Le blog-notes mathématique du coyote

Avez-vous déjà entendu parler de l'effet Thatcher ? Il s'agit d'une illusion découverte et mise en évidence par le professeur Peter Thompson en 1980. Ce phénomène visuel se produit quand on tourne un visage à l'envers mais en conservant la bouche et les yeux dans le sens normal. Le cerveau semble avoir des difficultés pour découvrir la supercherie, alors que si le visage est dans l'autre sens on remarque tout de suite ce qui cloche. Cette illusion tire son nom du fait qu'une photo de Margaret Thatcher avait été utilisée pour une démonstration.

Source : Sur-la-Toile

Des mathématiciens de l’Institut Royal de Technologie de Stockholm ont calculé qu’il existait 177.147 manières différentes de faire un nœud. L'équipe de mathématiciens se serait intéressée au sujet après avoir visionné sur Youtube un tutoriel sur le nœud de cravate du Mérovingien, personnage de Matrix Revolutions interprété par Lambert Wilson.

Dans une théorie établie en 1999, reprise par le New Scientist, deux physiciens de l’Université de Cambridge, Thomas Fink et Yong Mao, avaient déjà élaboré un «langage formel pour décrire les nœuds de cravate». On y parlait deux autres nœuds: le Eldredge, et le Trinity. Ils avaient mis au point un système de notation qui décrivait les séquences de plis de la cravate, sur la gauche, sur la droite, ou au centre. «Leur modèle a révélé la façon dont chaque pli affecte l'apparence finale du nœud», peut-on lire sur le NewScientist. Avec le langage de Thomas Fink et Yong Mao, seulement 85 nœuds de cravate différents étaient faisables. Pourquoi si peu de combinaisons possibles? Parce que les physiciens supposaient qu’on ne pouvait faire rentrer la cravate dans un nœud qu’une seule fois, et que toutes les combinaisons étaient celles où le reste de la cravate recouvrait le nœud. Dans la nouvelle théorie, la pointe de la cravate peut être rentrée plusieurs fois dans des nœuds au cours du pliage.
L'équipe suédoise a utilisé trois symboles — T (dans le sens des aiguilles d'une montre), W (le sens contraire) et U (la pointe de la cravate rentre dans un nœud) et crée un générateur de nœuds de cravate aléatoires, en plaçant les lettres dans des ordres différents. (TWWTWTWTTTU est par exemple une combinaison d'un noeud de cravate)— et onze mouvements (contre huit dans la théorie de 1999). En voici un exemple:

Source : Slate.fr

Le Vol. 9, Hiver-printemps 2014, de l'excellente revue québecoise Accromath est disponible en ligne.

Surprenantes images des mathématiques
Georg Glaeser, Konrad Polthier
Belin (29 janvier 2013)
324 pages

Présentation de l'éditeur
À quoi ressemble une courbe qui recouvre tout le plan ou remplit l'espace tout entier ? Est-il possible de déformer un polyèdre, voir même de le retourner ? Qu'est-ce que le plan projectif ou l'espace de dimension quatre ? Existe-t-il des bulles de savon qui ne soient pas sphériques ? Comment peut-on arriver à mieux comprendre les tourbillons et la structure complexe des courants ?
Ce livre propose une approche visuelle des mathématiques, des images fascinantes et encore inédites illustrent les réponses à toutes ces questions. Ces illustrations sont accompagnées de brèves explications, de nombreuses indications bibliographiques et d'une grande quantité de liens vers des sites internet permettant d'approfondir les thèmes abordés.

L’art de transformer les images
par Renaud Chabrier

A l’aide de dessins et de peintures animés, cet article analyse les effets et le principe du morphing. Il présente d’abord les notions de transformation, de mouvement dans l’espace et de métamorphose telles qu’elles se présentent pour le dessinateur/animateur. Il montre ensuite comment le morphing aide à comprendre le rôle de la fluidité des images au cinéma. Enfin, il détaille un peu plus la technique du morphing, pour y distinguer ce qui relève plutôt des mathématiques, et ce qui relève plutôt de la perception.

Lire l'article sur Images des mathématiques

Mathématiques mode d'emploi
Gilles Godefroy
Odile Jacob (13 janvier 2011)
240 pages

Présentation de l'éditeur
"Toutes et tous, nous avons découvert les mathématiques à l'école primaire. Mais notre enfance préférait à l'emploi de ces syllabes intimidantes l'usage de mots plus proches du quotidien : le calcul, la géométrie. Saissons-nous le lien profond qui unit ces deux activités d'allures si différentes : calculer une surface ou un volume et effectuer des multiplications ? Un peu sans doute. Pourtant, une vie de réflexion ne suffirait pas à épuiser la richesse des liens qui unissent nombres et grandeurs."
C'est pourtant ce que se propose de révéler ici Gilles Godefroy dans un ouvrage qui, tout en retraçant l'histoire de la découverte des propriétés et des concepts mathématiques des origines aux questions les plus actuelles, s'efforce de faire mieux comprendre ce qu'elles nous révèlent de la réalité et comment les hommes ont véritablement appris à penser et à manier le réel en inventant des outils mathématiques.
Un regard "différent" sur les mathématiques, où chaque grande avancée est expliquée à l'aune de ce qu'elle permet de faire et de penser dans la réalité concrète.

