Le blog-notes mathématique du coyote

Quelques propriétés amusantes du nombre 142857.

Contrairement au titre, c’est un site français rédigé par des français. Le principe est assez simple, si vous avez envie qu’un article « scientifique » existe pour étayer certains de vos dires, faites la demande à Scientists of America et votre article sera créé de toute pièce pour vous donner raison (pour une participation de 5€) ! Evidemment les demandes sont plus tournées du coté des statistiques, c’est bien connu qu’on peut faire dire à des chiffres tout ce qu’on veut. C’est de cette manière que leur équipe soutient de manière « scientifique » que le taux de réussite au baccalauréat est proportionnel à l’intérêt du tournoi de Roland-Garros ou bien que les personnes de moins de 165cm donnent plus d’amour sans oublier que les gens qui ont les yeux bleus aiment les films allemands et que le jeu vidéo améliore le niveau scolaire. Les articles sont bien montés et documentés mais il n’y a pas références bibliographiques ce qui pourrait être intéressant mais peut être difficile à trouver pour soutenir des hypothèses farfelues.
Bref, une bonne source pour aiguiser l'esprit critique des élèves...

Nouveau record pour Alexis Lemaire, prodige français du calcul mental

NEW YORK (AFP), vendredi 16 novembre 2007 — Le prodige français des mathématiques Alexis Lemaire a démontré jeudi à New York sa capacité exceptionnelle à jongler avec les nombres en calculant mentalement en 72 secondes la racine treizième d'un nombre à 200 chiffres.
La réponse donnée par le doctorant en intelligence artificielle était: 2.397.207.667.966.701, soit la racine treizième d'un nombre à 200 chiffres qui avait été choisi au hasard par un ordinateur.
En d'autres termes, en multipliant ce nombre 13 fois par lui-même, on obtient le nombre de départs générés par l'ordinateur.
A 27 ans, Alexis Lemaire est en train d'effectuer un doctorat en intelligence artificielle à Reims (est de la France).
"J'utilise un système d'intelligence artificielle que j'applique dans ma tête au lieu de le faire dans un ordinateur", a-t-il laconiquement commenté. "Je crois que la plupart des gens peuvent le faire, mais j'ai un cerveau qui fonctionne vite, parfois très très vite", a-t-il ajouté.
"Le premier chiffre est très facile, le dernier aussi, mais entre les deux c'est extrêmement difficile", a-t-il expliqué.
Alexis Lemaire s'exerce à ce type d'exercice pour trouver la racine treizième d'un nombre depuis des années, et continue d'améliorer à chaque fois son propre record. Il est ainsi passé d'une cinquantaine de minutes à 72,4 secondes exactement jeudi.
Son précédent record avait été établi en 2007 et était de 77,99 secondes.
Le petit génie a expliqué qu'il avait pris conscience vers 11 ans qu'il avait un don particulier pour le calcul même si, de manière surprenante, il dit ne pas avoir eu de très bons résultats en mathématiques à l'école. "Je n'étais pas dans les premiers de la classe. J'étais un autodidacte, apprenant grâce aux livres".
Le Français, qui court aussi après des records dans la catégorie de la racine treizième de nombres à 100 chiffres, s'impose une hygiène de vie drastique. Il ne boit pas d'alcool ni de café, court régulièrement et évite des aliments riches en gras et en sucres.
Il s'entraîne aussi au calcul mental quotidiennement mais dit prendre des jours de repos de temps en temps et écouter de la musique, mais n'a pas de groupe ou de genre favori.
"Je ne peux pas faire des calculs toute la journée, sinon mon cerveau ou mon coeur va lâcher. Trop d'entraînement, penser trop rapidement peut aussi être mauvais pour la santé", estime-t-il.
S'il a gagné le surnom de "calculator", il estime, en affichant un rare sourire, que celui d'"ordinateur humain" serait plus approprié.
Interrogé sur son avenir, Alexis Lemaire a dit ne pas savoir quand il terminera sa thèse, mais qu'il a déjà été approché par des sociétés informatiques et des banques. "Beaucoup de gens dans le secteur bancaire pensent que ce don peut être très utile", souligne-t-il.

