History and Pedagogy of Mathematics: july 18-22 2016, Montpellier, France. Analysis and geometry in the development of the theory of partial differential equations of 1rst order in the 18th and the 19th century, an example of ideas which don’t appear ingraduate mathematics. p. 395-401.

(L'analyse et la Géométrie dans le développement de la théorie des équations aux dérivées partielles du premier ordre (EDP) aux XVIIIe et XIXe siècles, un exemple d'idées qui n'apparaissent pas dans les mathématiques universitaires.)

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Auteur : Grimberg Gérard

Résumé

L’objectif de l’auteur objectif est d’illustrer à travers un exemple, les équations différentielles partielles du premier degré, comment les différentes disciplines interagissent au sein d’une théorie. Les EDP du premier degré constituent un point de convergence entre la géométrie, l’algèbre et l’analyse au XIXe siècle. Le calcul différentiel de plusieurs variables trouve son origine dans l’étude des propriétés géométriques des courbes et de certains problèmes mécaniques. Les résolutions des EDP utilisent d’abord des méthodes analytiques jusqu’à ce que Lagrange et Monge fournissent une interprétation géométrique. La recherche sur la généralisation des EDP de premier ordre à n variables oblige les mathématiciens à utiliser uniquement des méthodes analytiques dans la première moitié du XIXe siècle (Pfaff, Cauchy, Jacobi). Le développement de la géométrie projective, la naissance de la théorie des groupes, la vision géométrique de la théorie algébrique des invariants permettent de réinterpréter les EDP générales avec des méthodes géométriques (Lie, Klein). Quelques observations sur l’enseignement de la théorie de Lie suivront en guise de conclusion.

Abstract

In an attempt to develop a new way of teaching mathematics, we can use the history to find the important ideas that articulated the now classical mathematical theories. My goal is to illustrate through an example, the Partial Differential Equations of the first order, how the different disciplines interact within a theory. This contribution aims indeed to show how the PDEs of first order constitute a point of convergence between geometry, algebra and analysis in the 19th century. Differential calculus of several variables has its origin in the study of the geometric properties of curves and some mechanical problems. Resolutions of PDEs use first analytical methods until Lagrange and Monge who provide a geometrical interpretation. The research about generalization of PDEs of firstorder innvariables oblige the mathematicians to use uniquely analytical methods in the first half of 19th century (Pfaff, Cauchy, Jacobi). The development of projective geometry, the birth of theory of groups, the geometricalvision of algebraic theory of invariants give the conditions for reinterpreting the general PDEs with geometrical methods (Lie, Klein). A few observations upon the teaching of Lie’s Theory will follow by way of conclusion.

Notes

Chapitre des Actes de HPM 2016 .

Données de publication

Éditeur IREM de Montpellier Montpellier , 2016 Format A4, p. 395-401 Index Bibliogr. 399-401

ISBN 2-909916-51-0 EAN 9782909916514

Public visé chercheur, enseignant, formateur

Type chapitre d’un ouvrage Langue anglais Support papier

Classification