Izazov otkriti da ne možete s brojem Pi

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

Promotorica ovog mota, kanadska magistrica algebarske geometrije, Yuliya Nesterova, naznačila je da je ovom frazom htjela pokazati da je matematika zajednički jezik koji svi imamo i predmet s kojim se susrećemo.

Matematika nas ujedinjuje kao društvena bića, kao alat i u tehnologiji i u obrazovanju, pomaže nam u stvaranju međusobne veze, bez obzira na zemljopis, bogatstvo, spol, vjeru, etničku pripadnost itd. Nažalost, trenutna međunarodna situacija bila je teškoća za težnju globalnog ujedinjenja čovječanstva, a uzrokovala je i izolaciju pojedinih zemalja koja je već počela imati nesretne reperkusije u području znanstvenih istraživanja (vidi u tom smislu sljedeći članak) . Najneposrednija je promjena lokacije Međunarodnog kongresa matematičara (ICM; najveći međunarodni matematički događaj) koji je trebao biti u Sankt Peterburgu sljedećeg srpnja. Nekoliko stotina ruskih matematičara među prvima je oštro osudilo neopravdanu invaziju svoje zemlje na Ukrajinu, žaleći kako će to devalvirati svjetsku reputaciju njihove zemlje kao vodećeg matematičkog centra, poziciju koju su oduvijek zauzimali među najistaknutijim.

Unatoč svemu, ostatak civiliziranog i mirnog svijeta pokušat će normalizirati situaciju različitim događajima. U Španjolskoj se od prošlog tjedna diljem zemlje održavaju različiti događaji, pripremajući se za to. Među njima, CEMat (Španjolski odbor za matematiku) predložio je konferencije i radionice, neke virtualno, kako bi potaknuo učitelje da se povežu sa studentima, čak i ako njihovi studijski centri nisu imali priliku organizirati događaje licem u lice. Ovi razgovori su snimljeni i svatko ih može pogledati kad god želi. Kasnije se navode neka specifična pitanja o kojima se raspravljalo i poveznice odakle možete uživati ​​u njima. Raspisana su i natjecanja namijenjena učenicima i školama, čija će svečana dodjela nagrada biti danas u gradu Don Benito (Badajoz). Isto tako, Kraljevsko španjolsko matematičko društvo (RSME) i Nacionalni muzej Thyssen-Bornemisza sudjelovat će u nagradama za pobjedničke projekte natječaja MaThyssen, čija je namjera istražiti povezanost umjetnosti i matematike.

Neka sveučilišta i studijski centri obilježavaju ovaj dan već nekoliko godina, pa ove godine ima mnogo prijedloga, od kojih većina vraća format licem u lice. Ovdje se odnosimo samo na mali uzorak sadržaja koji je dostupan s bilo kojeg uređaja koji koristimo kako bi čitatelj mogao dobiti predodžbu o tome kako će dan proći. Primjerice, madridsko sveučilište Complutense organiziralo je natjecanje s dva izazova (jedan teoretski, drugi više primijenjen) i predavanjem, u 16 sati, provokativnog naslova 'A ti, kako si vežeš vezice? ? ?', dala Marithania Silvero Casanova, sa Sveučilišta u Sevilli (veza na govor u tri popodne nalazi se na poveznici). Također će se održati izložbe, poput Prirodne geometrije, u Bizkaia Aretoa UPV/EHU (Bilbao), od 30. do 8. ožujka od 18 do 8 sati. . Izložbu su sastavile fotografije Pilar Moreno, Lucía Morales, Inmaculada Gutiérrez i Leopoldo Martínez, popraćene kratkim tekstovima s objašnjenjima.

Ne zaboravljamo na Pi

U jednom od razgovora koji vam je naš kolega Rafael Ramírez Uclés, sa Sveučilišta 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 zasjenjenog stane unutar kruga koji vidimo? Naravno, kvadrate možemo 'nasjeckati' na manje dijelove. Očigledno je da je manje od četiri, budući da ih, na primjer, po kvadrantima (onaj koji vidimo smješten je u prvi kvadrant, uz pretpostavku da je ishodište koordinatnog sustava u središtu kružnice), dio kvadrata u svakom bi stršalo.kvadranta.

Također je intuitivno provjeriti da se jedan od njih, čak i dva, lako registriraju, kao što vidimo na drugoj slici. Sada, na području koje još nije pokriveno krugom, bi li pristajao treći? Komadi će morati biti čak i manji od četiri pravokutne trake drugog kvadrata, ali uz malo mašte i strpljenja, kao što su imali Raphaelovi učenici, kojima bi ovo pitanje zasigurno bilo poput slagalice s papirom i škarama, može postići kao što vidimo na sljedećoj slici (lako je vidjeti da zeleni i ružičasti trokut tvore cijeli kvadrat).

Dakle, unutra imamo tri potpuna kvadrata. Ali mjesta ima još 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 (odnosno, ako bismo još jednu desetinu kvadrata podijelili na deset dijelova, mogli bismo smjestiti četiri od tih dijelova). Prostora za popunjavanje je sve manje, ali još uvijek imamo mjesta.

Zasigurno će neki čitatelj već primijetiti, pamteći brojeve za koje se čini da tvore broj 3.14, za sada, prve decimale broja pi. Sada, koliko decimalnih mjesta ima pi? Doista, ima beskonačno mnogo decimalnih mjesta, tako da možemo nastaviti stvarati sve manje i manje bitove, ali nikada ne bismo potpuno popunili područje kruga, jer pi ima beskonačno mnogo neponavljajućih decimalnih mjesta.

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

to jest, točno 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 dovršiti popunjavanje kruga zbog beskonačnih decimala, ponovno preporučam Rafaelov video jer je to samo jedno od iznenađenja koje detaljno opisuje na vrlo zabavan način. Ne mogu odoljeti a da vas ne ostavim s još jednom misterijom: poznajem tipičan lonac s tri teniske loptice, poput onog na slici. Je li čamac viši od duljine čepa (ruba čepa, njegovog perimetra) ili obrnuto? Rješenje će vas bez sumnje iznenaditi jer nije nimalo intuitivno.

Víctor Manero, sa Sveučilišta u Zaragozi, kolega u ovoj sekciji, također je ove godine pridonio razgovorima koje sam spomenuo na početku. Pitanje koje je naša biljka, Ali učiteljice, što je ovo za mene?, sigurno nam je prošlo kroz glavu više puta.

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

Tražim matematičke detektive za pristupačnost na javnim mjestima. Lorenzo J. Bijeli Nieto. Sveučilište u Extremaduri.

U... grafičkoj situaciji. Luis Maya i Ana Caballero. Sveučilište u Extremaduri

Daj mi problem i... pomaknut ću svijet! Julio Mulero Gonzalez. Sveučilište u Alicanteu Tessellations with Geogebra: lijepo 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, Odjel za obrazovanje i strukovno osposobljavanje Kantabrije.

Škare gore, ovo je gradnja! Maria Garcia Monera. Sveučilište u Valenciji.

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

Na međunarodnoj razini također možemo 'pomoći' drugim razgovorima. Globalni online program možete pogledati na ovoj poveznici 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 španjolski (od 18:00 do 19:00 sati). U svakom je jeziku drugačije, pa ako ih sve svladate, mogli biste uživati ​​u dvadeset različitih govora.

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

Sretan dan matematike 2022!!!

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

ABCdario matematike je dio koji proizlazi iz suradnje s Komisijom za diseminaciju RSME.