Math 'O Man : le Blog des Maths

Devinettes amusantes de géométrie




Tout le monde connaît les petites devinettes qu'on se pose lors (ou à la place) d'un dessert après un déjeuner frugal au restaurant universitaire. Voici une jolie devinette géométrique :

Sans lever la main, relier tous les neuf points suivants par quatre lignes droites.

°             °             °



°             °             °



°             °             °



Ce n'est pas si évident. La solution à voir dans le vidéo ci-dessous montre que nos habitudes nous empêchent de dépasser certaines limites...


MathOMan relie 9 points avec 4 droites


Souriante la petite Bin prend sa revanche et me lance le défi géométrique suivant :

Sans lever le stylo, tracer un cercle et son centre (pas plus).

Voici la vidéo où elle montre sa solution rusée à ce petit problème très troublant pour un spécialiste de la connexité.


Bin trace une cercle et son centre

Une calculatrice en ligne


Il peut arriver en plein dimanche, quand tous les magasins sont fermés, qu'on doit effectuer un calcul avec la calculatrice, mais les piles de celle-ci sont vides. Pas de panique, il existe une

qui permet de faire les calculs de base et avec des fonctions trigonométriques, exponentielles et logarithmes. (Mais elle ne possède pas la possibilité de dessiner des graphes.)

Avertissement :
L'abus de calculatrice nuit gravement aux cerveaux des jeunes qui
ne veulent pas apprendre leur table de multiplication !



LES ZROFS - Le calcul mental

Les mots clé et les visiteurs de ce blog


Récemment j'ai regardé, comme tout bloggeur qui se respecte, les statistiques de ce blog MathOMan. J'étais curieux de savoir de quels pays viennent mes visiteurs et via quelles pages web intermédiaires ou grâce à quels mots clé ils sont arrivés sur mon site.

Pour les non-initiés : un mot-clé (en anglais keyword) est un mot ou une combinaison de mots que vous rentrez dans un moteur de recherche.

La majorité des visiteurs de ce blog viennent de la France, du Canada et des pays francophones d'Afrique. En regardant de plus près dans Network Location j'ai pu constater que le Ministère de l'éducation nationale rend visite à MathOMan presque tous les jours ouvrés de la semaine. Je suppose qu'il s'agit là d'une procédure standard visée à vérifier que les enseignants n'écrivent pas trop de bêtises sur leurs blogs.

Les mots clés les plus fréquemment cherchés par les internautes arrivés sur MathOMan concernent les mathématiques élémentaires, comme par exemple :

  • comment trouver le centre d'un cercle
  • comment calculer un pourcentage
  • calculer une circonférence
  • algebre pour les nuls

Pour que ces gens ne restent plus sur leur faim ici, je vais ouvrir prochainement une nouvelle catégorie de billets intitulée Les Maths pour les Nuls !

Evidemment il y a actuellement beaucoup de recherches du mot clé "sujet de bac mathématiques". D'autres mots clé sont très amusants, pour diverses raisons, soit par leur combinaisons insolites soit par l'impossibilité de trouver une réponse à cette question (comme la toute dernière ci-dessous) :

  1. comment faire un piege a oiseau qui marche
  2. blog ennuyeux
  3. pourquoi pas de belle fille en math spé
  4. thèse doctorat reggae
  5. ils ne comprennent rien il n'apprennent jamais
  6. combien en fraction le nombre de gens qui parlent existent ?
  7. comment resoudre une equation du premier degre sans pi
  8. jean dieudonné: quelle distance a-t-il parcouru ?
  9. apprendre beaucoup en peu de temps
  10. bien gerer son bac avec humour
  11. komen reusir le bac san travailé
  12. avec quelle musique faire des maths ?
  13. comment etre un bon eleve dans la classe
  14. comment etre elégante en classe
  15. comment calculer comment sa nous prend pour passer avec un pourcentage
  16. comment faire une opération de transformation un homme en une femme
  17. peut on réapprendre les maths à quarante ans
  18. qui fait les math à ma place
  19. elle est ferme
  20. comment trouver le centre d'un cercle juste avec un compas

Je lance un défi aux lecteurs de ce blog : trouvez les réponses les plus insolite à ces questions !

