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#276 Re : Programmation » Casser un chiffre de César avec Fortran » 06-02-2024 16:38:46
Bonjour Ernst
Si je peux me permettre, je ne crois pas qu’il faille voir ici autre chose qu’un exercice de style.
Bien entendu, je l'avais très bien compris. :=)
Je voulais simplement indiquer que la méthode employée est quand même bien compliquée et peu adaptée pour pas grand-chose… même si elle reste bien entendu amusante et formatrice (j'ai commis bien pire pour m'amuser, y compris en Fortran dans les années 80).
Pour ce qui est de dictionnaire ou de fréquence, c’est partir sur des présupposés, comme celui de penser que le message a été rédigé en français littéraire. Une suite de coordonnées par exemple risque fort de mettre ce genre d’approche en échec, un message dans une autre langue peut-être aussi. Donc si j’avais à le faire, je garderai la proposition d’afficher en clair les 26 versions en espérant tomber sur des mots ou des séquences que je reconnaîtrai visuellement.
D'un autre côté, c'est assez rare d'utiliser le chiffrement par décalage pour autre chose que du texte pur (même si aujourd'hui on pourrait l'utiliser sur tout l'utf-8 auquel cas ça ne servirait à rien d'afficher toutes les possibilités en clair - en effet, avec plusieurs dizaines à centaines de milliers de possibilités, ça fait beaucoup de messages à afficher) pour deux raisons :
La première c'est que ce n'est plus utilisé aujourd'hui ; on préfèrerait largement utiliser RSA et consorts.
La seconde c'est que c'est une méthode qui était donc, de fait, utilisée par les anciens. Or, je n'ai pas souvenir d'avoir lu des positions GPS chez les empereurs romains, par exemple.
Dès lors, il me parait plus qu'acceptable d'utiliser une double attaque par fréquences et dictionnaire. M'enfin.
Tu peux me rétorquer que le groupe utilisant le chiffrement par décalage pouvait avoir inventé ses propres mots/abréviations. Je te dirais que oui, et dans ce cas, tu utilises un dictionnaire de ce langage inventé. Encore faut-il le connaitre… mais si tu ne le connais pas, tu ne pourras de toute façon rien faire même en ayant toutes les possibilités affichées.
Rebonjour gielev.
Et oui c'est amusant des faire tourner des trucs obsolètes pour le fun !
Bien sûr ! Il y a même pas un ou deux ans, j'ai codé une version d'ENIGMA en assembleur (chiffrement et déchiffrement). C'était inutile, long et compliqué ; mais qu'est-ce que c'était fun ! Si c'était à refaire, je le referais sans hésiter. Néanmoins, je ne suis pas pour autant parti sur une méthode qui me complique la vie pour peu de bénéfice comme cela semble être le cas dans ton POC. Et que ça soit ou non du Fortran n'y change rien. ;)
#277 Re : Programmation » Casser un chiffre de César avec Fortran » 06-02-2024 12:14:03
Bonjour gielev.
D'ailleurs cette méthode est parfois utile pour le chiffre de Vigenère quand on recherche les décalages de chaque alphabet utilisé dans la clé.
En effet, il s'agit d'une des méthodes employées, généralement aussi simple qu'efficace.
Mais attention avec le fameux texte de Perec ne contenant aucun "e" ça peut s'avérer plus délicat.
On peut éviter ça en utilisant, par exemple, un dictionnaire des, disons, 100 mots les plus utilisés, et tester si on en trouve au moins $n$ (à fixer) dans notre texte déchiffré (si c'est le cas, on arrête la recherche dans le dictionnaire pour ne pas perdre de temps ni de ressources inutilement). Si non, on utilise le décalage par rapport à la lettre suivante $(e \rightarrow a \rightarrow i \rightarrow s\dots)$.
Moi j'ai juste fait de la force brute avec un calcul de score pour faire le tri dans les solutions possibles.
Ça reste une solution viable mais gourmande en ressource. À ce niveau-là, il vaut peut-être mieux tester les 25 possibilités. En revanche, je reconnais que c'est très formateur comme façon de faire !
Je rappelle qu'ici l'idée était simplement de le faire avec un langage de programmation "ancien" et parfois dénigré alors qu'encore très utilisé dans certains domaines d'applications très précis (par exemple les programmes de tests des supercalculateurs)
Personne ne dénigre Fortran ici. :=)
J'aurais juste tendance à dire qu'un bon ingénieur (informaticien) utilise le bon langage de programmation pour la bonne tâche ; et pour le coup, j’émets des réserves quant-au fait que Fortran soit le bon langage de programmation pour déchiffrer un message chiffré.
Mais à nouveau, peut importe le langage, s'il est Turing-Complete, il peut résoudre n'importe quel problème. Fais-toi donc plaisir ! Je regarde même de temps en temps une personne sur YouTube qui s'amuse à faire des trucs dans des langages de programmation généralement peu adaptés. Récemment, il a de créer un “jeu” (note les guillemets) web en langage “C” (note les guillemets une fois encore - c'est plus compliqué que ça : il a aussi besoin de JavaScript par exemple).