La plupart des profs que je connais sont réfractaires à l'utilisation d'un smartphone par les élèves, et rejettent cet outil. Ce n'est pas mon cas. Evidemment, il est hors de question que les élèves l'utilisent en cours sans mon autorisation. Mais pendant la pause, il est intéressant de voir ce que les élèves font avec leur appareil. Beaucoup envoient des messages, d'autres jouent. Et justement, certains jeux ne sont pas si idiots que cela, loin s'en faut.
L'année passée, des élèves m'ont fait découvrir "Ruzzle". C'est un jeu de lettres, très inspiré de son ancêtre "physique" Boggle. Dans une grille 4x4 sont inscrites 16 lettres. Il faut former le plus de mots possible en deux minutes, en passant d'une case à une case voisine. On ne peut utiliser chaque case qu'une seule fois pour un mot.
Je me suis mis à jouer à ce jeu (très addictif) et j'ai constaté que les grilles proposées contenaient en général entre 250 et 350 mots. Mais quelle est la grille où l'on peut trouver le plus de mots ? Je l'ai cherchée en utilisant des techniques d'optimisation (plus grande pente, méthode avec tabous, recuit simulé et algorithme génétique). C'est le sujet de l'article que vous trouverez sur cette page.

La plus belle grille que j'ai trouvée (mais il y a sûrement mieux), avec 1634 mots

Des astronomes passionnés d'art de l'université du Texas ont réussi à dater précisément une œuvre de l'impressionniste français Claude Monet. Etretat, soleil couchant, a été peint le 5 février 1883, vers 16h53.

Etretat, soleil couchant, Claude Monet
La découverte, relayée par le site de l'université du Texas, a été publiée dans l'édition de février 2014 de Sky & Telescope Magazine. Le groupe de scientifiques, mené par Don Olson, un professeur de physique et d'astronomie à l'université du Texas, a commencé son étude par un voyage à Etretat, pour déterminer l'endroit où Claude Monet avait posé son chevalet: à environ 390 mètres de la porte d'Amont, au pied d'une falaise en dévers, sur la plage de Jambourg, précise le Times Live.
«Claude Monet, membre fondateur du mouvement impressionniste, a peint une scène dramatique sur la côte normande. La toile montre le disque orange du soleil plongeant derrière l'horizon près d'une spectaculaire ligne de falaises», décrit Don Olson en parlant de l'oeuvre sur le site de l'université du Texas.
De retour dans leurs laboratoires, les chercheurs ont utilisé un logiciel de planétarium pour comparer les ciels des XIXe et XXIe siècles, obtenant une première date: entre le 3 et le 7 février 1883. Afin de la confirmer, ils se sont penchés sur des lettres écrites par Claude Monet durant son séjour à Etretat et conservées depuis. Le peintre y était bien entre le 3 et le 7 février de cette année... Le 4, il rendait visite à son frère, et le 7, il pleuvait. La toile a donc été réalisée le 3, le 5 ou le 6 février. Pour déterminer le jour précis, il a d'abord fallu déterminer l'heure, en mesurant la hauteur du soleil par rapport à l'aiguille d'Etretat, ce qui a donné un horaire de 16h53. Les marées du 3 et du 6 février ne correspondaient pas.
Une datation aussi précise de ce tableau n'a été possible que grâce à la position du soleil. Claude Monet a peint plusieurs autres vue des falaises, mais Etretat, soleil couchant est la seule où apparaît le disque solaire.

Source : Slate.fr

Quand tu auras trouvé, ami, et embrassé dans ton esprit la solution de toutes ces questions, en indiquant toutes les mesures de ces multitudes, rentre chez toi, te glorifiant de ta victoire, et sache qu’on te juge arrivé à la perfection dans cette science.

Archimède

L'Espace des Inventions accueille du 17 janvier au 27 avril 2014 une exposition du Musée d'histoire des sciences de Genève proposant une initiation par le jeu aux probabilités et aux statistiques. Cette exposition interactive est destinée à tous dès 10 ans.

Documentation en ligne

BEAUTY OF MATHEMATICS from PARACHUTES.TV on Vimeo.

Visionnage conseillé en plein écran.