A lire aussi : Alexis Lemaire vulgarise ses techniques

Comme chaque année, les prix Ig Nobel, qui récompensent les recherches les plus loufoques, ont été décernés. Voici le palmarès 2007 :

Médecine : Brian Witcombe, de Gloucester Angleterre), et Dan Meyer, d'Antioche (Tennessee, États-Unis), pour leur rapport médical pénétrant sur l'ingestion de sabres et ses effets secondaires.

Physique : L. Mahadevan, de l'université de Harvard (Massachusetts, États-Unis) et Enrique Cerda Villablanca, de l'université de Santiago du Chili, pour leur étude de l'apparition des rides sur un film élastique.

Biologie : Pr Johanna E.M.H. van Bronswijk, de l'université technique d'Eindhoven (Pays-Bas), pour son recensement de tous les acariens, insectes, araignées, pseudo-scorpions, crustacés, bactéries, algues, fougères et champignons avec lesquels nous partageons nos lits chaque nuit.

Chimie: Mayu Yamamoto de l'International Medical Center of Japan, pour avoir développé une méthode d'extraction de la vanilline (arôme et parfum de vanille) à partir de bouse de vache.

Linguistique: Juan Manuel Toro, Josep B. Trobalon et Núria Sebastián-Gallés de l'Université de Barcelone, pour avoir montré que les rats peuvent être incapables de reconnaître la langue japonaise de la langue néerlandaise dans un discours diffusé en mode rembobinage.

Littérature : Glenda Browne, de Blaxland (Blue Mountains, Australie) pour son étude sur le mot The, et sur les nombreux problèmes qu'il pose pour le classement alphabétique.

Paix: The Air Force Wright Laboratory, à Dayton, pour leur travail de recherche et développement sur une arme chimique, la «  bombe gay Â», qui rend les soldats ennemis sexuellement irrésistibles pour leurs frères d'armes.

Nutrition : Brian Wansink de l'université de Cornell pour ses recherches sur l'appétit apparemment infini des êtres humains, en les nourrissant à l'aide d'un bol sans fond à remplissage automatique.

Economie: Kuo Cheng Hsieh, de Taiwan, pour avoir breveté en 2001 un appareil qui capture les braqueurs de banque dans un filet.

Aviation: Patricia V. Agostino, Santiago A. Plano et Diego A. Golombek de l'Université Nationale de Quilmes, en Argentine, pour avoir découvert que le Viagra aidait les hamsters à se remettre d'un décalage horaire.

Un carré magique est dit bimagique (ou 2-multimagique) si il reste magique après avoir élevé au carré chacun de ses nombres. Le premier carré bimagique connu est d'ordre 8 et de constante magique 260 (voir ci-dessous) ; il a été conjecturé qu'aucun carré bimagique non-trivial d'ordre inférieur à 8 n'existe, mais la conjecture reste encore non démontrée. Néanmoins, J. R. Hendricks fut capable de montrer en 1998 qu'aucun carré bimagique d'ordre 3 n'existe, à l'exception du carré bimagique trivial contenant le même nombre neuf fois.

