NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Sommaire de cette page

>>>  Réponse immédiate sur tableur

>>>  Méthode avec tabulation

>>>  Méthode de calcul avec une formule (Gauss)

>>>  Explication de la formule

>>> Bilan

 

 

 

 

 

 

JOUR de la SEMAINE – Calendrier perpétuel

Tabulation ou calcul?

 

Comment calculer le plus simplement le jour de la semaine pour une date donnée (pour notre calendrier courant, le calendrier grégorien).

Nous avons choisi deux méthodes:

*      la première, souvent utilisée par les calculateurs prodiges, fait appel à une tabulation que ceux-ci mémorise par cœur; et

*      la seconde est plus dans l'esprit de ce site car elle met en jeu une formule mathématique que nous expliquerons. Elle permet la programmation simple du calcul. Méthode dite de Gauss.

Anglais: Weekday; to deduce the weekdays; perpetual calendar

 

 

Réponse immédiate sur Tableur

Jour en toutes lettres

*    Le tableur Excel offre la possibilité d'afficher la date avec le jour de la semaine.

*    Pour montrer la procédure, la date est recopiée dans la cellule voisine (C6 = B6).

*    En désignant cette cellule, cliquez le bouton droit et choisissez "format de cellule".

*    Cliquez sur le type montrant le jour de la semaine.

 

Jour  codé avec des nombres

*    Pour une réponse numérique, utilisez la fonction: JOURSEM. Voyez l'aide pour connaitre la transcription. Ex: 1 pour dimanche.

Internet fournit des calculateurs en ligne >>>

 

 

Calendrier sur Excel

Le tableur Excel est pratique pour manipuler les jours de la semaine depuis l'année 1900 jusqu'à l'an 9999. En fait à partit du 1er mars 1900. En effet, par erreur, Excel considère que l'année 1900 est bissextile.

 

 

 

 

MÉTHODE la plus pratique par tabulation

Principe

Exemple

CALCUL EN 3 ÉTAPES  + 2 optionnelles

 

1) Prendre les deux derniers chiffres de l'année

 

98

Le nombre de douzaines

98 = 8 x 12 + 2 =>

8

Reste de la division par 12

 

2

Nombres de fois 4 dans le reste

2 = 4 x 0 + 2 =>

0

Ajouter ces trois chiffres

8 + 2 + 0 =

10

Reste de la division par 7 (modulo 7)

10 = 7 x 1 + 3 =>

3

2) Prendre le nombre clé du mois dans la table

Janvier =>

1

Ajouter (modulo 7, si nécessaire)

3 + 1 =

4

3) Ajouter le jour

4 + 11 =

15

Modulo 7

15 = 7 x 2 + 1=>

1

 

4) Si l'année est bissextile

 

 

et pour janvier et février seulement, retrancher 1

 

 

 

5) Si c'est une année en 1900, c'est bien

 

 

 

Si c'est une année en 2000, retrancher 1

Si c'est une année en 1800, ajouter 2

 

 

Résultat :

 

1

Lire le jour de la semaine dans la table

Dimanche

11 janvier 1998

Table des mois

 

 

Une autre façon de mémoriser la table pour les matheux

 

 

Voir Mnémotechnique

 

 

MÉTHODE de calcul avec la formule de Gauss

*    Formule de Gauss

 mod 7

*    Calculs

Le résultat du calcul est le reste de la division par 7  de "s" (semaine). C'est ce qu'exprime le "mod 7".

Les crochets non fermés en haut mentionnent la fonction plancher (floor). Ex: 3,2 => 3; -0,25 => -1.

*    Exemple

1er janvier 2000

*    Le jour du mois de 1 à 31

j  = 1

*    Le numéro du mois en commençant par
mars  = 1; avril  = 2; … janvier  = 11 …
Ce compte évite le problème du mois de février.

m = 11

*    Le numéro du siècle

S = 20

*    L'année (deux derniers chiffres);
sauf pour janvier et février, on prendra l'année – 1.

a = 00 – 1 =  – 1

*    Le jour de la semaine est rendu avec la convention

dimanche  = 0, lundi = 1, etc.

