Regards et perspectives sur l’enseignement de l’analyse. Le contre-exemple et l’analyse mathématique de fonctions : étude de cas en première année de DEUG. p. 87-96.

incomplète

English Title : The counterexample and the mathematical analysis of functions: case study in the first year of DEUG. (ZDM/Mathdi)

Résumé

L’étude historique montre que le développement du statut du contre-exemple à la fin du 19e siècle a été fortement lié au développement du concept de fonction. Certains contre-exemples étaient à l’origine de la naissance de nouveaux concepts, tels la série de Fourier réfutant le théorème de Cauchy. A la suite de ce contre-exemple, Seidel a d’ailleurs pu mettre en évidence le concept de convergence uniforme. D’autres étaient à l’origine de la remise en cause des fondements des mathématiques telle la fonction de Weierstrass. Ce rôle montre l’importance de la production des contre-exemples en analyse mathématique et peut faire penser à « exporte » cette activité chez les étudiants. Cette recherche porte essentiellement sur l’identification des démarches des étudiants en situation de production d’exemples ou de contre-exemples autour de l’analyse mathématique des fonctions, en mettant en avant les éléments pertinents qui caractérisent ces démarches. À cet effet, l’auteur a suivi un nombre assez réduit de binômes de DEUG, sur des durées assez longues, travaillant sur le même ensemble de problèmes d’analyse de fonctions. L’analyse des corpus recueillis a été réalisée grâce à des méthodes factorielles multiples qui ont permis de dégager une première caractérisation des démarches des étudiants, en termes de stratégies globales et locales. Une analyse qualitative des productions des étudiants, basée sur les résultats d’analyses factorielles, a permis de raffiner les stratégies identifiées chez les étudiants en termes de stratégies « gagnantes » ou « perdantes », avec une grande précision sur les activités qui les caractérisent. Une perspective didactique de cette recherche serait de proposer aux étudiants un travail en groupes, sur la production de contre-exemples à des propositions fausses qui sont des sources d’erreurs fréquentes. Les contre-exemples alimentent et enrichissent le concept de fonction lui-même, ainsi que les concepts d’analyse mathématique qui lui sont associés. Ils provoquent des besoins de précisions qui conduisent à énoncer des définitions et à formuler des conditions restrictives nécessaires à la validité des résultats. La construction d’exemples et de contre-exemples permettra ainsi une appropriation de l’analyse des fonctions de manière assez fine et plus riche que celle qui résulte des exercices habituels.

Notes

Chapitre des actes du colloque Regards et perspectives sur l’enseignement de l’analyse.

Données de publication

Éditeur IREM de Strasbourg Strasbourg , 2004 Collection IREM de Strasbourg Num. S188 Format A4, p. 87-96 Index Bibliogr. p. 96-96

ISBN 2-911446-23-2 EAN 9782911446238

Public visé chercheur, enseignant Niveau licence Âge 18, 19

Type chapitre d’un ouvrage Langue français Support papier

Classification