Il se peut que les grains de beauté vous semblent assez inutiles, mais la mesure du nombre de ceux-ci s'avérerait utile comme indicateur de rapidité du vieillissement corporel.
Des scientifiques du King's College à Londres ont en effet trouvé grâce à l'étude de 1800 jumeaux que plus une personne avait un nombre important de grains de beauté, plus leur ADN avaient de propriétés de luttes contre le processus de vieillissement.
Cette étude diffère cependant avec une autre qui avait trouvé un lien entre nombre de grains de beauté et risque de cancer de la peau. On a démontré en effet qu'un grand nombre de grains de beauté accroissait le risque d'apparition de mélanome malin, une forme rare de cancer de la peau.
Les grains de beauté apparaissent durant l'enfance et disparaissent souvent en milieu de vie. Ils varient en taille et en nombre pour chaque individu. Le nombre moyen de grains de beauté chez une personne de peau blanche est de 30. Certains arrivent à 400 ! On ne connaît pas la raison de l'existence de ces grains de beauté ni de leurs variations en nombre chez les individus.
Comme les grains de beauté disparaissent avec l'âge, les chercheurs ont donc naturellement pensé à comparé leur nombre avec la longueur des télomères (région hautement répétitive, donc non codante, d'ADN à l'extrémité d'un chromosome) dans les cellules. La longueur des télomères est un bon indicateur du taux de vieillissement de certains organes vitaux comme le coeur, les muscles mais aussi les os et les artères.
On compare souvent les télomères au bouts en plastique qui termine nos lacets de chaussure : ils servent à maintenir les extrémités de chromosomes bien tenues sans quoi les composants des chromosomes s'emmêleraient et se colleraient ensemble.
Les chercheurs ont remarqué que les personnes qui ont plus de 100 grains de beauté ont de plus longs télomères que ceux qui en ont moins de 25. Pour les chercheurs, la différence entre les deux groupes, plus de 100 grains ou moins de 25 grains, signifie plus ou moins 6-7 ans d'années d'existence !
Les résultats de cette étude sont donc très stimulants pour les chercheurs : la prochaine fois que vous voyez une personne couverte de grains de beauté, dites-vous qu'elle a certes plus de chances d'attraper un cancer de la peau mais que si elle ne s'expose pas trop au soleil, elle aussi a priori une espérance de vie plus importante par rapport à la moyenne !

Source : Sur la Toile

Attention ! Déconseillé aux personnes souffrant d'une forme d'épilepsie.

Lancez la vidéo et fixez le centre jusqu'à ce qu'il soit indiqué de regarder ailleurs. Le résultat est hallucinant ! Rassurez-vous, l'effet ne dure que quelques secondes.

Vous venez de convoler, mais votre union va-t-elle durer ? Des chercheurs ont mis au point deux formules mathématiques qui permettraient de prédire avec 94 % de certitude si un mariage tiendra ou pas. Ces équations sont l'aboutissement de dix ans d'études menées auprès de 700 couples américains par le Dr Murray et le psychologue John Gottman, de l'université de Washington à Seattle. Tous les couples participant à l'expérience ont été observés peu après leur mariage, lors d'une conversation de quinze minutes. Ils devaient discuter de questions conjugales conflictuelles telles que l'argent, le sexe ou les enfants. Leur capacité à aborder du problème était évaluée selon une échelle attribuant des points positifs aux "bons signaux", comme l'humour, un ton de voix positif, les sourires et les gestes d'affection, et des points négatifs aux "mauvais signaux", comme le fait de rouler des yeux, de critiquer son partenaire ou se moquer de lui, de se montrer froid et négatif. "Nous avons utilisé un système de notation reconnu en psychologie, où le mépris équivaut à - 3 et l'humour à + 2, explique le Dr Murray. Ensuite, nous avons placé les points sur un graphique, et nous avons transformé les courbes en fonctions algébriques, ce qui nous a permis de déterminer s'il y aurait ou non divorce. Bien entendu, nous n'avons pas communiqué les résultats aux volontaires. Personne ne souhaite entendre que son mariage est voué à l'échec." Les résultats obtenus pour chacun des partenaires ont été mis en équation, puis les chercheurs ont contacté les couples tous les deux ans pour vérifier la santé de leur mariage. D'autres variables ont été prises en compte pendant l'expérience pour déterminer la compatibilité des conjoints, comme l'influence de l'un sur l'humeur de l'autre au cours d'une conversation. "Nous avons été capables de calculer la manière dont les gens influent l'un sur l'autre. Par exemple, si la femme est du genre à éviter les conflits et que le mari a un tempérament explosif, le mariage ne tiendra pas", précise le Dr Murray. Mais cette formule a également un aspect positif. "Elle nous dit pourquoi certaines personnes ont des problèmes et ce qui doit être fait pour sauver le couple", conclut-il.

