Avis sur le livre : "Raisonnements divins, proofs from the book"

Zgrb
Modifié (June 2022) dans Livres, articles, revues, (...)
Bonjour à tous
Je souhaiterais probablement faire l'acquisition dans un futur assez proche du livre Raisonnements divins (Proofs from the book en V.O.), de Martin Aigner et Günter M. Ziegler, en version originale ou française
Je cherche donc d'heureux possesseurs du livre pour leur demander deux choses :
- leur avis sur le livre (en précisant si ils l'ont en V.O. ou en V.F.)
- leur avis sur la qualité de la traduction française.
En vous remerciant par avance.

Réponses

  • Superkarl
    Modifié (June 2022)
    Bonjour,
    Quelques réserves avant de répondre : je passe par hasard sur le forum, je ne fais presque plus de maths et je ne me suis pas beaucoup servi de ce livre.
    Néanmoins je réponds car je suis dans la catégorie ciblée des possesseurs de cet ouvrage (que je n'ai pas sous la main pour étayer malheureusement).
    J'ai le livre en français, aucun reproche à faire à la traduction. De mémoire, on peut le trouver facilement en BU donc tu peux te faire ton avis facilement mais le mien est que je n'ai pas la même notion que le rédacteur de ce que devrait être une "proof from the book" car j'ai trouvé au fond qu'il s'agissait souvent de raisonnements alambiqués qui retombaient comme par un heureux hasard sur un résultat qui ne nécessitait pas tant de détours, la créativité de la preuve est-elle liée au hasard, je n'en sais rien, mais je ne les ai pas vues comme particulièrement belles. Et souvent cela parlait de théorèmes qui ne m'intéressaient pas, pour être franc. Le niveau est assez élevé, pour moi.
    Il est également vrai que de mon point de vue, l'intégralité du livre "preuves sans mots" aurait pu être mis dans "raisonnements divins" par exemple, pour éclairer la subjectivité de mon analyse.
    Cordialement,
  • rebellin
    Modifié (June 2022)
    J'ai acheté le livre il y a quelques années (il est écrit dans un anglais très facile à lire). Le livre est soigné (qualité du papier, figures, etc.). En revanche, j'ai été un peu déçu par le contenu. Il y a quelques très bons chapitres (comme le premier, où on démontre de 6 façons différentes l'infinité des nombres premiers, le 17, sur les inégalités, ou le 20, sur le trident d'Herglotz). Mais le livre fait la part belle à la théorie des graphes* et les démonstrations proposées n'ont souvent rien d'exceptionnel par rapport au reste de ce que l'on trouve dans la littérature mathématique (question de goût, me direz-vous).
    Le livre peut avoir un intérêt particulier pour ceux qui passent les concours ou qui doivent écrire des sujets : on retrouve le chapitre 29 (consacré à une formule de Ramanujan) dans le sujet 1 de mines-ponts 2022 ; et le trident d'Herglotz dans un des sujets X-ens...
    * Il y a des graphes dans les chapitres 9,10,11,12,13,17,22,25,26,27,28,30,31,32,33,34,35 !!!
  • Effectivement, il y a beaucoup trop (à mon goût) de théorie des graphes ! C’est un parti pris que je ne comprends pas. C’est à croire qu’il n’y a pas de raisonnements divins en géométrie élémentaire ou en théorie des groupes (cette dernière étant scandaleusement absente !)
    Cela dit: les chapitres sur le postulat de Bertrand et celui sur les coefficients binomiaux qui ne sont presque jamais des puissances valent à eux-seuls l’acquisition du livre (que tu peux télécharger gratuitement en anglais sur le net).
  • J'ai également le livre en ma possession (VF car je lis plus facilement le français que l'anglais, comme beaucoup de gens ici je suppose). Je le trouve très bien écrit. Appréciant beaucoup la combinatoire, la présence de graphes ne m'a pas dérangé, question de goût.
    Le chapitre sur le postulat de Bertrand me servait de développement à l'agrég, j'ai pris des idées sympas dans le bouquin.
    Un autre chapitre que j'ai adoré est celui sur l'hypothèse du continu, exprimée en terme de problème sur les fonctions holomorphes : magnifique !
  • Les auteurs ont mis tant de théorie des graphes parce qu'ils sont théoriciens des graphes, peut-être ? 
  • Médiat_Suprème
    Modifié (June 2022)
    Je viens de lire le chapitre 1 (6 démonstrations de l'infinité des nombres premiers), seule la démonstration 1 (Euclide) est de quelque intérêt, les autres sont inutilement compliquées (par rapport à la 1) et n'apportent rien.
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Je ne peux pas être d'accord ! Par exemple, mettre en évidence une suite de nombres premiers entre eux deux à deux ou exploiter la divergence de la série harmonique, ce n'est pas inutile, cela met en évidence des liens (et donc c'est beau).
  • Médiat_Suprème
    Modifié (June 2022)
    Cela nécessite des démonstrations supplémentaires qui n'apportent rien au résultat demandé (là-dessus chacun ses goûts). Après et sans rapport avec cette question, on peut étudier les nombres de Fermat et la série harmonique.

