Des universitaires dans les classes

Faites intervenir dans vos classes de collège ou lycée un chercheur des universités de Bordeaux ou de Pau, de l’INRIA ou du CNRS. C’est une occasion précieuse pour parler de mathématiques actuelles, de la recherche scientifique et, plus généralement des études supérieures scientifiques et leurs débouchés.

Au-delà des thèmes proposés ci-dessous, nous vous proposons également les ateliers de Josiane Lorblanché (IREM) adaptés pour les écoles et collèges, et  nous pouvons vous aider à trouver un intervenant, chercheur, ingénieur ou professionnel scientifique (aéronautique, robotique, big data…) sur le thème de votre choix, conformément au projet que vous menez dans votre établissement.

Pour réserver l’une des conférences ci-dessous ou en organiser une sur-mesure, écrivez à nathalie.martin-ansel@ac-bordeaux.fr.

Une excursion dans l’univers des jeux combinatoires

Les jeux combinatoires sont des jeux de stratégie pure à deux joueurs, dont les exemples les plus connus sont certainement les jeux de type NIM, ou encore le jeu des bâtonnets de Ford-Boyard.
Nous vous proposons de vous faire découvrir cet univers fascinant et quelques-uns des outils  mathématiques mis en jeu en prenant appui sur de nombreux exemples (en lycée) ou en jouant (au collège).

  • Public: Collège et lycée (le format sera adapté)
  • Intervenant: Eric Sopena
  • Interventions au lycée Arnaut Daniel de Ribérac (24) le mardi 12 mars,  au lycée Les Iris à Lormont (33) le jeudi 23 mai de 9h à 10h (140 élèves de Première S) et le mardi 9 avril au lycée Jean Monnet de Blanquefort  ( 8 secondes)- COMPLET

Addition, soustraction et moyenne de visages, terrain de jeu pour les mathématiques et l’intelligence artificielle

  • Les mathématiques et l’intelligence artificielle peuvent-ils apporter une réponse à la question de comment additionner ou soustraire des visages ?
    Le problème de réaliser des opérations arithmétiques sur des photos de visages a été formulé dès le 19ème siècle par Sir Francis Galton (1822-1911). Cet exposé se propose de montrer que les notions usuelles d’addition et de moyenne ne sont pas bien adaptées aux calculs arithmétiques sur un ensemble de visages. Partant de ce constat, nous exposerons comment la statistique, les mathématiques et plus récemment l’intelligence artificielle peuvent être utilisés pour contourner cette difficulté.Cette présentation sera aussi l’occasion de montrer quelques problèmes actuels de recherche en mathématiques appliquées pour l’analyse de données massives.
  • Public : Lycée , Premières et terminales S, ES et L
  • Intervenant : Jérémie Bigot

Calcul scientifique et poissons volants

Cet exposé présente les principes de base du calcul scientifique, une branche des mathématiques appliquées où l’on réalise des simulations numériques de phénomènes physiques, biologiques, etc. Il sera illustré par différentes applications, notamment la simulation numérique de nage de poissons.

  • Public : des élèves ayant déjà manipulé l’outil numérique – 4ème, 3ème, lycée
  • Intervenante : Lisl Weynans
  • Intervention au lycée Les Iris (Lormont) pour des élèves de 1S, au lycée Alfred Kastler pour des élèves de secondes

 conférence zombiesMathématiques et apocalypse zombies

Modéliser une attaque de zombies et découvrir un champ des mathématiques qui permet de modéliser les propagations d´épidémies et l´évolution des populations.
Un rapprochement inattendu qui nous fait comprendre l´importance de l´application des mathématiques dans notre société.
Selon le niveau du public, l´approche peut-être allégée dans son contenu mathématique.

