Le blog de Fabrice ARNAUD

Top 49 : de 41 à 49

Pour dire merci….

Avant de commencer, mes CINQ conseils lecture…


Top 49 : de 41 à 49

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41 – Nicolas Bourbaki Éléments de mathématiques — 1939- …

Grand classique — Supérieur — Passionné.e.s très avertis — Enseignants — Master, Agrégation — Culture

Mon avis :

Les livres publié par Nicolas Bourbaki, un collectif de mathématiciens, sont une référence dans le domaine de la rigueur et de l’austérité en mathématiques. L’ambition est monumentale : réécrire toutes les mathématiques en partant de l’axiomatique. Sans fioriture, très abstrait. J’ai beaucoup de mal à comprendre la raison qui m’a fait en acheter quelques volumes. Difficile d’exprimer le plaisir que l’on prend à lire les fondamentaux de cette matière dans ce style d’une sécheresse et d’une rigueur absolue. Attention, c’est illisible pour les apprentis mathématiciens. À réserver aux meilleurs ! Légendaires !

Présentation de l’éditeur

Les Elements de mathematique de Nicolas Bourbaki ont pour objet une presentation rigoureuse, systematique et sans prerequis des mathematiques depuis leurs fondements. Ce premier volume du Livre de Topologie generale, troisième Livre du traite, est consacre aux structures fondamentales en topologie, qui constituent les fondement de l analyse et de la geometrie. Il comprend les chapitres: 1. Structures topologiques; 2. Structures uniformes; 3. Groupes topologiques; 4. Nombres reels. Il contient egalement des notes historiques. Ce volume est une reimpression de l edition de 1971.

Le livre

42- Euclide Les Éléments — 2011 (300 av n.e)

Grand classique — Passionné.e.s — Histoire des maths — Anglophone — Enseignant

Mon avis :

Il s’agit du premier livre écrit de l’histoire des mathématiques. On y trouve pour la première fois, les axiomes de base de la géométrie enseignée au collège, les grands théorèmes : Pythagore et Thalès. De nombreuses de ses démonstrations sont accessibles à un public de collègiens. On est loin du formalisme de la géométrie du XXe siècle, mais c’est toute l’histoire de la géométrie qui se trouve sous nos yeux. Il y a peu d’édition dans un français récent. Cette version est en anglais, mais de grande qualité.

Présentation de l’éditeur

The classic Heath translation, in a completely new layout with plenty of space and generous margins. An affordable but sturdy student and teacher sewn softcover edition in one volume, with minimal notes and a new index/glossary.

Le livre

43 – Bertrand Hauchecorne Les contre-exemples en mathématiques — 2007

Supérieur — Passionné.e.s — Préparation aux concours – L1, prépa — Enseignants

Mon avis :

C’est un livre dont le thème est très original : aborder des notions mathématiques du niveau L1 et L2 par le prisme des contre-exemples. Un indispensable pour l’oral des concours et pour approfondir ses connaissances.

Présentation de l’éditeur

À l’aide de plus de 500 contre-exemples choisis dans tous les domaines des mathématiques, cet ouvrage montre, au-delà de ses côtés divertissants, la valeur mathématique et la vertu pédagogique du contre-exemple. Cette nouvelle édition est très largement enrichie. L’aspect définitions et théorèmes a pris du corps ; de nombreux graphiques, des références bibliographiques et des notes historiques ont été ajoutés. En outre l’amélioration de la qualité de la mise en page et de l’impression facilite sa lecture. Cet ouvrage permettra aux étudiants d’approfondir l’enseignement de mathématiques qu’ils reçoivent, à ceux qui préparent le concours du CAPES ou de l’agrégation d’enrichir une leçon, aux enseignants de trouver des thèmes d’exercices ou de problèmes. Plus  généralement il intéressera tous ceux qui veulent approfondir leur réflexion sur les notions de définition, d’hypothèse ou de théorème. Il apportera surtout bien du plaisir à ceux dont la curiosité mathématique est toujours en éveil.

Bertrand Hauchecorne enseigne les mathématiques en classes préparatoires au lycée Pothier d’Orléans. Il a déjà publié plusieurs ouvrages parmi lesquels Des mathématiciens de A à Z avec Daniel Suratteau et Les mots et les maths.

Le livre

44- Xavier Gourdon Les maths en tête — 2020

Supérieur — Passionné.e.s — Préparation aux concours – L1, prépa — Enseignants

Mon avis :

Les « Gourdon » sont une référence pour se remettre à niveau en vue de la préparation au concours. Synthétique, l’essentiel du cours et surtout de très nombreux exercices et développements originaux. Idéal pour se remettre au travail.