    Si je vous demandais de quelle couleur est la mer, vous pouvez répondre : 
    1) bleue
    2) je vais démontrer que la mer est de la même couleur que le ciel (cela va prendre quelques pages) et comme le ciel est bleu, on pourra conclure

    Personnellement, je préfère la réponse 1 (peut-être que le ciel ne m'intéresse pas).
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Parfois les démonstrations avec étapes supplémentaires sont plus courtes que si on interdisait ce procédé (ce qui reviendrait à imposer des preuves sans coupures).
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Médiat_Suprème
    Modifié (June 2022)
    Oui, mais ce n'est pas le cas ici.
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Héhéhé
    Modifié (June 2022)
    Ce n'est pas dans ce livre qu'il y a la fameuse preuve "topologique" de l'infinité des nombres premiers mais qui en fait n'a rien de topologique (juste un habillage topologique sans raisonnement topologique) ?
  • Math Coss
    Modifié (June 2022)
    On introduit les nombres de Fermat pour eux-mêmes. On démontre à cette occasion qu'ils sont deux à deux premiers entre eux. On choisit un facteur premier de chacun (par exemple le plus petit) pour exhiber une infinité de nombres premiers qui sont déjà « dans la nature » et pas construits ad hoc. C'est le même genre d'émerveillement que trouver des nombres de Fibonacci en comptant les spirales d'un ananas ou d'une pomme de pin (tu ne le ressens pas, dis-tu ?).
    Mieux encore : la démonstration via la divergence de la série harmonique consiste à traduire le théorème de factorisation unique en une égalité de la somme $\sum_{n\ge1}n^{-s}$ et du produit $\prod_{p\ \text{premier}}(1-p^{-s})^{-1}$ (pour $s=1$...) et à en déduire qu'il y a une infinité de nombres premiers ; si ça ne constitue pas une motivation pour un lien entre fonction zêta de Riemann et répartition des nombres premiers...
  • Math Coss
    Modifié (June 2022)
    Personnellement, je me réjouis toujours de comprendre plusieurs démonstrations d'un même résultat, si modeste soit-il.
    Un exemple un peu plus raffiné tiré de ce document (maintes fois cité sur le forum), qui est une source d'émerveillement. Dans la dernière partie, on voit comment l'introduction d'un complexe démontre Cayley-Hamilton sans coup férir et comment l'exactitude dudit complexe (un petit raffinement) entraîne l'équivalence « équivalentes sur $K$ SSI semblables sur $K[X]$ », d'où le résultat (bien plus difficile) des invariants de similitudes découle relativement facilement. Un émerveillement.
  • À l'évidence, vous n'en démordrez pas, et j'ai peur que moi non plus.

