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Rien à voir avec les maths ni l'enseignement, une fois n'est pas coutume...
J'ai découvert sur Twitter via @EPN de Wallonie, l'adresse de Kiibook permettant de créer des livres artistiques. J'ai trouvé l'idée séduisante et j'ai utilisé ce site ainsi qu'un ancien texte que j'avais écrit pour faire la composition suivante. Le résultat me semble intéressant.
Hier, je faisais un petit billet sur Pi et ses décimales, l'idée me vint de me demander si Pi était normal. En mathématiques, le mot "normal" revêt un sens tout particulier lorsqu'il s'agit de nombres.
Si l'on est dans notre base usuelle, c'est à dire la base 10, un nombre normal est un nombre dont les chiffres de 0 à 9 apparaissent avec la même fréquence de 10%.
Un exemple de nombre normal formé avec les nombres entiers mis à la suite les uns des autre : 0,012345678910111213141516.... c'est le nombre de Champernowne.
On ne sait pas grand chose sur Pi malgré tout le travail déjà effectué !
On ne sait toujours pas si Pi est normal !
On ne sait pas non plus si Pi est un nombre univers, c'est à dire si on peut trouver n'importe quelle succession de chiffres de longueur finie dans la suite infinie des décimales.
Et bien on sait que c'est un nombre irrationnel depuis 1761, c'est à dire qu'il ne peut pas s'écrire comme un quotient de deux nombres entiers.
On sait aussi qu'il est transcendant (ce qui interdit la quadrature du cercle!) depuis 1882 seulement.
Pour les spécialistes, voir le site pi314 sur le sujet ainsi que celui de Gérard Villemin et le travail de Bailey de 2001.
Combien connait-on de décimales de Pi aujourd'hui?
Là ça a bougé cet été !
Le 17 août, à l'université de Tsukuba au Japon. Le 47 ème super-calculateur TK2 mondial d'une puissance de calcul de 95 Téra-flops ( 95 mille milliards d'opérations à la seconde) a tourné pendant 73 heures et 36 minutes pour écraser l'ancien record du nombre de décimales trouvées. Il était de 1.2 milliard environ et il est passé à plus de 2.5 milliards.2,576,980,377,524 très exactement.
Une source en français : Infomaths
Pour se faire une petite grande idée au sujet des décimales de Pi:
Du Soleil à Pluton, la plus lointaine (ex)planète du système solaire, il y a 4 743 700 000 000 km et si l'on suppose la trajectoire à peu près circulaire, on calcule la distance parcourue par Pluton autour du Soleil en multipliant par 2Pi. Il suffit seulement d'une dizaine de décimales pour calculer la distance parcourue par Pluton au mètre près!
Photo : Mykl Roventine
Tout le monde ou presque a déjà entendu parler de fractales. On sait généralement que c'est un joli dessin qui peut ressembler à ça :
Et puis c'est à peu près tout. C'est déjà bien mais on peut tenter de faire mieux et de comprendre comment on obtient ces jooliiiis dessssins de fractales et avec quel logiciel libre obtenir ces images ( sur lesquelles on peut cliquer pour les agrandir).
Alors nous allons tenter de faire simple et procéder par étapes. Il suffira ensuite d'un peu d'imagination, non pas pour aller sur l'île aux enfants mais au pays, non pas celui de Candy mais des fractales.
Trèfle de plaisanterie, dit le lapin dans son carré de luzerne et revenons à nos moutons.
1) Prendre un nombre, le multiplier par lui-même et le retrancher:
Prenons 3, multiplions-le par lui même 3x3=9 et ôtons lui 3 soit 6
Prenons 4, multiplions-le par lui même 4x4=16 et ôtons lui 4 soit 12
Prenons 0.5, multiplions-le par lui même 0.5x0.5=0.25 et ôtons lui 0.5, il reste -0.25
2) Répéter l'opération:
Pour chaque nombre de départ, on répète indéfiniment la même opération.
