Interactions entre les maths et l’informatique

Quelles sont les liens entre les mathématiques et l'informatique ?

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Tout savoir sur les relations entre les maths et l’informatique

Jusque dans les années 60 et 70, l’informatique était considérée comme une discipline faisant partie des mathématiques. La distinction a été faite donc très tardivement. Le développement de ressources pour apprendre et progresser en informatique, en tant que discipline a d’ailleurs été réalisé par une majorité de matheux.

Cette relation entre l’informatique et les maths peut être vue à travers différentes interactions qui sont nombreuses encore aujourd’hui. Les deux disciplines sont intrinsèquement liées et donc indispensables l’une pour l’autre.

Nous pouvons notamment voir ces interactions à travers l’enseignement de l’informatique à l’école. Au collège, l’informatique est surtout introduite à travers la discipline des mathématiques. Par la suite, l’informatique continue d’exister à travers l’enseignement des mathématiques au lycée. Même si une matière à part entière lui est dédiée (les sciences numériques et technologie puis la spécialité NSI).

Ces interactions prouvent que ces deux disciplines sont intimement liées, voire inséparables pour une compréhension complète des deux sciences.

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Influences de l’informatique sur l’enseignement des maths

Tout d’abord, il est important de parler de l’influence de l’informatique sur l’enseignement des mathématiques en France. En effet, nous pouvons trouver à plusieurs reprises la présence du codage informatique dans les différents outils de l’enseignement mathématiques.

Le premier élément mathématique influencé par l’informatique est sans aucun doute l’algorithmique. En effet, le langage de programmation apporté par l’algorithmique est notamment utilisé dans la fabrication de calculatrices scientifiques. Ces calculatrices sont dont dotées du langage de programmation leur permettant de faire des calculs, le calcul des valeurs successives d’une suite, la résolution approchée d’une équation ou encore le calcul approché d’une intégrale. Ainsi, avant l’évolution informatique, les calculs mathématiques étaient tous faits “à la main”. Désormais, des calculs numériques (sur calculatrice ou sur ordinateur) sont introduits, et continuent d’exister encore aujourd’hui.

Une autre influence importante de l’informatique sur l’enseignement des mathématiques intervient au niveau de la visualisation, la diversité sémiotique et manipulation directe et la simulation. En effet, l’informatique est notamment utilisée dans le but de visualiser les questions mathématiques, à travers des graphiques, les équations différentielles, les courbes, etc.

L’utilisation de l’informatique a aussi facilité la représentation des fonctions, de la géométrie dynamique (commande Trace) et la simulation mathématique. Ces outils informatiques et numériques sont donc indispensables dans l’apprentissage des mathématiques de manière plus facile, mais aussi ludique.

Aujourd’hui, de nombreux logiciels ont pu être développés grâce à l’informatique dans le but d’une utilisation entièrement mathématique. De nombreux problèmes mathématiques ont d’ailleurs pu être résolus grâce à ces logiciels informatiques (conjectures mathématiques sur les entiers, casser des clés de chiffrement en cryptographie. Et de nouvelles thèses mathématiques ont vu le jour comme la théorie de la complexité liée à la théorie de la calculabilité.

Pour finir, voici quelques domaines où les cours de maths et l’informatique sont en rapport inévitable :

L’arithmétique
Le calcul formel
L’analyse numérique (systèmes d’équations)
La logique mathématique (Intelligence artificielle)
La modélisation et la simulation
La sécurité informatique et la cryptographie

Interactions entre l’informatique et les mathématiques à l’école

Interactions entre l’informatique et les mathématiques au collège

Au collège, l’enseignement des mathématiques se fait à travers le numérique et l’informatique. En effet, le numérique vient soutenir l’enseignement des mathématiques pour le rendre plus favorable et ludique.

Ainsi, les collégiens apprennent que les outils informatiques peuvent être utilisés dans la résolution de problèmes mathématiques. Par ailleurs, de nouveaux objets d’enseignement sont introduits au collège, des objets qui lient l’informatique aux mathématiques comme l’algorithmique, notamment.

Ce nouveau rapport à l’enseignement mathématique à travers l’informatique et le numérique au collège montrent l’importance et la nécessité liées aux interactions entre ces deux disciplines.

Interactions entre l’informatique et les mathématiques au lycée

L’enseignement de l’informatique au lycée est plus particulier, puisqu’une discipline informatique a été créée dès la seconde. Cela permet donc d’enseigner l’informatique comme une matière à part entière. Cependant, cet enseignement de l’informatique au lycée ne rejette pas la présence des mathématiques dans la discipline.

En effet, l’enseignement de l’informatique et du langage de programmation permettent une meilleure compréhension des mathématiques. Ces outils informatiques permettent d’utiliser les logiciels informatiques en mathématiques. Pour une meilleure compréhension des mathématiques, il est dans votre intérêt de mieux comprendre les outils numériques et informatiques qui sont largement utilisés dans les deux disciplines.

Interactions entre l’informatique et les mathématiques dans le supérieur

Les interactions entre la discipline informatique et la discipline mathématique peuvent être plus facilement constatées dans le supérieur. En effet, à travers les prépas scientifiques puis les écoles ou facultés scientifiques, vous verrez la présence des mathématiques et de l’informatique dans la majorité des programmes.

En prépas scientifiques, il existe notamment la prépa MP2I (Mathématiques, Physique, Ingénierie et Informatique). Cette prépa s’adresse donc aux élèves désirant étudier dans les domaines alliant les mathématiques et l’informatique, notamment. En deuxième année, l’élève peut choisir la prépa MPI pour s’orienter vers les sciences informatiques et mathématiques.

Concernant la formation en école supérieure ou à l’université, les élèves de terminale ont plusieurs options qui s’offrent à eux : école d’ingénieurs, écoles spécialisées en informatique, BTS, BUT ou Licence en informatique et mathématiques. Il existe aussi des licences mention mathématiques et informatiques appliquées dans d’autres domaines (sciences sociales, entre autres).

Pour surmonter vos difficultés et avoir un meilleur niveau en informatique (et indirectement en mathématiques), nous vous recommandons de prendre des cours d’informatique. Ces cours vous sont dispensés par un professeur qualifié et agrégé en informatique. Des cours personnalisés en informatique vous seront dispensés à domicile, dans le confort de votre maison. Par ailleurs, des exercices et corrigés seront aussi appliqués aux cours pour vous entraîner un maximum et vous améliorer en informatique selon votre niveau scolaire.

Lire également : Les meilleures chaines Youtube pour apprendre l’informatique.

Peut-on étudier l’informatique sans comprendre les mathématiques ?

L’informatique et les mathématiques sont intrinsèquement liées, et pour une meilleure compréhension de l’informatique, il est nécessaire d’avoir une bonne base en informatique.

Quelles sont les études liant mathématiques à l’informatique après le bac ?

Il existe des licences en mathématiques et informatique, des écoles spécialisées en informatique et data, ou encore des écoles d’ingénieurs spécialisés en informatique.

Quels sont les métiers qui impliquent les mathématiques et l’informatique ?

Les métiers des mathématiques et de l’informatique sont souvent multiples : ingénieurs, informaticiens, chercheurs, analystes, etc.