Le transport de meubles vu par les matheux


Il est rare qu'une simple question de la vie quotidienne devient un problème de mathématiques quasiment insurmontable... mais ça peut arriver ! Il y a une quarantaine d'années le mathématicien autrichien Leo Moser se posait, probablement lors d'un déménagement entrepris tout seul, la question suivante :

Quelle est la taille maximale d'un canapé que je dois déménager horizontalement le long d'un couloir lorsque celui-ci présente un angle doit ?

Supposons que la largeur du couloir vaut 1. Comme un demi-disque de radius 1 passe clairement par l'angle, la taille maximale est minorée par \pi/2\approx1,57. Mais évidemment on peut faire mieux. L'anglais John Michael Hammersley proposa la solution ci-dessous en forme de combiné téléphonique, sans pourtant prouver que c'est la solution maximale (et effectivement Gerver a trouvé plus tard un sofa encore plus grand). En outre il démontre que la taille maximale est majorée par 2\sqrt2\approx2,83\,.

déménager des meubles

On a donc un majorant et un minorant, mais quelle est la valeur exacte de la taille maximale ? Actuellement c'est toujours un problème ouvert. Pour monter des fonds de recherche pour bien attaquer ce problème important de mathématiques très appliquées, peut-être faudrait-il organiser une conférence inter-disciplinaire entre mathématiciens et la branche de scientifiques la plus concernée : les psycho-analystes !

Dates des épreuves écrites du baccalauréat 2009


Voilà la bac 2009 arrive... Voici les dates des épreuves (sous réserve d'erreurs — ne me tenez pas responsable si vous arrivez en retard !)

Dates des épreuves de bac série S

  • Jeudi 18 juin 2009, 8h-12h : Philosophie
  • Vendredi 19 juin, 8h-11h30 : Physique-chimie
  • Vendredi 19 juin, 14h-17h30 : Sciences de la vie et de la terre ou Biologie-Écologie
  • Vendredi 19 juin, 14h-18h : Sciences de l’ingénieur
  • Lundi 22 juin, 8h-12h : Français (classe de 1ère)
  • Lundi 22 juin, 14h-17h : LV1
  • Mardi 23 juin, 8h-12h : Mathématiques
  • Mardi 23 juin, 14h-16h : LV2 étrangère ou régionale
  • Mercredi 24 juin, 8h-12h : Histoire-géographie

Le conseil de MathOMan

A partir de mardi 19 juin ne travaillez plus, fermez vos livres et rangez vos fiches de révisions. L'apprentissage en dernière minute ne sert à rien, ni en maths ni dans les autres matières ; si vous avez travaillé régulièrement pendant toute l'année vous devriez passer l'épreuve sans problème majeur — et si vous n'avez pas travaillé, alors assumez... Donc mardi, mercredi, puis les jours des épreuves, rélaxez, sortez, faites du sport pour oxygéner votre cerveau, c'est crucial pour bien réussir ; pour la même raison, si votre centre d'examen n'est pas trop loin allez-y à vélo ou à pied !

I will Survive!

Voici un petit clip musical à la Gloria Gaynor, tournée par de jeunes apprentis matheux américains. Alors apprenez bien vos dérivées pour survivre l'épreuve du bac en maths !

Le problème avec la ligne téléphonique occupée


Souvent lorsqu'on veut joindre un bureau administratif par téléphone, c'est occupé. On se dit alors : avant d'essayer à nouveau vaut mieux que j'attende quelques minutes pour que la ligne téléphonique se libère.

