Matematica curiosa - Martufi, Gabriele - Altervista
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<strong>Matematica</strong> <strong>curiosa</strong><br />
Breve viaggio intorno ai significati e all’insegnamento della<br />
matematica.<br />
(A cura di http://www.gmalbano.it/)<br />
Tutto quello che ho letto sulla matematica e sul suo insegnamento, ma<br />
anche pillole di saggezza, ironia, interviste e storie.<br />
(A cura di Italo Di Feo)<br />
Perché il mondo è matematico.<br />
(A cura di Francesca R. Nardi)<br />
http://gabrielemartufi.altervista.org/matematica.htm
Breve viaggio intorno ai significati e all’ insegnamento della matematica.<br />
Che cos’è la matematica?<br />
1. Quale idea si ha della matematica?<br />
2. Perché ci si avvicina alla matematica? Oppure perché ci si allontana?<br />
3. Perché dovremmo avvicinare altri alla matematica?<br />
4. Che significa fare matematica?<br />
5. Che significa insegnare matematica?<br />
6. Come è vista la matematica dai nostri alunni?<br />
7. L’idea di matematica che hanno gli alunni dipende da come è stata insegnata?<br />
8. A che serve la matematica? La matematica deve servire a qualcosa?<br />
9. Perché c’è paura per la matematica? Da dove salta fuori l’incomprensione per la<br />
matematica?<br />
10. Quali difficoltà si presentano nella trasmissione dei concetti matematici da parte del<br />
docente?<br />
11. Quali difficoltà sorgono nella mente dell’alunno nell’atto dell’apprendimento?<br />
Per i giovani che escono dalle superiori essenzialmente<br />
- la matematica consiste in un puro meccanismo<br />
- la matematica costruzione perfetta ormai terminata (si può ancora fare<br />
qualche scoperta in questa disciplina?)<br />
e si affronta la società, il mondo del lavoro, la vita quasi vantandosi di non aver mai capito nulla di<br />
matematica (i dati in Italia sull’analfabetismo matematico nella popolazione scolastica e<br />
postscolastica sono allarmanti)<br />
Eppure mai come oggi c’è un forte bisogno di una cultura matematica<br />
(abito mentale matematico, non somma di cognizioni)<br />
Per Emma Castelnuovo, tra i massimi esperti di didattica della matematica [autrice di testi<br />
scolastici ed inerenti la didattica: tra i tanti il classico “Didattica della matematica”, La Nuova Italia,<br />
1963, di cui riportiamo alcuni passi] ciò significa non comprendere tutto lo spirito di un corso,<br />
cosa ben più grave dell’incomprensione di un concetto o di una proprietà.<br />
I pochi che indirizzano gli studi universitari verso facoltà scientifiche avvertono le gravi lacune<br />
che ha lasciato l’insegnamento della matematica e denunciano la scuola di averli immessi nella vita<br />
senza aver dato loro la comprensione e l’uso di quel linguaggio che è ai nostri giorni altrettanto<br />
essenziale del linguaggio ordinario, e che è la matematica (la Castelnuovo tra l’altro parla della<br />
responsabilità umana del professore di matematica).<br />
Quali fattori intervengono nell’insegnamento della matematica?<br />
Indubbiamente questioni pedagogiche e psicologiche, i programmi, i metodi, gli strumenti.