    Je précise que je n'ai rien contre les démonstrations multiples, mais une nouvelle démonstration me captive, si elle utilise moins d'outils et/ou si elle est plus courte, ou, bien sûr, si elle ouvre de nouvelles idées (une belle démonstration, pour moi, c'est par exemple la démonstration du théorème d'Ax par des techniques modèle-théorique)
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Math Coss
    Modifié (June 2022)
    Eh bien, d'Euclide à Riemann par une série ou de Cayley-Hamilton à la cohomologie par les modules sur l'anneau des polynômes, n'est-ce pas « ouvrir sur de nouvelles idées » ? C'est tout de même autre chose que $p_{n+1}=\min\mathrm{DP}(1+\prod_{i=1}^np_i)$ (où $\mathrm{DP}$ est l'ensemble des facteurs premiers) ou la trigonalisation, non ?
    Sinon, le théorème d'Ax, c'est celui-ci ?
    Edit : rectification de la formulation compacte de la démonstration d'Euclide grâce à ndt.
  • Médiat_Suprème
    Modifié (June 2022)
    Oui, Elizabeth Bouscaren avait écrit un beau document d'introduction à la théorie des modèles où elle en parlait.
    Ne pas oublier que la démonstration d'Euclide prend une ligne :smile:
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • OK, il me semble que la longueur ne peut pas être le seul critère. Par exemple, la « démonstration en une phrase » du théorème des deux carrés par Don Zagier est spectaculaire mais parachutée et non constructive.
  • Médiat_Suprème
    Modifié (June 2022)
    J'aime bien quand même :smiley:
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Math Coss
    Modifié (June 2022)
    La question n'est pas d'aimer ou pas, moi aussi je l'aime bien. On peut de plus arguer avec l'auteur qu'elle repose sur une analogie parité-type d'homotopie qui lui donne une portée assez large, ou plutôt l'inscrit dans une famille de preuves assez large. Même sans topologie (qui me dépasse), le principe est le même que certaines démonstrations de Sylow (on montre par une action de groupe bien choisie qu'un nombre congru à $1$ modulo un nombre premier, ce qui montre qu'il n'est pas nul).
    Néanmoins je ne trouve pas que ce soit la plus instructive sur la question des deux carrés.
    Quoi qu'il en soit, il me semble utile et élégant d'avoir plusieurs principes de preuve pour un même résultat sous la main. Cela permet de tisser des liens entre les concepts ou méthodes -- c'est ce qui me réjouit le plus en math. Et ce, même si certaines démonstrations sont plus longues au bout du compte.
    Si jamais nous sommes d'accord sur ces points, je ne vois pas pourquoi on condamnerait les démonstrations non euclidiznnes du théorème d'Euclide...
  • Mediat_Suprème :

    La démonstration d'Euler sur l'infinité de l'ensemble des nombres premiers repose sur l'inégalité
    $$\sum_{p \leqslant N} \frac{1}{p} \geqslant \log \log N - 1$$
    qui entraîne que la série des inverses des nombres premiers diverge et, par suite, qu'il y a une infinité de nombres premiers.

    La démonstration d'Euclide repose sur le principe de la recherche d'un polynôme $P \in \mathbb{Z}[X]$ de degré $\geqslant 1$ dont les valeurs entières ont des diviseurs premiers vivant dans certaines progressions arithmétiques (Euclide a en l'occurrence choisi le polynôme $P = X+1$).

    Lorsqu'au milieu du 19ème siècle, Dirichlet s'est attaqué à l'infinitude des nombres premiers en suite arithmétique, il a d'abord tenté de généraliser l'argument d'Euclide. Malheureusement, on sait aujourd'hui que c'est impossible. Plus précisément, on a le résultat suivant :

    Th (Schur 1912, Murty 1988)Soient $a,q \geqslant 1$ des entiers premiers entre eux. Alors une démonstration à la Euclide existe pour la suite $(a \bmod q)$ si et seulement si $a^2 \equiv 1 \pmod q$.

    Par exemple, impossible d'utiliser un argument euclidien pour démontrer qu'il existe une infinité de nombres premiers $p \equiv 7 \pmod 9$.

    Qu'a alors fait Dirichlet ? Il s'est tourné, avec succès cette fois, vers la méthode d'Euler. La grande nouveauté de Dirichlet a été de créer une fonction indicatrice $\mathbf{1}_{q,a}$ de l'ensemble des entiers $n \equiv a \pmod q$ et de montrer que la série
    $$\sum_{p \leqslant N } \frac{\mathbf{1}_{q,a}(p)}{p} $$
    diverge. 

    Cette même idée a été reprise en 1917/18 par Viggo Brun lorsqu'il a calculé la somme
    $$\sum_{\substack{p \leqslant N \\ (p,p+2) \, \textrm{premiers}}} \frac{1}{p}$$
    et qu'il a découvert que, cette fois, celle-ci converge.