Mais est-ce vraiment une bonne stratégie ? Pourquoi attendre quelques minutes et ne pas rappeler toute de suite ou après quelques secondes seulement ? La probabilité que le téléphone sonne occupé dans le futur, ne devrait-elle pas être indépendante de l'état actuel de la ligne ? (En effet, rien ne permet de savoir si l'appel qui occupe la ligne est à son début ou à sa fin.)

Qu'en pensez-vous ?

On suppose ici (de manière très optimiste, je l'avoue) que le personnel du bureau décroche le téléphone à chaque fois qu'il sonne. En plus, on suppose que je n'ai pas d'influence sur les autres personnes susceptibles d'appeler et qu'il s'agit d'une ligne de téléphone à l'ancienne, c'est-à-dire sans boîte vocale active ou possibilité de recevoir de double appels.

Peut-on relier deux points par un chemin injectif ?


Les commentaires du billet un exercice de topologie sur le blog de PB soulevait quelques questions intéressantes. Une parmi elles possède la réponse suivante :

Dans une variété topologique connexe on peut relier tout couple de points distincts par un chemin injectif.

Remarquons que ce résultat ne vaut plus sur des espaces non-séparés comme la droite avec un point dédoublé (une variété topologique est séparée par définition).

Démonstration :

Rappellons d'abord que sur une variété topologique les notions connexe et connexe par arcs sont équivalentes.
Quelques notations : B(r) désigne la boule ouverte de rayon r et de centre 0 dans \mathbb{R}^n pour la norme euclidienne. Pour noter la boule fermée, on mettra une barre dessus.

Soit M une variété topologique de dimension n et x un point de M. Notons E le sous-ensemble de M constitué de x et de tous les points qu'on peut relier injectivement à x. Notre but est de prouver que E=M. Vu que M est connexe et que E est non-vide, il suffit de montrer que E est ouvert et fermé.

  • Ouvert : Soit y un point arbitraire dans E. Dans l'atlas de la variété M il existe une carte \varphi\;:\; (U,y) \rightarrow (B(1),0).

    • Si x\in U alors U\subset E car dans une boule on peut toujours relier injectivement deux points distincts par un segment.

    • Dans l'autre cas où x n'est pas dans U nous posons r=1/2 et nous allons prouver que \varphi^{-1}(B(r))\subset E. On sait déjà qu'il existe un chemin injectif \lambda\::\:[0,1] \rightarrow M tel que \lambda(0)=x et \lambda(1)=y. L'ensemble \varphi^{-1}(\overline{B}(r)) est compact, et comme M est séparé, on déduit qu'il est fermé (voir aussi remarque 2 en bas).

      Par continuité l'image réciproque \lambda^{-1}(\varphi^{-1}(\overline{B}(r))) est fermé dans [0,1] et possède donc un plus petit élément t_0. On a l'inégalité t_0>0 car \lambda(0)=x\not\in U.

      Le point \varphi(\lambda(t_0)) ne peut pas être contenu dans la boule ouverte B(r), sinon \varphi(\lambda(t_0-\epsilon)) le serait également pour \epsilon>0 assez petit, contrairement à la définition de t_0. Donc \varphi(\lambda(t_0)) est sur le bord de la boule B(r). Par construction on peut relier injectivement \lambda(t_0) à tout point de \varphi^{-1}(B(r)) sans rencontrer \lambda([0,t_0[). En juxtaposant ces deux chemins, on relie donc injectivement x à n'importe quel point de \varphi^{-1}(B(r)). Donc \varphi^{-1}(B(r)) est un voisinage ouvert de y contenu dans E.

      Faire des dessins en maths, ça aide !


  • Fermé : Nous devons prouver que le complémentaire de E est ouvert. Soit donc y un point arbitraire dans M\E, autrement dit y est un point qui ne peut pas être relié injectivement à x. On prend une carte \varphi\;:\; (U,y) \rightarrow (B(1),0). Alors on sait déjà que x ne peut pas être dans U. De deux choses l'une :

    • Soit l'ouvert U est une partie de M\E — dans ce cas on a terminé.