  • Public: Tout public (à partir de la 3ème)
  • Intervenant: Rodolphe Turpault
  • COMPLET: Interventions en mars au lycée Bernard Palissy (Agen) pour les élèves de TS, 1S et des élèves de Seconde volontaires, au lycée polyvalent Jean-Monnet à Libourne et au lycée du Mirail (Bordeaux) pour deux secondes le 3 avril. 

Daniel Bernoulli, de l’inoculation à la vaccination

La « tribu » des Bernoulli, prospérant à Bâle au XVIIIe siècle, est fameuse pour voir fourni 8 mathématiciens ou physiciens en 3 générations. Après avoir campé le décor et décrit les participants de cette saga, nous nous intéresserons au travail de Daniel Bernoulli sur la survie des populations menacées par la variole (dite « petite vérole »), la plus terrible maladie de cette époque après la peste (mais beaucoup plus commune que celle-ci). C’est aussi l’époque où l’immunisation contre la maladie commence à se pratiquer, non au moyen de la vaccination mais de son ancêtre, l’inoculation. On a peine à imaginer aujourd’hui une telle pratique médicale, qui se soldait par une issue fatale pour 0,5% des personnes inoculées ! C’est pourtant dans un tel contexte que Daniel Bernoulli put mettre sur pied une modélisation du taux de décès suite à la variole ou à l’inoculation, et justifier la pratique controversée en raison de son intérêt pour la société dans son ensemble. Le texte de Bernoulli est tout à fait lisible par les élèves, et n’emploie que des notions du niveau lycée comme les suites géométriques et les exponentielles (on évitera autant que possible de parler de logarithmes).

  • Public: premières et terminales S, STI2D, STL, ST2S
  • Intervenant: Robet Cabane
  • Intervention en TSTI2D au lycée Les Iris de Lormont (33) jeudi 16 mai de 10h à 12h et au lycée de Andernos pour les 1S et TS (début avril)- COMPLET

Le dialogue entre Socrate et un esclave, ou de la vérité en mathématiques (cycle 4)

Le Ménon est un traité de philosophie écrit par Platon, sous la forme de dialogues entre Socrate et plusieurs de ses disciplines ou partenaires, dont Ménon qui a donné son nom comme titre de l’ouvrage. Au milieu de ce texte apparaît une discussion mathématique entre Socrate et un jeune esclave, tournant essentiellement autour du problème de la « duplication du carré », c’est-à-dire de la construction d’un carré d’aire 8 en partant d’un carré d’aire 4 (unités d’aire). Ce dialogue, qui sera rejoué avec trois partenaires (Socrate, Ménon et l’esclave), nous renseigne assez précisément sur le style des mathématiques pratiquées à l’époque de la Grèce « classique », et sur la façon dont on pensait parvenir à des vérités mathématiques à cette époque. Le problème de la duplication du carré nous amènera à parler de Pythagore, bien sûr, mais aussi de la duplication du cube, des travaux d’Euclide et des axiomes en général. La conférence amènera ainsi à s’interroger sur ce qui « fait » la vérité en mathématiques, et d’où cette vérité si chère peut provenir.

  • Public: cycle 4
  • Intervenant: Robet Cabane
  • Intervention au collège de Montpon (24) pour une classe de 4ème – COMPLET

Maths et design, une rencontre faite d’exactitude et d’approximations

Sans que l’on s’en rende bien compte, la plupart des objets et monuments qui nous entourent exhibent de nombreuses formes et relations mathématiques, soit par un choix délibéré du concepteur, soit parce que nous avons tous ces formes dans notre culture artistique et esthétique. La conférence s’appuiera sur une série d’exemples, allant de l’architecture de la Grèce antique aux objets de design récents comme la voiture dite « New Beetle », le tabouret dit « Tam tam » ou le Centre Pompidou de Metz, en passant par les productions du début du XXe siècle (Art nouveau, art moderne, Bauhaus). La confrontation des objets et de leurs modèles montrera une série d’inexactitudes qui ne procèdent sans doute pas de l’erreur mais de la créativité des designers et architectes.