PS: Ton téléphone portable ou ton ordinateur sont déjà, à eux seuls, des supercalculateurs. La puissance de calcul disponible dans, mettons, les derniers iPhone est supérieur à ce qui se faisait dans les supercalculateurs des années 90.
#278 Re : Programmation » Casser un chiffre de César avec Fortran » 05-02-2024 17:45:25
Bonsoir.
Question un peu idiote, mais… ne serait-ce pas plus simple de prendre un texte en français (ou anglais, ou… selon la langue) ; de compter le nombre d’occurrences des lettres afin d'obtenir leurs fréquences d'apparition (si on veut vraiment tout faire soi-même sinon on peut utiliser ce qui a déjà été fait : https://fr.wikipedia.org/wiki/Fr%C3%A9q … es_lettres) ; et à partir de ce moment-là, trouver les lettres les plus fréquentes dans ton message chiffré afin d'obtenir le décalage ?
Dans ton exemple
on compte les d’occurrences comme suit
('z', 37), ('e', 33), ('k', 33), ('i', 32), ('f', 26),
('d', 21), ('u', 18), ('t', 18), ('g', 12), ('x', 12),
('y', 11), ('m', 10), ('s', 9), ('h', 7), ('o', 4),
('w', 3), ('p', 2), ('q', 1)
avec V la lettre la plus utilisée.
Or, on sait qu'en français, la lettre la plus utilisée est E : le décalage est donc, sans même aller plus loin, de 17 (ou $-9 \mod 26$). Il ne reste alors plus qu'à appliquer la fonction de chiffrement avec le décalage $-9$.
#279 Re : Programmation » Installation Python sur MAC » 05-02-2024 16:29:14
J'arrive après la bataille mais le plus simple sur macOS reste d'installer, en moins de deux minutes, le gestionnaire de paquets Homebrew et d'utiliser la ligne de commande suivante
Homebrew se chargera d'installer la dernière version ainsi que toutes les dépendances nécessaires.
Et voilà, c'est installé.
Sinon, notez aussi que Python est installé par défaut sur macOS (qui est un système UNIX). L’exécutable est /usr/bin/python3.
#280 Re : Entraide (collège-lycée) » Quelles différences entre Démontrer, Montrer, Vérifier, Justifier ? » 31-01-2024 12:03:23
Bonjour Borassus.
Quitte à "tenir la main" des élèves, je crois que je préfère leur faire calculer la dérivée puis, deux ou trois questions plus loin, donner la réponse. Un peu comme ça :
[…]
a) calculer la dérivée de la fonction $f(x)=2x^2+3x+2$.
b) […]
c) […]
d) sachant que $f'(x)=4x+3$, […]
[…]
Pourquoi ? Tout simplement parce qu'il a été mainte fois démontré que les êtres humains ne lisent pas un sujet (ou un exercice) dans son entièreté avant de le commencer mais s'y prennent linéairement, question après question.
#281 Re : Entraide (supérieur) » Cercle de centre C et de rayon R dans l'espace » 30-01-2024 23:39:57
Parfait alors ! :)
Si d'autres membres du forum ont du mal avec l'anglais mais veulent quand même savoir de quoi il en retourne, je réaliserais une traduction au besoin. ;)
#282 Re : Entraide (supérieur) » Cercle de centre C et de rayon R dans l'espace » 30-01-2024 22:52:06
Il me semble qu'il n'existe pas d'équation de cercles dans l'espace ; du moins, pas dans le sens que tu entends. Afin d'éviter la redite, je te renvoie vers ce lien math SE (j'ai dû passer par un raccourcisseur d'URL vu que le forum bloque le(s) mot(s) "st@ck €xchange")… Le lien étant en anglais, je peux te fournir une traduction au besoin.
#283 Re : Entraide (collège-lycée) » Quelles différences entre Démontrer, Montrer, Vérifier, Justifier ? » 30-01-2024 12:15:21
Bonjour Borassus.
Je ne vois qu’une seule explication probable à cette manie : éviter la répétition comme la peste. En effet, n’oublions pas que nous autres français aimons bien montrer que nous avons la plus grosse (culture générale) en trouvant des synonymes… ce qui en est arrivé au point où nous apprenons dès le plus jeune âge que répéter des mots est le Mal absolu.
Du coup ça trifouille, ça bafouille, ça tambouille, tout en utilisant des mots mal maîtrisés (je ne juge pas : je fais sans aucun doute la même chose) dans le but d’adresser cette injonction ; y compris dans des contextes (comme les mathématiques) non justifiés.
#284 Re : Entraide (collège-lycée) » Quelles différences entre Démontrer, Montrer, Vérifier, Justifier ? » 29-01-2024 22:22:33
Notez aussi qu’il existe encore quatre autres verbes fréquemment utilisés en mathématique :
«Calculer», «déterminer» et «résoudre» qui sont synonymes dans ce contexte et qui consistent à trouver une valeur, souvent numérique, parfois littérale, d’une expression.
