Changement d'adresse...

Bonjour à tous,

le site a changé d'adresse. Désormais, ce blog sera hebergé ici:

blogdemaths.wordpress.com

La principale raison de ce changement d'adresse est la possibilité d'écrire à l'aide de l'éditeur LaTeX sur wordpress.

En espérant que ce changement d'adresse ne vous déroute pas trop.

Et merci à tous les lecteurs de ce blog !

Comment tracer un décagone ?

Voici une manière de construire un décagone à la règle et au compas. Rappelons qu'un décagone est un polygone régulier à 10 côtés.

1. Tracer un cercle (c1) de centre O; tracer un diamètre [IA] de ce cercle, puis le cercle (c2) de centre I et de rayon IA.
2. Construire un rayon [IB] perpendiculaire à [IA]. Tracer la droite (BO). Elle coupe le petit cercle (c1) en J et K avec BJ <>
3. Construire le cercle (c3) de centre B passant par J. Ce cercle rencontre le grand cercle (c2) en B1 et en B9. Reporter la distance BB1 sur ce grand cercle: on note ce point B2. Construire de même B3, B4 etc.

Contrairement à ce qu'on pourrait croire, tous les polygones réguliers ne sont pas constructibles à la règle et au compas. Par exemple, il est impossible de construire à la règle et au compas un heptagone (polygone régulier à 7 côtés).

La constructibilité ou non d'un polygone régulier à n côtés n'est possible que si le nombre n peut s'écrire comme le produit d'une puissance (éventuellement nulle) de 2 avec un ou plusieurs nombres de Fermat.

Qu'appelle-t-on un nombre de Fermat ? C'est tout simplement un nombre qui peut s'écrire sous la forme 2^(2^q)+1 (avec q un certain nombre entier naturel). Par exemple, 5 est un nombre de Fermat car 5 = 2^(2^1) + 1.

Revenons à notre décagone. Pourquoi est-il constructible alors ? Il faut remarquer que 10 = 2 x 5. C'est bien le produit d'une puissance de 2 avec un nombre de Fermat (5).

Une citation de Dieudonné

« Le Calcul infinitésimal, [...], est l’apprentissage du
maniement des inégalités bien plus que des égalités, et
on pourrait le résumer en trois mot : MAJORER,
MINORER, APPROCHER. »

Jean Dieudonné, Calcul Infinitésimal, (1968).

"Majorer", "minorer", "approcher". Trois termes auxquels on pourrait ajouter "découper" et "encadrer".

Extrait d'un poème de Victor Hugo

J'étais alors en proie à la mathématique.
Temps sombre ! Enfant ému du frisson poétique,
Pauvre oiseau qui heurtais du crâne mes barreaux,
On me livrait tout vif aux chiffres, noirs bourreaux ;
On me faisait de force ingurgiter l'algèbre ;
On me liait au fond d'un Boisbertrand funèbre ;
On me tordait, depuis les ailes jusqu'au bec,
Sur l'affreux chevalet des X et des Y ;
Hélas ! on me fourrait sous les os maxillaires
Le théorème orné de tous ses corollaires ;
Et je me débattais, lugubre patient
Du diviseur prêtant main-forte au quotient.
De là mes cris.

Victor Hugo

Quelques formules dues à Euler

Une citation de Hardy

317 is a prime, not because we think so, or because our minds are shaped in one way rather than another, but because it is so, because mathematical reality is built that way.

317 est un nombre premier, non pas parce que nous le pensons ou parce que notre esprit est façonné d'une certaine manière plutôt qu'une autre, mais parce que c'est ainsi, parce que la réalité mathématique est construite de cette façon.

Pourquoi la conjecture de Goldbach ne sera jamais démontrée par un amateur

Parmi les nombreux sujets qui fleurissent chaque jour sur les différents fora consacrés aux mathématiques, il en est certains qui sont récurrents. J'ai vu de nombreuses personnes clamer haut et fort qu'elles avaient démontré la conjecture de Goldbach, et ceci avec des outils élémentaires. Nonobstant, un examen minutieux par les différents participants à ces fora fait apparaître dans tous les cas une faille dans les preuves proposées.

La conjecture de Goldbach est, dans son énoncé, d'une simplicité diabolique, ce qui la rend compréhensible par la plupart des profanes, et une bonne partie de ceux-là décide de s'attaquer à sa résolution. Cette entreprise serait parfaitement louable si les motivations de ces personnes n'étaient pas de prouver cette conjecture mais plutôt de l'étudier afin de comprendre pourquoi elle est aussi difficile.

La plupart du temps, les preuves apportées par ces néophytes (que je ne dénigre pas du tout, bien au contraire) utilisent des outils élémentaires à savoir des outils enseignés au niveau du lycée voire au niveau BAC+1. Cela suppose donc implicitement qu'il existe une démonstration de cette conjecture d'une extrême simplicité. C'est de ce postulat de base qu'ils partent lorsqu'ils se lancent dans la recherche d'une démonstration.

Cette conjecture est vieille de plus de 350 ans et a été soumise à de nombreux mathématiciens d'exception comme Leonhard Euler (sans aucun doute le plus grand mathématicien de son époque), Gauss ou encore d'immenses mathématiciens du XXème siècle (Hardy et Littlewood, Erdös, j'en passe et des meilleurs...). Si une démonstration simple existait de cette conjecture, nul doute que ces éminents talents l'auraient trouvée depuis un certain temps déjà. Un autre argument consiste à constater qu'une forme dite faible de la conjecture de Goldbach a été prouvée pour les nombres assez grands par le mathématicien Vinogradov en 1937. La preuve qu'il a proposée repose sur des concepts assez élaborés et sur une méthode (dite méthode du cercle) inventée par Hardy et Littlewood vers le début du XXème siècle. A fortiori, la conjecture forte de Goldbach (celle qu'on connaît tous) sera difficilement prouvable de manière élémentaire.
Pourtant, le mythe selon lequel un amateur puisse un jour être soumis à une révélation et découvrir l'idée géniale que personne n'aurait trouvée depuis plus de trois siècles et demi subsiste toujours. En pratique, il n'existe pas d'exemple à ma connaissance d'amateur ayant résolu un problème très difficile de manière miraculeuse. Si je devais proposer une explication à cette légende bien ancrée dans la société, je pencherais sur la fascination qu'exerce les mathématiques sur les gens, et sur l'aura quasi-mystique qui les entoure. Peut-être vais-je briser des milliers de rêves (ou de cauchemars) en disant cela, mais les mathématiques sont tout simplement le fruit d'un long processus stratiforme.