Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
D

déterminant (suite)

 G. Casanova, Mathématiques spéciales, t. 1 : Algèbre linéaire, espaces-vecteurs (Belin, 1957 ; nouv. éd., 1963). / A. Warusfel, Dictionnaire raisonné de mathématiques (Éd. du Seuil, 1966). / E. Ramis, C. Deschamps et J. Odoux, Cours de mathématiques spéciales, t. I : Algèbre (Masson, 1974).


Quelques grands noms dans l’histoire des déterminants


Erik Ivar Fredholm,

mathématicien suédois (Stockholm 1866 - Mörby 1927). Professeur de physique mathématique á l’université de Stockholm, il a laissé son nom à un type d’équations « intégrales » qu’il a étudiées dans un mémoire paru en 1903. Une abondante littérature où figurent les auteurs les plus prestigieux, comme David Hilbert (1862-1943), a suivi la parution de ce mémoire. Dans la théorie du potentiel, un problème célèbre, dit « de Dirichlet », fut abordé en 1877 par Carl Neumann (1832-1925) au moyen d’une « équation intégrale ». L’équation de Fredholm est de ce type : K(x,s) et f(x) étant des fonctions données ainsi que le paramètre λ et les nombres a et b, on cherche une fonction φ(x) telle que

Remplaçant l’intégrale définie par une somme discrète, Fredholm est conduit à la résolution d’un système d’équations linéaires. Cette résolution mène à l’étude de déterminants en λ. Un passage à la limite donne la fonction φ (x,λ) cherchée, fonction méromorphe en λ.


George Salmon,

mathématicien irlandais (Dublin 1819 - id. 1904). Professeur de mathématiques au Trinity College de Dublin de 1848 à 1866, il y enseigne ensuite la théologie jusqu’en 1888. Ses ouvrages de géométrie et d’algèbre, modernes (notamment Conics Sections [1848], Higher Plane Curves [1852], Modern Higher Algebra [1859], Analytic Geometry of Three Dimensions [1862]), élégants et clairs, ont eu une grande influence sur l’enseignement et ont été traduits en plusieurs langues. Il y concilie la géométrie analytique de René Descartes (1596-1650) avec la géométrie projective de Gérard Desargues (1593-1662) et de Blaise Pascal (1623-1662). Son Traité d’algèbre supérieure, où la théorie de l’élimination est traitée à fond, contient une exposition complète de la théorie des déterminants.


Pierre Sarrus,

mathématicien français (Saint-Affrique 1798 - id. 1861). Longtemps professeur d’analyse à la faculté des sciences de Strasbourg, il s’est occupé de l’élimination d’une inconnue entre deux équations algébriques. Il a apporté une importante contribution au calcul des variations et obtenu en 1842 le grand prix des mathématiques de l’Académie des sciences à la suite d’un mémoire sur ce sujet. Son nom reste attaché à un procédé de calcul des déterminants d’ordre trois (règle de Sarrus).


James Joseph Sylvester,

mathématicien britannique (Londres 1814 - id. 1897). D’origine juive, James Joseph ne prend que tardivement le patronyme de Sylvester. Admis en 1833 à Cambridge au Saint John’s College, il n’est pas autorisé à prendre ses grades universitaires, pour des questions de religion. En 1838, il obtient une chaire de philosophie naturelle à Londres et devient membre de la Royal Society. En 1841, il n’occupe que trois mois une chaire de l’université de Virginie en raison de son attitude antiesclavagiste et rentre en Angleterre, où il se lance dans les affaires, puis s’inscrit au barreau et se lie avec Arthur Cayley (1821-1895). Il enseigne les mathématiques à l’école militaire de Woolwich de 1855 à 1870, puis à l’université de Baltimore, où il fonde l’American Journal of Mathematics. Il succède à H. J. S. Smith (1826-1883) dans la chaire savilienne de l’université d’Oxford, où il exerce jusqu’en 1892. L’œuvre algébrique de Sylvester, comme celle de Cayley, est considérable. On lui doit les notions et les mots d’invariant, de covariant, de contravariant, etc. Il utilise avec dextérité le calcul des déterminants, et son nom reste attaché à la méthode « dialytique » d’élimination.

J. I.

détonation

Mode de propagation des explosions chimiques par une onde de choc.



Historique

La détonation ne fut tout d’abord connue que comme une explosion à propagation extrêmement rapide, déclenchée par l’emploi d’une amorce suffisante, et qui, en raison de sa rapidité, peut produire des effets brisants très différents de ceux des déflagrations d’explosifs solides. La vitesse de la détonation des explosifs fut d’abord mesurée, non sans difficulté, au moyen des chronographes servant à mesurer la vitesse des projectiles. Sir Frederick Augustus Abel (1827-1902) trouva ainsi, en 1874, que le coton-poudre détone à une vitesse de 5 300 à 6 800 m/s, vitesse d’autant plus élevée qu’il a été porté par compression à une densité plus forte. Il constata que, à une densité donnée, le coton-poudre renfermant 15 p. 100 d’eau détone plus vite que le même explosif sec, ce qui parut paradoxal, mais fut expliqué ultérieurement par la théorie. Par la suite, l’ingénieuse méthode inventée en 1906 par Henri Dautriche (1876-1915) rendit facile la mesure de la vitesse de détonation, que les compteurs électroniques modernes permettent de faire avec une précision de 0,2 p. 100. Cependant c’est par l’étude des explosifs gazeux que l’on a reconnu les caractères de la détonation et pu en faire la théorie, après que Marcelin Berthelot (1827-1907) et Paul Vieille (1854-1934) d’une part, Ernest Mallard (1833-1894) et Henry Le Chatelier (1850-1936) d’autre part, eurent découvert indépendamment, en 1881, la détonation dans les gaz.


La détonation dans les gaz


Caractères fondamentaux de la détonation dans les gaz

Dans un tube fermé contenant un mélange gazeux explosif enflammé à l’une de ses extrémités, la vitesse de la flamme va en croissant, et il arrive fréquemment qu’elle passe, de façon pratiquement discontinue, à une valeur très élevée qui reste ensuite parfaitement constante. Berthelot et Vieille reconnurent que chaque mélange gazeux a sa vitesse maximale propre, et ils désignèrent du nom d’onde explosive ce mode de propagation de la flamme à une célérité très élevée, que l’on appelle plutôt maintenant détonation. Ils reconnurent aussi que la célérité est indépendante de la matière et du diamètre du tube, pourvu que ce diamètre ne soit pas trop petit, et qu’elle est la même quand la détonation succède à une déflagration et quand elle est amorcée d’emblée, par exemple au moyen d’une amorce au fulminate de mercure.