Par exemples : déterminer $\cos(72° 20')$ ; calculer $\int 2x^2-x+3\ dx$ ; résoudre l'équation $\cos x = \cos 12°$.«Étudier» qui consiste le plus souvent à analyser une expression afin d’en tirer des conclusions.
Par exemple : étudier la fonction $f(x)=x^2+2\sqrt{x^2}$.
#285 Re : Entraide (collège-lycée) » Quelles différences entre Démontrer, Montrer, Vérifier, Justifier ? » 29-01-2024 22:03:00
Bonsoir.
Il me semble évident que, quel que soit le domaine, les verbes «monter», «démontrer» et «justifier» sous-entendent qu’il faille convaincre son interlocuteur (fût-il professeur, correcteur, jury, juge…). Dès lors, il semble impensable en mathématique de répondre à ces verbes autrement qu’en effectuant un raisonnement logique : en ce sens, ils sont tous trois synonymes.
Le verbe «vérifier» quel que soit le domaine (encore), en revanche, sous-entend qu’on est arrivé à (ou qu’on nous a donné) un résultat à l’aide d’un calcul, d’un raisonnement, de pièces à convictions, et qu’on doit maintenant s’assurer que le résultat est juste.
Exemples:
(Dé)montrer que $(\mathbf{Z}, +)$ est un groupe.
Justifier que $\mathbf{Q}$ est dense dans $\mathbf{R}$.
Vérifier, à l'aide d'exemples, que si on additionne la somme et la différence de deux nombres, on obtient le double du plus grand nombre.
#286 Re : Café mathématique » Discussions entre nous ne concernant pas nos membres lycéens » 17-01-2024 22:57:19
[…] Le changement de variable par différentielle est certes utilisé en post-Bac, mais n'est pas utilisé en Terminale
N'est plus ; nuance. Afin de ne pas toujours invoquer les mathématiques modernes (ce n'était de toute façon pas au programme… même si c'était sans doute vu dans toutes les terminales C — ça l'était dans la mienne en tout cas) je te propose quelques pages des manuels de Gautier Royer et Thiercé, Terminales C(D)E, 1983 (toujours présent dans les manuels de 1987 des mêmes auteurs)
page 83
page 84
page 85
page 86
page 87
C'est en ce sens que j'ai utilisé l'expression "relativement sophistiquées" : relativement sophistiquées pour une ou un élève de Terminale.
Je me permets donc de te corriger : relativement sophistiquées pour une ou un élève de Terminale du XXIᵉ siècle. :)
Mon Dieu, Mon Dieu, en aucun cas je ne pensais que ma critique, que je m'efforçais de lisser autant que possible, aurait pu être interprétée comme une "attaque". Pardon, pardon si elle donnait une impression d' "attaque" !!
Ne t'en fais pas. J'ai bien compris que tu ne m'attaques non pas moi mais mes arguments. Et je suis loin de me sentir agresser parce qu'on titille mes écrits. :=)
L'intégration par parties me semble bien adaptée pour intégrer le produit de deux fonctions différentes, lorsque l'intégration directe par changement de variable n'est pas possible. Ici, elle me semblait quelque peu surdimensionnée par rapport à la simplicité de l'exercice.
Bien entendu que c'est surdimensionnée et c'est l'impression que j'ai voulu donner en mettant toutes les lignes du calcul… bien entendu que personne ne fait ça. Comme l'avait indiqué Roro, il est plus simple de développer (vu que c'est ce qu'on obtient à la fin avec l'IPP), trouver les primitives de chaque monôme, puis de réduire.
Néanmoins, m'est avis que c'est sur ce genre de petit exercices idiots qu'on peut facilement s'entrainer à réaliser ces méthodes d'intégrations, aussi surdimensionnées soient-elles, avant de se lancer dans d'autres problèmes plus ardus.
Je veille toutefois à ne pas trop embrouiller mes élèves.
Ne t'en fais pas… les programmes se chargent eux-mêmes d'être embrouillés au possible, de sorte que presqu'aucun élève ne puisse réussir à faire des mathématiques, sauf dans certains lycées parisiens réservés aux VIP (quoi que ça a changé depuis un an ou deux, ça, non ?)
Concernant les courbes […] Il expliquait alors que la France privilégie statistiquement les plus forts (et donc les plus prometteurs) au détriment de la masse.
Je suis plutôt d'accord avec cette vision des choses… Cette petite bosse dont tu parles, elle est composée par le cercle très fermé des futurs Normaliens et Polytechniciens. Ce que j'avais, dans mon message initial, désigné par “l'élite de la nation”. Néanmoins, tu remarques sans doute que cette petite bosse n'est même plus présente sur le graphique de 2017. On a atteint le point où le niveau s'est tellement effondré que même l'élite s'effrite.
Etonnant contraste, en effet, que celui d'un pays pouvant s'enorgueillir de mathématiciens comptant parmi les meilleurs du monde, et une masse d'élèves présentant un niveau de plus en plus bas.