    • Soit U n'est pas inclu dans M\E — dans ce cas il existe un point z dans l'intersection U\cap E. Pour r=||\varphi(z)|| on a 0<r<1. Il existe un chemin injectif \lambda\::\:[0,1] \rightarrow M allant de x à z. L'ensemble
      K=\lambda([0,1])\cap\varphi^{-1}(\overline{B}(r))
      est compact car c'est l'intersection d'un compact et d'un fermé. (Pour voir que \varphi^{-1}(\overline{B}(r)) est fermé on utilise, comme en haut, le fait que M est séparé.)
      Parmi tous les points du compact \varphi(K) il existe un ayant norme minimale. Nous notons w ce point et \lambda(t_0) son correspondant sur la variété (toujours via la carte \varphi). Clairement \lambda(t_0)\neq y. D'une part on a la restriction de \lambda à [0,t_0] et d'autre part le chemin correspondant au segment [w,0] ; en juxtaposant ces deux chemins injectifs on obtient un chemin de x à y qui, par construction, est injectif. Contradiction, ce cas ne peut pas avoir lieu.

      Les illustrations en mathématiques, ça facilite la compréhension

Remarque 1 :

L'idée de la preuve est de se ramener à l'intuition que nous avons de notre espace usuel. Quand une trajectoire passe de l'extérieur d'une boule à l'intérieur d'une boule, elle doit forcément traverser le bord de la boule, elle coule comme une rivière. Or cela n'est plus vrai dans les espaces non-séparés comme la droite à deux origines dédoublées, 0' et 0''. Quand je fais un chemin de 0' à 0'' alors je rentre directement dans l'intérieur de la boule [-1,1]'' sans passer par -1 ou par 1. Le chemin apparait miraculeusement de nul part, il jaillit comme une source...

Il est donc intéressant de voir où la preuve ne fonctionne plus dans cet exemple. Evidemment c'est au moment où on utilise le fait qu'un compact d'un espace séparé est toujours fermé. Sur la droite dédoublée l'ensemble [-1,1]'' est compact mais il n'est pas fermé, car son complémentaire \:]-\infty,-1[\,\cup\,]1,+\infty[\,\cup\,\{0'\}\: n'est pas ouvert.

Remarque 2 :

On est tenté de dire que \varphi^{-1}(\overline{B}(r)) est fermé comme image réciproque d'un fermé par une application continue. Mais cela serait faux ! En effet, \varphi est seulement définie sur U et pas sur toute la variété M. On peut donc dire que \varphi^{-1}(\overline{B}(r)) est un fermé de l'espace U (pour la topologie induite par M), mais de là on ne peut pas conclûre qu'il s'agit d'un fermé de M.
C'est pourquoi nous devons faire ce détour :

\overline{B}(r) compact dans B(1),
donc \varphi^{-1}(\overline{B}(r)) compact dans U,
donc \varphi^{-1}(\overline{B}(r)) compact dans M,
donc \varphi^{-1}(\overline{B}(r)) fermé dans M (séparé).

Mieux comprendre la topologie des matrices singulières


Mon billet récent sur la dimension maximale d'un sous-espace affine contenu dans l'ensemble des matrices non-inversibles m'a inspiré les réflexions suivantes, une sorte de version différentiable de ce résultat.

On note {\mathcal M}_n(\mathbb{R}) l'espace des matrices n x n à coefficients réels et GL(n,\mathbb{R}) le sous-ensemble des matrices inversibles. On sait que GL(n,\mathbb{R}) est un ouvert dans {\mathcal M}_n(\mathbb{R}). En effet c'est l'image réciproque de l'ouvert \mathbb{R}^* par l'application continue déterminant

\det\;:\;\; {\mathcal M}_n(\mathbb{R}) \;\rightarrow\;\mathbb{R}.

