finalement, le meilleur moyen de progresser ?

Le dernier numéro de l'excellente revue Accromath vient de paraître. On y trouve notamment un article intitulé (Ré)apprendre à multiplier avec la méthode de Karatsuba.

Ceci est un article pédagogique. Après un petit rappel sur les pavages réguliers du plan, on passe aux semi-réguliers, c’est-à-dire ceux pour lesquels différents types de polygones réguliers peuvent être mélangés, mais dont la combinatoire autour de tous les sommets est la même. En particulier, on donne une preuve complète d’un théorème (qui peut être attribué à Kepler) qui liste toutes les possibilités. Il s’agit d’un résultat élémentaire mais qui n’est pas facile à trouver dans la littérature. De plus, il est très joli, et peut être utile pour mettre en place des activités ludiques en classe !

Une deuxième partie à propos des recherches actuelles sur le sujet paraîtra dans quelques semaines.

Lire l'article d'Andrés Navas dans Images des mathématiques.

Serait-il possible de redessiner la carte du monde de façon à ce que tous les pays aient une seule et unique frontière (ou, en d’autres termes, exactement la même frontière) ?

Lire l'article de Ioannis Iakovoglou sur The Conversation

En mathématiques, le concept de « théorie du chaos » a un sens spécifique. Cette discipline étudie le comportement des systèmes dynamiques, systèmes qui évoluent avec le temps, très sensibles aux conditions initiales. Ainsi, des différences infimes dans les conditions initiales entraînent des évolutions totalement différentes, rendant toute prédiction impossible ou difficile à long terme. La théorie du chaos a de nombreuses applications : météorologie, sociologie, physique, informatique, ingénierie, économie, biologie et philosophie.

Lire l'article de Waleed Mouhali sur The Conversation

Elle enseigne dans un collège en Meurthe-et-Moselle, mais c'est surtout la prof de maths la plus populaire de TikTok.

Lire l'article de Maxime Clady sur franceinfo

Le dernier numéro de l'excellente revue Accromath vient de paraître. Les domaines couverts dans les articles de ce numéro sont la notion de probabilité, la combinatoire, le pavage de l’espace, le calcul du niveau relatifs des participants à un jeu de somme nulle et la méthode de comparaison d’aires par les Grecs de l’Antiquité.

(source : Jens von Bergmann)
Lire Le tabou de l'exponentielle, d'Arthur Charpentier, sur Freakonometrics

Et s’il y avait de l’ordre au sein du désordre qui nous entoure ? Des chercheurs scrutent les phénomènes à toutes les échelles pour tenter d’expliquer la dynamique de systèmes en apparence chaotiques ou désordonnés tels que les nuages, le cours de la Bourse ou encore les réseaux de neurones profonds.

Lire l'article d'Anaïs Culot sur le Journal du CNRS

Au début du XIIIe siècle, lorsque Leonardo Fibonacci introduit cette suite dans son traité « Liber Abaci » pour modéliser de manière très simplifiée l’évolution d’une population de lapins immortels, il ne se doute pas de l’importance qu’elle acquerra en mathématiques, au point qu’une revue scientifique lui sera entièrement consacrée quelques siècles plus tard (The Fibonacci Quaterly, créée en 1963).

Lire l'article de Gaëlle Chagny et Thierry de la Rue sur The Conversation

Rouler avec des roues triangulaires, forer des trous presque carrés ou construire des plaques d’égout non circulaires qui ne tombent pas dans leur trou, tant de possibles nous sont offerts par les courbes convexes de largeur constante qui fascinent mathématiciens et amateurs.
Enfourchez votre imagination et accompagnez-nous dans cette courte randonnée du vélo de Reuleaux aux courbes algébriques convexes de largeur constante.

Lire l'article d'Yves Martinez-Maure sur Images des mathématiques

Comment savoir qu’une étoile est plus grande que la Lune ? En constatant qu’elle est beaucoup plus éloignée ! Mais on ne peut pas sortir son mètre ruban et le tendre pour mesurer la distance entre les objets célestes. Il faut ruser, et procéder de proche en proche. On détermine d’abord la distance d’un objet pas trop éloigné. Puis on utilise cette connaissance pour en déduire la distance d’un objet un peu plus lointain. C’est ce principe qu’on appelle l'échelle des distances : à chaque échelon, on se tient sur le barreau d'échelle précédent pour attraper le barreau suivant. Le premier échelon sur l'échelle des distances est le diamètre de la Terre.

Lire l'article d'Isabelle Santos sur le blog du Moutmout

Le triangle de Pascal, que l’on peut construire pas à pas en effectuant de simples additions, est l’objet d’une redoutable conjecture.

Lire l'article de Bruno Martin sur Images des mathématiques

The great British mathematician passed away from COVID-19 last year. To celebrate his memory, here is a small sampling of the recreational mathematics he loved so well.

Lire l'article de Jean-Paul Delahaye dans Scientific American

La scène se passe en Finlande, au milieu de l’hiver. Alors que dehors il neige, je lis et relis mon cahier de brouillon dans mon bureau bien chauffé. Je n’arrive pas à croire ce que j’ai écrit moi-même plus tôt dans la journée.
Aurais-je trouvé la solution à un problème ouvert depuis plus de vingt ans ? Non, c’est impossible. Pourtant j’ai beau relire, je ne vois pas d’erreur. Mon cœur s’emballe alors que je tourne les pages de mon cahier, sans trouver la moindre faille dans mon raisonnement.
N’osant y croire, je me lève pour aller montrer tout ça à mon directeur de thèse, avant de crier complètement victoire… Je toque à son bureau, et même si je vois bien que je l’interromps, il me propose de lui expliquer mon idée au tableau.
Au bout de quelques minutes à peine, il m’explique patiemment que je n’ai pas bien compris la définition… et donc que ce que j’ai fait ne sert strictement à rien. Encore raté. Pour la troisième fois… de la semaine.

Lire l'article d'Etienne Moutot sur The Conversation