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La Renaissance

 
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La Renaissance constitue une période fondatrice d'une ère nouvelle, marquée par un retour aux idéaux de la culture grecque et romaine, et au cours de laquelle de nouvelles formes de gouvernements, d'arts et de savoir apparurent. Le Renaissance reprend des idées de l'Antiquité. Elle commence en Italie au XV° siècle à Florence grâce aux Médicis, qui furent les premiers mécènes ( maîtres des artistes ).



Le mouvement culturel de la Renaissance cherche effectivement à se libérer des valeurs médiévales issues du système féodal et de la pensée dominante de l’Église. Cependant, les mille ans précédant la Renaissance sont féconds en progrès. C’est grâce aux scriptoria (ateliers de copistes) des monastères médiévaux que les œuvres d’auteurs latins comme Virgile, Ovide, Cicéron et Sénèque ont été conservées.



L’humanisme associe les connaissances et l’évolution de la société. Le partage des connaissances est donc extrêmement important dans la philosophie humaniste. C’est pourquoi le rapport à l’éducation va se modifier avec les humanistes. La formation humaniste doit non seulement favoriser l’apprentissage des langues anciennes, mais doit également rendre possible l’apprentissage des sciences nouvelles, la connaissance des traditions de l’Antiquité, une bonne culture générale, etc.



Cette éducation complexe et complète permet alors la formation d’un esprit fort qui prendra son destin en main. Voici une liste concrète des matières que le jeune élève devait apprendre et maîtriser : grec, latin, hébreu, connaissances des textes anciens, mathématiques, médecine et anatomie, astrologie, dessin, botanique, zoologie, géographie, sports et arts militaires, étude de la Bible, etc.



 
 

L'enseignement des maths

 
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La culture urbaine italienne accordait une grande importance au nombre, au quantitatif, à l'aspect pratique des choses. Il s'agissait ici d'abord de l'arithmétique, essentielle aux échanges des marchands, mais aussi de la mesure des distances, qui fait appel à la géométrie et celle des volumes et des poids, pour l'estimation des coûts.



Pour apprendre les mathématiques durant la période de la Renaissance il faut suivre un certain cursus. Ce dernier commence au collège, qui comprend l'enseignement primaire et secondaire, et pour réformer l'homme nouveau les humanistes décident de les réformer. Un des plus grands collège de France est celui de Paris: le Collège des Lecteurs Royaux.


Les universités étaient, à l'époque, des associations d'étudiants ou de maîtres et d'étudiants, elles étaient indépendantes de l'Église contrairement à celles du Moyen-Age. C'est au cours des XIIIe, XIVe et XVe siècles que le nombre d'université augmente rapidement. C'est ainsi qu'on voit apparaître l'université de Paris, de Oxford et de Montpellier où l'enseignement était divisé en plusieurs facultés dont la faculté des arts qui enseignait le Trivium et le Quadrivium. Ces matières comprennent la musique, l'arithmétique, la géométrie et l'astronomie. Ici encore on constate que les mathématiques ont une place limitée dans l'éducation humaniste. Les étudiants commençaient leurs études universitaires, après le collège vers l'âge de quatorze ans en s'inscrivant au baccalauréat de la faculté des arts mais très peu d'entre eux y demeuraient plus de deux ans.



Les Mathématiques ouvrent plusieurs portes professionnelles telles que sur le métier d'ingénieur-architecte. Ce métier prit essor en Italie au XVe siècle, plus précisément à Florence, une ville du nord de l'Italie.


Les mathématiques ne sont que rarement utilisés seuls , à cette époque, ils contribuent à la recherche dans les domaines scientifiques et artistiques. La littérature est bien plus importante.



Les mathématiques ont tout de même servi aux artistes et aux scientifiques, tel que les physiciens, les astronomes, les architectes ...etc. Ils ne sont pas enseignés en priorités dans les écoles, cependant il en sort beaucoup de savants tel que Fibonacci, Viète, Tartaglia, Cardan ou bien Kepler. Les mathématiques sont diffusés à travers des livres de savants tels que Rabelais, Montaigne, Érasme, mais aussi grâce aux œuvres de grands artistes comme Léonard De Vinci, Albrecht Dürer.

 

Quelques mathématiciens célèbres

 
 

Johannes Müller von Königsberg ou Regiomontanus (1436 - 1476)

Il était un astronome, mathématicien et astrologue allemand. Ses traités (notamment De triangulis omnimodis, 1464) et ses commentaires sur l'Almageste de Ptolémée, sont à l'origine de la renaissance de la trigonométrie en Europe.


Luca Pacioli (1445 - 1510)

Il était un mathématicien franciscain à qui Léonard de Vinci demandera des cours de maths à la fin des années 1490. Il publia à Venise en 1494 la grande synthèse de l'arithmétique commercial, la Summa de arithmetica, geometria, proportioni et proportionalita.


Un autre livre, De viribus quantitatis, est avant tout un recueil de problèmes mathématiques amusants qui précède de plus d’un siècle la parution des Problèmes plaisants et délectables de Claude-Gaspard Bachet de Méziriac. On y trouve également de nombreux exemples de carrés magiques.


Nicolas Chuquet (1445 - 1487)

En 1484, le médecin et mathématicien français Nicolas Chuquet introduit en Occident les nombres négatifs. Il se sert également des exposants négatifs et positifs dans la notation exponentielle.


Les nombres négatifs furent d’abord utilisés en comptabilité, puis comme instrument de calcul, avant d’être intégrés comme nombres en mathématique.