C'est ce qui m'a toujours déplu dans l'enseignement de notre pays. On forme parmi les meilleurs scientifiques du monde ; mais on laisse les “pégus du bas-peuple” dans leur misère.
«S'ils sont pauvres c'est parce qu'ils sont cons, et s'ils sont cons c'est parce qu'ils sont pauvres», quelqu'un sûrement, au sommet de l'État.
[…] J'ai vu tout dernièrement une exception : un prof écrivant sur la copie d'une élève de Terminale « Ne te décourage pas ! Tu y arriveras ! » Je peux vous dire, pour avoir vu un grand nombre de copies, qu'une telle bienveillance est rarissime !
Je n'irais pas jusqu'à les défendre car c'est indéfendable. Néanmoins je crois que je peux réussir à les comprendre : quand tous les ans tu as 110 élèves sur 120 qui ne travaillent pas une seule seconde et disent de toi que tu es un mauvais prof parce qu'ils ne comprennent pas ton cours/ont de mauvaises notes/… alors que tu te plies en quatre pour eux, j'imagine qu'il arrive un jour où tu finis par saquer tout le monde.
EDIT: J'ai ajouté la page 83 que j'avais oublié d'inclure dans le présent message.
#287 Re : Café mathématique » Discussions entre nous ne concernant pas nos membres lycéens » 17-01-2024 19:08:51
Bonsoir. :)
Tout d'abord, excusez s'il vous plaît la critique, je ne pense pas que ce soit aider l'élève que de lui fournir des explications relativement sophistiquées "d'une autre époque".
Je tiens à rappeller que ma première explication « relativement sophistiquée d'une autre époque » (pas du tout méprisant envers cette méthode qui est encore, et à juste titre, abondamment utilisée par toutes les filières post-bac), consistait en un changement de variable… qui est finalement exactement ce que tu nous présentes. Ou alors j'ai la berlue. :=)
Si ton attaque concerne l'intégration par partie, je l'ai donnée uniquement pour montrer ce qu'il est possible de faire avec les outils restant au programme. Comme tu disais : «Ces restrictions sont dommageables, car c'est en allant au-delà du programme stricto sensu qu'on fait en réalité comprendre la logique des maths.»
D'autre part, excusez s'il vous plaît encore la critique, je ne pense pas que ce soit aider nos membres et invités lycéens (ou collégiens) que de les rendre malgré eux témoins de nos vitupérations envers l'évolution des programmes et de l'enseignement.
Déjà que, pour la plupart, ils se sentent mal à l'aise vis-à-vis des maths, qui leur semble une matière absconse. Ce n'est peut-être pas la peine de renforcer cette perception...
Il me semble que s'ils se sentent mal à l'aise vis-à-vis des maths, comme tu le dis, c'est justement parce que les programmes sont une catastrophe ambulante et n'ont plus aucune logique. C'est exactement ce que tu écrivais dans la discussion sur les espaces affines.
J'ai plusieurs fois entendu des filles me dire d'emblée « Ce n'est pas logique ! Je ne comprends pas ! »
Et c'est normal… il n'y a plus aucune logique dans les cours du secondaire, juste des recettes de cuisine.
Bref, je me permets de mettre ici un seul graphique tiré du premier document que j'ai indiqué et qui à lui seul explique tout.
Ce graphique montre le score moyen des élèves de CM2 en calcul à différentes années. On y voit très clairement que le niveau baisse, et ce, partout : aucun élève d'aujourd'hui n'arrive au niveau des meilleurs élèves de 1987 ; en revanche, on y voit très bien que les élèves moyens d'aujourd'hui ont tout juste le niveau des pires élèves de 1987. Et qu'on ne vienne pas me dire que ça vient d'une autre époque : les élèves de CM2 de 1987 ont eu droit aux bacs ES/L/S de 1995. Ceux-ci étaient bien loin des mathématiques modernes et ont servit de base à tous ceux qui ont suivi. Près de deux élèves sur trois obtenaient alors leur baccalauréat.
Pour reprendre les arguments développés par DrStone — le monde des maths est stone, n'est-ce pas ? —, la distinction de classe entre les CSP+ et "ceux qui ne sont rien" a toujours existé. Je me souviens que lorsque je donnais des cours de maths dans la seconde moitié des années 70, j'avais (très) rarement des élèves de classes moyennes.
Je tire ce pseudonyme d'une bande dessinée appréciée de ma petite-fille qui me l'a fait lire il y a quelques années - bien que je ne l'ai pas fini par manque de temps.
Quoi qu'il en soit, effectivement, la distinction (le mépris ?) de classe a toujours existé et je le déplore. Il me semble qu'on est passé, avant le nouveau millénaire, à côté de plein de potentiel à cause d'une trop grande sélectivité et d'un trop grand mépris pour les élèves issus des classes ouvrières (et autres). C'est pourquoi j'ai indiqué que l'égalitarisme est une bonne chose (selon moi). Je regrette en revanche qu'on détruise tout sous couvert de celle-ci. C'est à se demander s'il n'y a pas un plan diabolique consistant à dévaloriser l'École Publique et Républicaine auprès des classes sociales défavorisées (peut-être pour mieux nous vendre l'école privée ?).