    Bref, la démonstration d'Euler fut promise a beaucoup plus d'ouverture, de généralisations et de succès que celle d'Euclide, même si celle-ci reste un monument de créativité. À ce titre, Euler est aujourd'hui considéré comme l'un des premiers théoriciens analytique des nombres, même s'il ne connaissait pas encore l'apport des nombres complexes : et pour cause, il ne pouvait le connaître, étant mort avant la théorisation de l'analyse complexe par Cauchy et Weierstrass.
  • Désolé, mais je ne vois toujours pas l'intérêt de ces démonstrations du point de vue de l'infinité des nombres premiers. Que ces démonstrations soient utiles à d'autres choses, je ne l'ai pas contesté, mais quand on me promet 6 démonstrations d'un résultat (pour Pythagore il y en a bien plus), je m'attends à voir 5 démonstrations plus élégantes ou plus courtes (etc.) que la démonstration bien connue, pas des démonstrations d'autres théorèmes, dont le théorème initial est un sous-produit.
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • JLapin
    Modifié (June 2022)
    Tu as écrit plus haut que "ces démonstrations n'apportent rien" puis tu admets ici que "ces démonstrations sont utiles à d'autres choses".
    Finalement, tu es d'accord avec à peu près tout le monde dans ce fil ?
    En tout cas, je suis d'accord avec toi : du point de vue strictement utilitaire, seule la première preuve est à retenir.
  • Juste pour dire que n'y connaissant quasiment rien en théorie analytique des nombres je trouve le post de noix de toto très instructif.
  • JLapin a dit :
    Tu as écrit plus haut que "ces démonstrations n'apportent rien" 
    Dans le message suivant, je précise, car c'est ce que je voulais dire : "n'apportent rien au résultat demandé".

    Je reprécise encore que c'est bien une question de goût, je ne critique pas ceux qui pensent différemment, mais moi, je n'ai vu qu'une seule démonstration de l'infinité des premiers, les autres ont d'autres buts.
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Tu écris que "ces démonstrations sont utiles à d'autres choses".
    Ce sont donc bien des démonstrations selon tes termes...
  • Bien sûr, mais d'autres choses
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Bonjour. 

    Pour savoir ce que prouve une démonstration, je regarde sa conclusion, pas sa longueur ni sa méthode. Donc que ça plaise ou non à M_S, ce sont des preuves de l'infinité des nombres premiers. Pourquoi s'enferrer à nier l'évidence ?

    Cordialement. 
  • Médiat_Suprème
    Modifié (June 2022)
    Faudrait lire un peu les posts avant de s'enferrer à insulter le posteur en se basant sur des mensonges.

    La politesse minimale, qui semble vous échapper, aurait été de vous adresser à moi avec mon pseudo entier.
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Qui a insulté qui ici ? Tu as l'air de détester le parti pris de Proofs from the Book donc ceux qui aiment bien le bouquin répondent, quoi de plus normal  sur un forum ?
  • Médiat_Suprème
    Modifié (June 2022)
    Si vous ne voyez pas qui me traite de haut, ce qui est insultant, relisez !
    Si vous pensez que je déteste ce bouquin, relisez !
    Il est clair, que même si d'avis différents, la conversation avec Math Coss s'est parfaitement déroulée, si vous voulez chercher des coupables pour une conversation non sereine, ce n'est ni de mon côté ni du côté de Math Coss qu'il vous faut chercher.
    J'ai un avis et je pense que c'est mon droit, même sur ce forum et c'est aussi mon droit de l'exprimer sans être agressé !
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • JLapin
    Modifié (June 2022)
    J'aurais été l'auteur du bouquin, je me serais senti a minima un peu vexé de la comparaison avec la couleur de la mer du message
    En fait, je ne sais pas pourquoi tu te sens agressé par quelques réponses, surtout que j'ai dit que j'étais fondamentalement d'accord avec toi.
  • Médiat_Suprème
    Modifié (June 2022)
    Je me sens agressé par vous quand vous me citez partiellement (ce qui n'est très grave) mais surtout par gerard0, qui ne peut s'empêcher d'être condescendant, ce qui, est insultant, et il m'interdit d'avoir un avis (faut le faire, non ?) peut-être se venge-t-il parce que je m'étais opposé à son passage comme modérateur sur un autre site.
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Merci pour les explications.
  • gerard0
    Modifié (June 2022)
    Bon Médiat_Suprème, (c'est bon comme ça, c'est assez complet ?), puisque tu en es réduit à te plaindre qu'on t'insulte parce que j'ai abrégé ton nom à ses initiales, c'est que tes arguments ne sont pas bons.
    C'est bien toi qui a dit que les différentes preuves du bouquin sur l'infinité des nombres premiers ne sont pas des preuves de ce qu'elles disent, et prouvent autre chose. On ne t'a pas obligé ...
    Tu es facilement "agressé" quand tu te mets toi-même en défaut, c'est ton problème, pas le notre. Et dans ce cas, tu sens les autres comme condescendants, c'est ton problème, pas le notre. Tu as sur un forum, exactement les mêmes droit que chacun
     Évite de t'enferrer, tu n'auras plus l'occasion de te sentir agressé ni "condescendu".
    Cordialement.
  • Médiat_Suprème
    Modifié (June 2022)
    La preuve est faite, vous  ne savez pas lire ou alors vous mentez sciemment, je ne sais pas.
    En quoi je me mets en défaut en disant que ces démonstrations ne m'apportent pas ce que j'en attendais ; décidément je préfère les chercheurs.
    Je suppose que vous ignorez le sens du verbe "s'enferrer", mais c'est votre problème, tant que vous ne l'utilisez pas !
    Allez, bonne nuit, j'ai mieux à faire !
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • gerard0
    Modifié (June 2022)