Finora (dall’Unità all’oggi) sono stati considerati come essenziali i programmi (ovvero l’aspetto<br />
contenutistico) i quali devono essere tali da “informare” sulla scienza matematica e tali da<br />
“formare” le giovani menti.<br />
“La matematica non deve considerarsi come un complesso di cognizioni utili in sé perché<br />
applicabili ai bisogni della vita, ma principalmente come un mezzo di cultura intellettuale, come<br />
una ginnastica del pensiero diretta a svolgere le facoltà del raziocinio ed aiutare quel sano<br />
criterio che serve a distinguere il vero da ciò che ne ha solo l’apparenza”.<br />
Dalla Relazione ministeriale di Cremona-Betti-Brioschi del 1867.<br />
La matematica doveva dunque avere un intento formativo, ma come ha messo in luce la<br />
Castelnuovo, la formazione della mente era considerata solo come fine del programma e non,<br />
anche, come funzione moderatrice ed ispiratrice del programma stesso (da questo presupposto si<br />
comprende quale minima importanza avesse nell’insegnamento il seguire questa o quella<br />
metodologia).<br />
Per tutto il Novecento le idee puriste appena accennate hanno dominato l’insegnamento della<br />
matematica nelle scuole secondarie di qualsiasi ordine e grado.<br />
Quali scopi l’insegnamento della matematica deve allora proporsi si domanda la Castelnuovo<br />
“per formare nuove generazioni di uomini completi” ?<br />
“Ci è caro ricordare le voci levate agli albori del secolo (Novecento) da tre fra i maggiori<br />
matematici: Volterra, Enriques, Volterra” (E. Castelnuovo, o.c.).<br />
presentiamo una selezione degli interventi dei matematici citati dalla<br />
Castelnuovo<br />
Vito Volterra, Roma 1901:<br />
“ … Il matematico si trova in possesso di uno strumento mirabile e prezioso, creato dagli sforzi<br />
accumulati per lungo andare di secoli dagli ingegni più acuti e dalle menti più sublimi che siano<br />
mai vissute. Che egli ha per così dire, la chiave che può aprire il varco a molti oscuri misteri<br />
dell’Universo, ed un mezzo per riassumere in pochi simboli una sintesi che abbraccia e collega<br />
vasti e disparati risultati di scienze diverse …”.<br />
Federigo Enriques, 1906, Sulla preparazione degli insegnanti di Scienze:<br />
“… Se le matematiche vengono così spesso riguardate come inutile peso dagli allievi, dipende in<br />
parte almeno dal carattere troppo formale che tende a prendere quell’insegnamento, da un falso<br />
concetto del rigore tutto intento a soddisfare certe minute esigenze di parole, da una critica<br />
analitica e fuori di posto, …, ma queste tendenze si riattaccano ad una causa più generale; cioè al<br />
fatto che le matematiche siano state studiate come un organismo a sé, riguardandone piuttosto la<br />
sistemazione astratta conseguita dopo uno sviluppo secolare, che non l’intima ragione storica.<br />
Si dimenticano per tal modo i problemi concreti che conferiscono interesse alle teorie, e sotto la<br />
formula o lo sviluppo del ragionamento non si vedono più i fatti ormai da lungo tempo acquisiti,<br />
ma soltanto la concatenazione in cui noi artificialmente li abbiamo stretti …”.
