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Antiquité (Vers - 1700)
Quelques
exemples apparaissent chez les Babyloniens. Ménechme (-375 à -325)
Résolution
géométrique suite à l'étude de l'intersection des coniques. Archimède (-287 à -212)
Archimède pose des problèmes nécessitant
de telles équations et donne des solutions géométriques. Notamment: comment
trancher une sphère pour obtenir deux
volumes dans un rapport donné. Période arabe (vers 1100)
Omar
Khayyâm (1048-1131), puis Sharaf ad Din at Tusi (vers 1160). Tous deux traitent des équations du 3e
degré à coefficients positifs.
Omar
dénombre 14 types d'équations cubiques (il n'utilise pas les nombres
négatifs). Les pionniers (autour de 1500), une bande de mathématiciens
italiens Del Ferro 1465-1523
(58) Tartaglia 1499-1557
(58) Cardano 1501-1576
(75) Ferrari 1522-1565
(43) Bombelli 1526-1572
(46)
Cardan
constate que quand D < 0, il existe des solutions (Archimède en a trouvé),
mais on ne peut pas les calculer avec des nombres réels.
Il
introduit timidement les racines négatives avec des nombres dits
" impossibles " ou " imaginaires " et
montre qu'il y a 3 racines.
Bombelli en 1572 sera plus net sur le sujet. Les nombres complexes sont nés. |
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Résolution par radicaux de l'équation de degré trois Ne publia pas. Se réserve sans doute pour un concours d'amission à une
chaire. Mourant, il confie la solution à un de ses étudiants, Antonio Fior. En fait, il ne savait traiter qu'un seul
cas parmi les quatorze. Sans texte attestant de sa découverte, le mérite ne lui sera pas
reconnu. |
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Tartaglia, mathématicien italien, dit le bègue (suite à une blessure
au palais); tartagliare en italien: bégayer En 1535, à Bologne, lors d'un duel entre savants, Antonio Maria Fior
lui soumet trente équations du 3e degré
qu'il résout en quelques heures et invente la méthode générale de résolution
de telles équations. Méthode qu'il garde pour lui. Il réduit le nombre de
type de cubiques à résoudre à seulement deux au lieu de 14. À l'inverse, Fior
fut incapable de résoudre les équations cubiques soumises par Tartaglia. Tartaglia cédera aux suppliques de Cardan lui demandant de dévoiler la
méthode sous le sceau du secret. Cardan ne tiendra pas parole et s'en suivra une profonde querelle
entre les deux hommes. Tartaglia est aussi connu pour ses travaux sur l'artillerie: description de la trajectoire d'un projectile (1606); la géométrie: volume du tétraèdre. le commerce: opérations arithmétiques à connaître; les traductions: Euclide et Archimède. |
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Sous le sceau du secret, Tartaglia lui dévoile la solution des
équations du troisième degré. Lorsque Del Ferro annonce qu'il a la solution, Cardan se juge libre de communiquer
la solution. Il la publie dans son ouvrage: Ars Magna en 1545. La méthode de résolution sera
longtemps baptisée méthode de Cardan, désormais rectifiée en méthode
Cardan-Tartaglia. English corner: Cardano cajoled Tartaglia into revealing
his solution to the cubic equations, by promising not to publish them.
Tartaglia divulged the secrets of the solutions of three different forms of
the cubic equation in verse. (Abstract
from Wikipedia) |
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Traité d'algèbre intitulé Algebra (1572). Travaux sur les racines carrées de nombres négatifs et introduction
des complexes Connu pour ses calculs de racines carrées en utilisant les fractions continues. |
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Trente problèmes posés par Fior à Tartaglia en
défi de résolution des équations du troisième degré du type x3 +
px = q. |
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Scipione DEL FERRO (1465-1526) |
Antonio Mari FIOR |
Niccolo Fontana TARTAGLIA (vers 1500-1557) |
Gerolamo
Cardano ou Jérôme
CARDAN (1501-1576) |
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1520 Le premier à résoudre
les équations cubiques: Les deux formes
existent, car à cette époque les nombres négatifs
n'étaient pas connus. Transmet son secret à
Fior. |
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Tartaglia trouve lui
aussi une méthode pour résoudre des équations cubiques. |
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1535 Fior, lance un défi à
Tartaglia: résoudre trente équations du type x³ + px = q Seul type qu'il sait
résoudre. |
Tartaglia trouve les
solutions. Il sait résoudre: x³ + px = q et x³ + px² = q |
1539
Cardan, lui aussi, s'attaque au 3e et
même au 4e degré. |
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Les formules de résolution des équations du
troisième degré. sont appelées formules de Cardan. |
Elles devraient plutôt être attribuées
à |
Sous le sceau du secret
et en échange d'une aide financière, Tartaglia confie la méthode à Cardan. |
Cardan développe la
méthode générale de résolution des équations du troisième degré en x³ + bx2
+ cx + d = 0 Découvrant que Del
Ferro connaissait la solution, il se sent libéré du secret. Il publie ses travaux: Ars
magna. |
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1545 Tartaglia et Cardan se
disputent la paternité. |
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Lodovico Ferrari, élève de Cardan, trouve les solutions. Cardan les
publie dans Ars Magna en précisant l'auteur. François Viète en 1615, reprend et explicite les solutions de Ferrari. Descartes (1596-1650) trouvera une autre méthode de résolution dite
des coefficients indéterminés. Du temps de Cardan, les quartiques semblaient ne pas présenter
d'intérêt. Les équations de degré 1, 2 et 3 s'appliquaient aux problèmes de
géométrie pratique: longueur, surface ou volume. Quel pouvait être l'intérêt
du degré quatre sans équivalent en géométrie? Voir Hypercube |
Voir |
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Aussi |
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Livre |
La
symétrie ou les maths au clair de Lune – Marcus du Sautoy – Héloïse d'Ormesson -
2012 |
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