On peut même dire un peu plus : le déterminant étant polynômial en x_{11},x_{12},\dots,x_{nn} le complémentaire des matrices inversibles, c'est-à-dire l'ensemble des matrices de déterminant nul,

\mathcal{A}\; =\; {\mathcal M}_n(\mathbb{R}) \:\backslash\:GL(n,\mathbb{R})

est une hypersurface algébrique. Géométriquement parlé \mathcal{A} est un fermé de {\mathcal M}_n(\mathbb{R}) qui ressemble localement à un hyperplan (c'est-à-dire à un sous-espace affine de dimension -1). Enfin, cela est vrai en presque tous les points, ceux où la différentielle du déterminant ne s'annulle pas (points réguliers). En revanche, en les points où la différentielle du déterminant est nulle (points singuliers), l'hypersurface \mathcal{A} ne ressemble plus à un sous-espace affine. Il peut y avoir un croisement comme par exemple

algebraische Fläche, surface algébrique

ou un rétrécissement comme par exemple

Algebraische Flächen

(Pour plus d'images de surfaces algébriques visitez le la galerie de Herwig Hauser.)

Il est évident que la différentielle du déterminant est nulle à l'origine. Donc notre hypersurface {\mathcal A} possède une singularité à l'origine. Le résultat suivant dit qu'il s'agit d'une singularité de type rétrécissement, car l'hypersurface de dimension n²-1 y perd quelques dimensions — il y reste juste assez de place pour n²-n dimensions...

Proposition :

Le nombre -n est la plus grande dimension possible d'une sous-variété différentiable F de \mathcal{M}_n(\mathbb{R}) telle que 0\in F\subset {\mathcal M}_n(\mathbb{R}) \backslash GL(n,\mathbb{R})\,.
Démonstration :
  • L'ensemble des matrices dont la première ligne est nulle est un sous-espace vectoriel (et donc en particulier une sous-variété différentielle) de dimension n²-n. Evidemment il contient l'origine 0 et est contenu dans \mathcal{A}.

  • Soit F une sous-variété de {\mathcal M}_n(K) de dimension -n+1 et telle que 0\in F. Nous allons prouver que F contient une matrice inversible.
    Au voisinage de l'origine la sous-variété F est décrite par un système de n-1 équations
    f_j(x_{11},x_{12},\ldots,x_{nn})=0\,,\;\;\;j=1,\,\ldots\,,n-1,
    tel que les différentielles df_j sont linéairement indépendantes à l'origine. On résoud ce système par le théorème des fonctions implicites, c'est-à-dire on peut isoler (théorétiquement) n-1 des coordonnées et les exprimer par les autres. On a ainsi, toujours au voisiange de l'origine, n²-n+1 coordonnées variables et n-1 coordonnées isolées (fonctions différentiables des coordonnées variables).
    Maintenant je peux poursuivre mon raisonnement de la preuve du cas affine : par des permutations de lignes et de colonnes je m'arrange à ce que les coordonnées isolées soient toutes au-dessus de la diagonale matricielle ; puis je prends les coordonnées sur la diagonale toutes égales à un nombre \epsilon non-nul et proche de 0 et les autres coordonnées variables égales à 0. Ainsi j'obtiens une matrice inversible qui est dans F.

Encore un pari de bière pression


Les photos de mon précédent billet sur l'estimation de la circonférence m'ont fait penser à un autre pari que vous pouvez très probablement gagner. Posez à vos amis la question suivante :

On dispose de deux verres, l'un contient de la bière et l'autre la même quantité de vin. On prend une culliérée de bière et on la met dans le vin ; puis on refait l'inverse, c'est-à-dire on prend une culliérée de ce mélange vin-bière et on le remet dans le verre contenant la bière. Maintenant la bière est polluée par un peu de vin et, dans l'autre verre, le vin est pollué par un peu de bière. Où est-ce que la pollution est plus forte, dans le verre à bière ou dans le verre à vin ?