Guido Castelnuovo, 1912, intervento nella conferenza “La scuola nei suoi rapporti con<br />
la vita e la scienza moderna”.<br />
“… Noi vi insegnamo a diffidare dell’approssimazione, che è realtà, per adorare l’idolo di una<br />
perfezione che è illusoria. Noi vi rappresentiamo l’universo come un edificio, le cui linee hanno<br />
una perfezione geometrica e ci sembrano sfigurate ed annebbiate in causa del carattere<br />
grossolano dei nostri sensi, mentre dovremmo far comprendere che le forme incerte rivelateci dai<br />
sensi costituiscono la sola realtà accessibile, alla quale sostituiamo, per rispondere a certe<br />
esigenze del nostro spirito, una precisione ideale … non v’è modo migliore per raggiungere lo<br />
scopo che accostando ad ogni passo la teoria alla esperienza, la scienza alle applicazioni … le<br />
considerazioni che ho esposte sinora in favore di una riforma del nostro insegnamento prendevano<br />
di mira gli interessi dei giovani che aspirano alle libere professioni. Di questi soprattutto dobbiamo<br />
tener conto, sia perché costituiscono la grande maggioranza delle nostre scolaresche, sia perché su<br />
di essi deve fare affidamento il paese nel suo progressivo sviluppo. … Se noi non teniamo conto di<br />
queste esigenze, se noi per amore della cultura soffochiamo in questi discepoli il senso pratico e<br />
lo spirito di iniziativa, noi manchiamo al maggiore dei nostri doveri …”.<br />
Ancora Guido Castelnuovo, Parigi 1914, intervento alla “Conférence internazionale de<br />
l’enseignement mathématique”.<br />
“… Ci domandiamo talvolta se il tempo che dedichiamo alle questioni d’insegnamento non<br />
sarebbe meglio impiegato nella ricerca scientifica. Ebbene, rispondiamo che è un dovere sociale<br />
che ci obbliga a trattare questi problemi. Non basta in effetti produrre ricchezza (i contenuti !);<br />
occorre anche procurare che la sua distribuzione avvenga senza ritardi e dispersioni (il problema<br />
– metodi, strumenti, efficacia - della trasmissione dei contenuti). E non è forse la scienza una<br />
ricchezza, ..., non dobbiamo forse facilitare ai nostri simili l’acquisizione del sapere …?”<br />
La visione di un “logico-matematico”: <strong>Gabriele</strong> Lolli,<br />
professore di Locica <strong>Matematica</strong> (Università di Torino, autore di numerosi<br />
testi, anche di carattere divulgativo)<br />
Anche per <strong>Gabriele</strong> Lolli [G. Lolli, Capire la matematica, Il Mulino, 1996] nella comprensione della<br />
<strong>Matematica</strong>, trattandosi di un fenomeno intellettuale devono intervenire considerazioni<br />
- sugli aspetti psicologici (nel fare matematica si pensa e si intuisce – anche la<br />
percezione interviene oltre al pensiero);<br />
- sugli aspetti linguistici (nel fare matematica si parla e si scrive);<br />
- sugli aspetti pratici (la matematica si usa, quello che si ottiene si applica per<br />
costruire oggetti, macchine, ponti, previsioni);<br />
- oltre che sulle capacità logiche diverse da quelle linguistiche generali.<br />
Come pure è fondamentale capire come nascono e si sviluppano le sue prime manifestazioni: ciò<br />
dovrebbe aiutare sia l’insegnamento specifico che l’educazione generale; capire come funziona la<br />
matematica aiuta forse anche a farla meglio. …<br />
C’è da domandarsi con Lolli:<br />
- Come viene imparata ai primi livelli?<br />
- Come viene recepita anche da coloro che non la capiscono bene?<br />
- Perché non la si riesce a insegnare bene?
Nella storia del pensiero che idea si è andata formando sulla matematica? Quali “le definizioni e le<br />
spiegazioni che nel corso dei secoli quelli che hanno fatto, studiato e capito la matematica ci<br />
hanno lasciato; si hanno le descrizioni più disparate e alternative” [Lolli, o.c.]. Che idea della<br />
