التحدي لاكتشاف أنه لا يمكنك مع الرقم Pi

تحت هذا الشعار الدقيق للغاية، "الرياضيات توحدنا"، يتم الاحتفال اليوم في جميع أنحاء العالم باليوم الدولي للرياضيات، كما أعلن ذلك المؤتمر العام الأربعون لليونسكو في عام 40. وفي هذا اليوم بالتحديد، 2019 مارس (14/03)، قامت بعض البلدان الاحتفال بيوم باي (لاحظ أن الجزء الذي يدخل والرقمان العشريان الأولان من هذا الرقم يتطابقان مع الطريقة المختصرة للإشارة إلى اليوم، بدءًا من الشهر)، وهذا بالتأكيد أحد الثوابت التي يمكن للمواطنين التعرف عليها بشكل أكبر لأنها مرتبطة بالرياضيات، تقرر أن هذا هو التاريخ الأنسب لمثل هذا الحدث.

وأشارت صاحبة هذا الشعار، طالبة الماجستير الكندية في الهندسة الجبرية يوليا نيستيروفا، إلى أنها أرادت بهذه العبارة أن تظهر أن الرياضيات هي لغة مشتركة بيننا جميعا وموضوع نواجهه.

الرياضيات توحدنا كمخلوقات اجتماعية، كأداة لكل من التكنولوجيا والتعليم، فهي تساعدنا على إنشاء روابط مع بعضنا البعض، بغض النظر عن الجغرافيا، والثروة، والجنس، والدين، والعرق، وما إلى ذلك. ومن المؤسف أن الوضع الدولي الراهن شكل عائقاً أمام تطلع البشرية إلى الوحدة العالمية، وتسبب في عزلة بعض الدول التي بدأت بالفعل تترتب عليها تداعيات مؤسفة في مجال البحث العلمي (انظر بهذا المعنى المقال التالي). وكان التغيير الأكثر إلحاحا هو تغيير موقع المؤتمر الدولي لعلماء الرياضيات (ICM؛ أكبر حدث دولي ذو طبيعة رياضية) والذي كان من المقرر أن يعقد في سانت بطرسبرغ في يوليو المقبل. كان عدة مئات من علماء الرياضيات الروس من بين أول من أدانوا بشدة غزو بلادهم غير المبرر لأوكرانيا، وأعربوا عن أسفهم للكيفية التي قد يؤدي بها هذا الغزو إلى التقليل من قيمة سمعة بلادهم العالمية باعتبارها زعيمة لمركز رياضي، وهو المنصب الذي حافظوا عليه دائماً بين أبرز المعالم.

وعلى الرغم من كل شيء، فإن بقية العالم المتحضر والمسالم سيحاول تطبيع الوضع بأحداث مختلفة. وفي إسبانيا، تقام فعاليات مختلفة في مختلف أنحاء البلاد منذ الأسبوع الماضي، استعدادا لذلك. من بينها، اقترحت لجنة الرياضيات الإسبانية مؤتمرات وورش عمل، بعضها افتراضيًا، لتشجيع المعلمين على التواصل مع الطلاب، حتى لو لم يكن لدى مراكز دراستهم إمكانية تنظيم أحداث شخصية. تم تسجيل هذه المحادثات ويمكن لأي شخص مشاهدتها وقتما يريد. فيما يلي بعض المشكلات المحددة التي تمت مناقشتها والروابط التي يمكنك من خلالها الاستمتاع بها. كما تمت الدعوة إلى إجراء مسابقات للطلاب والمدارس، وسيتم توزيع جوائزهم اليوم في بلدة دون بينيتو (باداخوز). وبالمثل، ستشارك الجمعية الملكية الإسبانية للرياضيات (RSME) ومتحف Thyssen-Bornemisza الوطني في جوائز المشاريع الفائزة في مسابقة MaThyssen، التي تهدف إلى استكشاف العلاقة بين الفن والرياضيات.

