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La puissance du calcul
La puissance du calcul
Description
Introduction au livre
L'histoire du calcul infinitésimal racontée par le plus grand mathématicien du monde
Une épopée mathématique de 2200 ans, construite par des esprits brillants !


Sans le calcul différentiel et intégral, beaucoup de choses dont nous profitons aujourd'hui dans notre vie quotidienne seraient impossibles.
Il n'y aurait ni téléphones portables, ni télévision, ni GPS, ni animation par ordinateur, aucun moyen de percer les secrets de l'ADN, aucun moyen d'emporter 5 000 chansons dans sa poche, et aucun moyen d'aller sur la Lune et d'en revenir sain et sauf.
De la température d'un bol de soupe qui refroidit à la propagation d'une épidémie, en passant par les fluctuations du marché boursier, les orbites des planètes et les ondes gravitationnelles générées par la collision de trous noirs, le calcul infinitésimal est l'outil le plus puissant pour expliquer chaque changement dans l'univers, et il est le langage de l'univers lui-même.


Dans son ouvrage « La puissance du calcul », le mathématicien de renommée mondiale Stephen Strogatz présente un exposé fascinant de la puissance et des principes du calcul, ainsi que de son développement.
Depuis Archimède de la Grèce antique, des esprits brillants tels que les mathématiciens arabes et indiens, Galilée, Kepler, Fermat, Newton et Leibniz ont contribué à la naissance du calcul infinitésimal.
Grâce à leurs efforts, l'humanité, armée du puissant outil du calcul infinitésimal, a pu explorer le vaste univers et le monde subatomique, et bâtir la civilisation moderne à travers les révolutions industrielle et de l'information.
En suivant le récit épique de Stephen Strogatz sur le calcul infinitésimal, vous ressentirez la présence silencieuse de ce dernier à l'œuvre dans la vie quotidienne.
Je partage également l'avis de l'auteur selon lequel notre vie quotidienne doit beaucoup à la connaissance du calcul infinitésimal développée par de grands esprits au cours des millénaires, et que le calcul infinitésimal est le plus grand concept jamais conçu par l'humanité.

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indice
Introduction

Chapitre 1 Infini
Chapitre 2 : L'homme qui a dompté la puissance infinie
Chapitre 3 : Découverte des lois du mouvement
Chapitre 4 : L'aube du calcul différentiel
Chapitre 5 : Intersection
Chapitre 6 : Terminologie du changement
Chapitre 7 : La source secrète
Chapitre 8 : La fiction créée par l'esprit
Chapitre 9 : L'univers logique
Chapitre 10 : Créer des vagues
Chapitre 11 : L'avenir du calcul différentiel et intégral

Mots pour sortir
Remerciements
Note

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Dans le livre
« Sans le calcul différentiel et intégral, il n’y aurait ni téléphones portables, ni ordinateurs, ni fours à micro-ondes. »
De plus, il n'y aura ni radio, ni télévision, ni échographies pour les femmes enceintes, ni GPS pour les voyageurs perdus.
Nous n'aurions jamais réussi à scinder l'atome, à découvrir le génome humain, ni à envoyer un homme sur la Lune.
« Même la Déclaration d’indépendance américaine n’aurait peut-être jamais vu le jour. »
--- p.11

« Ce livre aborde le calcul différentiel et intégral dans une perspective beaucoup plus large que d'habitude. »
Il englobe de nombreux cousins ​​et dérivés du calcul qui se retrouvent dans les mathématiques et les domaines connexes.
Étant donné que cette perspective inclusive est peu orthodoxe, j'espère que mon approche ne suscitera aucune confusion.
Par exemple, lorsque j'ai dit précédemment que sans le calcul différentiel et intégral, il n'y aurait pas d'ordinateurs, de téléphones portables, etc., cela ne signifie pas que le calcul différentiel et intégral à lui seul a créé toutes ces merveilleuses inventions.
Pas du tout.
La science et la technologie sont des partenaires inséparables et les vedettes de ce spectacle extraordinaire.
Mon argument est que le calcul infinitésimal a joué un rôle important (bien que souvent secondaire) dans la création du monde que nous connaissons aujourd'hui.
--- p.16

