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Histoire des nombres complexes : entre algèbre et géométrie

Résumé

Aborde non seulement l'histoire conceptuelle des nombres complexes mais témoigne surtout des grandes mutations subies par les mathématiques entre les XVe et XIXe siècles.


  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2003
  • Notes
    • Bibliogr. Index
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 501 p. : ill. ; 24 x 17 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 2-271-06128-8
  • Indice
  • Quatrième de couverture
    • L'ouvrage a plusieurs objectifs. Non seulement il veut être une histoire des nombres complexes, de l'apparition des quantités impossibles à l'établissement d'une théorie bien fondée des nombres complexes, mais il veut aussi particulièrement témoigner de grandes transformations et même de véritables mutations qu'ont connues les mathématiques du XVe siècle jusqu'au premier XIXe siècle. L'ouvrage s'inscrit de ce fait dans une tradition historique où le concept occupe la place centrale.

      Un dépaysement s'impose : celui de penser les mathématiques telles qu'elles étaient à l'époque où des innovateurs eurent à combattre des idées reçues, à imposer des entités diversement désignées, du sophistique à l'imaginaire, puis au complexe, auxquels s'ajoutaient les questions difficiles et vivement discutées des différences essentielles entre nombre, quantité et grandeur, entre nombre et signe. Ce mouvement de pensée, qui tend à substituer les hardiesses de l'abstraction aux précautions antérieures prises pour se référer au concret, est au coeur de l'analyse.

      On observe ainsi comment et pourquoi s'établirent des rapports entre algèbre et géométrie, tantôt voulus, tantôt décriés, à l'origine de situations conflictuelles qui contribueront à faire des vérités premières que furent les axiomes les hypothèses de construction que nous connaissons aujourd'hui, à faire de la réalisation géométrique de la quantité imaginaire ou impossible une représentation géométrique du nombre complexe, ouvrant ainsi la voie à la création de nouveaux calculs.


