Le blog-notes mathématique du coyote

 

Extra

Editorial

Ce blog a pour sujet les mathématiques et leur enseignement au Lycée. Son but est triple.
Premièrement, ce blog est pour moi une manière idéale de classer les informations que je glâne au cours de mes voyages en Cybérie.
Deuxièmement, ces billets me semblent bien adaptés à la génération zapping de nos élèves. Ces textes courts et ces vidéos, privilégiant le côté ludique des maths, pourront, je l'espère, les intéresser et leur donner l'envie d'en savoir plus.
Enfin, c'est un bon moyen de communiquer avec des collègues de toute la francophonie.

lundi 9 juin 2014

Deux stratégies révolutionnaires en théorie des jeux

Un article en deux parties qui explique deux stratégies étonnantes :

  1. Première partie
  2. Seconde partie
Source : Science étonnante

dimanche 8 juin 2014

Corrélation ne veut pas dire cause

Le petit article These Hilarious Charts Will Show You Exactly Why Correlation Doesn't Mean Causation montre sur des exemples percutants que l'existence d'une corrélation entre deux événements ne signifie pas forcément qu'ils sont liés. Par exemple:

jeudi 5 juin 2014

Au féminin, l'ouragan tue davantage

Une étude américaine démontre que les ouragans qui portent un nom féminin font beaucoup plus de victimes que ceux qui ont un nom masculin.

Les ouragans qui portent un prénom féminin sont trois fois plus meurtriers que ceux ayant un nom masculin, affirme une étude parue lundi aux Etats-Unis. La population aurait tendance à sous-estimer la force des cyclones avec des prénoms féminins.
Depuis les années 1970, les centres de météorologie ont décidé, pour éviter d'être taxés de sexisme, de baptiser les ouragans d'un prénom tantôt féminin, tantôt masculin selon un système déterminé à l'avance. Avant cela, l'on baptisait ces dépressions avec un prénom féminin, selon la croyance populaire que les humeurs des femmes sont aussi imprévisibles que les tempêtes.
Le résultat de ce changement d'appellation a eu des conséquences mortelles, affirme l'étude. Elle est parue dans les Proceedings of the National Academy of Sciences et revient sur les ouragans qui se sont abattus sur les Etats-Unis entre 1950 et 2012.
«Un ouragan avec un nom à consonance masculine cause en moyenne 15,15 morts tandis qu'un ouragan avec un nom féminin tue environ 41,84 personnes», précise l'étude. «En d'autres termes, rebaptiser en Eloise un ouragan portant le nom de Charley peut entraîner trois fois plus de victimes», constate la recherche.

Katrina exclue

Les auteurs de la recherche ont exclu l'ouragan Katrina (2005) et Audrey (1957) à cause du nombre très élevé de victimes, qui aurait faussé le résultat de leurs calculs.
«Quand il s'agit d'évaluer l'intensité d'une tempête, les gens ont tendance à reporter leurs a priori sur les hommes et les femmes», explique l'un des auteurs, Sharon Shavitt, professeur en marketing.
«En conséquence, les tempêtes avec un nom de fille, spécialement celles qui portent des noms très féminins comme Belle ou Cindy, paraissent plus douces et moins violentes».
Interrogées, des personnes ont indiqué que d'éventuelles tempêtes appelées Christina, Alexandra ou encore Victoria, leur ont paru moins dangereuses que si elles avaient été baptisées Christopher, Alexander ou Victor.
«C'est une découverte terriblement importante», estime Hazel Rose Markus, une enseignante en sciences du comportement à l'université de Stanford. «Cela prouve à quel point nos associations d'idées dirigent nos actions».
L'étude conclut qu'il est nécessaire d'«inventer un nouveau système d'appellation pour réduire l'influence des préjugés sur l'évaluation des ouragans et permettre une amélioration de la préparation».

(ats/Newsnet)

mercredi 4 juin 2014

Le cadran des trois neufs


Peut-on graduer ainsi un cadran d’horloge avec d’autres chiffres que le 9 ?

Réponse sur le blog du Dr Goulu.

mardi 3 juin 2014

Cours de Marcel Délèze

De nombreuses ressources pour les maths (niveau lycée et culture générale) sont disponibles sur le site de Marcel Délèze.

lundi 2 juin 2014

Citation de Donald Knuth

Science is what we understand well enough to explain to a computer. Art is everything else we do.

La science est ce que nous comprenons assez bien pour l'expliquer à un ordinateur. L'art, c'est tout ce que nous faisons d'autre.