matematica sopravvive ancora oggi?<br />
1. B. Pascal (1623-1662): io la giudico (la matematica) il più alto esercizio dello spirito, ma<br />
nello stesso tempo so che essa è così inutile che faccio poca differenza tra un uomo che si<br />
dedica solo alla matematica e un qualsiasi artigiano. Inoltre la definisco l’occupazione più<br />
bella del mondo, ma è soltanto un’occupazione, e ho spesso detto che è bene compiere il<br />
tentativo [di studiarla], ma senza usare per essa tutte le nostre forze: cosicché io non<br />
muoverei un passo per la matematica, e sono sicuro che voi la pensate come me. [lettera a<br />
Fermat].<br />
2. B. Bolzano (1781-1848): La matematica è la scienza che tratta delle leggi generali alle quali<br />
le cose si devono uniformare nella loro essenza.<br />
3. C. G. Jacobi (1830): Fourier era del parere che lo scopo principale della matematica fosse<br />
l’utilità sociale e la spiegazione dei fenomeni naturali; un filosofo come lui avrebbe dovuto<br />
sapere che l’unico fine della scienza è l’onore dello spirito umano, e che, da questo punto di<br />
vista, un problema relativo ai numeri ha la stessa portata di un problema che riguarda il<br />
sistema del mondo.<br />
4. G. Leopardi (poeta sommo ed erudito): … Perciò la matematica la quale misura quando il<br />
piacer nostro non vuol misura, definisce e circoscrive quando il piacer nostro non vuol<br />
confini (…), analizza quando il piacer nostro non vuole analisi né cognizione esatta della<br />
cosa piacevole (…), la matematica, dico, dev’esser necessariamente l’opposto del piacere.<br />
5. H. Hankel (1867): La logica e la matematica trattano le relazioni che sono, o possono<br />
essere, indipendenti dal particolare contenuto o dalla sostanza degli oggetti.<br />
6. B. Peirce (1809-1880): La matematica è la scienza che tira conclusioni necessarie.<br />
7. C.S. Peirce (1839-1914): È lo studio di costruzioni ideali.<br />
8. E. Brooks (1891): La matematica è lo strumento con cui gli ingegneri scavano le gallerie,<br />
gettano i ponti sui fiumi, costruiscono acquedotti, erigono le fabbriche e le fanno ronzare al<br />
suono laborioso dei torni.<br />
9. F. Klein (1849-1925): È fondamentalmente la scienza delle cose auto-evidenti.<br />
10. Novalis (1901): La matematica è semplicemente la dottrina della notazione di operazioni di<br />
pensiero relativamente ordinate che sono diventate meccaniche.<br />
11. B. Russell (1903): La matematica pura è la classe di tutte le proposizioni della forma "p<br />
implica q", dove p e q sono proposizioni contenenti una o più variabili, le stesse nelle due<br />
proposizioni, e né p né q contengono alcuna costante eccetto costanti logiche. [...] Oltre a<br />
queste, la matematica adopera poi una nozione che non entra come costituente nelle<br />
proposizioni da essa considerate, e precisamente la nozione di verità.<br />
12. J.J. Sylvester (1909): La matematica pura ha come oggetto il dispiegamento delle leggi<br />
dell’intelligenza umana.<br />
13. E.W. Hobson (1910) – J. Herbart (1890): La matematica raccoglie tutti i concetti elaborati<br />
per la comprensione delle forme.<br />
14. G.D. Fitch (1910): La matematica è una collezione di teorie ipotetico deduttive, ciascuna<br />
formata da un sistema di concetti primitivi, non definiti, e di assunzioni non dimostrate, ma<br />
coerenti, insieme alle loro conseguenze deducibili logicamente con un processo rigidamente<br />
deduttivo, senza appello alla intuizione.<br />
15. R. Courant e H. Bobbins (1941): Come espressione della mente umana, la matematica<br />
riflette la volontà attiva, la ragione contemplativa e il desiderio di perfezione estetica. I suoi<br />
elementi fondamentali sono la logica e l'intuizione, l'analisi e la costruzione, la generalità e<br />
l'individualità.
