Una sfida per scoprire che non puoi con il numero Pi

Con questo motto molto accurato, "La matematica ci unisce", si celebra oggi in tutto il mondo la Giornata internazionale della matematica, proclamata dalla 40a Conferenza generale dell'UNESCO nel 2019. In questo giorno specifico, 14 marzo (03/14), alcuni paesi commemorato il Pi Day (da notare che la parte entra e i primi due decimali di quel numero coincidono con il modo abbreviato di indicare il giorno, a partire dal mese), e questa è sicuramente una delle costanti più riconoscibili dai cittadini in quanto associata alla matematica, si è deciso che proprio quella sarebbe stata la data più opportuna per un simile evento.

La promotrice di questo motto, la studentessa canadese del master in geometria algebrica Yuliya Nesterova, ha indicato che con questa frase voleva dimostrare che la matematica è un linguaggio comune che tutti noi abbiamo e un argomento con cui ci incontriamo.

La matematica ci unisce come creature sociali, come strumento sia tecnologico che educativo, ci aiuta a creare legami tra loro, indipendentemente dalla geografia, dalla ricchezza, dal genere, dalla religione, dall’etnia, ecc. Purtroppo, l'attuale situazione internazionale ha rappresentato un disagio per l'aspirazione dell'umanità all'unità globale, e ha causato un isolamento di alcuni Paesi che ha già cominciato ad avere sfortunate ricadute nel campo della ricerca scientifica (si veda in questo senso il prossimo articolo). Il più immediato è stato il cambio di sede del Congresso Internazionale dei Matematici (ICM; il più grande evento internazionale di carattere matematico) che si sarebbe tenuto a San Pietroburgo il prossimo luglio. Diverse centinaia di matematici russi sono stati tra i primi a condannare fermamente l'ingiustificabile invasione dell'Ucraina da parte del loro Paese, e a lamentare come ciò svaluterà la reputazione globale del loro Paese come leader di un centro matematico, una posizione che hanno sempre mantenuto tra le più importanti.

Nonostante tutto, il resto del mondo civile e pacifico cercherà di normalizzare la situazione con diversi eventi. In Spagna, dalla scorsa settimana, si sono organizzati diversi eventi in tutto il paese in preparazione all'evento. Tra questi, il CEMat (Comitato spagnolo di matematica) ha proposto conferenze e workshop, alcuni virtualmente, per incoraggiare gli insegnanti a entrare in contatto con gli studenti, anche se i loro centri di studio non hanno avuto la possibilità di organizzare eventi dal vivo. Questi discorsi sono stati registrati e chiunque può vederli quando vuole. Di seguito sono indicati alcuni temi specifici che sono stati discussi e i link da cui è possibile fruirne. Sono stati indetti anche dei concorsi tra studenti e scuole, i cui premi verranno consegnati oggi nella località di Don Benito (Badajoz). Allo stesso modo, la Reale Società Matematica Spagnola (RSME) e il Museo Nazionale Thyssen-Bornemisza parteciperanno alla premiazione dei progetti vincitori del concorso MaThyssen, il cui intento è quello di esplorare la connessione tra arte e matematica.

Alcune università e centri studi celebrano questa giornata già da diversi anni, quindi anche quest'anno le proposte sono numerosissime, la maggior parte recuperando il format in presenza. Ci riferiamo qui solo ad un piccolo campione di contenuto accessibile da qualunque dispositivo utilizziamo in modo che il lettore possa farsi un'idea di come andrà la giornata. L'Università Complutense di Madrid, ad esempio, ha organizzato un concorso con due sfide (una teorica, l'altra più applicata) e un talk, alle 16:30, dal titolo provocatorio 'E tu, come ti allacci le scarpe? ? ?', tenuto da Marithania Silvero Casanova, dell'Università di Siviglia (il collegamento alla conferenza dei tre del pomeriggio appare nel link). Non mancheranno inoltre le mostre, come Natural Geometry, a Bizkaia Aretoa dell'UPV/EHU (Bilbao), dall'8 al 18 marzo dalle 8:00 alle 20:00. . L'esposizione è arricchita da fotografie di Pilar Moreno, Lucía Morales, Inmaculada Gutiérrez e Leopoldo Martínez, accompagnate da brevi testi esplicativi.

Non nostro, ci dimentichiamo di Pi

In una delle conferenze che vi ha menzionato in precedenza il nostro collega Rafael Ramírez Uclés, dell'Università di Granada, si è tenuta la nostra conferenza sulla "Matematica sorprendente" (nel link potete accedere alla conferenza completa, che come le altre presentate, è interessante e consigliato), proponendo la seguente domanda: Quanti quadrati come l'ombreggiatura rientrano nel cerchio che vediamo? Naturalmente possiamo "tagliare" i quadrati in parti più piccole. È evidente che meno di quattro, poiché, disponendoli ad esempio per quadranti (quello che vediamo è posto nel primo quadrante, assumendo che l'origine del sistema di coordinate sia nel centro del cerchio), una parte dei quadrati risalterebbero in ogni quadrante.