Recommençons avec 3, la première étape donne 6, recommençons l'opération avec 6 en le multipliant par lui-même ce qui fait 36 et ôtons lui 6 ce qui nous fait 36-6=30 et recommençons jusqu'à l'infini. Il semble évident que les résultats vos devenir de plus en plus grands. On dira dans ce cas que la suite de nombres est divergente.
Prenons un autre nombre de départ, par exemple 1, on le multiplie par lui-même, on obtient 1 et lui ôte 1 ce qui donne 0. On recommence l'opération avec 0 que l'on multiplie par lui-même soit 0 et auquel on enlève 0, ce qui nous donne 0. Force est de constater que si l'on répète l'opération indéfiniment, le résultat sera toujours 0. On dira dans ce cas, puisque le résultat est un nombre, que la suite de nombres est convergente.
3) La peinture
Nous allons maintenant nous lancer dans le domaine artistique. Nous allons peindre les nombres de départ en fonction de la valeur qu'ils donnent au terme du processus répété indéfiniment que l'on vient d'énoncer précédemment. Les nombres qui sont à l'origine d'une suite convergente resteront noirs, comme le 1 ou le 0. Les autres prendront diverses couleurs, en fonction de la "vitesse" à laquelle la suite va diverger, c'est à dire du nombre d'étapes qu'il faudra pour faire atteindre une valeur donnée à cette suite de nombres. Si l'on regarde une droite où sont repérés tous les nombres, et si le processus est bien choisi , on devrait voir de nombreuses couleurs apparaître et des portions de droite restant noires, celles comprenant les nombres initiaux qui donnent une suite convergente.
Plus de 20 ans après, le deuxième Colloque Maths à Venir se tiendra les 1er et 2 décembre 2009.
Pourquoi un nouveau colloque "Maths à Venir" ? par Stéphane Jaffard, Président de la SMF.
Ce colloque sera sans doute l'occasion de faire comprendre à tous que les mathématiques d'aujourd'hui sont destinées aux générations futures et qu'elles participent au développement durable dont les politiques et les médias parlent tant... oubliant au passage de mentionner les maths développées par nos ainés ainsi que celles d'aujourd'hui ( en particulier celles qui sont appliquées), qui permettent les avancées technologiques dont nous sommes les témoins. Faire des maths aujourd'hui, c'est permettre à nos enfants de s'appuyer dessus pour développer leur technologie. Le temps des mathématiques n'est pas toujours celui de la politique ni des médias, c'est un temps qui peut être très long en ce qui concerne les maths pures alors que les maths appliquées doivent presque se développer dans l'instant. Le besoin en mathématiques et donc en matheux susceptibles de "penser" et construire tous les étages de la fusée va être d'autant plus important qu'elles trouvent domicile dans des domaines toujours plus divers:mécanique, information, finance, informatique, monde du web, monde quantique, biologie, médecine, sport, jeux. Voilà même que des ordinateurs bactériens rentrent dans la partie!
Mathématiques et développement durable... voilà une alliance des plus prometteuses. Le résultat ne se fait pas attendre. Cette note est passée dans la catégorie "Environnement" de Wikio !
Il était une fois...
Au XVIIIème siècle, un homme fut le maître de la mise en scène de la "démonstration", il s'appelait l'Abbé Nollet, il rendit la physique visuelle en construisant des instruments permettant sa "démonstration", en fournissant des livres d'expérience et en publiant des cours très clairement rédigés. Le commerce des instruments et des expériences de Nollet se généralisa dans toute l'Europe et les labos de physique-chimie de nos lycées témoignent encore de cette tradition scolaire de la physique expérimentale, bien marquée malgré sa mathématisation qui n'a cessé de croître.
Au XXIème siècle...
Il est encore un peu tôt pour le dire, mais je pense que le XXIème siècle aura son Nollet à lui. Certes il ne s'agit plus de physique mais de mathématiques, d'instruments mais d'ordinateurs, la diffusion ne se fait plus au travers des livres mais les moteurs de recherches, le buzz, les codes préétablis.