« Le calcul différentiel et intégral a commencé comme un sous-produit de la géométrie. »
Dans la Grèce antique, vers 250 avant J.-C., un groupe de mathématiciens passionnés tentait de résoudre l'énigme des courbes.
Ils nourrissaient un projet ambitieux : utiliser l'infini pour combler le fossé entre les courbes et les lignes droites.
Une fois le pont achevé, on espérait que les méthodes et les techniques de la géométrie rectiligne pourraient être appliquées à l'ensemble du pont et utilisées pour résoudre l'énigme des courbes.
Je pensais qu'avec l'aide de l'infini, je pourrais résoudre tous les problèmes non résolus existants.
Du moins, c'était le plan.
À l'époque, ce plan a dû paraître insensé.
Infinity avait une réputation douteuse.
L'infini était considéré comme un être inutile et terrifiant.
Elle présentait même des propriétés ambiguës et déroutantes.
« Qu’est-ce que l’infini exactement ? Est-ce un nombre ? Un lieu ? Un concept ? »
--- p.42

« Archimède a peut-être conçu de merveilleuses machines de guerre, et il était sans aucun doute un scientifique et un ingénieur de génie, mais sa véritable raison d’être immortelle réside dans ses contributions aux mathématiques. »
Il a posé les fondements du calcul intégral.
Bien que ce concept profond soit clairement évident dans son œuvre, le monde ne l'a remarqué que près de 2 000 ans plus tard.
Il serait trop poli de simplement dire qu'Archimède était en avance sur son temps.
Y a-t-il eu dans l'histoire quelqu'un de plus visionnaire qu'Archimède ?
Deux stratégies apparaissent de manière récurrente dans l'œuvre d'Archimède.
La première stratégie consistait à exploiter avec enthousiasme le principe de l'infini.
Archimède, dans sa quête pour explorer les mystères des cercles, des sphères et autres formes courbes, les a toujours approchés par de nombreuses lignes droites, des plans et des formes tridimensionnelles aux surfaces à facettes comme des joyaux.
En imaginant de plus en plus de pièces et en les réduisant sans cesse, nous nous rapprochons de plus en plus de la réalité à travers les limites d'un nombre infini de pièces, approchant ainsi la valeur exacte.
Pour utiliser correctement cette stratégie, il fallait maîtriser les mathématiques et les énigmes, car elle nécessitait de combiner de nombreux nombres ou pièces pour parvenir à une conclusion.
Une autre stratégie surprenante consistait à combiner les mathématiques et la physique, c'est-à-dire l'idéal et le réel.
Plus précisément, elle combinait la géométrie, le domaine qui étudie la forme, avec la mécanique, le domaine qui étudie le mouvement et la force.
Parfois, la géométrie était utilisée pour simplifier la mécanique, et parfois, c'était l'inverse qui se produisait en tirant des enseignements de la mécanique sur la forme pure.
En utilisant habilement ces deux stratégies, Archimède a pu pénétrer profondément dans le mystère des courbes.
--- p.80

« Galilée fut le premier à mettre en pratique la méthode scientifique. »
Plutôt que de se contenter de citer des figures d'autorité ou de s'asseoir autour d'une table à théoriser, il cherchait à obtenir des informations en interrogeant la nature grâce à une observation attentive, à une expérimentation créative et à une modélisation mathématique élégante.
Et cette approche a conduit à de nombreuses découvertes surprenantes.
La découverte la plus simple et la plus surprenante de toutes fut le secret de la loi de la chute des corps, caché dans les nombres impairs 1, 3, 5, 7…
Aristote soutenait que les objets lourds tombent parce qu'ils recherchent leur position naturelle au centre de l'univers.
Galilée pensait que ce n'étaient que des paroles en l'air.
Au lieu de nous demander « pourquoi » les objets tombent, nous avons essayé de quantifier « comment » ils tombent.
Pour ce faire, nous devions trouver un moyen de mesurer l'objet en chute libre et de suivre sa position à chaque instant.
Ce n'était pas une tâche facile.
Quiconque a déjà laissé tomber une pierre d'un pont sait à quelle vitesse elle tombe.
Mesurer la vitesse d'une pierre en chute libre aurait nécessité une horloge très précise, mais Galilée n'en possédait pas.
« De plus, suivre la chute rapide d'une pierre instant par instant nécessiterait plusieurs caméras vidéo de très bonne qualité, ce qui n'était pas facilement disponible au début du XVIIe siècle. »
--- p.135

Avis de l'éditeur
☆ Numéro 1 dans la catégorie mathématiques sur Amazon aux États-Unis
☆ Livre de maths n°1 sur Amazon UK
☆ Best-seller du New York Times
☆ Finaliste du prix du livre scientifique de la Royal Society
☆ Fortement recommandé par Brian Greene, Lisa Randall, Ian Stewart et Alex Bellos !


L'outil le plus puissant pour comprendre l'univers en constante évolution !
Un voyage à la découverte des origines des grandes intuitions qui constituent le fondement de la civilisation humaine.