Au-delà de ces considérations sociétales, ce qui à mon sens est dommageable, c'est qu'une grande proportion de jeunes choisissent leur voie — parfois quelque peu sinueuse afin de se stabiliser — en fonction, non pas de ce qu'ils aimeraient réellement faire, mais en fonction du critère « Est-ce qu'il y a des maths ? ».
Je ne crois pas. En tout cas, pas jusqu'à la dernière réforme. En effet, il me paraît évident à la vue des statistiques, que la majorité des élèves ayant été au lycée depuis 1970 ont choisi leur filière, non pas en fonction du critère « Est-ce qu'il y a des maths ? » mais plutôt en fonction du critère «quelle filière m'ouvre le plus de portes même si je dois subir les maths». C'est d'ailleurs la raison qui a poussé Bayrou (si mes souvenirs sont bons) à détruire la filière C en créant notamment la filière S… qui est alors devenue le nouvel eldorado dès sa création en 1995.
#288 Re : Entraide (collège-lycée) » primitive » 17-01-2024 15:31:48
C’est en effet une vaste question et tout ceci est dommageable aussi bien pour les élèves que pour “la nation”. Pour les élèves en premier lieu, avec les inégalités qui se creusent : leurs diplômes, obtenus dans des Kinder Surprises, ne valent plus rien et ne les aident généralement pas à sortir de leur classe sociale : j’irais même jusqu’à dire qu’ils sont parfaitement conscients que leurs diplômes ne valent rien et que c’est la raison pour laquelle ils ne bossent pas. Pour “la nation” en second lieu, avec “l’élite” de ladite nation dont le niveau s’effondre toujours plus de génération en génération et qui finiront par ne plus être en mesure de garder le pays à flot.
Ce que je trouve horrible dans tout ça, c’est que sous couvert d’égalitarisme (ce qui est une bonne chose) on accroit les inégalités en prenant les élèves de CSP- (et a fortiori tous les élèves) pour des c*ns. Comme s’il était impensable que Mohamed ou Enzo puissent comprendre comment réaliser un changement de variable (afin de tenter de rester un peu dans le sujet) ou même, à un niveau plus élémentaire, comprennent ce qu’est l'orthocentre d'un triangle.
On se retrouve donc à pénaliser toute la population en abaissant sans cesse le niveau scolaire… ce qui paradoxalement accroit les inégalités… et le pire, c’est qu’on est conscient du problème https://www.education.gouv.fr/media/22373/download en particulier nos professeurs qui se rendent compte qu’ils ne sont pas suffisamment (bien) formés pour correctement enseigner https://www.enseignementsup-recherche.g … -30342.pdf.
Enfin bon, c’est effectivement largement hors-sujet, tu as raison. Je m’arrête donc ici, et si un jour une discussion sur le sujet est ouverte dans le café, je viendrais y poster mon sel. :)
#289 Re : Entraide (collège-lycée) » primitive » 17-01-2024 12:15:42
Bonjour.
J’ai envie de demander : « Y a-t-il seulement encore quelque chose au programme de terminale ? » mais je vais m’abstenir par respect pour nos pauvres petites têtes blondes qui, en tant qu’élèves, n’y peuvent rien. :)
Bonne journée.
#290 Re : Entraide (supérieur) » suite et log » 15-01-2024 15:19:23
Notez que cette notation était déjà bien usitée avant 1995 en France. Voir par exemple ces pages du Cours de Mathématiques de Mme. Lelong-Ferrand et M. Arnaudiès (Tome 1, Algèbre, 1978).

#291 Re : Entraide (supérieur) » Coordonnées d'un point/espace affine8 » 12-01-2024 13:42:07
Bonjour.
Pour expliciter ma pensée, tu rejoins probablement ce que j'ai voulu dire : pour beaucoup trop, un chapitre de maths se résume à apprendre quelques formules par cœur, et le(s) manuels assimilés à un (ou plusieurs) livre(s) de recettes de cuisine, pardon, de formules...
C'est ce que j'écrivais plus haut : «pour en arriver au point où, aujourd'hui, il n'y a plus de mathématiques à l'École. Tout au plus on y trouve de la vulgarisation (mal réalisée) de l'idée que se font les profanes des mathématiques.»
Pour l'être humain lambda, les mathématiques ça se résume (et c'est somme tout bien normal) à une série de formules à connaître ou non selon le degré d'utilité dans le prochain devoir : le périmètre d'un rectangle, l'aire d'un cercle, la conversion des litres en centimètres cubes ; parfois certains se souviennent que $\Delta=\frac{b^2}{-4ac}$ mais ne sauraient pas te dire ce que c'est, à quoi ça correspond ni ce que ça fait là : c'est comme ça "il existe un truc qu'on nomme delta et qui vaut $\frac{b^2}{-4ac}$" et puis c'est tout.
