Des mathématiques pour mieux courir…

Les bienfaits de la course ne sont plus à démontrer ..

Comment courir pour améliorer son poids, sa forme et sa performance ?

courir


Dans l’entraînement sportif, l’utilisation de divers appareils de mesures pour suivre la vitesse et les calories dépensées mais aussi pour identifier la manière dont les organismes réagissent aux efforts s’est largement développée .
Reste un défi majeur: quelle stratégie un coureur  doit il adopter pour optimiser sa vitesse ? 

 

Bientôt , les maths pourront nous aider à mieux courir.

Amandine Aftalion du Laboratoire de mathématiques de Versailles (CNRS/Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines) et Frédéric Bonnans du Centre de mathématiques appliquées (CNRS/Inria/École polytechnique)1 ont créé un modèle mathématique d’optimisation de la course qui pourrait conduire à un programme d’entrainements personnalisés selon l’état physiologique de chacun.

Les chercheurs sont capables avec ce modèle de prédire le comportement que doit avoir le sportif tout au long de sa course

courir 1

Au moyen d’un bilan instantané déterminant à la seconde près, le coureur peut connaître sa vitesse optimale et l’énergie dépensée depuis son départ.

Ces recherches  confirment  également que varier sa vitesse permet de dépenser moins d’énergie et de courir plus longtemps.

Les chercheurs souhaitent appliquer  ce modèle mathématique à d’autres sports d’endurance comme le cyclisme, la natation ou le canoé kayak.

Ces travaux, disponibles sur l’archive ouverte HAL, seront présentés le 16 mai 2014 lors du forum Futurapolis à Toulouse, dont le CNRS est partenaire, puis publiés dans la revue SIAM J.Applied Mathematics.

Article  complet du CNRS:courir.pdf

En attendant les applications de ce modèle mathématique: n’attendez pas !                   A vos marques … prêts … partez …!

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La démarche d’investigation en Sciences Expérimentales et en Mathématiques

Démarche d’investigation, situation-problème, narration de recherche… Quel que soit le terme, ce type d’activité n’est plus réservé aux Sciences Expérimentales et  prend de plus en plus de place dans l’enseignement des Mathématiques au collège.

La démarche d’investigation ?

 John Dewey (XXéme siècle), l’inventeur de la « pédagogie moderne »,  préconisait que toute leçon devait être une réponse au questionnement de l’enfant qui construit son savoir dans un processus dynamique.

Un siècle plus tard, la démarche d’investigation reprend cette démarche pédagogique en l’appliquant plus particulièrement au domaine
scientifique ….

1/ En  Sciences expérimentales (biologie, sciences physiques, technologie) la démarche d’investigation est courante et conforme aux représentations habituelles de ces disciplines : « une éducation scientifique complète se doit de faire prendre conscience aux élèves à la fois de la proximité de ces démarches (résolution de problèmes, formulation respectivement d’hypothèses explicatives et de conjectures) et des particularités de chacune d’entre elles, notamment en ce qui concerne la validation, par l’expérimentation d’un côté, par la démonstration de l’autre. »

  1. voir le document complet du CNDP sur la démarche d’investigation
  2. l’animation
  3. le document ppt :démarche d’investigation

2/  En Mathématiques, la vision que l’on a de cette discipline ne favorise pas cette démarche d’investigation : « Si la résolution de problèmes, mise en avant dans les programmes de mathématiques du collège, est essentielle, tant en formation qu’en évaluation, sa mise en oeuvre doit faire une part importante à la démarche d’investigation. Il s’agit, autant que possible, de présenter une « situation-problème » offrant un questionnement motivant et suffisamment ouvert. » A voir ici 2011_Demarche_investigation_socle_Creteilmath.jpg

Quelques pistes  de travail ( pour les  Mathématiques seulement ) extraites pour la majorité du « café pedagogique » :