Présentation de l’éditeur

Ouvrage très connu des étudiants de CPGE scientifiques et des candidats à l’agrégation de Mathématiques, cette troisième édition rassemble dans un même volume :

Le tout portant sur le programme d’analyse de mathématiques spéciales MP*.

L’accent est porté sur la relation cours-exercice, indispensable pour parvenir à une compréhension globale des concepts. Tous les thèmes classiques sont présentés, expliqués, exploités et fournissent ainsi un bagage mathématique solide pour affronter les concours scientifiques. Tout au long de l’ouvrage, de multiples remarques et renvois ponctuent les résultats et permettent à l’étudiant de trouver des points de repère.

Cette nouvelle édition contient des exercices et problèmes supplémentaires dans l’esprit de l’édition précédente.

Le livre

45 – Roger Mansuy Mathématiques MPSI — 2019

Supérieur — Passionné.e.s —L1, prépa — Préparation aux concours — Enseignant.e.s

Mon avis :

Un livre de prépa, de première année de très bonne facture. Pour être tout à fait franc, c’est pour son auteur que je l’ai acheté. Roger Mansuy est un formidable vulgarisateur et un twittos très actif. Je l’ai découvert dans l’émission de Nicolas Martin, la méthode scientifique sur France Culture. J’aime bien la personne et beaucou ce livre. Parfait pour préparer les concours de l’Éducation Nationale.

Présentation de l’éditeur

VUIBERT PRÉPAS, des ouvrages pour faire la différence : – des cours complets pour acquérir les connaissances indispensables, – des fiches de synthèse pour réviser l’essentiel avant les kholles ou les épreuves, – de nombreux exercices intégralement corrigés pour s’entraîner : vrai/faux, exercices d’application et d’approfondissement

SOMMAIRE :

1, Bases mathématiques – 2. Nombres complexes – 3. Manipulations algébriques – 4. Limites et continuité – 5. Équations différentielles – 6. Suites numériques – 7. Limites de fonctions, continuité – 8. Dérivabilité – 9. Études locales et asymptotiques – 10. Arithmétique des entiers – 11. Structures algébriques – 12. Polynômes et fractions rationnelles – 13. Espaces vectoriels – 14, Espaces vectoriels de dimension finie – 15. Matrices – 16. Échelonnement et systèmes linéaires – 17, Déterminants – 18. Espaces euclidiens – 19, Calcul intégral 20. Séries numériques-21. Dénombrement-22. Probabilités sur un univers fini – 23. Variables aléatoires

Écrire un livre impose des choix sur le contenu, l’ordonnancement et la forme du cours et des exercices. Cet ouvrage est avant tout rédigé afin d’être efficace. Voici quelques partis pris. ° Respecter l’esprit du programme en particulier la progression lorsque celle-ci est annoncée. Il ne s’agit pas de se limiter strictement au contenu explicitement mentionné dans le programme (ajouter une proposition qui permet de mieux comprendre un point exigible est un choix assumé) mais de fournir un outil qui permet de comprendre en profondeur les notions mises en oeuvre. ° Ajouter une grande variété d’exemples : l’importance des exemples est sous-estimée ; ils permettent de voir les propositions et théorèmes en actions. ° Illustrer les résultats avec des dessins explicites ou des schémas formateurs (il y en a plus d’une centaine dans cet ouvrage). L’intuition se nourrit de ces représentations. ° Hiérarchiser et structurer les chapitres afin de faciliter l’assimilation et de mettre en évidence les articulations logiques.

L’utilisation recommandée

Si ce livre est construit pour être un outil utile, sa seule possession ne suffit pas et l’étudiant doit aussi apprendre à l’exploiter. Voici quelques pistes de travail. ° Lire le cours, exemples compris ; si besoin, refaire un calcul ou un schéma sur une feuille de brouillon. ° Retenir les énoncés et l’importance de chaque hypothèse ; pour cela on peut utiliser les questionnaires de type Vrai ou Faux (à la fin du chapitre en classe, avant une colle ou un devoir). ° Faire une fiche de synthèse personnelle (celles proposées dans ce livre sont purement indicatives) en faisant apparaître les points de cours importants, leurs articulations voire des méthodes de calcul ou de résolution. ° Chercher les exercices suffisamment longtemps et ne jamais abandonner un énoncé sans s’être posé les questions suivantes : quels sont les points de cours concernés ? quels sont les énoncés proches que je connais ? pourquoi mes tentatives ne fonctionnent pas ?

