Bibliothèque numérique de textes originaux

 

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Anthologie de textes originaux

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Intégration mécanique

 

Dossiers réalisés par l'équipe autour de textes originaux

Vincenzo Riccati et l'intégration tractionnelle

Un cours inédit professé par Poncelet à la Sorbonne

De Pouchet à Ocagne : évolution des abaques

Planimètres et intégraphes en Angleterre

Des machines pour résoudre les équations différentielles

Un cours inédit de calcul graphique de Cholesky

Des machines pour résoudre les équations différentielles

Marie-José Durand-Richard

Extraits de textes de John Playfair (1778, 1810), William Hamilton (1836), Dugald Stewart (1792), Robert Woodhouse (1801), George Peacock (1816, 1833), Charles Babbage (1829, 1832), Sylvestre-François Lacroix (1802), Ada Lovelace (?), James Sylvester (1870), James Thomson (1876), William Thomson (1876), Douglas Hartree (1938, 1949), Vannevar Bush (1931).

Cet ensemble de textes montre que, des recherches de Babbage et Boole, vers le milieu du dix-neuvième siècle, jusqu'aux tentatives de John Von Neumann, John Mauchly et John Presper Eckert, en 1945, pour spécifier l'organisation logique de l'ordinateur, il existe une continuité effective, qui n'est pas d'ordre technique ou logique, mais d'ordre méthodologique : elle réside dans les recherches visant à mécaniser la résolution approchée des équations différentielles. Cette mécanisation passe par un basculement des appareils du côté des méthodes analogiques, et se trouve marquée par une hésitation sensible entre deux modes possibles d'approximation : un mode numérique et un mode graphique. Cette hésitation illustre le caractère polysémique du calcul, qui se manifeste ici par la rencontre, sociologique et conceptuelle, de deux cultures : celle du mathématicien et celle de l'ingénieur, une rencontre médiatisée par le physicien. De la machine aux différences de Babbage à l'analyseur différentiel que monte Vannevar Bush au M.I.T. en 1931, ainsi que Douglas Hartree en Angleterre en 1935, en passant par l'analyseur harmonique de William Thomson, ces tentatives de mécanisation s'appuient sur des problématiques différentes quant au statut des mathématiques elles-mêmes.

        

Machines de Babbage, Kelvin et Hartree (Science Museum)

L'analyse qui accompagne ce choix de textes a été élaborée, tout d'abord, lors du séminaire REHSEIS des 14-15 juin 2004, puis à l'occasion de l'université d'été de Saint-Flour (22-27 août 2005). Les photographies contenues dans les annexes sont reproduites avec l'aimable autorisation du Science Museum de Londres.

  • Des machines pour résoudre les équations différentielles [texte principal et bibliographie : fichier pdf, 504 Ko]
  • Annexe 1 : Machine aux différences n° 1 [fichier pdf, 3.8 Mo]
  • Annexe 2 : Machine aux différences n° 2 [fichier pdf, 132 Ko]
  • Annexe 3 : Schéma de l’évolution des conceptions de Babbage, de la machine aux différences à la machine analytique [fichier pdf, 600 Ko]
  • Annexe 4 : Plan de la machine analytique [fichier pdf, 3.2 Mo]
  • Annexe 5 : Représentation d’un cylindre à picots et de ses mouvements possibles [fichier pdf, 360 Ko]
  • Annexe 6 : Analyseur harmonique de Kelvin [fichier pdf, 120 Ko]
  • Annexe 7 : Prédicteur de marées de Kelvin [fichier pdf, 140 Ko]
  • Annexe 8 : Planimètre de Coradi [fichier pdf, 168 Ko]
  • Annexe 9 : Intégrateur disque-sphère-cylindre de l’analyseur harmonique de Kelvin [fichier pdf, 124 Ko]
  • Annexe 10 : Partie de l’analyseur différentiel de Hartree [fichier pdf, 140 Ko]
  • Annexe 11 : Planche commentée de l’amplificateur de torsion [fichier pdf, 740 Ko]
  • Annexes 12 et 13 : Modèle en Meccano de l’analyseur différentiel construit par Hartree en 1935. Notations correspondant aux différents organes de calcul de l’analyseur différentiel [fichier pdf, 264 Ko]
  • Annexe 14 : Un exemple de plans de montage associés à la résolution mécanique d’équations différentielles spécifiques [fichier pdf, 288 Ko]