16. E. Schrodinger (fisico, 1944): Quando un argomento è troppo complicato non è accessibile<br />
alla matematica.<br />
17. C. J. Keyser (1947): Il matematico ha abbandonato la ricerca della verità e si accontenta<br />
della correttezza, o della non contraddittorietà. Egli crede che esistano sistemi di<br />
proposizioni non contraddittori, e considera il suo mestiere scoprire tali sistemi. Ciascuno di<br />
essi è una branca della <strong>Matematica</strong>.<br />
18. J. von Neumann (1963): La matematica ha una grande importanza quando si deve pensare<br />
in un campo che non è tanto preciso, dove mette in luce una enorme flessibilità nella<br />
formazione dei concetti.<br />
19. L. Sinisgalli (scrittore, ingegnere): Per virtù delle matematiche penso di aver conosciuto<br />
giorni di estasi, e quando mi capita di poter ricordare quei giorni, quelle semplici immagini,<br />
quelle costruzioni di modelli impenetrabili alla malinconia, alle lacrime, un incanto<br />
inesprimibile, una pena soave, una musica accorata mi quieta tutte le voglie (…).<br />
20. A. Weil (1979): La matematica ha questa particolarità, di non essere compresa dai non<br />
matematici. (…) Nulla è più fecondo, come tutti i matematici sanno, di quelle oscure<br />
analogie, di quei torbidi riflessi da una teoria all’altra, di quegli accarezzamenti furtivi, di<br />
quei disaccordi inspiegabili; nulla dà dunque più piacere al ricercatore. Arriva un giorno in<br />
cui l’illusione si dilegua, il presentimento si muta in certezza, le teorie gemelle rivelano la<br />
loro origine comune prima di svanire …<br />
21. R. L. Wilder (1980): La matematica è una cultura.<br />
22. S. MacLane (1986): La matematica non è conoscenza, è un arsenale di forme<br />
estratte/astratte da esperienze concrete, da applicare agli aspetti formali del mondo.<br />
23. Lipman Bers (1987): La matematica è ragionamento simbolico, che è come pensiero<br />
inscatolato da tirar fuori all’occasione sempre pronto.<br />
24. J. Dieudonné (1987): In matematica tutti i risultati sono veri, nel senso che sono stati<br />
dimostrati seguendo le regole logiche che si sono ammesse; un’affermazione non dimostrata<br />
non fa parte della matematica. Occorrono dunque altri criteri per valutare un lavoro di<br />
matematica, ed essi non possono che essere soggettivi; ciò avvalora l’affermazione di alcuni<br />
che la matematica è molto più un’arte che una scienza.<br />
25. L. Russo (1996): Perché la matematica è chiamata così? I peripatetici, che dicono che la<br />
retorica, la poesia e la musica popolare possono essere praticate anche senza essere studiate,<br />
ma che nessuno può capire le cose che vengono chiamate con il nome di matematica senza<br />
averle prima studiate, rispondono che per questa ragione la teoria di queste cose è detta<br />
matematica (Anatolio). [Matema, in greco significa studio, oggetto di studio].<br />
26. V. I. Smirnov (1999): A differenza dalle altre scienze, ciascuna delle quali si interessa di<br />
un aspetto determinato del mondo circostante, la matematica tratta le proprietà più generali<br />
inerenti a tutti i fenomeni accessibili alla ricerca scientifica. [...] Ogni legge della natura ci<br />
dà una relazione fra grandezze, o più precisamente, fra numeri esprimenti queste grandezze.<br />
Sono questi numeri e le diverse relazioni che li legano a costituire l'oggetto della ricerca<br />
matematica, indipendentemente dal carattere concreto delle grandezze o delle leggi che ci<br />
hanno condotto a questi numeri e relazioni.<br />
27. P. Maroscia (1999): È importante prendere coscienza della vitalità e della ricchezza della<br />
matematica, anche dal punto di vista culturale! Vi è un eccesso di apollineo<br />
nell’insegnamento della matematica, a tutti i livelli, a cominciare dall’università. Il<br />
dionisiaco può essere utile, in particolare per affrontare problemi di tipo affettivo o<br />
metacognitivo. Largo alla sperimentazione!<br />
28. F. Enriques, Enciclopedia Italiana: <strong>Matematica</strong>, o matematiche (dal greco insegnamento)<br />
significa originariamente "disciplina" o "scienza razionale". Questo significato conferirono<br />
alla parola i filosofi della scuola italica, fondata da Pitagora (prima del 500 a. C.), che pose<br />
la scienza dei numeri a base di ogni conoscenza della natura.
