Le blog-notes mathématique du coyote

Dans cet épisode de Math en tête le podcast, Alexandre Morgan nous parle de Jamshid Al-Kashi, de son théorème de géométrie, et de pourquoi on l'appelle parfois "théorème de Pythagore généralisé".

Voici quelques jours que je présente des propriétés du nombre 2022. Il y en a plein d'autres. Le site math93.com en a fait une liste très complète.

Un nombre fluet (skinny number) est un nombre sans création de retenue dans la multiplication par lui-même, c'est-à-dire lorsqu'il est mis au carré.

2022 est un nombre fluet.

Définition équivalente

Le retourné du carré d'un nombre fluet est égal au carré de son retourné. Exemple pour 2022 :

2022² = 4088484
retourné(4088484) = 4848804

retourné(2022) = 2202
2202² = 4848804

Un nombre abondant est un nombre entier naturel non nul qui est strictement inférieur à la somme de ses diviseurs stricts.

2022 est un nombre abondant car 2022 < 1+2+3+6+337+674+1011 = 2034

Un nombre semi-parfait est un entier naturel qui est égal à la somme de certains ou de tous ses diviseurs stricts.
Un nombre semi-parfait qui est égal à la somme de tous ses diviseurs stricts est appelé un nombre parfait (p. ex. 6 et 28).

2022 est semi-parfait, car 2022 = 1011 + 674 + 337 (3 de ses 7 diviseurs stricts).

Un nombre sphénique est un entier strictement positif qui est le produit de trois facteurs premiers distincts.
La définition exige que chacun des trois facteurs premiers ne soit exprimé qu'une seule fois; par exemple 60 = 2² x 3 x 5, possède bien 3 facteurs premiers, mais n'est pas sphénique car le facteur 2 y est deux fois.

2022 est sphénique car 2022 = 2 × 3 × 337.

Notons au passage que tous les nombres sphéniques ont exactement 8 diviseurs. Les 8 diviseurs de 2022 sont 1, 2, 3, 337, 2 x 3 = 6, 2 x 337 = 674, 3 x 337 = 1011 et 2022.

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

En mathématiques récréatives, un nombre Harshad, ou nombre de Niven, ou nombre multinumérique est un entier naturel qui est divisible par la somme de ses chiffres dans une base donnée. Le nom de Harshad leur a été donné par le mathématicien Dattatreya Ramachandra Kaprekar et signifie en sanskrit grande joie. L'appellation « de Niven » est un hommage au mathématicien Ivan Niven qui a publié un article et présenté une conférence en théorie des nombres sur leur sujet en 1977.

2022 est un nombre Harshad, puisqu'il est divisible par 6 (2+0+2+2). Il est le premier d'une suite de 4 nombres Harshad consécutifs, puisque 2023, 2024 et 2025 le sont aussi. Cela se reproduira en 3030. Il faudra attendre 131'052 pour avoir une suite de 5 nombres Harshad consécutifs.

Sources : Wikipédia, Choux Romanesco, vache rit et intégrales curvilignes.

Trouvez la formule la plus courte permettant de calculer 2022 en écrivant, dans l'ordre, les premiers nombres entiers, séparés par des opérateurs (+, -, *, /, racine carrée, exposant, factorielle).

J'en ai trouvé deux :

• (1+2) * ((3!)! - 4) - 5! - 6 = 2022
• (1+2)! + (3!)⁴ + 5! * 6 = 2022

Les mathématiques existaient-elles déjà au Néolithique? Qui était vraiment Pierre de Fermat ? Que restera-t-il du travail des statisticiens sur la pandémie de Covid-19 ? Voici le genre de questions sur lesquelles se penche une discipline aussi précieuse que vivante : l’histoire des mathématiques.

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

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

Peut-on définir les mathématiques ? Depuis quand les utilise-t-on ? A quoi servent-elles ? D’où vient la déraisonnable efficacité des mathématiques ? Faut-il les voir comme un outil pour appréhender la réalité ou comme son essence même ? Pourquoi certains y voient une intention ou origine divine ?

Ecouter le podcast de la Méthode scientifique sur France Culture

Une histoire des cadrans solaires en Occident
La Gnomonique du Moyen Age au XXe siècle
Denis Savoie
Belles Lettres (3 décembre 2021)
320 pages


Présentation de l'éditeur
00 cadrans solaires de l’Antiquité sont connus et conservés dans les musées. Il en existe des dizaines de milliers en Europe construits entre le Moyen Âge et aujourd’hui. La France en compte à elle seule plus de 32 000. La grande majorité fonctionne encore sur les églises, dans les jardins, sur les bâtiments publics ou sur les maisons privées.
Dans Une histoire des cadrans solaires en Occident, Denis Savoie rappelle l’héritage de la gnomonique gréco-romaine puis examine les réalisations médiévales qui traduisent le net recul de l’astronomie en Occident. Un profond changement s’amorce dans la mesure du temps à la fin du Moyen Âge et au début de la Renaissance, avec l’apparition des horloges mécaniques et l’abandon des heures antiques. Le développement des mathématiques, la diffusion des premiers ouvrages imprimés au XVIe siècle, l’augmentation de la précision des cadrans sur lesquels se règlent désormais les horloges, tous ces facteurs contribuent à massivement diffuser ces instruments qui vont pour longtemps rester la seule façon de connaître l’heure dans les villes et les campagnes.
Les cadrans solaires deviennent un domaine de recherche inépuisable et il s’en construit de nombreux types, des portables luxueux de poche jusqu’aux méridiennes dans les cathédrales en passant par les simples cadrans qui ornent les façades. Même si le XIXe siècle les relègue au second plan, les cadrans solaires n’ont jamais cessé d’être à la fois des objets d’art souvent ornés de devises et des instruments scientifiques et pédagogiques indispensables à la compréhension des mouvements du Soleil.
Synthèse unique de la gnomonique, cette Histoire des cadrans solaires, richement illustrée, nous fait découvrir toutes les facettes d’un instrument qui remonte aux débuts de l’astronomie.

Manim est un moteur graphique pour animer des vidéos de maths.

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

Il est évidemment possible de réaliser d'autres motifs, comme le montrent Brady Haran sur son site Artistic Prime Numbers et Dave Linkletter dans son article The Emerging Art of Drawing in Prime Numbers.