Jérôme Cardan (1501 - 1576)

Il était un mathématicien, un philosophe, un astrologue, un inventeur et un médecin italien.


On lui attribue quelques découvertes en physique, en chimie et en mathématiques. Entre autres, il fut le premier à introduire des idées générales à la théorie des équations algébriques. Sa méthode de résolution des équations du troisième degré eut pour conséquence l'émergence des nombres imaginaires, qui deviendront nos nombres complexes au XIXe siècle.


Il a avancé le premier exposé du calcul des probabilités dans un livre intitulé Liber de ludo aleae (Livre du jeu de hasard). Le livre contient des analyses de plusieurs méthodes de tricheries et des conseils pour s'en protéger.


Robert Recorde (1512 - 1558)

C’est en 1557 dans le livre "The Whetstone of Witte" que le mathématicien anglais Robert Recorde crée le symbole « = » pour désigner l’égalité dans une équation.


Johannes Kepler (1551 - 1630)

Grâce à ses différents travaux, l’astronome allemand Johannes Kepler a joué un rôle important dans l’évolution des mathématiques. Il introduit des calculs mathématiques permettant de déduire trois lois régissant le mouvement planétaire :


  1. La loi des orbites : les planètes se déplacent sur une orbite en forme d’ellipse dont le centre est le soleil.

  2. La loi des aires : la vitesse de révolution d’une planète varie : elle augmente près du Soleil et diminue lorsqu’elle s’en éloigne.

  3. La loi des périodes : le carré de la durée de la révolution d’une planète est proportionnel au cube du grand axe de sa trajectoire.



Avec ces lois, Kepler confirme ainsi la théorie de l’héliocentrisme (la Terre tourne autour du Soleil) avancée par l’astronome Nicolas Copernic un siècle plus tôt.


 
 

Albrecht Dürer (1471 - 1528)

 
  Il était mathématicien, graveur et peintre. Il s'instruit dans les Éléments d'Euclide, puis dans De architectura de Vitruve, et dans les travaux d'Alberti et Pacioli. Il est considéré comme l’un des premiers à avoir élaboré, dans des ouvrages, les règles de la perspective en art et les problèmes liés à la représentation des objets en trois dimensions sur un plan. L'œuvre qui illustre le mieux son goût pour les mathématiques est « Mélancholia ».



Il trace dans sa gravure un carré magique ( zoom ci-dessous ), dont les verticales, horizontales et les diagonales ont pour somme 34. Il arrive même à faire figurer la date de l'œuvre dans la dernière ligne: 1514.




On lui doit de nombreuses publications sur l’art de peindre de façon à intégrer la perspective, source de la géométrie projective. Grace aux recherches en mathématique et en géométrie projective faites par Dürer, la cartographie  devient plus précise.



 
 

Nicolas Copernic (1473 - 1543)

 
 

Il était un grand astronome Polonais. Il trouve le système de Ptolémée insuffisant, ce qui le mène à élaborer une nouvelle théorie des mouvements planétaires en passant du géocentrisme (mouvements des planètes autour de la Terre) à l'héliocentrisme (double mouvement des planètes sur elles-mêmes et autour du Soleil).



Les planètes seraient alors disposées autour du Soleil, selon le temps de la rotation. Sa théorie explique le mouvement apparent des planètes, démontre que la Lune est un satellite de la Terre et que l’axe de rotation de la Terre n’est pas fixe.


Le système du monde selon Copernic :




En 1496, rejoint l'université de Bologne. Officiellement, il y étudie le droit canon, mais son intérêt personnel le pousse à suivre aussi les cours d'astronomie de Domenico Maria Novara (1454-1504). En 1500, il enseigne les mathématiques à Rome.



 
 

François Viète (1540 - 1603)

 
 

Magistrat né à Fontenay-le-Comte, conseiller et Maître des Requêtes du Roi de France, Viète était un mathématicien amateur.



On lui doit cependant une invention capitale : le calcul littéral qu'il expose dans un bref ouvrage, " Introduction à l'Art Analytique ou Algèbre Nouvelle" , imprimé à Tours en 1591. La nouveauté, c'est que c'est un calcul sur les grandeurs en général désignées par des lettres : voyelles majuscules A, E, I, O, U, Y pour les grandeurs inconnues, consonnes majuscules B, C, D... pour les grandeurs connues. Viète, à travers ses écrits et ses exploits, montre la puissance de son Algèbre nouvelle à laquelle il assigne pour but de résoudre tous les problèmes. Ce calcul littéral, repris et amélioré par Descartes, va permettre un développement fulgurant de toutes les sciences à partir du 17ème siècle.


 
   

Sources:


Luca Pacioli: http://ekladata.com/jahHqm2nEYrCyXZs06dLcPzaK_U.jpg

http://bv.alloprof.qc.ca/h1062.aspx

http://tpemathslitt.canalblog.com/

http://www.areopage.net/Renaissance.htm

http://www.leonardoda-vinci.org

http://www.math.uqam.ca/~charbon/grms04/RepresentRenaissance.htm

https://fr.wikipedia.org/wiki/Girolamo_Cardano

http://www.larousse.fr/encyclopedie/personnage/Nicolas_Copernic/114591

http://www.larousse.fr/encyclopedie/images/Nicolas_Copernic/1002820

http://culturemath.ens.fr

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6a/Francois_Viete.jpeg

http://www.math.uqam.ca/~charbon/grms04/RepresentRenaissance.htm

http://www.lignedutemps.qc.ca/t3298/lecture

 

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