È anche intuitivo verificare che uno di essi, anche due, si registri facilmente, come vediamo nella seconda immagine. Ora, nella zona non ancora coperta del cerchio, ce ne starebbe un terzo? I pezzi dovranno essere anche più piccoli delle quattro strisce rettangolari del secondo dei quadrati, ma con un po' di fantasia e pazienza, come hanno avuto gli studenti di Rafael, ai quali questa domanda era sicuramente come un puzzle con carta e forbici, si potrà Fatto, otteniamo come vediamo nell'immagine seguente (è facile vedere che i triangoli verde e rosa formano il quadrato completo).

All'interno abbiamo quindi tre quadrati completi. Ma lo spazio c'è ancora tanto, poco, ma c'è. Quanto? è la domanda successiva. Realizzando pezzi più piccoli, puoi vedere che possiamo includere un decimo di un nuovo quadrato e c'è ancora spazio. Spazio in cui possiamo inscrivere quattro centesimi del quadrato (cioè se dividessimo un altro decimo del quadrato in dieci pezzi, potremmo posizionare quattro di quelle parti). Lo spazio da riempire diventa sempre più piccolo, ma c’è ancora spazio.

Sicuramente qualche lettore avrà già notato, memorizzando i numeri che sembra che il numero 3.14 si stia formando, per il momento, i primi decimali del pi greco. Ora, quante cifre decimali ha il pi greco? In effetti, ha infiniti decimali, quindi possiamo continuare a fare pezzi sempre più piccoli, ma non riempiremo mai completamente l'area del cerchio, perché pi greco ha infiniti decimali non ripetitivi.

Questa pratica, molto illustrativa per gli studenti, avrebbe potuto essere rapidamente risolta con un'analisi analitica (quella che fanno i matematici quando facciamo una dimostrazione formale): se il raggio del cerchio fosse r, quello che dall'immagine iniziale sarebbe anche il lato di ciascuno quadrato ), come ci è stato detto o mostrato nelle lezioni di matematica, l'area racchiusa dal cerchio sarebbe esattamente

cioè esattamente pi volte l'area di ciascun quadrato (r al quadrato). In altre parole, l'area del quadrato rientra pi volte all'interno della superficie del cerchio. Se sei rimasto sorpreso dal fatto che non finiremo mai di riempire il cerchio a causa degli infiniti decimali, ti consiglio ancora una volta il video di Rafael perché è solo una delle sorprese che racconta in modo molto divertente. Non posso trattenermi dal lasciarvi con un altro mistero: un tipico barattolo di tre palline da tennis, come quello nell'immagine. La bottiglia è più alta della lunghezza del tappo (il bordo del tappo, il suo perimetro) o viceversa? La soluzione ti sorprenderà, senza dubbio, perché non è affatto intuitiva.

Anche Víctor Manero, dell'Università di Saragozza, collega di questa sezione, ha contribuito quest'anno alle conferenze che ho menzionato all'inizio. La domanda che la nostra pianta, Ma maestra, cos'è per me?, ci ha sicuramente attraversato la mente in più di un'occasione.

Il resto degli interventi, della durata di circa 50 minuti ciascuno, che trattano diversi argomenti e aspetti in cui è presente la matematica, sono i seguenti:

Cerco investigatori matematici per l'accessibilità nei luoghi pubblici. Lorenzo J. Blanco Nieto. Università dell'Estremadura.

Nella situazione grafica. Luis Maya e Ana Caballero. Università dell'Estremadura

Datemi un problema e... muoverò il mondo! Julio Mulero Gonzalez. Tessellazioni dell'Università di Alicante con Geogebra: belle senza confini. Alessandro Gallardo. Scuola Rafaela Ybarra, Madrid.

Illusionismo e matematica ricreativa. Alejandro García González. IES Az-Zait di Jaén

MathCityMap: un'applicazione per la matematica di strada. Beatriz Blanco Otano, IES Eugenio Frutos (Guareña, Badajoz) e Claudia Lázaro del Pozo, Ministero dell'Istruzione e della Formazione Professionale della Cantabria.

Forbici su, questa è una costruzione! María García Monera. Università di Valenza.

Modelli per la nostra società. Come la matematica ci aiuta a provare a gestire il mondo. Daniele Ramos. IMMAGINARIO/Centro Ricerche Matematiche.

A livello internazionale possiamo anche “aiutare” altri colloqui. Il programma globale online è consultabile a questo link e proposto con sessioni in cinque diverse lingue (quattro interventi da quindici minuti ciascuno), ciascuna in fasce orarie diverse: arabo (dalle 12 alle 13), portoghese (dalle 13 alle 14). 15:00), inglese (dalle 16:00 alle 15:30), francese (dalle 16:30 alle 18:00) e spagnolo (dalle 19:00 alle XNUMX:XNUMX). Sono diversi in ogni lingua, quindi se li padroneggi tutti potresti goderti venti discorsi diversi.

Tutto questo non è che una piccola parte di quanto programmato e costituisce un'offerta ampia e diversificata. Quindi, se vuoi, non ci sono scuse per non poter festeggiare la giornata. Non ci restava che augurare a tutti, a

Buona Festa della Matematica 2022!!!

Alfonso Jesús Población Sáez è professore all'Università di Valladolid e membro della Commissione di disseminazione della Royal Spanish Mathematical Society (RSME).

L'ABCdario della Matematica è una sezione che nasce dalla collaborazione con la Commissione Disseminazione RSME.