Comment estimer une circonférence... et gagner un pari


Dans ma cuisine je trouve ce récipient de sel cylindrique. Qu'est-ce qui est plus long, sa hauteur ou sa circonférence ?

combien est la circonference d'un cercle?

Comparons ! La hauteur est bien inférieure à l'écart que je peux faire entre mon pouce et mes doigts ; en revanche, je n'arrive pas à joindre mes doigts autour du périmètre. Donc, à ma grande surpise, la circonférence de ce cylindre est bien plus grande que sa hauteur.

Nous avons tous appris à l'école que pour calculer la circonférérence d'un cercle on multiplie son diamètre par ce fameux nombre \pi qui vaut approximativement 22/7. Et comme 22/7 est bien plus grand que 3, la circonférérence est supérieure à trois fois le diamètre. Si l'on garde cela à l'esprit, alors notre mesure ci-dessus n'est plus si surprenante !

La plupart des personnes se trompent avec ce type d'estimation et diront que la hauteur est plus grande. Le soir au bar, vous pouvez parier une bière avec vos amis en posant la même question sur la hauteur et le périmètre d'un verre de bière. Puis vous utilisez par exemple une serviette pour comparer les deux longueurs comme ci-dessous. C'est sûr que vous allez gagner !

La hauteur est... ...inférieure à la circonférence. Mathoman gagne une bière !

WolframAlpha : Recherche de mots et de maths à la fois


Le mathématicien Steven Wolfram, l'inventeur et créateur du logiciel Mathematica, vient de lancer son nouveau moteur de recherche WolframAlpha. Cet outil en ligne pratique et amusant pour nous mathématiciens (et autres) est bien plus qu'une simple calculatrice.

Par exemple, on peut tracer en ligne des courbes comme celle de

x^3+y^3-\sin(y^2)=1.
On peut entrer des combinaisons de mots et d'expressions mathématiques, comme par exemple
integral log(sin(x))
ce qui donne une primitive de la fonction ainsi que des graphiques à variable complexe, etc. On peut également faire une recherche avec des mots seuls comme

Weierstrass function

En somme, un nouveau site que je viens déjà de mettre dans mes favoris et que je ne tarderai pas à explorer !

Question de codimension en algèbre linéaire


Je collectionne constamment des exercices de maths intéressants et accéssibles aux élèves niveau prépa ou licence. On en trouve beaucoup dans les livres, sur internet, sur les vieilles feuilles d'exercices de ses propres professeurs... et quelques fois en invente soi-même ! Voici une question intéressante qui m'est venue le week-end dernier. La solution que j'ai trouvée ne nécessite pas de grand théorème, il faut seulement bien maîtriser ses connaissances élémentaires en algèbre linéaire :
Quel est le plus grand entier k tel que tout sous-espace affine de codimension k dans l'espace des matrices n x n contient une matrice inversible ?
Rappel : la codimension d'un sous-espace est la différence entre la dimension de l'espace ambiant et la dimension du sous-espace. Autrement dit, c'est le nombre d'équations nécessaires pour décrire le sous-espace (car chaque équation enlève un degré de liberté). Par exemple, dans l'espace habituel à trois dimensions la codimension d'une droite est 2, celle d'un plan est 1.

Einstein a écrit


Le Musée de l'histoire de la science à Oxford possède une collection de tableaux noirs qu'on a oublié d'effacer. Comme par exemple celui-ci d'Albert Einstein :

einstein, manuscript

Je suis touché par l'écriture un peu infantil de ce grand génie. Malheureusement je ne comprends pas grande chose de ce qu'il a noté... Et pourquoi d'une ligne à l'autre la fraction \frac{P_0-P}{P} change-t-elle en \frac{P_0-P}{P_0} ? Peut-être un physicien peut nous éclairer !