Donald Ervin Knuth

dimanche 1 juin 2014

Comment gagner à pierre-papier-ciseaux (presque) chaque fois


On aurait pu prendre le célèbre jeu pierre-feuille-ciseaux pour une affaire de chance et de hasard. On aurait pu croire, ainsi, que chaque joueur choisissait de manière aléatoire l'un de ces trois signes, ou même qu'ils apparaissaient à intervalles réguliers au cours d'une partie, en suivant un logique équilibre statistique. D'après le Washington Post, qui relaie une vaste étude réalisée sur ce jeu par les scientifiques de l'université chinoise de Zhejiang, il n'en est rien.
En réalité, notre choix reposerait la plupart du temps sur deux schémas. Lorsqu'on gagne, on conserve le même signe. Et lorsqu'on perd, on en change, en optant pour le signe suivant en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre : pierre, puis feuille, puis ciseaux, puis pierre, etc. Pour être plus clair, la journaliste du Washington Post donne un exemple :

1er round : Emilie joue feuille, je joue pierre. Elle gagne.
2e round : Emilie joue de nouveau feuille, je change pour feuille. Ex-æquo.
3e round : Emilie change pour ciseaux, je change pour ciseaux. Ex-æquo, je perds le tour.

Reste à parvenir, pour les joueurs les plus habiles, à anticiper les choix de son adversaire en suivant ces réactions prédictibles, et avec la rapidité requise. L'étude, conclut l'article, livre plus généralement des enseignements sur la manière dont nos prises de décision les plus basiques peuvent être conditionnées par certains mécanismes mentaux.

Source : Big Browser

vendredi 30 mai 2014

Zéros des fonctions dans Exo7


Voir les 3 parties sur Youtube.

jeudi 29 mai 2014

Tout : Les rêves mathématiques d'une théorie ultime


Tout : Les rêves mathématiques d'une théorie ultime
Jean-Paul Delahaye
Editions Hermann (29 juin 2011)

Présentation de l'éditeur
La logique mathématique, la théorie des ensembles, l'arithmétique des grands entiers et les généralisations de la théorie des nombres sont quelques-uns des domaines mathématiques qui se sont fixés l'ambition de créer et de maîtriser le plus possible de choses et de concepts pour composer une théorie du TOUT. Celle-ci devra être rationnelle, rigoureuse et sans contradiction... car bien sûr les mathématiciens ne peuvent tolérer la moindre incohérence.
Ont-ils réussi à créer de telles théories du TOUT ? Plus qu'on ne l'imagine, et si nul ne prétend être arrivé au bout de la route, il ne fait aucun doute que le XXe siècle a fait progresser cet assaut contre l'infini et le plus qu'infini.
Ce livre raconte l'histoire des ambitions apparemment déraisonnables des mathématiciens qui veulent penser le TOUT et en produire la théorie ultime. Cependant l'ouvrage tente de le faire en s'amusant. Il contient donc à la fois des choses légères - parfois de simples divertissements mathématiques -, des analyses de type philosophique, des spéculations débridées et, par endroits, sans qu'on soit obligé de les lire, quelques détails destinés aux lecteurs disposés à un effort technique. Les chapitres sont indépendants les uns des autres.

Jean-Paul Delahaye est Professeur à l'Université des Sciences et Technologies de Lille et chercheur au Laboratoire d'Informatique Fondamentale de Lille (CNRS). Son travail de recherche porte aujourd'hui sur la théorie mathématique de la complexité. Il tient une chronique mensuelle de mathématiques et de logique dans la revue Pour la science.

mercredi 28 mai 2014

DRH simulator

Il y a le problème des cartes Panini : à quel moment faut-il arrêter d'acheter au hasard ses cartes à collectionner et les acheter à l'unité, quitte à les payer plus cher ?
Il y a le problème du parking avant un concert : faut-il se garer dès la première place disponible et avoir à marcher jusqu'à la salle, ou bien faut-il tenter de se rapprocher au maximum de l'entrée, quitte à perdre du temps en ayant à faire demi-tour ?
Il y a aussi le problème de la meilleure station-service : faut-il s'arrêter prendre de l'essence à la grande surface avant de partir, ou bien s'arrêter à l'une des stations sur le trajet, en espérant y trouver de meilleurs prix ?
On trouve des questions équivalentes dès qu'il s'agit d'investir en bourse ou de poursuivre l'exploitation d'une machine usée plutôt que de la remplacer... Bref, dans une situation qui fait la part belle au hasard, à quel moment faut-il arrêter de tenter le diable ? Un tel problème est un problème d'arrêt optimal, et c'est du plus célèbre d'entre eux que je souhaite parler aujourd'hui : le problème du gogol, aka problème du mariage, aka problème de la dot, aka problème du casting aka...