  • Tables des matières
      • Histoire des nombres complexes

      • Entre algèbre et géométrie

      • Dominique Flament

      • CNRS éditions

      • Introduction5
      • Chapitre premier. Les nombres imaginaires comme problème9
      • A - Apparition des nombres impossibles9
      • 1 - Les nombres «impossibles» comme problème au XVIe siècle9
      • Le triparty en la science des nombres de Nicolas Chuquet 10
      • Les mathématiciens italiens et la résolution d'équations du 3e et du 4e degré 15
      • L'Ars Magna de Hieronimo Cardano ; «Radix minus»19
      • L'Algebra de Rafaele Bombelli ; «più di meno e meno di meno» 22
      • 2 - Éclipse apparente du problème à l'époque de Viète et Harriot28
      • 3 - Comment le problème ressurgit grâce à la théorie des équations35
      • L'Invention nouvelle en l'algèbre d'Albert Girard 35
      • La Géométrie de René Descartes 39
      • B - De la pratique à la théorie46
      • 1 - Tentatives pour bannir l'«imaginaire» des résultats47
      • Abraham de Moivre et sa «formule» 48
      • L'approche de F. Nicole 52
      • - a - Écriture symbolique58
      • - b - Mode de raisonnement59
      • 2 - Tentatives pour décomposer toute fraction en éléments simples63
      • Forme générique de l'imaginaire : a + b racine carrée de -169
      • 3 - Tentatives pour généraliser les logarithmes79
      • À propos de la controverse ; le logarithme perd son caractère uniforme87
      • 4 - Nécessité réelle du nombre imaginaire94
      • Chapitre II. Contributions de quelques marginaux97
      • La représentation des nombres complexes97
      • 1 - De Wallis à Kühn : le recours à l'image100
      • 2 - Wessel, un méconnu : analyse de la direction110
      • 2-1 Le Strecke, objet de «longueur» et de «direction» 113
      • Définir les «directions impossibles» 114
      • «Addition de segments» 121
      • «Multiplication de segments» 124
      • «Radic-1» identifié à «Epsilon» 128
      • «Division» et «racines» de «segments» 133
      • «Sur la représentation de la direction d'un rayon dans une sphère» 135
      • Du plan à l'espace 136
      • Wessel : un devancier de Hamilton ? 142
      • Plusieurs choix sont possibles : 143
      • Autres raisonnement : 144
      • 3 - Buée : l'idée d'une «Algèbre-langue»146
      • L'originalité de Buée 147
      • L'algèbre : une «langue mathématique» 149
      • Allier la quantité à la qualité 150
      • Aperçu de la grammaire de la «langue mathématique» 152
      • «racine carrée de -1», «signe de perpendicularité» 156
      • «racine carrée de -1», «signe purement descriptif» 158
      • 4 - Argand, un reconnu : symbolisation des déplacements162
      • L'homme 162
      • Les préalables 164
      • La brochure de 1806 165
      • Des exemples démonstratifs ; le secours du réel détourné 166
      • La direction au secours du négatif ; comment chasser l'imaginaire169
      • L'imaginaire trouve sa place 171
      • Les «lignes dirigées» gagnent leur liberté ; naissance d'une nouvelle théorie 174
      • Nouvelle théorie, nouveau vocabulaire, nouveau symbolisme 178
      • Effets des symboles sur le développement mathématique 181
      • Caractérisations et pertinence de la nouvelle théorie 184
      • «Multiplier» les «lignes dirigées» 187
      • La «formule de Moivre» 188
      • Comparer et confronter les méthodes 190
      • Des exemples significatifs 191
      • Une observation ; premier bilan 193
      • Le rôle et la contribution de J. F. Français 196
      • Notation 197
      • Les «symboles imaginaires» 199
      • Toujours les «imaginaires» 206
      • Intervention de J. D. Gergonne 206
      • L'Essai de 1813 209
      • Influence de Français sur Argand 210
      • Rendre public le passage à l'espace des résultats confinés au plan 211
      • Les critiques de F.-J. Servois 214
      • Quelques points de vocabulaire et de notation 217
      • état des lieux vers 1814 220
      • 5 - Warren et Mourey : tentatives de synthèses221
      • Objections élevées contre la représentation géométrique de Warren 222
      • De la difficulté de convaincre 225
      • La réticence de Peacock 227
      • La vraie théorie des quantités négatives et des quantités prétendues imaginaires 229
      • La solution de Mourey 232
      • L'angle directif 237
      • Les nombres directifs 240
      • Surabondance de mots 241
      • Multiplier par un nombre directif 243
      • Une confrontation : Mourey, Argand et Wessel 245
      • Retour aux «imaginaires» 246
      • Chapitre III. Deux apports magistraux249
      • 1 - Gauss : Le plan des «complexes»249
      • Un mathématicien proche de nous 250
      • L'expérience décisive pour le choix de la géométrie possible 252
      • La trajectoire de Céres ; Gauss «astronome praticien» 253
      • L'essor de la cartographie ; le partage de la Terre 255
      • Gauss et les «imaginaires» 260
      • Gauss sort de sa réserve 263
      • Des «nombres complexes» 264
      • Attribuer une «existence objective» aux «imaginaires» 265
      • Une représentation géométrique ; le «plan de Gauss» 269
      • 2 - Cauchy : de l'expression symbolique aux quantités géométriques273
      • L'entreprise Cauchy 275
      • Des «expressions symboliques» aux «quantités géométriques» 276
      • Les «imaginaires» chez Cauchy 279
      • Un renouveau de rigueur ? 280
      • L'Analyse algébrique 287
      • Des «expressions imaginaires» ou «symboliques» 289
      • «Imaginaires» et points du plan 292
      • La conception «géométrique» des «imaginaires» gagne du terrain 296
      • Sortir de l'impasse ; échapper à la contradiction 300
      • «Algébrisation» des «imaginaires» 302
      • La théorie des «équivalences algébriques» 303
      • Des «quantités géométriques» 306
      • Chapitre IV. William Rowan Hamilton et la généralisation algébrique317
      • 1 - Les mathématiques en Angleterre : le courant novateur318
      • Une révolution conceptuelle 321
      • À propos des séries 324
      • Représenter les racines d'une équation 326
      • Un legs des XVIIe et XVIIIe siècles ; des interrogations 329
      • L'Algèbre abstraite 331
      • Le «déclin» de la Science en Angleterre 333
      • L'École Algébrique Anglaise338
      • L'Algèbre symbolique de Peacock341
      • Le Principe de permanence des formes équivalentes 343
      • L'approche de D. F. Gregory 345
      • A. De Morgan : le fondement de l'algèbre 348
      • G. Boole : les lois de la pensée 350
      • 2 - L'Algèbre comme Science du Temps Pur352
      • Le «Temps Pur» 355
      • L'Algébriste : Praticien, Philologue ou Théoricien ? 359
      • L'Algèbre : la «Science du Temps Pur» 362
      • L'Essai préliminaire et élémentaire367
      • Du «moment» à la «transition» 372
      • Des «transitions» aux «nombres» 376
      • «Multiplier» des «transitions» 380
      • 3 - Théorie des Couples Algébriques386
      • Introduction du «couple» 388
      • Composition et décomposition des «couples de transitions» 390
      • «Multiplication» des couples 391
      • Généralisation du produit à des couples quelconques 395
      • Introduction des «constantes de multiplication» 396
      • Les opérations sur les «couples de nombres» 400
      • Puissances d'un couple de nombres 402
      • Racines d'un couple de nombres 405
      • Une identification attendue 409
      • Les opérations sur les couples de nombres : bilan 415
      • 4 - Des Triplets aux Quaternions : une ouverture sur les algèbres modernes417
      • Découverte des quaternions 421
      • Le calcul des triplets 423
      • Le quaternion et ses représentations géométriques 426
      • Au-delà des quaternions 432
      • Conclusion439
      • Bibliographie449
      • Index des principaux symboles481
      • Index des noms489

  • Origine de la notice:
    • Electre
  • Disponible - A partir du 25 août 2025 - 511.9(091) FLA