Sujet et corrigé du bac maths ES d'avril 2009 à Pondichéry


Il y a beaucoup de lycées français dans le monde entier mais il n'y a qu'un seul bac français. Ca demande une grande organisation (gérée par l'Agence pour l'enseignement français à l'étranger title="AEFE - Agence pour l'enseignement français à l'étranger"), car les dates des épreuves varient de continent en continent. Le candidats métropolitains s'intéressent chaque année au sujets de bac posé à Pondichéry en Inde, qui est le premier centre d'examen de l'hémisphère nord à passer le bac. Cette année la date de l'épreuve de maths en Inde était le 16 avril.

Je viens de mettre en ligne le sujet de l'épreuve de mathématiques de la série ES et j'ai rédigé un corrigé.

Je trouve toujours intéressant les barèmes des QCM. Dans cette épreuve le QCM est sur 3 points, et ça se présente ainsi :

Pour chacune des quatre questions suivantes trois réponses sont proposées, une seule de ces réponses convient.
Barème : Une réponse exacte rapporte 0,75 point, une réponse inexacte enlève 0,25 point. L’absence de réponse ne rapporte ni n’enlève de point. Si le total donne un nombre négatif, la note attribuée à cette partie sera ramenée à zéro.

Forcément, si on n'attribue jamais de total négatif alors, en termes de probabilités, c'est un jeu à espérance strictement positive, c'est-à-dire un candidat mal préparé a tout intérêt à répondre au hasard plutôt que de rien répondre. En fait, faisant le calcul, on trouve qu'un candidat répondant au hasard peut s'attendre à obtenir une moyenne de \frac{43}{81}\approx 0,53 sur cet exercice à 3 points.

Apprendre à compter


Voici deux figures :       $  $  $  $       et       o  o  o  o .

Question :  Qu'ont-elles en commun ?   Réponse :  4.

Ce qui nous paraît évident ne l'est pas pour tout le monde. Mon ami Nik est parti un an enseigner dans une université à Tokio. C'est une période assez longue pour tenter d'apprendre le japonais ; mais ce n'est pas une langue comme les autres ! Normalement l'une des premières choses qu'on fait dans une langue étrangère, c'est apprendre à compter. Or compter en japonais n'est pas pour les débutants, c'est réservé aux avancés car on compte avec des nombres différents, selon le type d'objet.

A la base il y a deux façons de compter 1, 2, 3,... , à savoir ichi, ni, san, yon, go,... ou hito, futa, mi, yo,... — plus précisément il faut faire les distinctions suivantes :

  • des objets longs et fins (parapluies, crayons) :   ippon, nibon, sanbon,...
  • des objets plats (feuilles, tickets) :   ichi-mai, nimai, sanmai,...
  • des étages d'un immeuble :   ikkai, nikai, sankai,...
  • les mois :   ichi-gatsu, ni-gatsu, san-gatsu,...
  • les jours dans le mois :   tsuitachi, futsuka, mikka, yokka,...
  • des personnes :   hitari, futari, san-nin, yon-nin,...
  • des liquides (bières pression) :   hitotsu, futatsu, mittsu, yotsu,...

Peut-être il y a là un rélique d'une époque lointaine où on comptait encore sans avoir une idée abstraite de la notion de nombre. Savoir compter et faire abstraction des objets qu'on compte, c'est quelque chose qu'on n'invente pas, on l'apprend. C'est, comme l'invention de la roue, une acquisition culturelle : il suffit qu'une seule fois un seul humain ait l'idée puis ça se répand et se transmet de génération en génération.

L'histoire des mathématiques est pleine d'exemples de concepts simples et basiques qui ont pris des siècles pour être découverts — pourtant, expliqués clairement, ils sont compréhensibles par tous. C'est pourquoi on pourrait attendre en vain qu'un élève invente lui-même les outils nécessaires pour résoudre un problème...