Roger Mansuy est Professeur en classe préparatoire scientifique au lycée Louis-le-Grand à Paris

Le livre

46 – Gilles Dowek Informatique et Science du Numérique — 2013

Lycée — Informaticien.ne.s — Enseignant

Mon avis :

Ce n’est pas un livre de mathématiques à proprement parlé, mais un livre d’informatique pour le lycée. Plus précisément un manuel d’informatique pour l’option Informatique et Science du Numérique. Son intérêt est d’avoir été écrit par Gilles Dowek, un chercheur réputé dans ce domaine qui milite depuis longtemps pour un enseignement de l’informatique à l’école et dans le secondaire. Ce livre donne les fondements de cet enseignement et permet aux professeurs de construire un enseignement de qualité en informatique. Très inspirant.

Présentation de l’éditeur

Les quatre concepts de machine, d’information, d’algorithme et de langage sont au coeur de l’informatique, et l’objet de ce cours est de montrer comment ils fonctionnent ensemble. En première partie, nous apprendrons à écrire des programmes, en découvrant les ingrédients qui les constituent : l’affectation, la séquence et le test, les boucles, les types, les fonctions et les fonctions récursives. Dans la deuxième partie, on verra comment représenter les informations que l’on veut communiquer, les stocker et les transformer – textes, nombres, images et sons. On apprendra également à structurer et compresser de grandes quantités d’informations, à les protéger par le chiffrement. On verra ensuite que derrière les informations, il y a toujours des objets matériels : ordinateurs, réseaux, robots, etc., qui font partie de notre quotidien. Enfin, on s’initiera à des savoir-faire utiles au XXIe siècle : ajouter des nombres exprimés en base deux, dessiner, retrouver une information par dichotomie, trier des informations et parcourir des graphes.

Ce cours comporte des chapitres élémentaires et avancés. Chacun contient une partie de cours, des sections de savoir-faire qui permettent d’acquérir les capacités essentielles, et des exercices, notés difficiles pour certains, avec corrigé lorsque nécessaire.

Gilles Dowek est chercheur Inria, ses travaux portent sur les liens entre le calcul et le raisonnement. Il est lauréat du Grand prix de philosophie de l’Académie française pour son livre Les Métamorphoses du Calcul. Jean-Pierre Archambault est professeur agrégé de mathématiques et président de l’association Enseignement public et informatique (EPI). Claudio Cimelli est inspecteur d’académie, inspecteur pédagogique régional en Sciences et techniques industrielles (STI) et conseiller TICE (technologies de l’information et de la communication pour l’enseignement) du recteur de Créteil. Benjamin Wack est docteur en informatique et professeur agrégé de mathématiques. Emmanuel Baccelli, Albert Cohen, Christine Eisenbeis et Thierry Viéville sont docteurs en informatique et chercheurs Inria. Leurs travaux respectifs portent sur les réseaux, la construction de programmes effectuant des milliers de calculs en parallèle, les limites physiques du calcul et la simulation du cerveau. Avec la contribution de Hugues Bersini et Guillaume Le Blanc.

Le livre

47- Christian Leruste Topologie algébrique : une introduction et au delà — 2017

Supérieur — Passionné.e.s averti.e.s — Master

Mon avis :

La topologie algébrique est la branche des mathématiques qui me fascine le plus. Étudier des objets géométriques en utilisant des outils algébriques, voilà un domaine étonnant. Je me souviens encore de ma rencontre avec le ruban de Moëbius et la bouteille de Klein. Mon professeur de maîtrise avait le talent de nous faire ressentir des objets de grandes dimensions à partir de quelques invariants. Une madeleine de Proust !

Présentation de l’éditeur

La topologie algébrique existe depuis plus d’un siècle comme branche à part entière dans le champ mathématique. Les noms de J F. Adams, H. Cartan, M. Atiyah, J. Milnor, P. Vogel ou J. Lannes sont connus du grand public. Mais c’est peut-être à H. Poincaré que revient le mérite d’avoir pressenti le premier l’importance de mettre les outils algébriques au service de la topologie. Les méthodes qu’elle a mises en oeuvre irradient un peu partout en mathématiques et en physique théorique, et ont permis de développer des outils sophistiqués, dont l’algèbre homologique n’est pas le moindre. Homotopie, homologie, CW-complexes, revêtements sont au centre de l’ouvrage.

L’auteur offre ici à ses lecteurs une introduction au sujet, écrite dans un mode impeccable, où le souci de la rigueur, de la précision et de la clarté n’a rien à envier à l’excellence de la langue, et à l’attention apportée au style. Cette rigueur, un peu libérée et détendue chez les spécialistes, est absolument indispensable pour le nouvel apprenti, qui se doit de tout démontrer et de ne rien laisser dans l’ombre ou dans le vague. Si Christian Leruste semble prendre son lecteur ou sa lectrice par la main, c’est pour l’amener très haut, et lui laisser le plaisir d’apprendre à chasser dans les diagrammes, à dévisser les espaces topologiques, à batifoler parmi les revêtements et enfin à gouverner ce grand cerf-volant, sans ficelles !

