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Pour le prof de maths

  • Mathématiques et Kernésis : Une Ontologie des Formes comme Attracteurs Dynamiques

     
     
    1. Principe fondamental
     
    Dans la perspective kernésique, les mathématiques ne sont pas des constructions mentales arbitraires ni des entités idéales séparées. Elles constituent l’attracteur naturel vers lequel convergent les variations du flux réel.
     
    Une forme mathématique est ainsi comprise comme le lieu de convergence où les variations dynamiques du flux trouvent leur lisibilité maximale. Elle n’est pas inventée par l’esprit, mais révélée comme la vérité traversante d’un processus de régulation.
     
     
    2. Origine dynamique des formes
     
    Toute forme idéelle possède une origine dynamique.
    •Les cercles, triangles, spirales n’existent pas d’abord comme idées pures, mais comme formes-limites vers lesquelles tendent des processus matériels et variationnels (vortex, symétries, croissances spiralées).
    •Les mathématiques abstraient et stabilisent ces convergences, mais elles ne les créent pas.
     
    Ainsi, les objets mathématiques sont des empreintes du flux : des stabilisations idéelles qui traduisent une dynamique de convergence variationnelle vers la lisibilité maximale. Ils sont la mémoire d’un passage du flux à la forme, l’inscription durable de ce qui, dans le chaos des variations, a trouvé un équilibre stable et transmissible.
     
     
    3. La cérité comme force directrice
     
    La cérité désigne la capacité d’une variation du flux à traverser jusqu’à sa forme intelligible.
    •Elle n’est pas un critère extérieur, mais une force immanente qui tire les variations vers leur forme-limite.
    •C’est elle qui explique l’« efficacité déraisonnable » des mathématiques (Wigner) : les formes mathématiques apparaissent adéquates parce qu’elles sont les attracteurs naturels des phénomènes.
    •L’expérience humaine de l’« évidence » ou de la beauté d’une démonstration peut être comprise comme le symptôme sensible de cette cérité.
     
     
    4. Attraction primaire et secondaire
     
    Kernésis distingue deux régimes :
    1.Attraction primaire : les phénomènes empiriques (vortex, symétries, trajectoires) convergent vers des formes-limites élémentaires (cercle, droite, nombres).
    2.Attraction secondaire : les formes mathématiques, une fois autonomisées, interagissent entre elles et développent leur propre logique interne (géométries non-euclidiennes, théories abstraites), qui peut trouver une pertinence empirique différée.
     
    Cette double dynamique explique à la fois l’ancrage dans le réel et l’autonomie créatrice des mathématiques : elles émergent nécessairement du flux empirique et, en même temps, elles s’émancipent comme univers conceptuel autonome, capable de produire des structures nouvelles qui reviendront ensuite irriguer la compréhension du monde.
    5. Extension au chaos et à la complexité
     
    L’attraction mathématique ne concerne pas seulement les figures régulières mais aussi les formes du chaos :
    •attracteurs étranges,
    •structures fractales,
    •distributions asymétriques,
    •topologies non-euclidiennes.
     
    La cérité agit dans l’ordre comme dans le désordre : ce qui converge vers la lisibilité maximale est mathématisable.
     
     
    6. Statut ontologique des mathématiques
     
    Les mathématiques occupent une position intermédiaire :
    •Ni platoniciennes : elles ne sont pas des entités séparées dans un monde des Idées.
    •Ni nominalistes : elles ne sont pas de simples conventions arbitraires.
    •Elles sont des attracteurs réels du flux dynamique, qui existent comme formes-limites et se stabilisent dans l’idéel.
     
     
     
    7. Place de la démonstration
     
    La démonstration mathématique n’est pas l’origine de la forme, mais une activité secondaire :
    •Elle formalise, stabilise et transmet une convergence déjà pressentie.
    •Elle est la mémoire opératoire d’un passage où une variation a trouvé sa forme-limite.
    •Sa force tient à ce qu’elle confirme et universalise une vérité traversante.
     