    De qui est cette citation ? Qui ne comprend pas le sens des mots qu'il emploie ? Qui commence par dire qu'il n'aime pas, que c'est des preuves inutiles, qu'elles sont plus longues, pour finir par cette citation.

  • Oui, oui, c'est ça.
    Il ne faut pas respirer la compote, ça fait tousser.

    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse
  • Namiswan
    Modifié (June 2022)
    Pour revenir au sujet: j'aime beaucoup ce livre, pas forcément tous les themes (histoire de gouts), mais suffisamment pour le recommander sans réserve.
    Le postulat de Bertrand et le théorème du président étaient dans ma liste de développements à l'agreg.
  • Il y a aussi une démo classique mais sympathique du théorème de Brouwer par le lemme de Sperner.
  • Le chapitre 6 « Quelques nombres irrationnels » et le chapitre 15 « Ensembles, fonctions et hypothèse du continu » sont très intéressants également.
  • df
    df
    Modifié (June 2022)
    Dans l’ancien forum, j’avais mentionné l’ouvrage $\textbf{99 variations on a proof}$ de Philip Ording inspiré, comme l’avait rappelé Chaurien à l’époque, d’un exercice de style de Raymond Queneau.
    Il s’agissait de prouver de 99 façons différentes que si, pour $x$ réel, $x^3-6x^2+11x-6=2x-2$ alors $x=1$ ou $x=4$.
    En fait, le livre contient 100 preuves mais la preuve numéro 0 est omise. En effet, certains auteurs s’autorisent à ne pas fournir une preuve si ils la jugent inesthétique.

    La première preuve fait une ligne, La preuve 33 utilisant la série de Taylor de $f(x)=x^3-6x^2+9x-4$ fait 6 lignes; tout comme la preuve 61, la plus structurée, qui fait appel aux diviseurs de zéro d’un anneau-quotient.
    La preuve 62 est axonométrique, la preuve 74: par langue des signes, la preuve 96: électrostatique, la preuve 97: psychédélique  etc… Et la preuve 71 qui exprime les solutions comme les intersections d’un cercle et d’une hyperbole fait 3 pages. 3 pages pour un problème qui se résout en 1 ligne grâce à une manipulation algébrique de collégien. Dieudonné évoque la question dans un de ses ouvrages sur l’histoire des mathématiques.
  • J’avais oublié la preuve 64 dite de « Séminaire de recherche » à laquelle je n’ai rien compris et pour cause: elle utilise l’action d’une algèbre de Lie et la transformation de Tschirnhaus.
  • Area 51
    Modifié (June 2022)
    Vous parlez de ce bouquin ?

    [Pas de téléchargement illégal. Poirot]
  • Oui, c'est ce livre.
  • Merci a tous pour vos réponses, notamment celles signalant qu'il était disponible en pdf gratuitement et légalement (en langue anglaise).
    J'ai donc pu me faire un avis et je pense l'acheter en langue française !
  • Chaurien
    Modifié (June 2022)
    Raymond Queneau (1903-1976)
    Un poème

     Bien placés bien choisis
    quelques mots font une poésie
    les mots il suffit qu’on les aime
    pour écrire un poème
    on ne sait pas toujours ce qu’on dit
    lorsque naît la poésie
    faut ensuite rechercher le thème
    pour intituler le poème
    mais d’autres fois on pleure on rit en écrivant la poésie
    ça a toujours kékchose d’extrême
    un poème.

    Raymond Queneau, in L’instant fatal, Aux nourritures terrestres, 1946.

    https://les-mathematiques.net/vanilla/index.php?p=/discussion/comment/2319374#Comment_2319374

  • J’ai corrigé l’orthographe de son nom (honteusement maltraité par moi-même)

    ps: très beau poème !
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