Cet ouvrage qui est l’oeuvre d’une vie et d’une expérience aiguisée par les années n’a peut-être pas d’équivalent dans la littérature mathématique qui introduit à la topologie algébrique. Il correspond à un cours de master I, réparti sur deux semestres, et contient un nombre considérable d’exemples et beaucoup d’exer-cices, corrigés avec le plus grand soin.

La topologie algébrique existe depuis plus d’un siècle comme branche à part entière dans le champ mathématique. Les noms de J F. Adams, H. Cartan, M. Atiyah, J. Milnor, P. Vogel ou J. Lannes sont connus du grand public. Mais c’est peut-être à H. Poincaré que revient le mérite d’avoir pressenti le premier l’importance de mettre les outils algébriques au service de la topologie. Les méthodes qu’elle a mises en oeuvre irradient un peu partout en mathématiques et en physique théorique, et ont permis de développer des outils sophistiqués, dont l’algèbre homologique n’est pas le moindre. Homotopie, homologie, CW-complexes, revêtements sont au centre de l’ouvrage.

L’auteur offre ici à ses lecteurs une introduction au sujet, écrite dans un mode impeccable, où le souci de la rigueur, de la précision et de la clarté n’a rien à envier à l’excellence de la langue, et à l’attention apportée au style. Cette rigueur, un peu libérée et détendue chez les spécialistes, est absolument indispensable pour le nouvel apprenti, qui se doit de tout démontrer et de ne rien laisser dans l’ombre ou dans le vague. Si Christian Leruste semble prendre son lecteur ou sa lectrice par la main, c’est pour l’amener très haut, et lui laisser le plaisir d’apprendre à chasser dans les diagrammes, à dévisser les espaces topologiques, à batifoler parmi les revêtements et enfin à gouverner ce grand cerf-volant, sans ficelles !

Cet ouvrage qui est l’oeuvre d’une vie et d’une expérience aiguisée par les années n’a peut-être pas d’équivalent dans la littérature mathématique qui introduit à la topologie algébrique. Il correspond à un cours de master I, réparti sur deux semestres, et contient un nombre considérable d’exemples et beaucoup d’exer-cices, corrigés avec le plus grand soin.

Le livre

48 – Gustave Choquet Cours de topologie — 2000 (1984)

Grand classique — Supérieur — Licence, préparation des concours — Enseignant

Mon avis :

J’ai toujours adoré la Topologie. Quand j’ai eu besoin de trouver un livre pour m’aider à travailler cette matière, c’est celui-ci que j’ai acheté, sans savoir à l’époque qui était Gustave Choquet. Un livre très éloigné de Bourbaki, lisible, clair. Une présentation synthétique qui permet de développer les bases de ce domaine fondamental.

Présentation de l’éditeur

La licence rime souvent dans l’esprit des étudiants en mathématiques avec… topologie ! Ses méandres et ses difficultés. L’ouvrage de Gustave Choquet est là pour aider les étudiants. Ne nécessitant aucun prérequis, il traite d’abord des notions classiques de topologie (espaces topologiques, compacts, fonctions continues, limites, espaces métriques, complets…). Il aborde ensuite la théorie des fonctions numériques avec entre autres le théorème de Stone-Weierstrass. Le dernier chapitre concerne les espaces vectoriels topologiques (espaces normés, familles sommables, espaces de Hilbert). Tout cela dans le but à peine de pouvoir aborder l’étude des espaces fonctionnels (voir Analyse fonctionnelle). Chaque chapitre est suivi d’une liste d’exercices qui permet à l’étudiant de vérifier sa bonne compréhension du cours. Ce cours traite donc du programme de licence en mathématiques de topologie. Il intéressera aussi les candidats à l’agrégation. Gustave Choquet, ancien élève à l’École normale supérieure, fut professeur à l’université de Paris. –Guillaume Rond

Cet ouvrage est destiné aux étudiants qui disposent déjà d’un bagage de connaissances équivalent à celui acquis après le premier cycle de Mathématiques. Son but est de faire connaître, dans un cadre aussi simple que possible, quelques-uns des outils puissants de l’Analyse moderne, et leurs applications. Les notions de base sont presque toujours présentées sous leur forme générale, après l’étude préalable d’un ou deux exemples destinés à justifier le choix des définitions. C’est ainsi qu’on aborde les espaces topologiques quelconques après une brève étude de la droite réelle; les espaces métriques ne viennent qu’ensuite, lorsque se posent des questions d’uniformité. De même les espaces vectoriels normés et les espaces de Hilbert ne viennent qu’après une étude des espaces localement convexes, dont l’importance ne cesse de grandir dans l’Analyse moderne et ses applications. On a pris soin de préciser le champ de validité des théorèmes par des exemples et contre-exemples. Enfin, de nombreux exercices de difficulté variée permettront aux étudiants de vérifier leur bonne compréhension du cours et d’exercer leurs facultés créatrices.