D'un autre côté, j'ai lu il y a quelques années les livres de votre époque (les fameux Lebossé-Hémery, Monge-Guinchan, cours Maillard) et il faut reconnaître qu'au collège (et même un peu au lycée — même si tout était au lycée à cette époque), hormis quelques passages de géométrie, l'accent n'était pas forcément mis sur la compréhension : ça tombait un peu comme un cheveu sur la soupe.
Pour revenir sur l'exemple (à la fois simple et symptomatique) des identités usuelles on avait (et on a encore aujourd'hui) presqu'instantanément $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$ tandis qu'à mon époque le développement était complet
\[
\begin{align}
(a+b)^2 & = (a+b)(a+b) & \text{par définition} \\
& = a(a+b)+b(a+b) & \text{la multiplication est distributive par rapport à l'addition} \\
& = (a^2+ab)+(ba+b^2) & \text{la multiplication est distributive par rapport à l'addition} \\
& =a^2+(ab+ba)+b^2 & \text{l'addition est associative} \\
& = a^2+(ab+ab)+b^2 & \text{l'addition est commutative} \\
& = a^2+2ab+b^2 \\
\end{align}
\]
Le seul moyen de réussir à faire un exercice sur une autre identité usuelle était alors d'avoir une compréhension des objets utilisés ; autrement dit : comprendre la logique qui se cache derrière. C'est sûrement la raison qui a poussé à créer et enseigner les mathématiques modernes (pas si modernes que cela), d'ailleurs.
Edit:
Néanmoins, une fois cet exercice assimilé et compris ; le passage en degré trois se fait aisément et de la même manière en posant $(a+b)^3=(a+b)(a+b)^2$ : on connait alors déjà le développement de $(a+b)^2$ qu'on remplace, on applique les mêmes raisonnements avec les mêmes commentaires (en tout cas, ceux-ci étaient importants pour mes professeurs qui les demandaient à chaque fois) et roulez jeunesse.
——
J'imagine cependant que la différence entre votre époque et aujourd'hui venait d'une part des professeurs eux-mêmes (qui étaient initialement formés avec des programmes plus ambitieux et cohérents) ainsi que des élèves qui étaient sûrement plus volontaires et moins distraits. Après, peut-on en vouloir aux élèves d'aujourd'hui de se dire que ça ne sert à rien ? Sachant qu'à la grande différence de nos époques, l'ascenseur social n'existe plus et ce n'est pas le fait d'aller à l'école qui les fera sortir de leur misère…
Edit:
tu as vécu l'épisode des "Maths modernes", te souviens-tu qu'en 4e les élèves avaient au programme les... Barycentres ?
Comme tu en parles, je donne mon point de vue d'élève de cette époque. Les barycentres étaient "faciles" à utiliser mais conceptuellement (tangiblement devrais-je plutôt dire) ça nous passait au-dessus. Aussi bien moi que la plupart de mes camarades, nous n'avions réussi à avoir une première compréhension conceptuelle de ceux-ci qu'en première ; bien aidé par la physique.
Aucun réel souci sur le plan théorique, bien entendu. Mais à nouveau, niveau conceptuel, les programmes de quatrième et troisième ont loupé le coche sur certaines notions et les barycentres en faisaient partie.
#292 Re : Entraide (supérieur) » Coordonnées d'un point/espace affine8 » 11-01-2024 21:22:01
Bonsoir yoshi.
Ah, les sacro-saintes formules : Rabelais avait raison qui disait Science sans conscience n'est que ruine de l'âme...
Ou encore, en 4e : la nature de ce quadrilatère est un triangle...
C'est, selon moi, là où les décriées mathématiques modernes avaient vu juste : restreindre, chaque année, l'enseignement à un petit sous-ensemble de notions théoriques (6ème: ensembles, relations applications, entiers… ; 5ème: relations binaires, entiers relatifs, arithmétique… ; 4ème: groupes, nombres décimaux, géométrie affine (qui ne disait pas son nom), …), revues et approfondies à chaque fois, avec pas mal de mise en pratique (longueur d'un segment, aires sur un quadrillage, repérage sur le plan, puissances, …).
Par exemple, les relations n'étaient pas vu mathématiquement en sixième mais plutôt concrétisées avec des relations comme "… joue la scène … de la pièce Roméo et Juliette" ou encore "… est né le même jour de la semaine que …"
Dans le même genre on voyait dès la sixième la commutativité, l'associativité et la distributivité sur de petits ensembles et de petits nombres entiers, ce qui permettait par exemple d'arriver en quatrième et de pouvoir justifier aisément pourquoi les identités usuelles se développent comme ça et pas autrement (à coup de justification de chaque ligne : "…=… parce que la multiplication est distributive sur l'addition" ; "…=… parce que l'addition est associative", etc).
