Mais pourquoi faire des maths ? Des bulles de savon aux films Pixar, une mathématicienne a des réponses pour ceux qui n’en voient pas l’intérêt

Aurai-je jamais besoin de maths en plus pour l'école ou le travail ? – Hadassah G., 9 ans, New Jersey

Il peut être facile de penser que vous n'avez besoin de maths que pour faire vos devoirs d'algèbre ou de géométrie ou si vous avez un travail d'ingénieur. Mais, en fait, les mathématiques apparaissent partout - même dans les bulles de savon de votre évier de cuisine.

En lavant la vaisselle quand j'avais 13 ans, j'ai remarqué que les bulles de savon formaient de minuscules polygones 3D, assemblés comme un nid d'abeilles, mais toutes ces formes n'étaient pas parfaitement rondes. Pourquoi certaines bulles ressemblaient-elles à des hexagones ? Pourquoi d'autres avaient la forme de carrés remplis d'air ? Pourquoi n'ai-je pas vu de bulles en forme d'étoile ou de bulles avec des pointes ?

Quand j'ai appris que les mathématiques pouvaient aider à répondre à ces questions, j'ai pensé que c'était trop cool ! Maintenant, en tant que professeur de mathématiques qui étudie comment les gens apprennent les mathématiques par le jeu, je comprends pourquoi les bulles sont naturellement paresseuses. J'ai même étudié les mathématiques derrière la raison pour laquelle je n'ai vu que quelques formes dans de l'eau de vaisselle savonneuse.

En plus d'aider à expliquer le comportement des bulles et d'autres curiosités de la nature, les mathématiques font probablement partie de bon nombre de vos activités quotidiennes, avec la technologie que vous appréciez et même le fonctionnement interne de votre cerveau. Faire des maths ne consiste pas seulement à calculer, à mémoriser, à résoudre une équation ou à résoudre des problèmes écrits par vous-même. Il s'agit vraiment de résolution créative de problèmes et de pensée logique avec d'autres personnes.

Les maths au quotidien

De nombreux sujets que vous apprenez à l'école élémentaire - comme les fractions, les pourcentages et les mesures - sont utiles dans la vie de tous les jours.

Par exemple, si vous voulez construire une clôture autour de votre maison, peindre vos murs d'une nouvelle couleur ou avec un dessin, ou vous coudre une nouvelle tenue ou une courtepointe, toutes ces activités nécessitent des connaissances sur la mesure et la mise à l'échelle. Des projets de construction plus complexes, comme la construction d'une cabane dans les arbres, nécessitent de nombreuses compétences en résolution de problèmes mathématiques.

Une fois que vous avez établi les plans de l'un de ces projets, vous devez acheter tous les matériaux. Les pourcentages - qui sont des types particuliers de fractions - sont particulièrement importants à comprendre lors de la gestion de l'argent. Comprendre les pourcentages peut vous aider à budgétiser votre argent et à augmenter votre valeur nette.

Au-delà de la budgétisation, vous pourriez vous retrouver à utiliser des pourcentages lors de la cuisson d'un double lot de brownies, déterminer la quantité de médicaments à prendre lorsque vous êtes malade ou comprendre les prévisions météorologiques.

Votre technologie préférée a besoin de mathématiques

Les mathématiques sont un outil essentiel que les animateurs utilisent pour faire des films.

Des studios comme Pixar s'appuient sur des idées de géométrie pour donner vie à des personnages comme Ember de "Elemental". Avec une compréhension des transformations géométriques comme les réflexions, les rotations et les translations, vous pouvez utiliser votre ordinateur pour créer vos propres animations.

Les systèmes de coordonnées, qui sont fondamentaux pour la géométrie, apparaissent dans des jeux vidéo comme Minecraft. Le monde Minecraft 2D utilise un système de coordonnées 2D - avec un axe x et un axe y - où vous pouvez vous déplacer vers le nord, le sud, l'est ou l'ouest. Dans le monde 3D Minecraft, il y a aussi un axe z, vous permettant de vous déplacer de haut en bas. Les enseignants des collèges et lycées peuvent même utiliser Minecraft pour aider les élèves à apprendre les concepts mathématiques.

De nombreux emplois bien rémunérés utilisent les mathématiques, en particulier les probabilités - encore une fois, les fractions. Comprendre la probabilité aide les médecins à déterminer l'efficacité des traitements médicaux, informe les entraîneurs sur les moyens d'améliorer leurs équipes et aide les cryptographes à garder secrètes les informations privées - comme votre mot de passe de messagerie ou votre code PIN ATM. La cryptographie combine probabilité et théorie des nombres pour créer des codes secrets difficiles à déchiffrer.

Les mathématiques aident votre cerveau

Les mathématiques peuvent également avoir un impact important sur votre vie intérieure. Vous pouvez utiliser des activités mathématiques pour entraîner votre cerveau de la même manière que vous entraîneriez votre corps pour un sport. Faire des maths aide votre cerveau à devenir flexible afin que vous puissiez mieux gérer de nouvelles tâches et des idées de toutes sortes.

Même faire des choses qui ne ressemblent pas à vos devoirs de mathématiques, comme les mots croisés, les recherches de mots et les jeux de société comme Set et Blokus, sont des activités profondément mathématiques qui aident votre cerveau à se renforcer. Ce type d'entraînement mental aide le cerveau à prêter attention et à résoudre des problèmes et améliore la mémoire. Une bonne mémoire de travail soutient les fonctions cérébrales qui réduisent le risque de maladie d'Alzheimer et de démence.

Avoir un cerveau plus fort et plus flexible favorise également la littératie quantitative, ce qui peut vous aider à donner un sens aux graphiques qui apparaissent dans les médias, à réfléchir de manière critique sur les nouvelles et à comprendre les informations sur la santé et les finances.

Les mathématiques peuvent même vous aider à déjouer l'intelligence artificielle. Avec l'essor de l'IA, il est important d'être capable de penser de manière créative, de raisonner logiquement et d'établir des liens entre les concepts, qu'ils soient mathématiques ou non. Résoudre un problème mathématique difficile nourrit ces compétences, même si vous n'obtenez pas la bonne réponse tout de suite.

Il est important de se rappeler que faire des maths ne vous oblige pas à être rapide ou à obtenir la bonne réponse tout de suite. En fait, vous pouvez apprendre beaucoup en obtenant la mauvaise réponse. Travailler avec d'autres personnes peut également vous aider à vous assurer que vous comprenez vraiment le problème et à développer des compétences de communication et de travail d'équipe.

Les mathématiques, c'est bien plus que mémoriser des tables de multiplication et remplir des ensembles de problèmes de devoirs. Alors, la prochaine fois que vous vous détendrez pour regarder votre film d'animation préféré ou que vous commencerez à économiser pour un nouveau gadget technologique sophistiqué, j'espère que vous apprécierez la façon dont les mathématiques sont intégrées dans de nombreux aspects de la vie.

Cet article a été publié initialement sur le site The Conversation : cliquez ICI