  • Public: premières et terminales STD2A, STI2D
  • Intervenant: Robet Cabane
  • Intervention au lycée Magendie, (Bordeaux ) début avril pour les classe de Première et Terminale STI2D. COMPLET

Des codes pour compresser des fichiers

Comment un ordinateur peut-il compresser des fichiers, et faire en sorte qu’on retrouve le fichier d’origine à la fin?
On verra que l’on utilise pour cela des codes binaires (avec uniquement des 0 et des 1) bien choisis, et on construira ensemble de tels codes.

  • Public: 3ème et lycée
  • Intervenante: Marie-Line Chabanol
  • Intervention le 6 février au lycée Victor Louis pour deux TS et les élèves du Club maths et le mardi 9 avril au lycée Jean Monnet de Blanquefort  ( 8 secondes). COMPLET

 

Des codes pour corriger des erreurs

Les CD ont une durée de vie assez longue, pourtant on pourrait se dire que l’information stockée dessus pourrait s’abimer assez vite. De même, nos ordinateurs sont très fiables, alors qu’on pourrait se dire que la moindre poussière, le moindre choc pourrait modifier les fichier. Nos mails arrivent sans probleme, alors qu’ils parcourent de grandes distances…
Un principe important est celui des codes correcteurs d’erreurs : on a des algorithmes qui permettent de corriger automatiquement des erreurs, s’il n’y en a pas trop.
On verra des exemples de certains de ces codes, et on comprendra sur quel principe ils sont basés.

      • Public: Première S et Terminale S
      • Intervenante: Marie-Line Chabanol – COMPLET

Autour de la cryptographie

La cryptographie est partout autour de nous (cartes bleues, paiement électronique…), mais savez-vous que sous sa forme moderne elle fait appel à des résultats récents d’arithmétique ? Cet exposé très interactif présente  ce domaine en plein expansion comme un voyage historique, en commençant par les scytales grecques pour aller jusqu’au chiffrage RSA, en passant par la machine Enigma.

      • Public:  4ème, 3ème et lycée
      • Intervenant: Jean-Jacques Ruch
      • COMPLET: Interventions au Lycée Sans Frontière à Pessac,  au collège Jean Zay de Cenon le mardi 12 mars, au lycée Montesquieu de Libourne, au collège Aliénor d’Aquitaine à Martignas sur Jalle et au collège Chambéry de Villenave d´Ornon.

Des nombres réels aux nombres surréels

Comment peut-on faire du calcul avec les nombres non seulement finis mais aussi infinis ? Y a-t-il des nombres pour mesurer les fonctions ? Peut-on dériver ou composer des nombres ?
Repartant des fondements élémentaires mêmes des mathématiques, John H. Conway dans les années 1970 a revisité et généralisé la notion de nombre. A sa suite, nous avons pu englober au sein d’une même structure – les nombres « surréels » –  des objets mathématiques aussi divers que:

      • certains ensembles ordonnés finis ou infinis, notamment les nombres réels usuels (logique mathématique) ;
      • des suites ou des graphes binaires de longueurs arbitraires (combinatoire) ;
      • les fonctions réelles non oscillantes (analyse mathématique).

De nos jours, des chercheurs continuent de découvrir de nouvelles et riches propriétés de ces nombres universels selon chacune de ces trois approches. L’objet de cette intervention est une initiation aux nombres surréels, à partir d’exemples, et en direction de leurs différents aspects.

      • Public: Première S ou Terminale S
      • Intervenant: Mickaël Matusinski

Le calcul aux jetons

Le calcul aux jetons a constitué en Occident latin, pendant plus de deux millénaires, notre mode de calcul pour les besoins du commerce et de la comptabilité publique ou privée. Il repose sur l’utilisation de l’abaque dont les premières traces ont été découvertes lors de fouilles archéologiques en Grèce et en Italie. L’objectif de cette conférence est de présenter cette longue histoire du calcul aux jetons depuis l’antiquité, de rappeler le rôle important qu’il a joué au moyen âge et jusqu’à la fin du XVIIIème siècle et l’intérêt qu’il suscite de nouveau aujourd’hui, quand il est introduit dans les programmes scolaires, en vue de faciliter l’apprentissage de la numération et du calcul. Des jetons anciens du Moyen Age seront exposés avec quelques documents.

