Les ouvrages de mathematiques dans l'histoire - entre recherche, enseignement et culture

Cet ouvrage concerne les pratiques mathématiques avec les figures et les lettres, mais aussi les relations entre les figures et les lettres mathématiques. La distinction entre figures et lettres semble aller de soi et ce n'est pas le moindre intérêt de ces pages que de la questionner, en resituant leurs conceptions et leurs usages dans l'histoire des mathématiques. Selon les époques. on peut entendre par " figures ", celles de la géométrie élémentaire - triangle ou rectangle par exemple -, mais aussi les tableaux - triangle de Pascal ou matrice -, ou les graphes - arbres et réseaux. Par " lettres ", on peut penser aux chiffres, aux lettres de l'alphabet qui désignent les parties d'une figure géométrique - sommet ou angle d'un triangle -, mais aussi aux inconnues de l'algèbre ou aux variables et fonctions de l'analyse. Mais comment qualifier d'autres signes, comme l'accolade, qui jouent un rôle dans la disposition de l'écriture mathématique ? Au-delà de la distinction habituelle entre figures et lettres, il y a lieu d'analyser leurs usages. Plus radicalement, on peut aussi ramener les mathématiques à ce qui se conserve et se transmet, c'est-à-dire à des traces sur une tablette, un parchemin ou une feuille. que le mathématicien marque et regarde. à partir desquelles il imagine et il crée. Mais alors la distinction entre figures et lettres peut paraître moins simple, plus délicate ou même non pertinente. Du coup, nous sommes renvoyés à la question des pratiques des mathématiciens avec les signes. De ce point de vue, la perspective historique est particulièrement instructive, et c'est pourquoi le 17ème Colloque Inter-Irem organisé par la Commission Inter-Irem Histoire & Epistémologie des Mathématiques, en association avec la Commission Géométrie, qui s'est tenu les 23 et 24 mai 2008 à Nancy était consacré au thème de " La Figure et la Lettre en mathématiques ". Il n'aurait pas eu lieu sans le soutien actif de l'lrem de Lorraine et des Archives Poincaré, ni de la Maison des Sciences de l'Homme de Lorraine.

La Figure et la Lettre - Actes du 17ème Colloque organisé les 23 et 24 mai 2008

Cet ouvrage propose une histoire de la révolution mathématique du XVIIe siècle, à l'intérieur de laquelle de nouvelles mathématiques ont été construites et la nature a été construite en termes mathématiques.

La révolution mathématique du XVIIe siècle

Qu'est-ce que l'expérience ? Que sont les expériences dont peuvent s'occuper les mathématiques ? Quelles sont les caractéristiques des mathématiques qui se soucient de l'expérience ou des expériences ? Comment les discours mathématiques se nouent-ils avec les expériences qu'ils symbolisent, qu'ils prétendent parfois refléter ou seulement déterminer sans aucun souci de « vérité » ?

Les dix-sept chapitres de cet ouvrage abordent ces questions à partir des discours qu'ont tenu philosophes et mathématiciens depuis les Sophistes jusqu'à Thom en passant par Galilée, Hobbes, Locke, Diderot, d'Alembert, Hume, Gergonne, Riemann, Houel, Nietzsche, Borel, Poincaré, Einstein, Lautman, Gonseth. Cet ouvrage s'adresse à un public de mathématiciens, de physiciens et de philosophes, d'étudiants, d'enseignants et de chercheurs, de personnes passionnées par les mathématiques, la philosophie et leurs histoires.

Les mathématiques et l'expérience - Ce qu'en ont dit les philosophes et les mathématiciens

Cet ouvrage met en scène, en dix chapitres, des instruments qui ont été inventés dans l'histoire pour résoudre des problèmes pratiques, esthétiques ou théoriques. Il a été conçu dans le cadre de la Commission inter-IREM "Epistémologie et histoire des mathématiques" et s'adresse à toutes les personnes intéressées par les sciences et les techniques : étudiant, enseignant, formateur, ingénieur, amateur, tous désireux de comprendre les ressorts de l'invention mathématique par une approche historique de cette discipline.

Les constructions mathématiques avec des instruments et des gestes

Le dernier tiers du XIXe siècle correspond en France à une période de restructuration des communautés scientifiques, en particulier après le choc de la défaite contre la Prusse et l'instauration de la République : en témoignent la création de nouvelles associations et sociétés savantes (comme la Société mathématique de France en 1872) et la publication de nouveaux périodiques, en particulier ceux destinés à un public en pleine expansion d'enseignants, d'étudiants et d'amateurs éclairés. Parallèlement en effet aux innovations fondées sur des outils avancés d'analyse complexe ou de théorie des groupes, développées dans les institutions traditionnelles (Académie des sciences, universités, Ecole normale supérieure), de nouveaux milieux s'intéressent à la mathématisation d'objets variés, des jeux de société au tissage. Certaines de leurs recherches connaissent un renouveau récent, notamment lié au développement de la combinatoire et de l'algorithmique, et c'est à ces aspects qu'est consacré le présent ouvrage.

Les travaux combinatoires en France (1870-1914) et leur actualité - Un hommage à Henri Delannoy

Les probabilités et les statistiques sont apparues dans des contextes historiques, mathématiques et épistémologiques bien différents. Dans la genèse des probabilités, Pascal invente une géométrie du hasard qui traite rigoureusement de l'incertitude, puis Leibniz imagine une sorte de logique qui règle le poids des vraisemblances. Tandis que les calculs statistiques sur les impôts, la mortalité, les récoltes, les maladies, etc. sont encouragés par les gouvernements, comme moyens d'observation et d'aide à la décision. La statistique, comme son nom l'indique, traite des choses de l'Etat. Les histoires rassemblées dans cet ouvrage s'intéressent à la naissance et au développement des probabilités et des statistiques, mais aussi à la rencontre de ces deux disciplines et à leurs rapports successifs dans l'histoire. Ce retour à l'histoire répond à des questionnements d'enseignement bien actuels, car c'est au moment même où il faut construire un enseignement des deux disciplines, que leur association apparaît encore et toujours difficile, presque étrange.

Histoires de probabilités et de statistiques

Les questions de la rigueur et de la validation d'un raisonnement ont été des sujets de débats et de controverses entre mathématiciens. Les idées de rigueur, d'évidence et de démonstration ont changé au cours des époques. Il y a une historicité de ces idées. De même la a qualification d'erreur doit être prise dans un contexte historique. Aussi, doit-on parler, au pluriel, de rigueurs, d'erreurs et de raisonnements, dans l'histoire. Ces constats suscitent de nombreuses questions sur la temporalité des apprentissages mathématiques. Qu'accepte-t-on comme rigoureux, comme évident, au collège, au lycée à l'universitéoe Que décide-t-on de démontreroe Quand et pourquoioe Est-ce qu'il y a des niveaux de rigueur et d'abstraction au cours de la scolaritéoe Lesquelsoe Comment distinguer entre erreur et insuffisance d'un raisonnement, au collège, au lycée, à l'universitéoe Quelles explicitations de ces questionnements et quelles réponses les enseignants doivent-ils élaborer pour eux-mêmes ou pour leurs élèvesoe. Cet ouvrage est issu des travaux de la commission inter-IREM "Epistémologie et histoire des mathématiques" menés dans le cadre d'un projet INRP-IREM sur l'histoire et l'épistémologie dans la formation mathématique.

Les ouvrages de mathematiques dans l'histoire - entre recherche, enseignement et culture

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