     
     
    8. Comparatif avec d’autres philosophies
     
    •Platon : les formes mathématiques sont des Idées parfaites, indépendantes du monde sensible. Kernésis rompt avec cette transcendance et les relie au flux réel.
    •Kant : les formes mathématiques sont issues des structures a priori de l’esprit. Kernésis refuse cet idéalisme : l’esprit ne projette pas, il capte des convergences dynamiques.
    •Bergson : les formes sont des arrêts du devenir. Kernésis prolonge cette intuition, mais en l’ancrant dans la convergence variationnelle.
    •Simondon : les formes émergent de processus d’individuation. Kernésis rejoint cette logique, mais insiste sur l’attraction vers des formes-limites mathématiques.
    •Cavaillès : les mathématiques suivent une dialectique interne des concepts. Kernésis déplace la nécessité : elle n’est pas seulement conceptuelle, mais enracinée dans la dynamique du flux réel.
     
     
     
    Conclusion
     
    La théorie kernésique des mathématiques propose une ontologie processuelle où les formes idéelles apparaissent comme des attracteurs dynamiques.
    •Elles naissent de la convergence variationnelle (attraction primaire),
    •se développent selon leur logique interne (attraction secondaire),
    •et trouvent leur évidence dans la cérité, force traversante de lisibilité.
     
    Cette approche offre une alternative claire au platonisme et au nominalisme : les mathématiques ne sont ni des entités transcendantes ni des conventions, mais la cartographie des convergences du flux réel.
     
     
    Bonus : La nécessité kernésique des mathématiques
     
    Dans la perspective de Kernésis, la nécessité des mathématiques n’est pas seulement pratique (mesurer, compter, construire). Elle est ontologique. Les mathématiques apparaissent parce que le flux réel, dans sa variation incessante, tend vers des formes-limites de lisibilité. Les phénomènes naturels ne cessent de produire des régularités : cycles, symétries, proportions, trajectoires. Ces régularités ne sont pas neutres : elles possèdent une force d’attraction interne — la cérité — qui pousse les variations à converger vers une intelligibilité maximale. L’esprit humain, étant lui-même une modulation de ce flux, ne peut pas ne pas rencontrer ces attracteurs.
     
    Ainsi, demander « à quoi servent les mathématiques ? » revient à poser une question mal formée. Ce n’est pas une affaire d’utilité contingente, mais d’inévitabilité structurelle : les mathématiques sont la mémoire et l’actualisation de ces convergences. Elles ne « servent » pas à quelque chose comme un outil extérieur ; elles sont le mode de traversée du flux par lequel le réel se rend lisible et transmissible.
     
     Ici, on voit que la nécessité des mathématiques découle directement du principe kernésique d’attraction :
    •le flux génère des variations,
    •la cérité attire ces variations vers une forme-limite,
    •les mathématiques apparaissent comme la mise en forme idéelle de cette convergence.
     
     
     

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  • Apprentissage du nombre dérivé: Méthode personnelle + IA

    Introduction au Nombre Dérivé 

     

    Contexte : Une classe de lycée où l’enseignant veut introduire la notion de nombre dérivé en évitant qu’elle soit perçue comme une simple définition formelle. L’objectif est de faire émerger la nécessité du concept avant de le formaliser, en suivant une démarche progressive, intuitive et expérientielle.

     

    1. Identifier les attachements et résistances

    L’enseignant commence par sonder les élèves sur leur rapport aux variations et aux changements.

    Il pose des questions ouvertes :

    • « Pouvez-vous me donner un exemple d’un phénomène qui change constamment ? »

    • « Comment décririez-vous le mouvement d’une voiture ? À quel moment change-t-elle de vitesse ? »

    • « Avez-vous déjà essayé de courir en accélérant progressivement ? Comment sentez-vous ce changement ? »

    Les élèves évoquent des exemples variés : la vitesse d’un coureur, la fonte des glaces, l’évolution des prix.

    Puis, il provoque une réaction :

    « Imaginez que je vous demande de décrire précisément un changement de vitesse à un instant précis. Comment feriez-vous ? »

    Les élèves tentent de répondre mais se rendent compte qu’ils ont besoin d’un outil plus précis.

    Objectif : Créer un manque, une frustration productive. Ils sentent que leur langage mathématique actuel n’est pas suffisant.

     

    2. Poser les bases de l’analyse rigoureuse

    L’enseignant introduit alors une question plus formelle :

    • « Si une voiture passe de 50 km/h à 70 km/h en 10 secondes, on peut calculer sa vitesse moyenne… Mais peut-on dire quelle est sa vitesse exacte au bout de 5 secondes ? »

    Il guide les élèves pour analyser la situation :

    • Différence entre une moyenne et une valeur instantanée.