تحتفل بعض الجامعات ومراكز الدراسات بهذا اليوم منذ عدة سنوات، لذلك هناك مقترحات كثيرة جدًا هذا العام، معظمها يستعيد التنسيق الشخصي. نشير هنا فقط إلى عينة صغيرة تحتوي على يمكن الوصول إليها من أي جهاز نستخدمه حتى يتمكن القارئ من الحصول على فكرة عن كيف سيمضي يومه. على سبيل المثال، نظمت جامعة كومبلوتنسي بمدريد مسابقة تتضمن تحديين (أحدهما نظري والآخر تطبيقي) ومحاضرة في الساعة 16:30 مساءً بعنوان مثير "وأنت، كيف تربط رباط حذائك؟" ؟ ؟"، قدمتها ماريثانيا سيلفر كازانوفا، من جامعة إشبيلية (يظهر الارتباط بحديث الثلاثة بعد الظهر في الرابط). لن يكون هناك أيضًا نقص في المعارض، مثل معرض الهندسة الطبيعية، في Bizkaia Aretoa التابع لـ UPV/EHU (بلباو)، من 8 إلى 18 مارس من الساعة 8:00 صباحًا حتى 20:00 مساءً. . يتكون المعرض من صور فوتوغرافية لبيلار مورينو ولوسيا موراليس وإينماكولادا جوتيريز وليوبولدو مارتينيز، مصحوبة بنصوص توضيحية قصيرة.

ليس لنا أن ننسى باي

في إحدى الأحاديث التي ذكرها لكم زميلنا رافائيل راميريز أوكليس من جامعة غرناطة سابقًا، حديثنا عن "الرياضيات المدهشة" (في الرابط يمكنك الوصول إلى الحديث كاملاً، والذي مثل بقية الأحاديث المقدمة، مثير للاهتمام وموصى به)، يقترح السؤال التالي: كم عدد المربعات المشابهة للتظليل التي تناسب الدائرة التي نراها؟ وبطبيعة الحال، يمكننا "تقطيع" المربعات إلى أجزاء أصغر. ومن الواضح أن أقل من أربعة، حيث إن وضعها مثلاً في الأرباع (التي نراها توضع في الربع الأول، بافتراض أن أصل نظام الإحداثيات في وسط الدائرة)، جزء من المربعات سوف تبرز في كل ربع.

ومن البديهي أيضًا التحقق من أن واحدًا منهم، أو حتى اثنين، يتم تسجيله بسهولة، كما نرى في الصورة الثانية. الآن، في المنطقة التي لم يتم تغطيتها بعد من الدائرة، هل تناسب منطقة ثالثة؟ يجب أن تكون القطع أصغر من الشرائط الأربعة المستطيلة للمربع الثاني، ولكن مع القليل من الخيال والصبر، كما فعل طلاب رافائيل، الذين كان هذا السؤال بالنسبة لهم بالتأكيد بمثابة لغز بالورق والمقص، يمكن حله احصل عليه كما نرى في الصورة التالية (من السهل أن نرى أن المثلثين الأخضر والوردي يشكلان المربع الكامل).

وبالتالي، لدينا ثلاثة مربعات كاملة بالداخل. ولكن لا يزال هناك مساحة كبيرة، صغيرة، ولكن هناك. كم ثمن؟ هو السؤال التالي. من خلال صنع قطع أصغر، يمكنك أن ترى أنه يمكننا إضافة عُشر مربع جديد، ولا يزال هناك مجال. المساحة التي يمكننا أن نكتب فيها أربعة أجزاء من مائة من المربع (أي، إذا قسمنا عُشرًا آخر من المربع إلى عشر قطع، فيمكننا وضع أربعة من تلك الأجزاء). المساحة التي يجب ملؤها تصبح أصغر وأصغر، ولكن لا يزال لدينا مساحة.

من المؤكد أن بعض القراء قد لاحظوا بالفعل، عن طريق حفظ الأرقام، أنه يبدو أن الرقم 3.14 يتم تشكيله، في الوقت الحالي، الكسور العشرية الأولى لـ pi. الآن، كم عدد المنازل العشرية الموجودة في pi؟ في الواقع، تحتوي على عدد لا نهائي من الكسور العشرية، لذا يمكننا الاستمرار في صنع قطع أصغر وأصغر، لكننا لن نملأ مساحة الدائرة بالكامل أبدًا، لأن pi بها عدد لا نهائي من الكسور العشرية غير المتكررة.