      • Public: Classes de 3èmes
      • Intervenant: Michel Mouyssinat
      • Intervention au collège Max LINDER à Saint-Loubès (33) pour deux classes de 3ème. COMPLET

Au commencement était l’algorithme ou l’ordinateur réinventé 

Cet exposé présente quelques grandes étapes et les personnalités — scientifiques et inventeurs — qui ont profondément marqué l’histoire du calcul et de l’informatique depuis l’Antiquité jusqu’à l’arrivée des premiers ordinateurs.
En s’attachant beaucoup plus aux concepts qu’aux réalisations techniques, on montre, en faisant référence à la notion fondamentale d’algorithme, l’évolution des instruments et machines à calculer, et comment on peut, en définissant ses principes de fonctionnement, réinventer l’ordinateur.

      • Public: Premières et Terminales
      • Intervenant: Michel Mouyssinat- COMPLET

Petite histoire de l´intelligence artificielle

L’Intelligence Artificielle (IA) est aujourd’hui  au cœur de nombreux débats. Une machine créée par l’homme est-elle capable de penser ? De nombreux mythes et légendes, et la science-fiction, ont depuis très longtemps soulevé cette question. Cette conférence présente les étapes décisives de l’évolution technologique des machines et les grandes idées et travaux scientifiques qui les ont accompagnées. Parmi les personnalités scientifiques auxquelles il sera fait référence, Alan Turing, mathématicien anglais, célèbre pour avoir cassé le code de la fameuse machine allemande ENIGMA pendant la deuxième guerre mondiale, sera présenté comme le pionnier de l’IA, en 1950.

      • Public: Premières et Terminales
      • Intervenant: Michel Mouyssinat
      • Intervention au lycée Paul Rey, Nay (64), au lycée Jean Monnet de Libourne (33)- COMPLET

Homo Calculus, l’histoire du calcul et de l’informatique

Cette conférence présente les grandes étapes qui ont marqué l’évolution des moyens de calcul, depuis les premiers instruments, jusqu’aux ordinateurs, avec un regard sur la situation actuelle. Les élèves auront à répondre à quelques questions simples, en visitant au préalable le site homo calculus facilement accessible  sur la page de l´IREM de la Réunion.

      • Public: Tout public (à partir de la 3ème)
      • Intervenant: Michel Mouyssinat
      • COMPLET: Intervention au collège de Créon pour 7 classes de 3ème début mars,  au collège Jean Rostand (Casteljaloux, 47) le vendredi 15 mars, au collège de Montpon (24) pour une classe de 5ème et le club maths du collège, et à la cité scolaire de Marmande (date à définir).

La course d’orientation: un problème NP-difficile

Dans une course d’orientation, la première difficulté vient de la lecture de la carte et de l’utilisation de la boussole. Mais lorsque l’ordre des balises à récupérer n’est pas fixé à l’avance, trouver l’ordre de collecte optimal peut s’avérer être une difficulté bien plus importante. Ce type de problèmes va bien au-delà de la course d’orientation et assez emblématique des questions qui animent une partie de la recherche en informatique. Dans cet exposé ludique, nous toucherons du doigt la difficulté du problème, puis nous verrons quels sont les différents moyens de calculer (plus ou moins rapidement) de « bons » parcours.

    • Public : Premières et terminales S
    • Intervenant : Nicolas Bonichon
    • COMPLET- 5 Interventions  programmées au lycée Alfred Kastler (Talence, 33) pour cinq 1èreS

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