Equation de l’épouse : f(t+1) = a + r1*f(t) + imf(m(t))
f - femme
m – mari
t - temps
a – constante representant l’état d’esprit de lorsqu’elle discute avec son mari.
r1*f(t) - facilité avec laquelle son état d’esprit change lorsqu’il discute avec sa femme.
imf - « fonction d’influence », mesure de l’influence que les remarques du mari ont sur sa femme.
m(t) - score du mari pendant leur conversation de quinze minutes.
f(t+1) - réaction de la femme aux propos de son mari.
Plus le résultat est élevé, plus les risques de divorce sont grands.

Equation du mari : m(t+1)= b + r2*m(t) + ifm(f(t))
b - constante représentant l’état d’esprit du mari lorsqu’il n’est pas avec sa femme.
r2*f(t) - facilité avec laquelle son état d’esprit change lorsqu’elle discute avec son mari.
ifm - « fonction d’influence », mesure de l’influence que les remarques de la femme ont sur son mari.
f(t) - score de la femme pendant leur conversation de quinze minutes.
m(t+1) - réaction du mari aux propos de sa femme.
Plus le résultat est élevé, plus les risques de divorce sont grands.

Les auteurs ont d'ailleurs publié un livre sur le sujet : The Mathematics Of Marriage: Dynamic Nonlinear Models, par John M. Gottman et al. (2005)

A voir : The Marriage Equation A Practical Theory for Predicting Divorce and a Scientifically-Based Marital Therapy

Mark Rosenfelder présente sur son site les noms des nombres de un à dix dans plus de 5000 langues.

How to Calculate Pi by Throwing Frozen Hot Dogs explique une variante amusante des aiguilles de Buffon pour estimer pi.

Tout le monde sait que 10^-3 mètre = 1 millimètre, mais que dire avec 10^-21 mètre ?

Nombre vampire : nombre dont les chiffres peuvent être arrangés en un produit qui redonne le nombre. Exemple : 1260 est un nombre vampire, car 21 x 60 = 1260. Ce concept a été introduit en 1994 par Clifford A. Pickover.

A lire : Les nombres vampires et Nombres vampires

La paraskevidékatriaphobie est la phobie du vendredi treize. Je dois dire que j'ai cru un instant à la malédiction puisqu'Internet ne marchait pas chez moi ce matin... La superstition négative du vendredi 13 aurait pour origine la Bible. En effet, d'après le Nouveau Testament, treize personnes (Jésus-Christ et ses douze apôtres) ont assisté à la Cène, la veille du Vendredi Saint et c'est le 13ème convive (Judas) qui trahit Jésus, crucifié le lendemain, vendredi, veille de Shabbat. On peut toutefois remarquer que le jour honni des Espagnols est le mardi 13. Mais la superstition occupe véritablement les esprits païens depuis la mort de Jacques de Molay, Grand Maître de l'Ordre des Templiers, condamné au bûcher un vendredi 13.
Malgré cela, le 13 est chez certains signe de chance, plus particulièrement le vendredi. La Française des jeux multiplie le nombre de joueurs par 3 le vendredi 13 par rapport à un autre vendredi. Il faut dire que depuis 1991, la Française des jeux communique beaucoup sur ce jour. Cette campagne est appelée "opération V13" et a introduit la notion de "Journée de la Chance" pour promouvoir l'ensemble de ses jeux (loteries, jeux à gratter). Elle propose aussi des cagnottes extraordinaires.
Dans notre calendrier grégorien, une année comporte entre 1 et 3 vendredis 13 par an, les années les plus chargées commençant un jeudi (ou dimanche pour les années bissextiles). Cette année, il y en a deux: aujourd'hui et le 13 juillet.
Donald Dossey, scientifique comportemental et directeur du Centre de Phobie à Asheville, Caroline du Nord, USA, estime qu'entre 17 millions et 21 millions d'Américains souffrent de paraskevidékatriaphobie, de degré tolérable à sévère. Le vendredi 13, ces malades anxieux modifient leurs activités habituelles. Ils vont soit simplement rester chez eux, soit exécuter au préalable des rituels dits protecteurs avant le départ de la maison. Leurs craintes du vendredi 13 engendrent aux États-Unis des pertes économiques estimées entre $750 millions et $1 milliard: absences au travail, baisse du magasinage et des ventes de marchandises, baisse de passagers dans les transports (surtout dans les vols aériens), réduction de la clientèle dans le secteur des services et loisirs (restaurants, cinémas, etc.).

