Izziv odkriti, da s številko Pi ne morete

Pod tem zelo natančnim geslom, 'Matematika nas združuje', se danes po vsem svetu praznuje mednarodni dan matematike, kot ga je razglasila 40. Generalna konferenca Unesca leta 2019. Na ta dan, 14. marec (03/14), so nekatere države obeležile spomin na Pi Dan (upoštevajte, da se del vnese in prvi dve decimalki tega števila sovpadata s skrajšanim načinom označevanja dneva, ki se začne z mesecem), in to je zagotovo ena od konstant, ki jih državljani bolj prepoznajo kot povezana z matematiko, je bila odločila, da je to ravno najbolj primeren datum za tak dogodek.

Promotorka tega gesla, kanadska magistrska študentka algebraične geometrije, Yuliya Nesterova, je navedla, da je s tem stavkom želela pokazati, da je matematika skupen jezik, ki ga imamo vsi, in predmet, s katerim se srečujemo.

Matematika nas združuje kot družbena bitja, kot orodje tako v tehnologiji kot v izobraževanju, pomaga nam ustvariti vezi med seboj, ne glede na geografijo, bogastvo, spol, vero, etnično pripadnost itd. Žal so bile trenutne mednarodne razmere v stiski za težnje po globalni združitvi človeštva in so povzročile izolacijo nekaterih držav, ki je že začela imeti žalostne posledice na področju znanstvenih raziskav (glej v tem smislu naslednji članek) . Najbolj takojšnja je bila sprememba lokacije Mednarodnega kongresa matematikov (ICM; največji mednarodni matematični dogodek), ki naj bi bil v Sankt Peterburgu naslednji julij. Nekaj ​​sto ruskih matematikov je med prvimi ostro obsodilo neupravičeno invazijo svoje države na Ukrajino in obžalovalo, kako bo to razvrednotilo svetovni ugled njihove države kot vodilnega matematičnega središča, položaj, ki so ga vedno zasedali med najbolj predstavljenimi.

Kljub vsemu bo preostali civiliziran in miren svet poskušal z različnimi dogodki normalizirati razmere. V Španiji se od prejšnjega tedna po vsej državi pripravljajo različni dogodki. Med njimi je CEMat (španski odbor za matematiko) predlagal konference in delavnice, nekatere virtualno, da bi spodbudil učitelje k ​​povezovanju s študenti, tudi če njihovi študijski centri niso imeli možnosti organizirati osebnih dogodkov. Ti pogovori so posneti in vsak si jih lahko ogleda, kadar hoče. Kasneje so navedena nekatera specifična vprašanja, o katerih smo razpravljali, in povezave, od koder jih lahko uživate. Razpisana so tudi tekmovanja, namenjena študentom in šolam, katerih podelitev bo danes v mestu Don Benito (Badajoz). Prav tako bosta pri nagradah za zmagovalne projekte natečaja MaThyssen sodelovala Kraljevo špansko matematično društvo (RSME) in Narodni muzej Thyssen-Bornemisza, katerega namen je raziskati povezavo med umetnostjo in matematiko.

Nekatere univerze in študijski centri ta dan praznujejo že nekaj let, zato je letos veliko predlogov, večina jih obnavlja format iz oči v oči. Tukaj se sklicujemo le na majhen vzorec vsebine, ki je dostopen iz katere koli naprave, ki jo uporabljamo, tako da lahko bralec dobi predstavo o tem, kako bo potekal dan. Univerza Complutense v Madridu je na primer organizirala tekmovanje z dvema izzivoma (enim teoretičnim, drugega bolj uporabnim) in pogovorom ob 16 s provokativnim naslovom »A ti, kako si zavežeš vezalke? ? ?', podala Marithania Silvero Casanova z univerze v Sevilli (povezava do pogovora ob treh popoldne je na povezavi). V Bizkaia Aretoa UPV/EHU (Bilbao) bodo tudi razstave, kot je naravna geometrija, od 30. do 8. marca od 18 do 8. . Razstavo sestavljajo fotografije Pilar Moreno, Lucía Morales, Inmaculada Gutiérrez in Leopoldo Martínez, ki jih spremljajo kratka pojasnjevalna besedila.

Ne pozabimo na Pi

V enem od pogovorov, ki vam jih je o 'Presenetljivi matematiki' povedal naš kolega Rafael Ramírez Uclés z univerze v Granadi (na povezavi lahko dostopate do celotnega govora, ki je, tako kot ostali, zanimiv in priporočljiv) , ki predlaga naslednje vprašanje: Koliko kvadratov, kot je osenčeni, se prilega v krog, ki ga vidimo? Seveda lahko kvadratke 'nasekljamo' na manjše dele. Očitno je, da manj kot štiri, saj jih na primer postavimo po kvadrantih (tisti, ki ga vidimo, je postavljen v prvi kvadrant, ob predpostavki, da je izvor koordinatnega sistema v središču kroga), del kvadratov v vsakem bi štrlela.kvadrant.

