Vibrations musicales en mathématiques 

vibrationS musicales en mathématiques

Nicolas Popoff : Je suis maître de conférence en équations aux dérivées partielles à l’Université de Bordeaux depuis 2014. J’enseigne les mathématiques pour ingénieurs à l’université de Bordeaux. Mon domaine est la « théorie spectrale », qui consiste à étudier le spectre, c’est-à-dire les valeurs particulières qui permettent de décomposer un phénomène physique linéaire.

Romain Basson est professeur en mathématique en CPGE au Lycée Louis Le Grand.

« VIBRATIONS MUSICALES EN MATHÉMATIQUES »

Le but de cet exposé est de répondre à quelques questions liées à notre manière de percevoir et composer des sons et de la musique, comme par exemple « qu’est-ce qu’une octave? », « quels sons peut produire une corde », ou encore « comment décomposer en sons en fréquence ». On définira la fréquence d’un son, amenant naturellement la notion de note, d’octave puis d’un accord musical simple comme la quinte. On montrera que les vibrations d’une corde ne font intervenir que certaines fréquences qui dépendent explicitement de la longueur de la corde, et on évoquera des questions de recherche mathématique comme « peut-on entendre la forme d’un tambour? » Finalement, on présentera les idées de Fourier permettant de décomposer des sons plus complexes et on analysera les spectrogrammes de quelques morceaux.