Lire l'article sur Choux Romanesco, Vache qui rit et intégrales curvilignes

mardi 27 mai 2014

Homer Simpson est meilleur que vous en math


Lire l'article sur Slate.fr

dimanche 25 mai 2014

Super Maths World

Exercer les maths en s'amusant, c'est possible avec Super Maths World.

samedi 24 mai 2014

Jeux avec l'infini


Jeux avec l'infini : Voyage à travers les mathématiques
Péter Rózsa
Poche: 305 pages
Editeur : Points (13 mars 2014)
Collection : Points Sciences


« Un petit bijou, un ouvrage pédagogique de premier plan.
Publié voici plus d’un demi-siècle, cet ouvrage n’a pas pris une ride. L’auteur nous entraîne des concepts mathématiques les plus élémentaires qui soient, ceux que l’on enseigne à l’école primaire, jusqu’à des notions subtiles que l’on aborde en fin d’études secondaires, voire au-delà ! Elle ne craint pas de discuter des paradoxes qui ont fait trembler les meilleurs mathématiciens du début du XXe siècle.
Un style littéraire élégant sans être précieux, riche de références. Et c’est ainsi que l’on trouvera dans ce livre quantité de belles formules (pas seulement mathématiques !), des introductions alléchantes et des chutes tranchantes, des allusions à maints poètes et romanciers.
Au final, c’est une vision saine, simple et moderne de la mathématique qui se dégage. »

Cédric Villani

Rósza Péter (1905-1977) fut une grande mathématicienne hongroise, spécialiste d’analyse. Elle est l’auteure de plusieurs ouvrages qui ont renouvelé la pédagogie mathématique.

Traduit du hongrois pas Georges Kassai

vendredi 23 mai 2014

Brachistochrone

jeudi 22 mai 2014

Un extrait gratuit de Quadrature

Quadrature, magazine de mathématiques pures et épicées, s'adresse aux enseignants, étudiants, ingénieurs, amateurs de mathématiques. La plupart des articles requièrent un bon niveau de terminale scientifique ou une première année de premier cycle. Les auteurs sont des mathématiciens, mais aussi des enseignants et des étudiants. Il est à noter que ce magazine existe depuis 1989.

Quadrature a réalisé une sélection de 24 pages au format PDF, disponible gratuitement ici, pour découvrir et apprécier cette revue.





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mercredi 21 mai 2014

La course à pied facilitée par les mathématiques

La performance passe souvent par de savants calculs. Ainsi, des chercheurs français ont mis au point un modèle mathématique permettant d’optimiser l’une des activités physiques les plus prisées : la course à pied. Aussi bien pour les joggeurs aguerris que pour les sportifs du dimanche, avant de l’étendre au cyclisme, à la natation ou au canoë.

Comment courir pour améliorer sa performance, son poids et sa forme ? Amandine Aftalion (université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines) et Frédéric Bonnans (École polytechnique) ont créé un modèle mathématique d'optimisation de la course qui pourrait conduire à un programme d'entraînement personnalisé selon l'état physiologique de chacun.
Il confirme en outre un fait bien connu des sportifs : varier sa vitesse permet de mieux dépenser son énergie et de courir plus longtemps. Les mathématiques offrent ainsi l'opportunité aux coureurs de passer de simples outils de mesure statistique au conseil sportif personnalisé. Ces travaux, disponibles sur l'archive ouverte HAL, seront publiés dans la revue SIAM Journal on Applied Mathematics.

Varier la vitesse pour courir plus longtemps

Ce modèle mathématique prend tout d'abord en compte l'énergie du coureur, notamment sa consommation maximale d'oxygène (VO2 max) et son stock d'énergie anaérobie, en les faisant intervenir dans un système d'équations différentielles reliant la vitesse, l'accélération, la force de propulsion et les forces de frottement. Ce système est couplé à des conditions initiales de départ de la course, vitesse nulle et quantité d'énergie donnée, et des contraintes : l'énergie et la force de propulsion doivent être positives (le coureur ne peut pas reculer). Les chercheurs sont capables avec ce modèle de prédire le comportement que doit avoir le sportif tout au long de sa course au moyen d'un bilan instantané déterminant au plus près la vitesse optimale du coureur et l'énergie dépensée depuis le départ.
Leur résultat principal montre ainsi que varier sa vitesse permet de dépenser moins d'énergie et de courir plus longtemps. De plus, en comparant ces résultats avec ceux d'athlètes professionnels, les auteurs peuvent également préciser quels paramètres physiologiques les coureurs doivent développer pour s'améliorer en répondant par exemple aux questions suivantes : quels seront les résultats d'un champion s'il avait le poids et la consommation maximale d'oxygène d'un coureur amateur ? Quels sont alors les paramètres que le sportif amateur peut améliorer pour s'approcher des résultats habituels du champion ? Doit-il améliorer sa capacité respiratoire ou son énergie anaérobie ?

