Pi sayısıyla yapamayacağınızı keşfetmek için bir meydan okuma

Bu çok doğru slogan olan 'Matematik bizi birleştirir' sloganı altında, 40 yılında UNESCO'nun 2019. Genel Konferansı'nda ilan edildiği üzere, bugün tüm dünyada Uluslararası Matematik Günü kutlanmaktadır. Bu özel gün, 14 Mart (03/14), bazı ülkelerde anılan Pi Günü (bölümün girdiğine ve bu sayının ilk iki ondalık basamağının aydan başlayarak günü belirtmenin kısaltılmış şekliyle örtüştüğüne dikkat edin) ve bu kesinlikle vatandaşlar tarafından matematikle ilişkilendirilerek daha tanınabilir sabitlerden biridir, böyle bir etkinlik için en uygun tarihin tam olarak bu olacağına karar verildi.

Bu sloganın savunucusu, cebirsel geometri alanında Kanadalı yüksek lisans öğrencisi Yuliya Nesterova, bu cümleyle matematiğin hepimizin sahip olduğu ortak bir dil ve karşılaştığımız bir konu olduğunu göstermek istediğini belirtti.

Matematik bizi sosyal yaratıklar olarak birleştirir, hem teknolojinin hem de eğitimin bir aracı olarak coğrafya, zenginlik, cinsiyet, din, etnik köken vb. ne olursa olsun birbirimizle bağlantılar kurmamıza yardımcı olur. Ne yazık ki, mevcut uluslararası durum, insanlığın küresel birlik arzusuna bir meydan okuma olmuş ve bazı ülkelerin izolasyonuna yol açmış, bu da bilimsel araştırma alanında talihsiz yansımalar yaratmaya başlamıştır (bu anlamda bir sonraki makaleye bakınız). Bunlardan en acil olanı, önümüzdeki Temmuz ayında Saint Petersburg'da yapılacak olan Uluslararası Matematikçiler Kongresi'nin (ICM; matematiksel nitelikteki en büyük uluslararası etkinlik) yer değişikliği oldu. Yüzlerce Rus matematikçi, ülkelerinin Ukrayna'yı haksız işgalini güçlü bir şekilde kınayan ilk kişiler arasında yer aldı ve bunun, ülkelerinin bir matematik merkezinin lideri olarak her zaman en öne çıkanlar arasında sürdürdükleri küresel itibarının değerini nasıl düşüreceğinden yakındı.

Her şeye rağmen uygar ve barışçıl dünyanın geri kalanı farklı olaylarla durumu normalleştirmeye çalışacak. İspanya'da, hazırlık amacıyla geçen haftadan bu yana ülke genelinde çeşitli etkinlikler düzenlendi. Bunların arasında, CEMat (İspanyol Matematik Komitesi), çalışma merkezlerinin kişisel etkinlikler düzenleme olanağı olmasa bile, öğretmenleri öğrencilerle bağlantı kurmaya teşvik etmek için bazıları sanal olarak olmak üzere konferanslar ve çalıştaylar önerdi. Bu konuşmalar kayıt altına alınmakta ve herkes istediği zaman görüntüleyebilmektedir. Aşağıda tartışılan bazı spesifik konular ve bunlardan yararlanabileceğiniz bağlantılar belirtilmiştir. Ödüller bugün Don Benito (Badajoz) kasabasında verilecek olan öğrenciler ve okullar için de yarışmalar düzenlendi. Aynı şekilde, amacı sanat ve matematik arasındaki bağlantıyı keşfetmek olan MaThyssen yarışmasında kazanan projelerin ödüllerine, İspanyol Kraliyet Matematik Topluluğu (RSME) ve Thyssen-Bornemisza Ulusal Müzesi de katılacak.