Le livre

49- Charles Corges Machine de Turing et automates cellulaires — 2008

Supérieur — Passionné.e.s averti.e.s — Informaticien.ne.s

Mon avis :

Un livre surprenant. La notation formelle pour les machines de Turing est vraiment difficile à acquérir. Ce livre reste cependant remarquable. Il décrit de manière historique et détaillée les grandes questions théoriques liées à l’informatique. Entre passages théoriques et explications historiques. Beaucoup de fascination derrière ce livre que j’ai beaucoup de mal à comprendre… mais tellement envie d’y passer du tems, quand j’en aurai !

Présentation de l’éditeur

À la question posée par David Hilbert en 1900, reprise par Max Newman, sous la forme : «Existe-t-il un procédé mécanique qui permette de savoir si une proposition mathématique est démontrable ou non ?», Alan Turing répondit en 1936 en inventant une machine abstraite qui porte son nom, d’une simplicité maximale, qui imprime ou lit des traits dans les cases alignées d’un ruban de papier sans fin. L’auteur propose de le suivre dans l’analyse très fine du fonctionnement de cette machine en décomposant les procédés de l’arithmétique élémentaire en ses mécanismes les plus fondamentaux jusqu’à la limite du possible. Il amène le lecteur petit à petit, en le prenant par la main, vers des calculs de plus en plus élaborés cernant, ce faisant la notion de fonctions effectivement calculables. Il montre dans le détail qu’une telle machine jouit de la propriété d’universalité : elle est capable d’exécuter tout calcul imaginable que l’homme peut spécifier à l’aide d’un algorithme, c’est-à-dire une suite finie et discrète de règles ; elle est capable de simuler toute autre machine de Turing, mais son inventeur a prouvé qu’il n’en est aucune qui puisse en prédire l’arrêt, ce qui constitue une réponse négative à la question de Hilbert. C’est cette machine universelle qui est réellement le prototype de l’ordinateur moderne. Dans la deuxième partie de l’ouvrage, appelé à observer l’évolution des configurations prises par le ruban bidimensionnel d’une machine de Turing dotée d’un mode de lecture étendu, le lecteur se trouve invité à pénétrer dans l’univers des automates cellulaires.

Il s’agit de systèmes mathématiques dynamiques faits d’éléments identiques très simples dont le comportement s’avère complexe, voire totalement imprévisible, alors même qu’il est spécifié en termes de relations locales très élémentaires. Le lecteur découvrira alors toute une panoplie d’automates cellulaires dont certains dessinent des « tapisseries » parmi lesquelles il en est qu’une possible remontée dans le temps détisse, tandis que d’autres automates réputés structurés se présentent comme autant de dispositifs de traitement universels avec des circuits logiques. Il fera connaissance avec des automates à partition qui modélisent un procédé de calcul fondé sur le phénomène de collision et qui reflète selon les règles adoptées le comportement de différents gaz idéaux et rend compte de divers phénomènes physiques. Allant plus loin, il abordera la catégorie d’automates cellulaires qui imitent la nature, les uns parce qu’ils sont capables de s’autorépliquer, les autres parce qu’ils reproduisent le phénomène d’émergence de l’intelligence en essaim des insectes sociaux. Ainsi, à suivre le parcours de la machine de Turing tout au long de ce livre, le lecteur aura rencontré deux mécanismes de calcul, l’un dans lequel on distingue la partie structurelle et les données appelées à évoluer, l’autre où fonctions de traitement et de rangement sont intimement liées dans une même cellule mémoire dynamique et sont soumises aux mêmes lois granulaires.

Le livre

 

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Le blog de Fabrice ARNAUD — Licence CC BY-NC-SA 4.0


Mes calculatrices préférées au collège et au lycée

Casio Collège
Texas Collège
Numwork
Texax TI 83
Casio Fx 90

Mes casse-tête mathématiques

Le cube GAN magnétique
Le Rubik’Cube Phantom
Lot de cubes Qiyi
Huzzle Casse-tête
Perplexus Casse-tête

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