Les mathématiques s’invitent aussi chez les cyclistes et les nageurs

Les applications de ce modèle concernent deux types de publics. Dans le cas des coureurs « semi-professionnels » qui n'ont pas l'opportunité de travailler avec un entraîneur de sport ou dans le cadre de cours d'éducation physique et sportive à l'école, les chercheurs souhaiteraient développer un logiciel capable de créer des programmes d'entraînements personnalisés qui indiqueraient les paramètres physiologiques à développer en priorité et de réaliser des stratégies précisant les vitesses optimales à atteindre à chaque moment de la course.
Le système d'équations étant adaptable à toutes les variables intéressantes pour le sportif (et pas seulement la vitesse), les « coureurs du dimanche » pourraient, par exemple, connaître instantanément le nombre exact de calories perdues lors de la course (et non une simple moyenne comme pour les outils existant actuellement) afin d'améliorer leur perte de poids.
Les chercheurs souhaitent désormais parfaire leur modèle mathématique en intégrant au système d'équations de nouveaux paramètres comme l'altitude ou l'effet du vent, et l'appliquer à d'autres sports d'endurance comme le cyclisme, la natation ou le canoë-kayak.

Source : Futura-Sciences

lundi 19 mai 2014

Cryptographie dans Exo7Math


Voir tous les épisodes sur Youtube

dimanche 18 mai 2014

Un nouvel algorithme déjoue les systèmes de cryptographie

Dans une étude récente, des chercheurs du CNRS ont réussi à déjouer le logarithme discret, l’un des systèmes de protection les plus difficiles à résoudre. Ce travail permet d'ores et déjà de rejeter plusieurs applications cryptographiques et devrait avoir des répercussions importantes sur les systèmes de sécurité.

La cryptographie est une science qui s’attache à protéger la confidentialité de l'information en utilisant des problèmes mathématiques difficiles à résoudre, même pour les machines les plus puissantes. La sécurité d'une variante du logarithme discret, réputé très complexe, vient cependant d’être battue en brèche par des chercheurs du CNRS. Leurs résultats, publiés dans la collection Lecture Notes in Computer Science, ont été présentés lors de la conférence internationale Eurocrypt 2014 à Copenhague entre le 11 et le 15 mai.
L'algorithme conçu par ces scientifiques se démarque de ceux connus jusqu'alors pour ce problème. D'une part, il est significativement plus simple à expliquer et d'autre part, sa complexité est bien meilleure : ceci signifie qu'il est à même de résoudre des problèmes de logarithmes discrets de plus en plus grands, en voyant son temps de calcul croître beaucoup plus modérément. Le calcul de logarithmes discrets associé aux problèmes voulus difficiles pour les applications cryptographiques s'en trouve donc grandement facilité.
Résoudre cette variante du logarithme discret étant désormais à la portée des calculateurs actuels, il devient inenvisageable de reposer sur sa difficulté dans les applications cryptographiques. Ces travaux sont encore à un stade théorique et l'algorithme doit encore être affiné avant de pouvoir fournir une démonstration pratique de la faiblesse de cette variante du logarithme discret. Néanmoins, ces résultats ouvrent une faille dans la sécurité cryptographique et la voie à d'autres recherches. Il pourrait par exemple être utilisé afin de tester la solidité d'autres solutions cryptographiques.

Source : Futura-Sciences

samedi 17 mai 2014

Le bon français

Chers élèves,
Je sais bien que je ne suis pas prof de français, mais que cela ne vous empêche pas de parler un français correct en classe !

vendredi 16 mai 2014

Il y a 296 ans naissait Maria Gaetana Agnesi

Aujourd'hui, Google rend hommage à Maria Gaetana Agnesi, via un de ses célèbres Doodle.


La courbe que l'on voit sur le Doodle est appelée "la sorcière d'Agnesi".

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