Malheureusement, les concepteurs de ces programmes ont voulu aller trop loin en n'écoutant pas les complaintes des professeurs, parents d'élèves et autres acteurs de la société civile. On s'est donc retrouvé avec des programmes de quatrième et troisième qui devenaient rapidement incompréhensibles pour l'élève moyen (je me souviens avoir eu beaucoup de mal à assimiler la géométrie en quatrième et en troisième : ce n'est qu'en terminale que j'ai pu reprendre mes livres de collège et les apprécier pleinement). Ça s'est retourné contre eux et les mathématiques modernes ont depuis lors disparu ; alors que si l'ambition ne l'avait pas emporté il aurait été possible de remanier, de génération en génération, ce programme pour le rendre plus accessible (en retirant un point compliqué par là mais en le remplaçant par une notion plus simple autre part permettant une meilleure assimilation d'une autre notion…). À la place ; on a fait table rase. C'est dommage.
#293 Re : Entraide (supérieur) » Coordonnées d'un point/espace affine8 » 11-01-2024 17:05:58
Tout dépend. Il me semble que dans l'optique de l'époque, où seuls 30% des élèves arrivaient au bac, ça ne posait pas trop de soucis : seuls les meilleurs (ce qui n'implique pas forcément qu'il s'agissait à chaque fois de ceux qui le méritaient, malheureusement… les fils et filles à papa pouvant se payer des dizaines d'heures de cours de soutien ça existait déjà à l'époque) arrivaient en CDE pour approfondir ce qu'ils devaient en parti maîtriser. Le reste de la population avait en revanche un niveau bien meilleur qu'aujourd'hui.
Je le vois autour de moi : des amis d'amis (ou des amis de la famille) qui font des métiers manuels (du style maçons ou autres) et n'ont pas été plus loin que la troisième, mais maitrisent les bases, et se plaignent des jeunes (travailleurs) d’aujourd’hui qui sont incapables de trouver le périmètre d'un cercle ou de calculer correctement une surface à carreler pour commander la bonne quantité de carrelage…
Pour tes exemples :
Peut-être que le fait d'avoir fait disparaitre le terme «multiplicande» (alors qu'il existe encore le dividende) y est pour quelque chose ?
Je ne vois pas le souci, c'est plutôt standard, non ? Moi je le vois aussi comme un développement par puissances croissantes de $b$… or, comme $a$ et $b$ jouent des rôles symétriques, ça ne change rien.
#294 Re : Entraide (supérieur) » Coordonnées d'un point/espace affine8 » 11-01-2024 15:11:57
On m'a enseigné les mathématiques à une époque où on apprenait dès la quatrième des notions que tu n'as vues qu'à partir de la licence (relations binaires, groupes, anneaux, corps, espaces vectoriels, plan affine, plan euclidien, …). Tout était alors démontré, parfaitement rangé à sa place, ainsi que parfaitement rigoureux. J'ai depuis lors pu observer de loin (avec mes enfants, puis maintenant petits enfants) la déchéance de l'enseignement mathématique français sous couvert de «la rigueur c'est mal, les élèves ne vont pas y arriver» ; puis de «bon, il n'y a plus rien de rigoureux, mais ils n'y arrivent toujours pas… qu'est-ce qu'on supprime encore ?» ; pour en arriver au point où, aujourd'hui, il n'y a plus de mathématiques à l'École. Tout au plus on y trouve de la vulgarisation (mal réalisée) de l'idée que se font les profanes des mathématiques.
Personnellement, ça ne me dérange pas qu'on enseigne des notions "post-bac" au collège ou au lycée… à la condition que ce soit parfaitement rigoureux du début à la fin ; et pas juste une notation dans un coin parce qu'elle fait jolie et plaisir au professeur alors qu'aucun élève n'est armé pour comprendre qu'il s'agit en fait de bijections permettant, par transport de structure, de donner à ton espace affine une structure isomorphe à ton espace vectoriel.
#295 Re : Entraide (supérieur) » Coordonnées d'un point/espace affine8 » 11-01-2024 13:51:49
Bonjour Bernard-maths.
Je suis d'accord avec toi. Comme tous abus de notations, celui-ci ne déroge pas à la règle : il est dangereux et il me paraît stupide de l'enseigner avant le bac… même si ça l'est sûrement déjà : après tout de ce que j'ai vu, aucune structure n'existe pour les lycéens d'aujourd'hui ; il s'agit juste de vecteurs et points du plan ou de l'espace, et les deux ont des coordonnées réelles.
Néanmoins, Toni ayant posté sa question dans la catégorie «supérieur», j'imagine que ça devrait aller pour lui ; d'autant que cet abus me parait intelligent (en tout cas, bien plus que d'autres que j'ai pu voir) et pratique tant qu'on reste sur les coordonnées.
#296 Re : Entraide (supérieur) » Coordonnées d'un point/espace affine8 » 11-01-2024 12:20:21
Bonjour.
Après la remarque de Rescassol je me suis permis de vérifier dans certains livres du supérieur un tantinet anciens et effectivement, même si je ne m'en souvenais pas, cette notation était employée.
Voir par exemple dans le Ramis Deschamps Odoux (années 80-90)
ou encore dans le Cagnac Ramis Commeau (années 70)
#297 Re : Entraide (supérieur) » Coordonnées d'un point/espace affine8 » 10-01-2024 17:02:30
Bonjour Bernard-maths.