Ah! ces Chinois... ils s'imposent comme la nouvelle aune de mesure. Tout le monde sent le souffle du dragon sur la nuque. D'où l'intérêt porté aux mathématiques, surtout après que les résultats de TIMSS 1999 aient situé les élèves des pays asiatiques en avance sur les nôtres (The Boston College Chronicle : Study Finds Asian Countries are Best in Math, Science). Un possible élément réponse réside dans la conception même des mathématiques. Une étude (PDF) révèle qu’en mathématiques les Chinois font davantage appel aux régions du cerveau affectées à l’imagerie motrice et à la planification, tandis que les occidentaux activent les fonctions langagières (Eide Neurolearning Blog : Math Success: More About Asian vs. Non-Asian Differences). Les chercheurs attribuent cet avantage à l'usage de l’abaque, entraînant ainsi une conceptualisation plus motrice et spatiale des mathématiques. Déduction non fondée, dira-t-on, mais avouons que c'est intéressant.
Cette différence n’explique pas tout, comme l’indiquent les autres références citées par Fernette et Brock Eide. Néanmoins, cela montre bien que nos approches pédagogiques ne constituent pas nécessairement le bout du monde. Nous avons certes beaucoup à apprendre des autres cultures, et dans une perspective planétaire, apprendre à apprendre s’avère un ambassadeur du pacifisme.

Source : Relief, 3 mars 2007

Andrew Lipson est un passionné de LEGO. Sur sa page dédiée à sa passion, il nous montre ses figures mathématiques, mais aussi plusieurs reproductions d'oeuvres d'Escher : Belvedere, Ascending and Descending (ci-dessous) et Relativity.

Une étonnante démonstration où un logiciel construit un univers 3D à partir d'une seule photographie...

La NASA a finalement accepté de lancer ses futures missions lunaires en utilisant le système métrique décimal. Les propres scientifiques de l'Agence ont enfin eu gain de cause alors qu'ils en faisaient la demande depuis qu'une erreur de calcul due à une confusion entre miles et kilomètres avait provoqué l'échec de la mission d'une sonde martienne.
L'espace est devenu un business international et la NASA indique que seuls les Etats-Unis, la Birmanie et le Libéria utilisent toujours les miles pour mesurer les distances. L'agence spatiale, après des entretiens avec ses homologues de 15 autres nations, a annoncé la semaine dernière que le futur projet lunaire serait réalisé en utilisant uniquement le système métrique (et les unités SI).
En 1999, la sonde Mars Climat orbiter avait atteint Mars, mais était entrée sur une orbite beaucoup trop basse et s'était écrasée dès son premier passage au-dessus de la face cachée de la planète. La NASA avait plus tard révélé que ses ingénieurs s'étaient embrouillés lors de la simple conversion d'unités métriques en unités impériales (américaines !) d'une information orbitale.
La NASA a commencé à utiliser les mesures métriques pour quelques missions dès 1990, mais pour la plus grande partie d'entre elles, les navettes spatiales ou l'ISS par exemple, les miles, livres et gallons sont toujours de mise.
"Mon unité impériale favorite est le slug. La puissance de lancement de la navette est mesurée en slug", ironise Ben Quine, professeur d'ingénierie spatiale de l'université d'York. (Le slug est défini comme étant la masse qui, soumise à une force d'une livre, reçoit une accélération d'un pied par seconde par seconde).
Selon lui, le changement ne sera pas facile pour les américains. "Mais tout le monde doit faire attention avec les unités lors des conversions." Cependant il pense qu'à la longue, les calculs seront facilités. "Le pied est défini d'après la taille du pied d'un des rois d'Angleterre. Je ne me souviens pas lequel. Ce n'est vraiment pas une bonne façon d'envoyer des gens dans l'espace que de se baser sur la taille du pied d'un roi mort."

