Mathématiques et Technologie

Les auteurs présentent des concepts mathématiques de base, comme les chaînes de Markov, les fonctions itérées, la structure de corps fini, et les développent dans le contexte de problèmes réels tels que la navigation internet, la compression de données et les codes correcteurs d'erreurs. Un des leitmotivs du texte est de montrer comment la modélisation mathématique, la puissance des outils mathématiques et l'abstraction sont toutes cruciales pour l'innovation technologique. Les divers sujets sont présentés avec clarté et les mathématiques toujours discutées à partir de connaissances de base. Chaque chapitre suggère de nombreux exercices, certains élémentaires pour renforcer la compréhension, d'autres plus avancés pour explorer de nouvelles problématiques. Une mise en contexte historique de certains concepts mathématiques ou de l'évolution d'une technologique enrichit le texte.

From the reviews: This book is a collection of some engineering problems which are up-to-date in our present way of life and then of pervasive interest, and which are intended primarily to young students . The chapters are mutually independent, written in a simple manner with an attractive pedagogy and the reader can begin his reading anywhere he wants. This is truly and interesting book and a nice text to promote mathematics among young scientists. (Guy Jumarie, Zentralblatt MATH, Vol. 1172, 2009)

Auteur

Rousseau and Saint-Aubin sont professeurs au Département de mathématiques et de statistique de l'Université de Montréal. Leur manuscrit introduit de nombreux concepts mathématiques élégants dans le cadre d'applications technologiques réelles, pour la plupart modernes. Lisa Goldberg et Jonathan Borwein nous ont transmis des rapports impressionnants de ce livre. Ce texte, unique en son genre, est un candidat idéal pour lancer la série Springer Undergraduate Series in Mathematics in Technology. On s'attend à ce que le livre soit adopté au Canada, en Belgique, à Toulouse (France). Le livre sera également publié en anglais, puis, en allemand par la filiale Springer Heidelberg.

Texte du rabat

Les auteurs dévoilent les élégants concepts mathématiques cachés derrière des applications technologiques et les replacent dans un contexte historique. Les sujets traités comprennent : la cryptographie à clé publique, les codes correcteurs d'erreurs, le système de positionnement global (GPS) et la cartographie, la compression d'images à l'aide de fractals et à l'aide du format JPEG, la numérisation de la musique, les robots, l'ordinateur à l'ADN, l'algorithme PageRank de Google, l'épargne et l'emprunt, la chirurgie aux rayons gamma, les générateurs de nombres aléatoires. Un des leitmotivs du texte est que la modélisation mathématique, la puissance des outils mathématiques et l'abstraction jouent un rôle crucial dans l'innovation technologique. Les divers sujets sont présentés avec clarté, et les préalables mathématiques sont relativement élémentaires. Chaque chapitre comporte de nombreux exercices, certains élémentaires pour renforcer la compréhension, d'autres plus avancés pour explorer de nouvelles problématiques.

Ce livre s'adresse aux étudiants en mathématiques pures et appliquées, en physique, en informatique, ainsi qu'aux futurs maîtres du secondaire. Les préalables sont l'algèbre linéaire, la géométrie euclidienne et, pour quelques chapitres, les probabilités élémentaires ou le calcul à plusieurs variables. Une mise en contexte historique enrichit le texte. Les sections plus difficiles sont clairement indiquées afin que le livre soit accessible à toute personne curieuse maîtrisant les préalables.

Contenu
Le positionnement sur la Terre et dans l'espace.- Frises et mosaïques.- Les mouvements d'un robot.- Squelette et chirurgie aux rayons gamma.- Épargner et emprunter.- Codes correcteurs.- La cryptographie à cle publique: le code RSA (1978).- Générateurs de nombres aléatoires.- Google et l'algorithme PageRank.- Pourquoi 44 100 nombres à la seconde?.- La compression d'images: les systèmes de fonctions itérées.- La compression d'images: le standard JPEG.- L'ordinateur à ADN1.- Le calcul des variations et ses applications.- Flashs-science.