هذه الممارسة التوضيحية للغاية للطلاب، كان من الممكن حلها بسرعة من خلال التحليل التحليلي (ما يفعله علماء الرياضيات عندما نقوم بتوضيح رسمي): إذا كان نصف قطر الدائرة هو r، فماذا سيكون جانب كل من الصورة الأولية أيضًا مربع)، كما قيل لنا أو أظهرنا في دروس الرياضيات، فإن المساحة المحاطة بالدائرة ستكون بالضبط

أي بالضبط pi ضرب مساحة كل مربع (r تربيع). بمعنى آخر، مساحة المربع تناسب أوقات pi داخل سطح الدائرة. إذا كنت قد تفاجأت بحقيقة أننا لن ننتهي من ملء الدائرة أبدًا بسبب الأعداد العشرية اللانهائية، فإنني أوصي مرة أخرى بفيديو رافائيل لأنه مجرد واحدة من المفاجآت التي يشرحها بالتفصيل بطريقة مسلية للغاية. لا أستطيع مقاومة ترك لغز آخر أمامك: علبة نموذجية تحتوي على ثلاث كرات تنس، مثل تلك الموجودة في الصورة. هل الزجاجة أطول من طول الغطاء (حافة الغطاء، محيطه)، أم العكس؟ الحل سوف يفاجئك بلا شك، لأنه ليس بديهيا على الإطلاق.

كما ساهم فيكتور مانيرو، من جامعة سرقسطة، وهو زميل في هذا القسم، هذا العام في المحادثات التي ذكرتها في البداية. السؤال الذي يطرحه مصنعنا، لكن يا معلم، ما هذا بالنسبة لي؟، بالتأكيد قد خطر على أذهاننا في أكثر من مناسبة.

أما باقي المحادثات، والتي تستغرق كل منها حوالي 50 دقيقة، وتغطي موضوعات وجوانب مختلفة تتواجد فيها الرياضيات، فهي كما يلي:

البحث عن محققين رياضيين لسهولة الوصول في الأماكن العامة. لورينزو جي بلانكو نييتو. جامعة إكستريمادورا.

في الرسم... الوضع. لويس مايا وآنا كاباليرو. جامعة إكستريمادورا

أعطني مشكلة و... سأحرك العالم! خوليو موليرو غونزاليس. فسيفساء جامعة أليكانتي مع جيوجبرا: جميلة بلا حدود. أليخاندرو جالاردو. مدرسة رافائيلا يبارا، مدريد.

الوهم والرياضيات الترفيهية. أليخاندرو غارسيا غونزاليس. IES الزيت من جيان

MathCityMap: تطبيق للرياضيات في الشارع. بياتريس بلانكو أوتانو، IES أوجينيو فروتوس (غوارينا، بطليوس) وكلوديا لازارو ديل بوزو، وزارة التعليم والتدريب المهني في كانتابريا.

ارفعوا المقص، هذا بناء! ماريا غارسيا مونيرا. جامعة فالنسيا.

نماذج لمجتمعنا. كيف تساعدنا الرياضيات في محاولة إدارة العالم؟ دانييل راموس. متخيل / مركز البحوث الرياضية .

وعلى المستوى الدولي، يمكننا أيضًا "مساعدة" المحادثات الأخرى. يمكن الاطلاع على البرنامج العالمي عبر الإنترنت على هذا الرابط وعرضه مع جلسات بخمس لغات مختلفة (أربع محادثات مدة كل منها خمسة عشر دقيقة)، كل منها في فترات زمنية مختلفة: العربية (من 12 إلى 13 ظهرًا)، البرتغالية (من 13 ظهرًا إلى 14 ظهرًا). 15 ظهرًا)، الإنجليزية (من 00:16 مساءً إلى 00:15 مساءً)، الفرنسية (من 30:16 مساءً إلى 30:18 مساءً) والإسبانية (من 00:19 مساءً إلى 00:XNUMX مساءً). إنها مختلفة في كل لغة، لذا إذا أتقنتها جميعًا، فيمكنك الاستمتاع بعشرين محادثة مختلفة.

كل هذا ليس سوى جزء صغير من كل شيء مبرمج، ويشكل عرضًا واسعًا ومتنوعًا. لذا، إذا كنت تريد، فلا توجد أعذار لعدم قدرتك على الاحتفال بهذا اليوم. لم يكن علينا إلا أن نتمنى للجميع، أ

يوم رياضيات سعيد 2022!!!

ألفونسو خيسوس بوبلاسيون سايز هو أستاذ بجامعة بلد الوليد وعضو في لجنة النشر للجمعية الملكية الإسبانية للرياضيات (RSME).

ABCdario للرياضيات هو قسم ينشأ من التعاون مع لجنة نشر RSME.