*    Calcul

*    En mod 7

 

On ajoute  2 x 7 pour passer en positif.

*    Correspondance avec
dimanche = 0, lundi = 1, etc.

Ce qui correspond à un samedi.

 

 

Autres exemples

01/01/2015

(Souvenez-vous, on commence avec 0 pour dimanche)     Vendredi

08/05/2015

Vendredi

24/06/2011

Vendredi

14/07/2015

Mardi

 

Gauss

En 1800, Gauss avait trouvé une formule de ce type indiquant le premier jour de l'an. Son travail manuscrit, non publié, a été intégré à son œuvre en 1927.

La formule indiquée ci-dessus est une généralisation de la méthode de Gauss appliquée à tous les jours de l'année.

 

 

 

Explication de la formule – Principe

*    Formule

toujours en modulo 7

Trois termes (relativement) faciles à comprendre

*    Progression normale selon la quantité de jours

j mod 7

cycle de la semaine

*      Une année supplémentaire décale d'un cran le jour de la semaine.

*    Notez que 1er janvier et 31 décembre tombent le même jour de la semaine.

 

365 = 52 x 7 + 1

365 mod 7 = 1

d'où la présence de a mod 7

 

*    Une année bissextile avec le 29 février décale ce bel ensemble d'un cran supplémentaire

Une fois tous les quatre ans.

D’où la recherche de l'entier lors de la division par 4 avec: plancher de a/4.

Valeur de N – Effet des années bissextiles au passage des siècles

*    Décalage due aux 100 ans

100 = 2 mod 7

Deux crans

*    Quantité d'années bissextiles durant le siècle
Décalage correspondant

100 / 4 = 25

25 – 1 = 24 (siècle non bissextile)

24 mod 7 = 3

Trois crans

*    Effet total de décalage dû aux années bissextiles

2 + 3 = 5 crans / siècle

*    Effet cyclique sur 400 ans, en prenant les numéros de siècle divisibles par 4 comme origine.

 

Note importante: on pourrait se contenter de mémoriser cette petite table et s'épargner le calcul.

 

*    Formulation (recherche empirique)

*    Exemple pour 2015, numéro du siècle 20
Pour calculer  -35 mod 7, ajoutez 5 x 7 = 35, ce qui donne 0.

Valeur de M – Effet des mois avec leurs 28, 30 ou 31 jours pour une année normale

*    Calcul de la quantité de jours écoulés depuis le début de l'année et calcul du modulo 7.

 

Note importante: on pourrait se contenter de mémoriser cette petite table et s'épargner le calcul.

 

 

Le décalage (M) dû au compte de jours dans le mois est donné par ce pied de tableau.

La correction (0 ou -1) est le fait du comptage des mois à partir de mars.

*    Formulation (recherche empirique)

*    Exemple; juillet pour lequel  m = 5

 

 

Bilan

La première méthode, avec des facilités en calcul mental, une bonne mémoire et de l'entraînement, permet sans doute de faire sensation en calculant les jours de la semaine de tête.

La seconde méthode, avec la formule et les deux tables permet la même prouesse. Cette méthode permet également un calcul systématique par ordinateur.

D'autres méthodes et d'autres formules existent. Je me suis limité à celles-ci qui me semblent les plus significatives.

 

 

 

 

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Sites

*    Quel est le jour de la semaine – ephemeride.com

*    Calendrier – Maths pour tous (Unviversité de Rouen) – Donne le jour de la semaine et explique la formulation mathématique.

*    Trouver le jour de la semaine – Wikipédia – Recense diverses formules

*    Weekdays Calculatortimeanddate – Et toutes sotrtes d'informations realtives aux dates

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