Découvrir l'arithmétique

OPUSCULES se compose de petits ouvrages portant chacun sur des points des programmes des universités et des classes préparatoires. La collection vise la solidité du développement mathématique, en se souciant du développement historique, niveau par niveau, dans des opuscules de références autonomes. Elle se veut sobre, pertinente, destinée aux étudiants, aux candidats des concours et aux esprits curieux des mathématiques. Cette Petite introduction à l'algorithmique est destinée à un large public, allant de l'ingénieur en fonction aux mathématiciens, grands et petits, en passant par tous les esprits structurés curieux des mathématiques et de l'informatique. Pour ce spectre étendu de lecteurs, le pas est initialement lent, rythmé par des exemples commentés. Afin d'esquisser avec justesse un des visages de l'informatique mathématique, la rigueur n'est jamais sacrifiée et une variété de thèmes substantiels sont déployés. Les références historiques de ce sujet jeune et vigoureux, qui remonte néanmoins à l'aube des civilisations, sont abondantes pour montrer la place et la dimension, largement ignorées, des mathématiques du pas à pas, du possible à l'exécutable, dans la pensée mathématique. En résumé, un ouvrage d'informatique mathématique voulu fluide, ouvert, rigoureux et sensible à la continuité historique.

L'Arithmétique ou l'art de compter" propose de parcourir le chemin de pensée au long duquel s'élabore l'Arithmétique élémentaire. L'ouvrage commence par une réflexion sur les raisonnements par récurrence. On présente ensuite les théorèmes célèbres de Fermat et d'Euler, si importants en cryptographie. Puis on arrive aux contrées de Gauss, où l'on explique les congruences, pour arriver finalement à une hauteur d'où l'on aperçoit les régions actuelles de la cryptographie où vivent les chiffrements à clefs publiques que nous utilisons tous souvent sans le savoir.

Ce n'est que vers 1900 que les mathématiciens ont commencé à étudier solidement la notion de convexité, qui aujourd'hui diffuse dans de nombreuses branches des mathématiques et de leurs applications. Ces deux Opuscules prennent la convexité, les fonctions convexes et les ensembles convexes à leur départ, dans` la géométrie très visuelle du plan et de l'espace, et emmènent le lecteur jusqu'aux travaux les plus récents, même en grandes dimensions. Pour nous la convexité est une voie facile et peu ingrate de pénétrer dans la géométrie, qui reste une des trois branches fondamentales des mathématiques, alors qu'elle est dans une situation paradoxale dans l'enseignement (à tout le moins jusqu'au niveau Master). Elle a presque disparu de tous les programmes, y compris de l'agrégation, mais reste d'une nécessité vitale dans la vie moderne (vision et animation 3D, CAO, astronomie et astrophysique, biologie, robotique, GPS, etc.).

Ce n'est que vers 1900 que les mathématiciens ont commencé à étudier solidement la notion de convexité, qui aujourd'hui diffuse dans de nombreuses branches des mathématiques et de leurs applications. Ces deux Opuscules prennent la convexité, les fonctions convexes et les ensembles convexes à leur départ, dans la géométrie très visuelle du plan et de l'espace, et emmènent le lecteur jusqu'aux travaux les plus récents, même en grandes dimensions. Pour nous la convexité est une voie facile et peu ingrate de pénétrer dans la géométrie, qui reste une des trois branches fondamentales des mathématiques, alors qu'elle est dans une situation paradoxale dans l'enseignement (à tout le moins jusqu'au niveau Master). Elle a presque disparu de tous les programmes, y compris de l'agrégation, mais reste d'une nécessité vitale dans la vie moderne (vision et animation 3D, CAO, astronomie et astrophysique, biologie, robotique, GPS, etc.).