Bazı üniversiteler ve çalışma merkezleri birkaç yıldır bu günü kutluyor, bu nedenle bu yıl çok sayıda teklif var ve bunların çoğu yüz yüze formatta. Okuyucunun günün nasıl geçeceğine dair fikir sahibi olabilmesi için burada yalnızca kullandığımız herhangi bir cihazdan erişilebilen küçük bir örnekten bahsediyoruz. Örneğin, Madrid Complutense Üniversitesi, saat 16'da iki zorluk (biri teorik, diğeri uygulamalı) ve bir konuşma içeren, 'Ya sen, ayakkabı bağlarını nasıl bağlarsın?' kışkırtıcı başlığıyla bir yarışma düzenledi. ? ?', Seville Üniversitesi'nden Marithania Silvero Casanova tarafından verilmiştir (öğleden sonraki konuşmadaki üç kişiyle bağlantı bağlantıda görünmektedir). Ayrıca UPV/EHU'nun (Bilbao) Bizkaia Aretoa'sında 30 - 8 Mart tarihleri ​​arasında sabah 18:8 - 00:20 arasında Doğal Geometri gibi sergilerde de herhangi bir eksiklik yaşanmayacak. . Sergi, Pilar Moreno, Lucía Morales, Inmaculada Gutiérrez ve Leopoldo Martínez'in fotoğraflarının yanı sıra kısa açıklayıcı metinlerden oluşuyor.

Bizim değil, Pi'yi unutuyoruz

Granada Üniversitesi'nden meslektaşımız Rafael Ramírez Uclés'in size daha önce bahsettiği konuşmalardan birinde 'Şaşırtıcı Matematik' hakkındaki konuşmamız (diğer konuşmalar gibi konuşmanın tamamına bağlantıdan ulaşabilirsiniz. ilginç ve tavsiye edilir), şu soruyu önermektedir: Gördüğümüz dairenin içine gölgeleme gibi kaç kare sığar? Elbette kareleri daha küçük parçalara 'kesebiliriz'. Dörtten az olduğu açıktır, çünkü bunları örneğin çeyreklere göre yerleştirdiğimizde (koordinat sisteminin kökeninin dairenin merkezinde olduğunu varsayarak gördüğümüz birinci çeyreğe yerleştirilir), karelerin bir kısmı her çeyrekte öne çıkacaktı.

İkinci resimde gördüğümüz gibi bunlardan birinin, hatta ikisinin kolayca kaydedildiğini doğrulamak da sezgiseldir. Şimdi, dairenin henüz kapsanmayan alanına üçüncü bir sığar mı? Parçaların, karelerin ikincisindeki dört dikdörtgen şeritten bile daha küçük olması gerekecek, ancak bu soruyu kesinlikle kağıt ve makasla yapılan bir bulmaca gibi gören Rafael'in öğrencilerinin yaptığı gibi, biraz hayal gücü ve sabırla, bu mümkün olabilir. aşağıdaki görüntüde gördüğümüz gibi elde edin (yeşil ve pembe üçgenlerin tam kareyi oluşturduğunu görmek kolaydır).

Bu nedenle içimizde üç tam kare var. Ama hala çok fazla alan var, az ama var. Ne kadar? bir sonraki sorudur. Daha küçük parçalar yaparak, yeni bir karenin onda birini ekleyebildiğimizi ve hala yer olduğunu görebilirsiniz. Karenin yüzde dördünü yazabileceğimiz uzay (yani karenin onda birini daha on parçaya bölersek bu parçalardan dördünü yerleştirebilirdik). Doldurulacak alan giderek küçülüyor ama hâlâ yerimiz var.

Elbette bazı okuyucular sayıları ezberleyerek 3.14 sayısının şu an için pi'nin ilk ondalık basamaklarını oluşturduğunu fark etmiş olacaktır. Şimdi pi'nin kaç ondalık basamağı var? Aslında sonsuz sayıda ondalık sayıya sahiptir, dolayısıyla giderek daha küçük parçalar oluşturmaya devam edebiliriz, ancak dairenin alanını hiçbir zaman tamamen dolduramayız çünkü pi'nin sonsuz sayıda yinelenmeyen ondalık sayısı vardır.