Intuitivno je tudi preveriti, ali je eden od njih, celo dva, zlahka registriran, kot vidimo na drugi sliki. Zdaj, na območju, ki še ni pokrito s krogom, bi se prilegala tretja? Kosi bodo morali biti celo manjši od štirih pravokotnih trakov drugega od kvadratov, a z malo domišljije in potrpljenja, kot so ga imeli Rafaelovi učenci, ki bi jim bilo to vprašanje zagotovo kot uganka s papirjem in škarjami, lahko dosežemo, kot vidimo na naslednji sliki (lahko je videti, da zeleni in rožnati trikotnik tvorita celoten kvadrat).

V notranjosti imamo torej tri popolne kvadratke. A prostora je še veliko, malo, a je. Koliko? je naslednje vprašanje. Z izdelavo manjših kosov se lahko preveri, da lahko vključimo desetino novega kvadrata, pa je še prostora. Prostor, v katerega lahko vpišemo štiri stotinke kvadrata (torej, če bi še desetino kvadrata razdelili na deset delov, bi lahko postavili štiri od teh delov). Prostora za zapolnitev je vse manj, a še vedno imamo prostora.

Zagotovo bo kakšen bralec že opazil, ko si je zapomnil številke, za katere se zdi, da tvorijo število 3.14, zaenkrat prve decimale števila pi. Zdaj, koliko decimalnih mest ima pi? Dejansko ima neskončno veliko decimalnih mest, tako da lahko še naprej ustvarjamo vse manjše bite, vendar nikoli ne bi popolnoma zapolnili območja kroga, ker ima pi neskončno veliko neponavljajočih se decimalnih mest.

To prakso, zelo ilustrativno za študente, bi lahko hitro rešili z analitično analizo (kar delamo matematiki, ko opravimo formalni dokaz): če bi bil polmer kroga r, katera od začetne slike bi bila tudi stran od vsak kvadrat), kot so nam povedali ali pokazali pri pouku matematike, bi bila površina, ki jo obdaja krog, natančno

to je natanko pi krat površino vsakega kvadrata (r na kvadrat). Z drugimi besedami, površina kvadrata ustreza pi-kratom znotraj površine kroga. Če vas je to presenetilo, da zaradi neskončnih decimalk nikoli ne bomo izpolnili kroga, vam ponovno priporočam Rafaelov video, saj je to le eno od presenečenj, ki jih podrobno opisuje na zelo zabaven način. Ne morem se upreti, da bi vam pustil še eno skrivnost: poznam tipičen lonec treh teniških žogic, kot je ta na sliki. Ali je čoln višji od dolžine zamaška (roba zamaška, njegovega oboda) ali obratno? Rešitev vas bo brez dvoma presenetila, saj sploh ni intuitivna.

K pogovorom, ki sem jih omenil na začetku, je letos prispeval tudi Víctor Manero z Univerze v Zaragozi, sodelavec v tej sekciji. Vprašanje, da naša rastlina, učiteljica, kaj je to zame?, nam je zagotovo že večkrat prešlo na misel.

Preostali pogovori, dolgi približno 50 minut, ki zajemajo različne teme in vidike, v katerih je matematika prisotna, so naslednji:

Iščemo matematične detektive za dostopnost na javnih mestih. Lorenzo J. White Nieto. Univerza v Extremaduri.

V ... grafični situaciji. Luis Maya in Ana Caballero. Univerza v Extremaduri

Daj mi problem in… premaknil bom svet! Julio Mulero Gonzalez. Teselacije Univerze v Alicanteju z Geogebro: lepo brez meja. Alexander Gallardo. Šola Rafaela Ybarra, Madrid.

Iluzionizem in rekreativna matematika. Alejandro Garcia Gonzalez. IES Az-Zait iz Jaena

MathCityMap - aplikacija za ulično matematiko. Beatriz Blanco Otano, IES Eugenio Frutos (Guareña, Badajoz) in Claudia Lázaro del Pozo, Oddelek za izobraževanje in poklicno usposabljanje Kantabrije.

Škarje gor, to je gradnja! Maria Garcia Monera. Univerza v Valenciji.

Modeli za našo družbo. Kako nam matematika pomaga, da poskušamo upravljati svet. Daniel Ramos. IMAGINARY / Center za matematične raziskave.

Na mednarodni ravni lahko 'pomagamo' tudi drugim pogovorom. Globalni spletni program si lahko ogledate na tej povezavi in ​​ga prikažete s sejami v petih različnih jezikih (štirje pogovori po petnajst minut), vsak v različnih časovnih terminih: arabščina (od 12 do 13 ur), portugalščina (od 13 do 14 ur), angleščino (od 15 do 00), francoščino (od 16 do 00) in španščino (od 15 do 30). Vsak jezik je drugačen, tako da, če obvladate vse, lahko uživate v dvajsetih različnih pogovorih.

Vse to je le majhen del vsega programiranega, ki predstavlja široko in raznoliko ponudbo. Torej, če želite, ni izgovorov, da ne morete praznovati dneva. Vsem smo morali le zaželeti, a

Vesel dan matematike 2022!!!

Alfonso Jesús Población Sáez je profesor na Univerzi v Valladolidu in član diseminacijske komisije Kraljevega španskega matematičnega društva (RSME).

ABCdario matematike je oddelek, ki izhaja iz sodelovanja s Komisijo za diseminacijo RSME.