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Réponse écrite à un élève de sixième se posant la question : À
quoi sert le symbole
dans
la vie réelle ?
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Pour
pouvoir répondre à cette question, il faudrait déjà s’entendre sur
le sens que chacun met derrière l’expression “ vie réelle ”.
La “ vie réelle ” n’est pas la même selon ce que
l’on “ fait dans la vie ” à une époque donnée, à un
âge donné, et selon ses propres centres d’intérêt. Nous
allons cependant tenter de fournir une réponse qui devrait être compréhensible
dès la classe de 6e, car selon l’histoire, elle a été
donnée à Athènes à un esclave grec qui ne savait ni lire ni écrire,
par un philosophe grec du nom de Socrate en 402 avant J-C ; il y a
donc 2407 ans ! Pour découvrir le symbole
, ce
n’est donc pas la peine de se plonger dans la science-fiction pour un
voyage vers le futur, mais seulement d’emprunter une machine à
remonter le temps afin de retrouver la vie réelle de certains grecs de
cette époque éloignée. La
question est posée dans le dialogue qu’a Socrate avec un esclave
d’un certain Ménon. Nous donnons ci-dessous l’histoire que nous
transformons un peu afin de la raccourcir et la rendre plus facilement
compréhensible. On
peut se demander si cette question a un quelconque rapport avec la vie réelle.
Elle n’a sans doute aucun rapport avec la vie de cet esclave dont le
maître n’attend certainement pas qu’il sache doubler des aires de
carrés ! Mais cette question, posée en mathématiques, n’est
pas dépourvue de sens pour la vie réelle de certaines autres personnes
de la société grecque de cette époque. Imaginons simplement que
l’on ait demandé à un architecte du Ve siècle avant J-C
de concevoir une place carrée ou une pièce carrée, d’aires doubles
de celles d’une place carrée ou d’une pièce carrée déjà
existantes : comment s’y prendrait-il pour déterminer la
longueur du côté de la place ou de la pièce ? On voit que la
solution à ce problème de la vie réelle, pour cet architecte, passe
par la solution du problème posé par Socrate à l’esclave. Revenons
donc à la solution à laquelle aboutissent Socrate et l’esclave. Pour
cela, quelques figures sont nécessaires :
Il
suffit maintenant de tracer le carré qui a pour côté cette diagonale
pour obtenir alors le carré d’aire 2 cm2 que l’on
recherche.
Évidemment, sur cette
figure, on constate que le nouveau carré n’est pas disposé “ dans
le même sens ” que le carré initial ; ce qui semble ne pas
régler le problème de l’architecte. Cependant, il lui suffit
maintenant de reporter, à l’aide d’un grand compas ou d’une
corde, la longueur du côté du grand carré ainsi trouvé, pour
construire là où il le souhaite,@ et dans la disposition qu’il
souhaite, la place ou la pièce demandée. Mais on pourrait aussi se dire qu’au lieu de reporter cette longueur, on pourrait peut-être la calculer, afin de trouver le nombre qui la mesure. Ce nombre a pour nom la racine carrée de 2 car, lorsqu’on le multiplie par lui-même, opération qui en mathématiques consiste à l’élever au carré (comme pour la figure), on trouve 2. On le note . Il n’est pas facile de le calculer, d’en obtenir des valeurs approchées précises. Heureusement, depuis une trentaine d’années, les calculatrices savent le faire. En 4e, on apprend à se servir de la touche qui permet de le faire, en 3e on apprend à faire des calculs avec des nombres qui sont des racines carrées, et en 2de on prouve que ce nombre est un peu de la même espèce que π. |