    • Distinction entre observation globale et observation locale.

    Il introduit le concept de taux de variation moyen, tout en montrant ses limites : « Plus l’intervalle est petit, plus on se rapproche d’une valeur instantanée… Mais peut-on vraiment la trouver ? »

    Objectif : Pousser les élèves à sentir l’importance d’une mesure plus fine du changement.

     

    3. Explorer la notion de variation infinitésimale 

    L’enseignant change d’approche et propose une expérience visuelle.

    • Il projette ou dessine un graphique représentant une fonction, par exemple la position d’un coureur en fonction du temps.

    • Il demande aux élèves de tracer deux points proches et de calculer la pente de la sécante.

    • Puis il leur fait répéter l’opération en rapprochant de plus en plus les points.

    Les élèves constatent que la pente semble se stabiliser vers une valeur particulière.

    L’enseignant introduit alors une métaphore :

    « Imaginez que vous êtes un skieur sur une montagne. Si vous regardez de loin, la pente semble uniforme. Mais si vous zoomez au maximum, au point de voir juste sous vos skis, comment percevez-vous la pente ? »

    Objectif : Faire émerger intuitivement l’idée que lorsqu’on regarde à une échelle infinitésimale, on perçoit une pente locale bien définie.

     

    4. Laisser émerger l’intuition du nombre dérivé 

    L’enseignant demande alors :

    • « Et si on allait jusqu’à considérer une différence infiniment petite ? Quelle valeur obtiendrions-nous ? »

    Sans donner immédiatement la définition, il laisse les élèves formuler des hypothèses :

    • « La pente devient unique ? »

    • « Ça ressemble à une vitesse instantanée… »

    Puis il introduit progressivement la notation :

    • « On appelle cette valeur la dérivée d’une fonction en un point. Elle mesure la vitesse de variation à un instant précis. »

    Il insiste sur le fait que cette notion est naturelle : c’est simplement une formalisation de ce que nous percevons dans la vie réelle.

    Objectif : Faire ressentir le concept avant d’en donner la définition stricte.

     

    5. Appliquer la notion à des situations concrètes 

    Les élèves appliquent alors cette idée à différents contextes :

    • Physique : vitesse instantanée d’un objet en chute libre.

    • Économie : évolution du prix d’un produit.

    • Biologie : rythme de croissance d’une population.

    Ils calculent les taux de variation moyens puis s’entraînent à estimer une valeur dérivée par approximation.

     

    Puis, seulement après cette exploration, l’enseignant donne la définition formelle :

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    Les élèves voient alors cette expression non pas comme une formule abstraite, mais comme la concrétisation de leur propre réflexion.

     

    Objectif : Rendre la notion incarnée, ancrée dans le réel.

     

    6. Intégrer le concept dans une compréhension durable 

    Pour finir, l’enseignant ne veut pas que le concept soit oublié après le contrôle. Il invite les élèves à une réflexion plus large :

    • « Où retrouve-t-on ce principe dans d’autres domaines que les sciences ? »

    • « Comment cette notion pourrait-elle changer votre façon d’analyser des phénomènes du quotidien ? »

    • « Peut-on imaginer une situation où la dérivée serait un concept limitant, et où une autre approche serait plus pertinente ? »

    Enfin, il propose un défi pour la semaine :

    « Trouvez un exemple de votre quotidien où une variation instantanée est plus importante qu’une variation moyenne, et venez en discuter au prochain cours. »

    Objectif : Inscrire la notion dans une dynamique de réflexion à long terme, plutôt que de la réduire à une simple technique de calcul.

     

    Pourquoi cette approche est puissante ?

    1. Elle part de l’expérience des élèves pour introduire la nécessité du concept.

    2. Elle ne donne pas la définition immédiatement mais la fait émerger progressivement.

    3. Elle équilibre intuition et rigueur en passant par des images et des expériences avant d’arriver aux formules.

    4. Elle inscrit l’apprentissage dans un contexte plus large, évitant que la dérivée soit perçue comme un outil froid et abstrait.

     

    En suivant cette approche, les élèves ne « subissent » pas la dérivée, ils la découvrent et la comprennent comme une réponse naturelle à une question qu’ils se sont eux-mêmes posée.

     

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