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Louis Charbonneau
UQAM

 

 


Le programme de mathématiques du deuxième cycle du secondaire


Secondaire 3 - L'histoire dans les repères culturels par champs mathématiques

- Généralités sur l'histoire

  • Plusieurs mathématiciens ont contribués à l'évolution des mathématiques

  • Difficultés connues par des mathématiciennes

  • Origine de certains mots

Arithmétique et algèbre :

  • Proportions : Thalès, Eudoxe, Pythagoriciens, Euler

  • Algèbre : monde indien et arabe, al-Khwarizmi, , notion de fonction vers 1700

  • Notation : Renaissance et François Viète

Probabilités et statistique :

  • Probabilités : tardif, Pascal, Fermat, les frères Bernoulli, Buffon.

  • Statistique : à partir du 17e siècle, au 19e siècle, les questions de l'hygiène publique

Géométrie :

  • Dans les arts : art islamique, etc.

  • Perspective : Dürer, Mercator, Desargues (gométrie projective), Léonard da Vinci ; lien avec la cartographie

  • Géomérie descriptive : Monge

  • Géométrie analytique : Descartes

  • Mesure d'aire et de volume : Archimède, Kepler, (solides platoniciens et archimédiens)

  • Démonstration : th. de Pythagore chez les Chinois, Euclide, chez les Arabes, J. Garfield (1831-1880)

Secondaire 4 et 5

Trois séquences :

  • Culture, société et technique

  • Technico-Sciences

  • Sciences naturelles


Culture, société et technique

- Généralités sur l'histoire

  • Les mathématiques sont le fruits de long travaux par des chercheurs passionnés

  • Apports de différentes civilisations et cultures

  • Les concepts de cette séquence ne sont pas issus seulement de l'Antiquité

Arithmétique et algèbre :

  • Proportions et fonctions : Oresme, Descartes, Fermat

  • Programmation linéaire (simplexe): Kantorovich, Koopmans, Dantzig

  • Instruments, machines à calculer (Babbage, Turing)

Probabilités et statistique :

  • Probabilités, analyse combinatoire, les jeux : Pascal, Fermat, Huygens, les frères Bernoulli, Buffon.

  • Génétique : Galton et les pois de senteur

  • Statistique : les questions de l'hygiène publique

  • Les systèmes de votations : Borda, Condorcet, Arrow (il n'existe pas de système parfait)

Géométrie et graphes :

  • Géométrie des transformations : spirales et le nombre d'or (Fibonnaci)

  • Instruments : balance, odomètre, GPS, sextant, quadrant, boussole, instruments d'arpentage, compas de porportion, bâton de Jacob et bâton de Gerbert.

  • Machines : Archimède, Héron d'Alexandrie, Galilée, Leonard de Vinci

  • Différents types de géométrie : perspective, géométries projective, sphérique, hyperbolique; fractals

  • Théorie des graphes : Euler, triangle de Pascal et Sierpinski

Technico-sciences

- Généralités sur l'histoire

  • Vers l'appropriation des concepts : le pourquoi et l'évolution

  • importance des litiges et des joutes intellectuelles

Arithmétique et algèbre :

  • Fonctions périodiques : astronomie

  • Le discret et le continue : Zénon d'Élée

  • Programmation linéaire et recherche opérationnelle (simplexe) : Kantorovich, Koopmans, Dantzig

  • Instruments et machines: problématique de leur fabrication

Probabilités et statistique :

  • Statistique : les questions de l'hygiène publique

  • Théorie des jeux

Géométrie et graphes :

  • Géométrie déductive : Aristote (logique), Eulide, Galilée et Descartes (mathématiques déductives et la physique)

  • Instruments : balance, odomètre, GPS, sextant, quadrant, boussole, instruments d'arpentage, compas de proportion, bâton de Jacob et bâton de Gerbert.

  • Géométrie analytique : Descartes, Kepler (ellipses et lien avec la mécanique de Newton)

Sciences naturelles

(pas de texte sur les généralités)

Artihmétique et algèbre

  • (essentiellement des considération sur la présence des mathématiques dans le quotidien : cryptographie, démgraphie, les grands nombres, codes à barres, modélisation (météo, traitement d'images, etc.)

  • (Recherche opérationnelle aujourd'hui, pas d'histoire)

  •  l'infini : Zénon d'Élée et le calcul infinitésimal (notion de limite chez Newton et Leibniz)

Probabilités et statistique

  • (rien d'historique)

Géométrie

  • Les solides : principe de Cavalieri

  • Géométrie déductive : Thalès, Euclide, Archimède (π), Platon et Aristote (logique), les rois problèmes grecs, Descartes et Galilée qui croyaient au rôle de fondement des mathématiques déductives pour la physique)


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