Mathématiques, stratégie et invincibilité : coup d'envoi de « Marburg macht Mathe » à la Steinmühle - Steinmühle

Récemment, 18 élèves passionnés et doués en mathématiques, issus des classes de la 6e à la 13e du lycée Steinmühle, ont pu constater que les mathématiques ne se résument pas à un simple calcul de formules. Au cours d’un atelier de trois heures, ils se sont plongés dans l’univers fascinant de la théorie des jeux et de la combinatoire, sous la houlette du professeur István Heckenberger (département 12 Mathématiques et Informatique de l’université de Marbourg) et de Maximilian Moll, professeur de mathématiques.

Des stratégies étonnantes et des moutons sans aucune chance

L’après-midi a été consacrée aux jeux dits « déterministes », c’est-à-dire des jeux dans lesquels ce n’est pas la chance aux dés qui fait la différence, mais une stratégie mathématiquement parfaite qui permet de remporter la victoire. Les jeunes ont notamment étudié :

Jeux NIM : comment planifier la victoire dès le départ en répartissant habilement les allumettes en paquets de deux et en utilisant des nombres binaires ?
Les loups contre le mouton : pourquoi quatre loups sur un échiquier peuvent-ils, grâce à une « stratégie du mur » sans faille, encercler le mouton à coup sûr ?
Quatre à la suite et contrôle de l’espace : quelle logique mathématique se cache derrière la colonne du milieu et comment les chances de gagner évoluent-elles lorsque l’on fait varier le nombre de colonnes ?

Outre les jeux de stratégie, il a été question de phénomènes tels que les dés non transitifs (des dés qui se battent les uns les autres – à l’instar du jeu « Ciseaux, pierre, papier »), le comptage ciblé des possibilités et la recherche mathématique de propriétés invariantes (invariants).

Ce qui caractérise ce groupe, c’est que la grande diversité d’âges, allant de la 6e à la terminale, s’est avérée être un véritable atout : lors de la mise au point de stratégies de jeu complexes, les idées des plus jeunes et des plus âgés se complétaient mutuellement.

Coup d’envoi de nouveaux ateliers dans d’autres lycées de Marbourg

Cet après-midi a marqué le coup d’envoi réussi de la série d’ateliers « Marburg fait des maths » – une initiative conjointe du Centre de recherche pour les élèves de Hesse centrale (SFM), en coopération avec la section 12 de l’université Philipps de Marbourg.

L’objectif de cette série de conférences est de rassembler les passionnés de mathématiques de la région et de leur donner un aperçu de sujets qui vont bien au-delà du programme scolaire habituel. D’autres rendez-vous sont d’ores et déjà prévus dans les autres lycées de Marbourg ainsi qu’à l’université.

Si vous avez des questions ou si les prochains ateliers vous intéressent, le professeur István Heckenberger et Maximilian Moll se tiennent à votre disposition.

(Maximilian Moll / Photo : Wikimedia)