Histoire et cultureNotion · Glossaire
Appel Kenneth
Kenneth Ira Appel (1932–2013) est un mathématicien américain connu pour avoir démontré en 1977, avec Wolfgang Haken, le théorème des quatre couleurs. Leur démonstration établit que quatre couleurs suffisent pour colorier toute carte sans donner la même couleur à deux régions adjacentes, grâce à un ordinateur chargé de vérifier un grand nombre de cas.
Sommaire
Ce que vous allez apprendre
- Identifier les étapes attestées de la carrière de Kenneth Appel.
- Relier précisément 1977 à la démonstration et 1979 au prix Fulkerson.
- Expliquer la fonction de l'ordinateur dans la preuve décrite par la source.
- Formuler correctement ce que garantit le théorème des quatre couleurs.
En clair
En 1977, Kenneth Appel et Wolfgang Haken démontrent le théorème des quatre couleurs. Le résultat affirme que quatre couleurs suffisent pour colorier une carte géographique sans attribuer la même couleur à deux régions adjacentes.
Cette preuve marque l'histoire des mathématiques parce qu'un ordinateur y vérifie un grand nombre de cas. Son rôle, inhabituel pour l'époque, nourrit d'importants débats sur la manière d'établir et de contrôler une démonstration.
Définition
Kenneth Ira Appel (1932–2013) est un mathématicien américain. Après des études à New York, il obtient en 1959 un doctorat à l'université du Michigan. Il travaille d'abord en cristallographie à Princeton, puis rejoint l'université de l'Illinois.
En 1977, Appel et Wolfgang Haken démontrent le théorème des quatre couleurs. Celui-ci porte sur le coloriage des cartes géographiques : quatre couleurs suffisent pour que deux régions adjacentes ne partagent jamais la même couleur. Leur démonstration nécessite un ordinateur afin de vérifier un grand nombre de cas. Présentée comme la première preuve de ce genre, elle suscite d'importants débats méthodologiques dans la communauté mathématique. Appel et Haken reçoivent en 1979 le prix Fulkerson pour ce résultat.
Appel poursuit sa carrière à l'université de l'Illinois jusqu'en 1993. Cette année-là, il devient directeur du département de mathématiques de l'université du New Hampshire et conserve cette fonction jusqu'à sa retraite.
Un exemple, pas à pas
Un lecteur veut reconstruire le rôle de Kenneth Appel à partir de quatre repères datés : 1959, 1977, 1979 et 1993. Il dispose aussi des noms de Wolfgang Haken et de trois universités.
1. Il rattache 1959 au doctorat obtenu par Appel à l'université du Michigan, après ses études à New York.
2. Il associe 1977 à la démonstration menée avec Wolfgang Haken à l'université de l'Illinois. L'ordinateur y sert à vérifier un grand nombre de cas nécessaires à la preuve du théorème des quatre couleurs.
3. Il réserve 1979 au prix Fulkerson reçu par Appel et Haken pour ce résultat.
4. Il relie 1993 au passage de l'université de l'Illinois à celle du New Hampshire, où Appel devient directeur du département de mathématiques.
Le contrôle final consiste à ne déplacer aucune date : 1977 désigne la démonstration, tandis que 1979 désigne sa récompense.
En pratique
Pour situer Kenneth Appel dans l'histoire des mathématiques, le repère décisif est 1977 : cette année date la démonstration du théorème des quatre couleurs avec Wolfgang Haken. Si la recherche porte sur la distinction reçue, le bon repère devient le prix Fulkerson de 1979.
Pour étudier le rôle de l'ordinateur dans une preuve, il faut observer le geste décrit : la machine vérifie un grand nombre de cas. Une histoire générale du calcul automatique serait moins précise que l'étude de cette fonction dans la démonstration.
Pour suivre la carrière d'Appel, les établissements servent de jalons : doctorat au Michigan, cristallographie à Princeton, carrière à l'Illinois, puis direction d'un département au New Hampshire à partir de 1993.
À ne pas confondre
Appel Kenneth et Kenneth Appel ne désignent pas deux personnes dans cette fiche. Le titre place le nom avant le prénom, tandis que le texte suit l'ordre courant ; les dates 1932–2013 confirment qu'il s'agit du même mathématicien.
Une démonstration assistée par ordinateur n'est pas ici un résultat simplement annoncé par une machine. Le critère donné par la source est précis : l'ordinateur intervient pour vérifier un grand nombre de cas dans la démonstration menée par Appel et Haken.
Limites et pièges
L'année 1977 date la démonstration du théorème des quatre couleurs par Appel et Haken. Le symptôme d'une chronologie fausse est d'y rattacher le prix Fulkerson ; cette récompense appartient à 1979.
Dire que la preuve utilise un ordinateur ne signifie pas que la notice détaille les cas vérifiés ou le programme employé. Si ces précisions sont nécessaires, il faut les laisser ouvertes plutôt que les déduire de l'expression « grand nombre de cas ».
La source établit que quatre couleurs suffisent pour toute carte respectant la condition d'adjacence donnée. Elle ne dit pas que chaque carte exige quatre couleurs ; transformer une borne suffisante en nombre toujours nécessaire serait donc un contresens.
Le passage au New Hampshire est daté de 1993, mais la retraite ne l'est pas. Une chronologie qui ferait de 1993 l'année de la retraite contredirait la notice : Appel dirige le département depuis cette date jusqu'à sa retraite.
Pour aller plus loin
Deux lectures prolongent le résultat qui a rendu Kenneth Appel célèbre, l'une par son énoncé, l'autre par un problème de coloriage du plan.
Théorème des quatre couleurs expose directement le résultat démontré par Kenneth Appel et Wolfgang Haken en 1977.
Colorier les pavés du plan propose un autre contexte où le coloriage de régions du plan devient un problème mathématique.
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