« Le calcul différentiel et intégral est obsédé par la simplicité », déclare le mathématicien Stephen Strogatz dans l'introduction de son ouvrage *The Power of Calculus*.
Le calcul différentiel et intégral, réputé pour ses formules complexes, ses concepts complexes et ses manuels d'une épaisseur intimidante, aspire-t-il à la simplicité ? Cela peut paraître déroutant pour ceux qui ont souffert en calcul différentiel et intégral, ou qui rencontrent actuellement des difficultés.
Strogatz poursuit :
« Si le calcul différentiel et intégral paraît compliqué, c’est parce qu’il traite de problèmes complexes. »
En fait, le calcul infinitésimal a permis de résoudre certains des problèmes les plus difficiles et les plus importants auxquels l'humanité ait jamais été confrontée.

Que se serait-il passé si le calcul infinitésimal n'avait jamais été inventé ? Entre autres, toutes sortes d'appareils électroniques n'auraient jamais existé.
Ceci s'explique par le fait que la théorie de l'électromagnétisme, qui est le principe de base du fonctionnement des téléphones portables, des téléviseurs et des réfrigérateurs, s'exprime dans le langage du calcul différentiel et intégral.
Même le système GPS, si facilement utilisable par tous, ne peut s'expliquer sans le calcul différentiel et intégral. Les trajectoires des engins spatiaux transportant les satellites GPS, les oscillations quantiques des horloges atomiques des satellites et les équations d'Einstein qui corrigent les erreurs relativistes dues aux champs gravitationnels sont toutes décrites et prédites à l'aide du langage du calcul différentiel et intégral.
Les principes du calcul infinitésimal sont également utilisés pour compresser les données, ce qui nous permet d'emporter 5 000 chansons dans nos poches et permet au FBI d'arrêter les criminels grâce aux informations issues des empreintes digitales.
Même sans le calcul infinitésimal, il n'y aurait peut-être pas eu les Lumières ni la Déclaration d'indépendance américaine.
Le système sophistiqué que Newton a élaboré à l'aide du calcul infinitésimal a eu une grande influence sur la naissance de concepts philosophiques tels que le déterminisme, la liberté et les droits de l'homme.


Comment le calcul infinitésimal est-il né ?
Comment le calcul infinitésimal a-t-il changé notre civilisation et nos vies ?
Où nous mènera l'avenir du calcul différentiel et intégral ?

Le calcul infinitésimal est le fondement de la civilisation humaine et l'outil le plus puissant pour expliquer l'univers.
Quel est donc le principe fondamental ? Le calcul différentiel et intégral est le processus qui consiste à décomposer un problème difficile et complexe en problèmes plus simples, puis à réassembler les réponses à ces problèmes plus simples pour trouver la solution au problème initial.
Strogatz appelle ce principe fondamental le « principe de l'infini ».
Le principe de l'infini imprègne tous les aspects des réalisations du calcul infinitésimal, depuis la quête du Grec ancien Archimède pour trouver l'aire exacte d'un cercle jusqu'aux graphismes informatiques sophistiqués des temps modernes qui semblent presque réalistes.

Dans cet ouvrage, le mathématicien appliqué de renommée mondiale Stephen Strogatz montre comment le calcul infinitésimal, qui recherche la simplicité, a apporté des solutions à des problèmes difficiles qui ont tourmenté les plus grands esprits de l'époque pendant 2 200 ans.
Les plus grands intellectuels de chaque époque, tels que Galilée, qui a découvert le secret de la chute des objets, Kepler, qui a découvert les lois des orbites planétaires, et Fermat, qui a calculé la pente d'une tangente, ont utilisé le principe de l'infini pour résoudre les problèmes difficiles auxquels ils étaient confrontés.
Enfin, Newton et Leibniz ont synthétisé les courants qui coulaient depuis des milliers d'années pour former le grand fleuve appelé calcul infinitésimal.
Dotée d'outils puissants, l'humanité a exploré le vaste univers et les royaumes subatomiques et, grâce aux révolutions industrielle et de l'information, a pu bâtir la civilisation moderne.

En suivant le récit épique de Stephen Strogatz sur le calcul infinitésimal, vous ressentirez la présence silencieuse de ce dernier à l'œuvre dans la vie quotidienne.
Je partage également l'avis de l'auteur selon lequel notre vie quotidienne doit beaucoup aux grands esprits qui ont développé le calcul infinitésimal au fil des millénaires, et que ce calcul est le concept le plus génial jamais conçu par l'humanité.
SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date de publication : 24 septembre 2021
Nombre de pages, poids, dimensions : 544 pages | 648 g | 154 × 224 × 26 mm
- ISBN13 : 9791164051335
- ISBN10 : 1164051334

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