Source : Techno-Science.net

Le site www.languageguide.org permet d'écouter la prononciation des nombres dans différentes langues, entre autres en anglais, allemand, italien, espagnol, portugais, russe, arabe, hébreux, chinois et japonais.

S'il y a bien un outil que je déteste utiliser au tableau, c'est le compas géant. L'idéal serait de pouvoir dessiner d'aussi beaux cercles à main levée que ce prof nommé Alexander Overwijk :

Les femmes doutent facilement de leurs habiletés mathématiques
Stephanie Levitz, Presse canadienne, Vancouver

Il suffit d'expliquer à des femmes qu'il est dans leur nature d'être moins douées en mathématiques pour influencer négativement leur performance dans ce domaine, ont découvert des chercheurs de l'université de la Colombie-Britannique.
Les scientifiques voulaient vérifier si la nature de l'explication fournie aux femmes concernant leur inhabileté «stéréotypique» en mathématiques allait avoir un impact sur leur performance réelle. Il s'agit de la «menace du stéréotype», un concept selon lequel le rappel de croyances associées depuis longtemps à un groupe incite les membres de ce groupe à se conformer au stéréotype.
Sur une période de trois ans, les chercheurs de l'université de la Colombie-Britannique ont demandé à 135 femmes de se soumettre à des tests similaires à ceux utilisés pour l'admission aux études supérieures. Chaque femme devait notamment compléter une section mathématique complexe, mais seulement après avoir pris connaissance d'un article concernant les différences entre les sexes en mathématiques.
Des quatre articles fictifs, le premier faisait valoir qu'il n'existe aucune différence, le second que la différence est d'origine génétique, et le troisième que la différence découle de la manière dont les mathématiques sont enseignées aux femmes à l'école primaire. Le dernier traitait de la place des femmes dans le monde des arts, puisque les scientifiques croient depuis un moment que le simple fait de rappeler à une femme qu'elle est une femme aura un impact négatif sur sa performance.
Les femmes à qui il avait été expliqué que leurs expériences antérieures étaient responsables de leurs habiletés mathématiques ont obtenu deux fois plus de réponses exactes que les femmes à qui il avait été expliqué que leur code génétique était à blâmer. Les femmes à qui on avait rappelé qu'elles étaient des femmes ont aussi moins bien réussi que celles à qui on avait expliqué qu'il n'y avait aucune différence.
«J'ai été surpris de l'importance de la réduction de la menace (du stéréotype) chez les femmes à qui on avait souligné l'importance des expériences antérieures», a expliqué l'auteur de l'étude, l'étudiant au doctorat Ilan Dar-Nimrod.
La simple mention qu'il puisse exister une différence entre les hommes et les femmes en mathématiques peut se révéler explosive. L'été dernier, le président de l'université Harvard, Lawrence Summers, avait été contraint de démissionner après avoir déclaré que les femmes sont sous-représentées dans le domaine des sciences parce qu'elles n'ont pas les capacités innées pour y exceller.
D'autres chercheurs croient que les résultats de cette étude illustrent bien la complexité de l'association entre les gènes et un comportement donné.

Source : Cyberpresse