29. Enciclopedia Britannica: The science of structure, order, and relation that has evolved<br />
from elemental practices of counting, measuring, and describing the shapes of objects. It<br />
deals with logical reasoning and quantitative calculation, and its development has involved<br />
an increasing degree of idealization and abstraction of its subject matter.<br />
30. La nuova enciclopedia delle scienze Garzanti (1988): Scienza avente per oggetto sistemi<br />
ipotetico-deduttivi concernenti enti di natura non precisata in modo esplicito ma definita per<br />
mezzo delle proprietà descritte da un sistema compatibile di assiomi.<br />
31. Grande Enciclopedia della scienza e della tecnologia, De Agostini (1997): Insieme di<br />
discipline scientifiche aventi in comune l'uso di un elaborato linguaggio simbolico fondato<br />
sui concetti di numero e di figura geometrica, un metodo di ricerca basato sul modello<br />
ipotetico-deduttivo e la possibilità di raggiungere un elevato grado di astrazione.<br />
32. Enciclopedia Zanichelli (1997): Scienza che si avvale di metodi ipotetico-deduttivi<br />
all'interno di un sistema derivato da un insieme coerente di assiomi per lo studio di enti (la<br />
cui natura è teoricamente irrilevante) spec. di natura geometrica e numerica.<br />
Le varie definizioni sono così divers e che se assunte in modo esclusivo si elidono a vicenda; e gli<br />
studenti che diventano insegnanti non sanno a quale impianto generale riferirsi, e si basano su<br />
quello che a loro sembra che fosse implicito nella matematica che hanno visto esporre.<br />
Inoltre nell’insegnamento della matematica da una parte sono prevalse due impostazioni, in<br />
comunicanti e pertanto deleterie (quella calcolistica algebrica e quella dimostrativa<br />
geometrica, quando negli Elementi di Euclide, II libro si hanno proposizioni algebriche<br />
dimostrate geometricamente) dall’altra si è sviluppato un malinteso senso del rigore che ha<br />
fatto sì che fossero escluse intuizione ed esperienza.<br />
“Quando i teoremi sono difficili bisognerebbe insegnarli inizialmente come esercizi di disegno<br />
geometrico, finché la figura è diventata del tutto familiare; allora sarà un passo avanti piacevole<br />
apprendere i legami logici … le dimostrazioni astratte dovrebbero rappresentare soltanto una<br />
piccola parte dell’istruzione, e dovrebbero essere date quando, attraverso la familiarità acquisita,<br />
esse possono essere accolte come generalizzazioni naturali di fatti visibili. In questa prima fase le<br />
prove non dovrebbero essere fornite con esauriente pedanteria… in geometria, in luogo del noioso<br />
apparato di ingannevoli dimostrazioni d’ovvie banalità (la parte iniziale della geometria di<br />
Euclide, all’allievo dovrebbe essere concesso di presupporre subito la verità di tutto ciò che è<br />
evidente, e gli si dovrebbero insegnare le dimostrazioni di teoremi al tempo stesso sorprendenti e<br />
facilmente verificabili mediante semplici disegni …” B. Russell (in Misticismo e logica, Milano,<br />
Longanesi 1964; opera originale 1917).<br />
Da cosa nasce la natura oscura della matematica? Perché persiste<br />
l’idea della trascendenza della matematica? Perché la matematica si<br />
presenta essenzialmente come aliena rispetto alla concretezza della<br />
vita?
