Inclassables Mathématiques Le blog 2.0

Tout a commencé il y a une quinzaine de jours lorsqu'un mathématicien ingénieur a mis en ligne les éléments d'une preuve de l'un des problèmes mathématiques les plus difficiles à savoir si P=NP.

Pour les non-matheux, j'imagine que cela n'évoque rien et pour les matheux moyens, comme moi, la vague idée que c'est un problème ardu qui traite de la complexité des algorithmes et qui rapportera un million de dollars à qui le résoudra (s'il accepte la somme... elle vient d'être refusée par le mathématicien russe Perelman pour un autre problème).

Le mathématicien s'appelle Vinay Deolalikar et sa publication a mis la communauté mathématique internationale en effervescence. En effet, les commentaires sur les blogs, forums et les wikis n'ont pas cessé depuis la publication de la preuve sur Arxiv, il y a une quinzaine de jours.

Il en reste des traces un peu partout et en particulier:

Sur le blog de Terence Tao, qui rappelons le au passage fut Médaille Fields.

Sur le blog Gödel lost letter and P=NP.

Une semaine: c'est le temps quil aura fallu pour que deux failles importantes soient trouvées par les mathématiciens les plus talentueux dans cette preuve qui aura fait beaucoup parlé d'elle.

Ce qui est surprenant dans cette histoire c'est d'une part le niveau de technicité et d'expertise que peuvent prendre des échanges sur la toile, ce qui contredit largement l'idée selon laquelle Internet serait un lieu d'échanges de seconde zone et d'autre part la rapidité avec laquelle se sont faits ces échanges.

Même si l'on n'est pas sensible aux sujets mathématiques on ne peut qu'être interpellé par cette révolution permise par le monde numérique dans l'accès aux documents, leur diffusion et les discussions qui en sont issues.

Le New-York Times a d'ailleurs rédigé un article sur ce sujet, pointant l'étonnant pouvoir collaboratif de la Toile. A lire de toute urgence !

A un pixel près, l'affichage suivant est juste... Saurez-vous le trouver ?

On dispose de 6 p'tites boites avec une pièce dans chacune d'entre elles:

Des opérations de 2 types sont possibles :

Type 1: Choisissez une boîte  non vide avec  . Vous pouvez supprimer une pièce de la boite et ajouter deux pièces à  .

Type 2: Choisissez une boîte non vide avec  . Vous pouvez supprimer une pièce de et échanger le contenu (éventuellement vide ) des boites et  .

La question est:

Peut-on, en un nombre fini d'étapes arriver au résultat suivant?

Les 5 premières boites sont vides et la dernière contient exactement pièces de monnaie.

Si vous avez une piste, c'est  le mini-polymaths.

Dans un couloir étroit et au dernier étage d'un immeuble, un peintre qui avait oublié son mètre à ruban tout en bas devait donner à son patron sa largeur exacte par téléphone.  Il ne voulait cependant pas redescendre les 7 étages sans ascenseur pour aller chercher le mètre et décida de placer deux échelles en croix, l'une faisant 2 mètres et l'autre faisant 3 mètres. Il s'aperçut que les 2 échelles se croisaient exactement à la hauteur de la seule entretoise dont il disposait et qui faisait 1 m.

Il rappela son patron en lui disant qu'un calcul simple lui a permis de déterminer la largeur du couloir et que celle-ci faisait 1.24 m à un centimètre près.

Pourquoi a-t-il menti et pouvez-vous le prouver ?

Cliquez sur l'image pour accéder à l'animation

Les puissances sont capricieuses car leur écriture peut-être ambigüe.

Il n'y a pas d'ambigüité si l'on écrit : , et de façon surprenante il n'y en a pas lorsque l'on écrit: mais lorsque l'on commence à écrire , ça se complique...

Si l'on applique les conventions usuelles on a :

Mais sinon, combien d'autres valeurs sont possibles ?

Et si l'on poursuit l'expérience, combien de valeurs différentes peut prendre  ?

Y a -t-il une règle générale ?

Harry Potter casse une baguette magique en trois morceaux de façon complètement aléatoire.

Quelle est la probabilité qu'il puisse reconstituer un triangle avec les trois morceaux ?

a,b,c,d,e,f,g et h sont des éléments distincts de

{-7,-5,-3,-2,2,4,6,13}.

Combien vaut au minimum :

(a+b+c+d)²+(e+f+g+h)² ?

Moi je dirai 30, 32, 34, 50 ou 60. Je suis certain de ne pas me tromper mais saurez-vous faire mieux que moi en enlevant les quatre mauvaises réponses? Un élève de Seconde en serait capable...

Un p'tit indice... Combien fait la somme des nombres ?

Toutes les explications sont données dans la vidéo suivante.