Histoire des mathématiques Personne

Baudhayana

Personne

বৌধায়ন

mathématicien indien

époque
VIIIe siècle av. J.-C.
origine
Inde ancienne

Baudhayana, de nom d’origine বৌধায়ন, est un mathématicien indien né dans l’Inde ancienne. Selon la datation retenue par les sources, sa naissance et sa mort se situent au VIIIe siècle av. J.-C. Il a composé le Baudhayana Śulbasūtra et le Baudhayana Śrautasūtra. Le premier appartient aux Śulba-Sūtras, tandis que le second traite du rituel.

Ses travaux

Les travaux de Baudhayana comprennent le Baudhayana Śrautasūtra, consacré au rituel, et le Baudhayana Śulbasūtra, rattaché aux Śulba-Sūtras. Ce rapprochement donne à voir, chez un même auteur, des textes portant à la fois sur le rituel et sur la géométrie. Dans l’ouvrage, le théorème de Pythagore est présenté comme un théorème sur les triangles rectangles de la géométrie euclidienne. On y trouve aussi la racine carrée de deux, qui correspond notamment à la longueur de la diagonale d’un carré. L’approximation de π renvoie au rapport entre la circonférence, le tour d’un cercle, et son diamètre, dont l’ouvrage cherche une valeur approchée, tandis que la quadrature du cercle pose le problème de passer d’un cercle à un carré de même aire. Ces notions ont en commun de ne pas se laisser exprimer ou mesurer par une valeur simple, et le texte aborde aussi, dans cette continuité, une équation du second degré.

Pour comprendre

rédaction

Une géométrie née du chantier

Ici, la géométrie ne part pas d’une figure tracée pour elle-même. Elle répond à une contrainte de construction : obtenir une forme prescrite tout en conservant une aire prescrite. Modifier la forme sans modifier l’aire, ou agrandir l’aire sans changer la forme, exige davantage qu’un simple relevé au cordeau. Il faut établir des relations valables pour toutes les figures construites selon la même règle.

Le sutra i.48 exprime ainsi une relation entre les côtés d’un rectangle et sa diagonale. La « corde tendue » ne sert pas seulement à mesurer : elle relie des aires produites par les côtés et par la diagonale. La formulation est concrète, mais la règle est générale.

$$a^2+b^2=c^2$$

Cette manière de raisonner transforme un problème matériel en propriété géométrique. Une construction réussie n’est plus seulement un résultat pratique : elle devient une démonstration que certaines formes obéissent à une même relation.

Quand la mesure ne suffit plus

La diagonale d’un carré pose une difficulté particulière. Elle ne correspond pas à une fraction simple du côté. Les sutras i.61-62 proposent alors un calcul par sommes de fractions, et non une approximation obtenue par mesure.

$$\sqrt{2}\approx1+\frac{1}{3}+\frac{1}{3\cdot4}-\frac{1}{3\cdot4\cdot34}=\frac{577}{408}\approx1{,}414216$$

Cette valeur est exacte jusqu’à la cinquième décimale. L’intérêt historique est moins dans le résultat isolé que dans le geste intellectuel : une grandeur qui échappe à la mesure directe peut être approchée par un procédé de calcul.

Des formes différentes, une même aire

Le sutra i.58 donne aussi une construction pour passer d’un carré à un cercle de même aire. Cette « quadrature » prise dans l’autre sens montre que les formes peuvent changer sans que la quantité d’espace construite change. L’autel devient ainsi un lieu où l’on apprend à distinguer la figure visible de la relation mathématique qui la gouverne.

C’est pourquoi ce texte compte dans l’histoire des sciences : des exigences de construction y conduisent à des règles abstraites, réutilisables bien au-delà du chantier.

Sources

  • Wikidata CC0-1.0
  • Rédaction Synapx INTERNE