Izazov je otkriti da ne možete s brojem Pi

Pod ovim vrlo preciznim motom, 'Matematika nas ujedinjuje', danas se širom svijeta obilježava Međunarodni dan matematike, kako je to proglasila 40. Generalna konferencija UNESCO-a 2019. Ovog specifičnog dana, 14. marta ( 03/14), neke zemlje obilježavaju spomen Pi Dan (imajte na umu da se unosi dio i da se prve dvije decimale tog broja poklapaju sa skraćenim načinom označavanja dana, počevši od mjeseca), a to je svakako jedna od konstanti koje građani više prepoznaju u vezi s matematikom, odlučio da je to upravo najprikladniji datum za ovakav događaj.

Promotorka ovog mota, kanadska studentkinja master studija algebarske geometrije, Julija Nesterova, naznačila je da ovom frazom želi da pokaže da je matematika zajednički jezik koji svi imamo i predmet sa kojim se susrećemo.

Matematika nas ujedinjuje kao društvena bića, kao alat i u tehnologiji i u obrazovanju, pomaže nam da stvorimo veze jedni s drugima, bez obzira na geografiju, bogatstvo, spol, vjeru, etničku pripadnost itd. Nažalost, trenutna međunarodna situacija je bila teškoća za težnju globalnog ujedinjenja čovječanstva, a izazvala je i izolaciju pojedinih zemalja koja je već počela imati nesretne reperkusije na polju naučnog istraživanja (vidi u tom smislu sljedeći članak) . Najneposrednija je bila promjena lokacije Međunarodnog kongresa matematičara (ICM; najveći međunarodni matematički događaj) koji je trebao biti u Sankt Peterburgu sljedećeg jula. Nekoliko stotina ruskih matematičara bilo je među prvima koji su oštro osudili neopravdanu invaziju svoje zemlje na Ukrajinu, žaleći kako će to obezvrijediti svjetsku reputaciju njihove zemlje kao vodećeg matematičkog centra, poziciju koju su uvijek držali među najistaknutijim.

Uprkos svemu, ostatak civilizovanog i mirnog svijeta pokušat će normalizirati situaciju različitim događajima. U Španiji se od prošle sedmice održavaju različiti događaji širom zemlje, u pripremi za to. Među njima, CEMat (Španski komitet za matematiku) je predložio konferencije i radionice, neke virtualno, kako bi potaknuo nastavnike da se povežu sa studentima, čak i ako njihovi studijski centri nisu imali priliku organizirati događaje licem u lice. Ovi razgovori su snimljeni i svako ih može pogledati kad god želi. Kasnije se navode neka konkretna pitanja o kojima se raspravljalo i linkovi odakle možete uživati ​​u njima. Raspisana su i takmičenja namijenjena učenicima i školama, čija će svečana dodjela nagrada biti danas u gradu Don Benito (Badajoz). Isto tako, Kraljevsko špansko matematičko društvo (RSME) i Nacionalni muzej Thyssen-Bornemisza učestvovaće u nagradama za pobedničke projekte takmičenja MaThyssen, čija je namera da istraže vezu između umetnosti i matematike.

Neki univerziteti i studijski centri obilježavaju ovaj dan već nekoliko godina, tako da ove godine ima mnogo prijedloga, od kojih većina vraća format licem u lice. Ovdje se pozivamo samo na mali uzorak sadržaja koji je dostupan sa bilo kojeg uređaja koji koristimo kako bi čitatelj mogao dobiti predstavu o tome kako će dan proći. Na primjer, Univerzitet Complutense u Madridu je organizovao takmičenje sa dva izazova (jedan teoretski, drugi više primijenjen) i predavanjem, u 16:30, sa provokativnim naslovom „A ti, kako vežeš pertle? ? ?', dala Marithania Silvero Casanova, sa Univerziteta u Sevilji (link do govora u tri popodne se pojavljuje na linku). Takođe će biti održane izložbe, poput prirodne geometrije, u Bizkaia Aretoa UPV/EHU (Bilbao), od 8. do 18. marta od 8:00 do 20:00 sati. . Izložbu čine fotografije Pilar Moreno, Lucia Morales, Inmaculada Gutiérrez i Leopoldo Martínez, popraćene kratkim tekstovima objašnjenja.

Ne zaboravljamo na Pi

U jednom od razgovora koji vam je naš kolega Rafael Ramírez Uclés, sa Univerziteta u Granadi, rekao o 'Iznenađujućoj matematici' (na linku možete pristupiti cijelom govoru, koji je, kao i ostali, zanimljiv i preporučljiv) , predlažući sljedeće pitanje: Koliko kvadrata poput osenčenog stane unutar kruga koji vidimo? Naravno, kvadrate možemo 'isjeckati' na manje dijelove. Evidentno je da je manje od četiri, budući da ih, na primjer, po kvadrantima (onaj koji vidimo stavljamo u prvi kvadrant, pod pretpostavkom da je ishodište koordinatnog sistema u centru kružnice), dio kvadrata u svakom bi stršio kvadrant.