Bien entendu, il est évident qu'on ne mélange pas les torchons et les serviettes : c'est pourquoi j'ai tenu à donner une définition correcte d'un espace affine. Il me paraissait alors évident que le sous-entendu, dans ma dernière phrase : il existe un point $O\begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ 0 \\ \end{pmatrix}$ de $\mathbf{A_3}$ tel que $M=\overrightarrow{v}+\overrightarrow{OA}$ ; était assez explicite au vu de ce que précédait.
La flemme l'aura en quelque sorte emportée et m'aura fait écrire un léger raccourci ; somme toute pas très grave ici, étant donné qu'on ne s'intéresse bien qu'aux coordonnées (même si risque potentiellement de poser des problèmes plus tard).
Bonne fin de journée à tous.
#298 Re : Entraide (supérieur) » Coordonnées d'un point/espace affine8 » 10-01-2024 14:59:22
Bonjour.
Si on considère $\mathcal{V}_3$ l'ensemble des vecteurs de l'espace, $\mathbf{A_3}$ l'ensemble des points de l'espace ainsi que $\Phi$ une application de $\mathbf{A_3}\times\mathbf{A_3}$ dans $\mathcal{V}_3$ telle que :
pour tous points $A$, $B$, $C$ de $\mathbf{A_3}$ : $\Phi(A,B)+\Phi(B,C)=\Phi(A,C)$
pour tout point $A$ de $\mathbf{A_3}$ et pour tout vecteur $\vec{v}$ de $\mathcal{V}_3$, l'équation $\Phi(A,M)=\vec{v}$ admet une unique solution $M$ de $\mathbf{A_3}$.
On dit que $(\mathbf{A_3}, \mathcal{V}_3, \Phi)$ est un espace affine associé à l'espace vectoriel $\mathcal{V}_3$.
Bon, alors, pourquoi tout ce baratin tu me diras ? Car on comprend tout de suite ce qu'il se passe avec la propriété 2 qui nous dit en gros, qu'à tous points $A$ et $M$ de $\mathbf{A_3}\times\mathbf{A_3}$ on associe le vecteur $\vec{v}=\Phi(A,M)=\vec{AM}$.
Soit encore, pour un point $A\begin{pmatrix} x \\ y \\ z \\ \end{pmatrix}$ et un vecteur $\vec{v}\begin{pmatrix} a \\ b \\ c \\ \end{pmatrix}$, il existe un unique point $M=\vec{v}+A=\begin{pmatrix} x+a \\ y+b \\ z+c \\ \end{pmatrix}$.
#299 Re : Entraide (collège-lycée) » droite de régression » 09-01-2024 19:08:52
Bonsoir.
Ça date, du coup à vérifier, mais il me semble que c'est
\[x=ay+b\]
avec $a=\frac{cov(X,Y)}{v(Y)}$ (covariance(X,Y) sur variance(Y)) et $b=\overline{Y}-a\overline{X}$ (valeur moyenne des Y moins a fois valeur moyenne des X)
et
\[y=ax+b\]
avec $a=\frac{cov(X,Y)}{v(X)}$ (covariance(X,Y) sur variance(X)) et $b=\overline{X}-a\overline{Y}$ (valeur moyenne des X moins a fois valeur moyenne des Y).
#300 Re : Entraide (collège-lycée) » primitive » 09-01-2024 18:25:03
Bonsoir.
Ça me paraissait un peu gros du coup j'ai vérifié… effectivement les changements de variables ne sont plus au programme (depuis combien de décennies…?). Néanmoins j'ai pu voir dans les manuels consultables en ligne qu'on y trouve encore des intégrations par parties.
Auquel cas en remarquant que $(2x+1)^2=(2x+1)(2x+1)$ et en posant $u(x)=2x+1$ et $v'(x)=2x+1$ ainsi que $u'(x)=2$ et $v(x)=x^2+x$, on a
\[
\begin{align}
\int (2x+1)^2 dx & = \int_0^x (2t+1)(2t+1) dt \\
& = \left[(2t+1)(t^2+t)\right]_0^x - \int_0^x 2(t^2+t) dt \\
& = (2x+1)(x^2+x) - 2\left[\frac{t^3}{3}+\frac{t^2}{2}\right]_0^x + C \\
& = (2x+1)(x^2+x) - 2(\frac{x^3}{3}+\frac{x^2}{2}) + 2C \\
& = (2x+1)(x^2+x) - (\frac{2x^3}{3}+x^2) + 2C \\
& = 2x^3+2x^2+x^2+x-\frac{2x^3}{3}-x^2 + 2C\\
& = \frac{4x^3}{3}+2x^2+x +2C \\
\end{align}
\]
et, par magie, on trouve que cette dernière expression, en posant $2C=1$, se factorise en $\frac{1}{6}(2x+1)^3$ : $\frac{1}{6}(8x^3+12x^2+6x+1)=\frac{4x^3}{3}+2x^2+x+1$. D'où
\[\int(2x+1)^2dx=\frac{1}{6} (2x+1)^3 + C\]