Secondo Lolli [o.c] “è stato Platone il primo responsabile della fuga in avanti della matematica<br />
verso un mondo diverso”.<br />
Platone, nella Repubblica, libro VII:<br />
“… la scienza della geometria è in diretta contraddizione con le espressioni usate dai suoi<br />
adepti (…). Il loro modo di esprimersi è ridicolo (…) giacché essi parlano come stessero<br />
facendo qualcosa e le loro parole fossero dirette verso azioni (…). (Parlano) di quadrare e<br />
applicare e aggiungere e simili (…) mentre in verità l’oggetto reale dell’intero soggetto è (…)<br />
la conoscenza (…) di quello che esiste in eterno, e non di qualcosa che viene in essere in un<br />
certo tempo e poi cessa di essere”.<br />
Un ostacolo insormontabile alla comprensione della matematica è costituito dal linguaggio,<br />
con il suo rigido formalismo, l’eccessiva astrazione e la questione delle definizioni<br />
matematiche; nel definire, nel domandarsi che cos’è un particolare ente matematico “non è<br />
chiaro se domanda e risposta siano matematica o metafisica, se sia necessario rispondere per<br />
fare matematica, e se ci sia in matematica una risposta (definizione) che però non è ritenuta<br />
soddisfacente o completa, o se la matematica possa fare a meno di una risposta” [Lolli, o.c].<br />
Il linguaggio matematico è estraniato da quello naturale e isolato in modo autosufficiente,<br />
chiuso, indipendente: da qui inevitabilmente nascono problemi per spiegare l’utilizzazione<br />
effettiva e le applicazioni della matematica; per esorcizzare la natura oscura della matematica<br />
bisogna capire come essa, e i linguaggi formali in genere, emergano e vengano isolati sì, ma<br />
nello stesso tempo coordinati con continuità e utilizzati all’interno del normale discorso che si<br />
svolge nel linguaggio naturale.<br />
Jean Dieudonné [L’arte dei numeri, 1987]: “Gli oggetti di cui si occupano i matematici hanno gli<br />
stessi nomi di quelli che sono coinvolti nel calcolo pratico. Ma dall’epoca di Platone, i matematici<br />
sono coscienti del fatto che pur usando questi nomi, essi ragionano su enti del tutto diversi, enti<br />
immateriali, ottenuti per astrazione a partire da oggetti accessibili ai nostri sensi, ma che di quelli<br />
non sono che immagini”.<br />
Ancora Platone [La Repubblica, libro VI]: “ (i matematici) si servono e discorrono di figure<br />
visibili, ma non pensando a queste, sì invece a quelle di cui queste sono copia (…) per cercare di<br />
vedere quelle cose in sé che non si possono vedere se non con il pensiero”.<br />
Come pure Aristotele nella Metafisica: “le indagini dei matematici si riferiscono alle cose cui<br />
pervengono per astrazione perché essi le studiano dopo avere eliminato tutte le qualità sensibili<br />
come il peso, la leggerezza, la durezza, ecc., conservando soltanto la quantità e la continuità”.<br />
<strong>Matematica</strong>: spiegare, dimostrare, vedere, capire; logica o<br />
intuizione?<br />
Ogni disciplina si basa su un’idea di spiegazione (ed è più o meno esplicitamente codificato che<br />
cosa si debba intendere per spiegazione, e quindi quando un nuovo contributo debba essere<br />
accettato, e come e in che senso aiuti nella comprensione del dominio che si vuole studiare).<br />
La matematica è in un certo senso essa stessa spiegazione nelle altre discipline, o almeno è utile se<br />
non essenziale nelle altre discipline nella loro ricerca di spiegazioni.<br />
Tutto questo si esprime anche come una ricerca di modelli esplicativi, di strutture: se si individua<br />
una struttura matematica nota si può pensare alla possibilità di applicare risultati e tecniche<br />
collaudati; talvolta si matematizza in modo originale, cioè il fatto di cogliere una struttura porta<br />
allo stesso tempo alla sua inevitabile formulazione matematica.