Također je intuitivno provjeriti da se jedan od njih, čak i dva, lako registruju, kao što vidimo na drugoj slici. Sada, u području koje još nije pokriveno krugom, da li bi odgovarao treći? Komadi će morati biti manji od četiri pravougaone trake drugog kvadrata, ali uz malo mašte i strpljenja, kao što su imali Rafaelovi učenici, kojima bi ovo pitanje sigurno bilo poput slagalice sa papirom i makazama, može biti postignut kao što vidimo na sljedećoj slici (lako je vidjeti da zeleni i ružičasti trokut formiraju kompletan kvadrat).

Dakle, unutra imamo tri potpuna kvadrata. Ali prostora još ima dosta, malo, ali ima. Koliko? je sljedeće pitanje. Izradom manjih komada može se provjeriti da možemo uključiti desetinu novog kvadrata, a mjesta još ima. Prostor u koji možemo upisati četiri stotinke kvadrata (tj. ako bismo još jednu desetinu kvadrata podijelili na deset dijelova, mogli bismo staviti četiri od tih dijelova). Prostora za popunjavanje je sve manje, ali još uvijek imamo prostora.

Sigurno će neki čitalac već primijetiti, pamteći brojeve koji izgledaju kao da formiraju broj 3.14, za sada, prve decimale broja pi. Koliko decimalnih mjesta ima pi? Zaista, ima beskonačno mnogo decimalnih mjesta, tako da možemo nastaviti stvarati sve manje i manje bitove, ali nikada ne bismo u potpunosti popunili područje kruga, jer pi ima beskonačno mnogo neponavljajućih decimalnih mjesta.

Ova praksa, vrlo ilustrativna za studente, mogla bi se brzo riješiti analitičkom analizom (ono što mi matematičari radimo kada izvodimo formalni dokaz): da je polumjer kružnice r, koja od početne slike bi također bila strana od svaki kvadrat), baš kao što nam je rečeno ili prikazano na časovima matematike, površina zatvorena krugom bila bi tačno

to jest, tačno pi puta površina svakog kvadrata (r na kvadrat). Drugim riječima, površina kvadrata odgovara pi puta unutar površine kruga. Ako vas je ovo iznenadilo da nikada nećemo završiti popunjavanje kruga zbog beskonačnih decimala, ponovo preporučujem Rafaelov video jer je to samo jedno od iznenađenja koje detaljno opisuje na vrlo zabavan način. Ne mogu odoljeti a da vas ne ostavim sa još jednom misterijom: znam tipičan lonac sa tri teniske loptice, kao što je ovaj na slici. Da li je čamac viši od dužine čepa (ivice čepa, njegovog perimetra) ili obrnuto? Rješenje će vas bez sumnje iznenaditi jer nije nimalo intuitivno.

Víctor Manero, sa Univerziteta u Saragosi, kolega u ovoj sekciji, također je ove godine dao doprinos razgovorima koje sam spomenuo na početku. Pitanje koje je naša biljka, Ali učitelju, šta je ovo za mene?, Sigurno nam je prošlo kroz glavu više puta.

Ostatak razgovora u trajanju od otprilike 50 minuta, koji pokriva različite teme i aspekte u kojima je matematika prisutna, je sljedeći:

Tražimo matematičke detektive za pristupačnost na javnim mjestima. Lorenzo J. White Nieto. Univerzitet u Ekstremaduri.

U… grafičkoj situaciji. Luis Maya i Ana Caballero. Univerzitet u Ekstremaduri

Dajte mi problem i... pomeriću svet! Julio Mulero Gonzalez. Univerzitet u Alicanteu Teselacije sa Geogebrom: prelepo bez granica. Alexander Gallardo. Škola Rafaela Ybarra, Madrid.

Iluzionizam i rekreativna matematika. Alejandro Garcia Gonzalez. IES Az-Zait iz Jaéna

MathCityMap - aplikacija za uličnu matematiku. Beatriz Blanco Otano, IES Eugenio Frutos (Guareña, Badajoz) i Claudia Lázaro del Pozo, Odsjek za obrazovanje i stručno osposobljavanje Kantabrije.

Makaze gore, ovo je gradnja! Maria Garcia Monera. Univerzitet u Valensiji.

Modeli za naše društvo. Kako nam matematika pomaže da pokušamo upravljati svijetom. Daniel Ramos. IMAGINARY / Centar za matematička istraživanja.

Na međunarodnom nivou također možemo 'pomoći' drugim razgovorima. Globalni onlajn program možete pogledati na ovom linku i prikazati sa sesijama na pet različitih jezika (četiri razgovora od po petnaest minuta), svaki u različitim vremenskim terminima: arapski (od 12 do 13 sati), portugalski (od 13 do 14 sati), engleski (od 15:00 do 16:00), francuski (od 15:30 do 16:30) i španski (od 18:00 do 19:00). U svakom je jeziku različito, pa ako savladate sve, mogli biste uživati ​​u dvadeset različitih govora.

Sve ovo je samo mali dio svega programiranog, što čini široku i raznoliku ponudu. Dakle, ako želite, nema izgovora da ne možete proslaviti dan. Morali smo samo poželjeti svima, a

Sretan dan matematike 2022!!!

Alfonso Jesús Población Sáez je profesor na Univerzitetu u Valladolidu i član Komisije za diseminaciju Kraljevskog španskog matematičkog društva (RSME).

ABCdario matematike je dio koji proizlazi iz saradnje sa Komisijom za diseminaciju RSME.