Öğrenciler için çok açıklayıcı olan bu uygulama, analitik bir analizle (matematikçilerin resmi bir gösteri yaptığımızda yaptıkları şey) hızlı bir şekilde çözülebilirdi: eğer dairenin yarıçapı r olsaydı, bu da ilk görüntüde her birinin kenarı olurdu. kare), matematik derslerinde bize anlatıldığı veya gösterildiği gibi, dairenin çevrelediği alan tam olarak şu şekilde olacaktır:

yani tam olarak pi çarpı her karenin alanı (r kare). Başka bir deyişle, karenin alanı dairenin yüzeyinin pi katı içine sığar. Sonsuz ondalık sayılar yüzünden daireyi doldurmayı asla bitiremeyeceğimize şaşırdıysanız, Rafael'in videosunu bir kez daha öneriyorum çünkü çok eğlenceli bir şekilde detaylandırdığı sürprizlerden sadece biri. Sizi başka bir gizemle baş başa bırakmaktan kendimi alamıyorum: resimdeki gibi üç tenis topu içeren tipik bir kutu. Şişe, kapağın uzunluğundan (kapağın kenarı, çevresi) daha mı uzun, yoksa tam tersi mi? Çözüm şüphesiz sizi şaşırtacak çünkü hiç de sezgisel değil.

Bu bölümdeki meslektaşlarımdan Zaragoza Üniversitesi'nden Víctor Manero da bu yıl başta bahsettiğim görüşmelere katkıda bulundu. Fabrikamızın Ama hocam bu bana ne? sorusu defalarca aklımızdan geçmiştir.

Her biri yaklaşık 50 dakika süren, farklı konuları ve matematiğin yer aldığı yönleri kapsayan konuşmaların geri kalanı şöyle:

Halka açık yerlerde erişilebilirlik için matematiksel dedektifler aranıyor. Lorenzo J. Blanco Nieto. Extremadura Üniversitesi.

Grafikte... durum. Luis Maya ve Ana Caballero. Ekstremadura Üniversitesi

Bana bir sorun ver ve... Dünyayı yerinden oynatayım! Julio Mulero González. Alicante Üniversitesi Geogebra ile Mozaiklemeler: sınırları olmayan güzel. Alejandro Gallardo. Rafaela Ybarra Okulu, Madrid.

İllüzyonizm ve eğlence matematiği. Alejandro García González. Jaén'li IES Az-Zait

MathCityMap: Sokakta matematik için bir uygulama. Beatriz Blanco Otano, IES Eugenio Frutos (Guareña, Badajoz) ve Claudia Lázaro del Pozo, Cantabria Eğitim ve Mesleki Eğitim Bakanlığı.

Makas kalk, bu bir inşaat! María García Mónera. Valensiya Üniversitesi.

Toplumumuz için modeller. Matematik dünyayı denememize ve yönetmemize nasıl yardımcı olur? Daniel Ramos. HAYAL / Matematiksel Araştırma Merkezi.

Uluslararası düzeyde diğer görüşmelere de 'yardımcı olabiliriz'. Küresel çevrimiçi programa bu bağlantıdan danışılabilir ve her biri farklı zaman dilimlerinde olan beş farklı dilde (her biri on beş dakikalık dört konuşma) oturumlarla gösterilebilir: Arapça (12:13 - 13:14 arası), Portekizce (15:00 - 16:00 arası) 15:30 - 16:30 arası), İngilizce (18:00 - 19:00 arası), Fransızca (XNUMX:XNUMX - XNUMX:XNUMX arası) ve İspanyolca (XNUMX:XNUMX - XNUMX:XNUMX arası). Her dilde farklıdırlar, dolayısıyla eğer hepsinde uzmanlaşırsanız yirmi farklı konuşmanın keyfini çıkarabilirsiniz.

Bunların hepsi, geniş ve çeşitli bir teklif oluşturan, programlanan her şeyin yalnızca küçük bir kısmıdır. Yani isterseniz günü kutlayamamak için hiçbir bahaneniz yok. Herkese sadece bir dilek dilemek zorundaydık

Mutlu Matematik Günü 2022!!!

Alfonso Jesús Población Sáez, Valladolid Üniversitesi'nde profesör ve Kraliyet İspanyol Matematik Derneği'nin (RSME) Yayma Komisyonu üyesidir.

ABCDario of Mathematics, RSME Yaygınlaştırma Komisyonu ile yapılan işbirliğinden doğan bir bölümdür.