In matematica spiegare è inteso come dimostrare - la dimostrazione consiste nel ricondurre una tesi<br />
ad altre affermazioni, da cui quella che interessa segue logicamente: ecco la logica nel cuore della<br />
matematica. Un prodotto della matematica è un teorema, e un teorema non è tale se non stabilisce<br />
la relazione di conseguenza logica tra due formule, ipotesi (l’assunto iniziale) e tesi.<br />
La dimostrazione è aiutata dalla scomposizione in piccoli passi, grazie alla quale nella maggior<br />
parte dei casi si riduce ad un problema di percezione visiva (applicazione di regole) soggetto a<br />
errori e a difficoltà di applicazione (si deve riconoscere una forma).<br />
Nella visione di Descartes la scomposizione in piccoli passi (ciascuno di sicura affidabilità e<br />
con l’esposizione di idee chiare e distinte, pertanto garanzia di rigore) non attiene alla logica,<br />
ma all’intuizione, che è, appunto, secondo Descartes, la fonte della certezza. Non c’è una<br />
forma limite di dettaglio da cui si vede la sussistenza della relazione logica, anzi spesso<br />
l’eccessivo dettaglio impedisce di vederla; l’eccessiva scomposizione è nemica della<br />
visualizzabilità perché si scarica sulla lunghezza.<br />
La matematica è quindi anche capacità di visualizzare, cogliere, intuire, riconoscere forme, anzi<br />
questa è condizione essenziale per fare matematica: si pensi alla visualizzazione geometrica.<br />
(Solomon Lefschetz concepiva la matematica non come logica, ma come figure e riteneva che per<br />
essere un matematico uno deve essere nato con la capacità di visualizzare).<br />
La matematica è anche capacità di verifica, di controllo, è ricorrere all’esperienza, “è capacità<br />
di allargare la nostra visione in modo da comprendere una specie di storia di tutti i casi in cui la<br />
nostra comprensione ci ha ingannati, confrontati con quelli in cui la sua testimonianza è stata<br />
giusta e vera … ogni conoscenza degenera in probabilità; e questa probabilità è maggiore o<br />
minore a seconda della nostra comprensione, e a seconda della semplicità o complicazione del<br />
problema …” [D. Hume, A Treatise of Human, 1739-1740, in Lolli, o.c.]<br />
In definitiva capire, spiegare consistono nel vedere e far vedere;<br />
con il ricorso all’etimologia si ottiene:<br />
Dimostrare (dal greco) → far vedere<br />
Teorema (dal greco) → spettacolo<br />
Vedere (in quasi tutte le lingue) → capire: hai visto la conclusione?<br />
Sia nell’evoluzione del pensiero matematico, sia nella crescita cognitiva di ognuno di noi,<br />
inizialmente si vede (o si impara a vedere) una figura, o un completamento di figura, poi si impara<br />
a vedere una struttura astratta e a riconoscere l’isomorfismo che c’è tra strutture.<br />
I numeri (entità astratte) hanno avuto all’inizio (matematici greci) rappresentazioni visibili con lo<br />
gnomone (e ancor prima – società primitive - per loro si usava il linguaggio naturale e una<br />
rappresentazione attraverso oggetti fisici, si trattava di una matematica incorporata nella<br />
quotidianità); le rappresentazioni successive non li hanno più fatti vedere come prima, dopo<br />
l’interesse si è spostato su altre cose, interessava far vedere una struttura di raggruppamento; non<br />
interessava più vedere numeri, ma algoritmi.<br />
Per altri concetti non è possibile proporre una rappresentazione fisica: si è sviluppata allora una<br />
intuizione geometrica generalizzata, l’intuizione insiemistica.<br />
La visione, il riconoscimento di una struttura sono solo il primo passo, non semplice, della<br />
comprensione.
Naturalmente la capacità di visualizzare, il saper vedere (quello che non c’è) presuppongono<br />
operazioni attive, comportano anche il fare, un atteggiamento creativo, intuitivo, anche qui nel<br />
senso etimologico: dal latino intuere, guardare attentamente.<br />
In matematica per vedere (quello che non c’è, quello che non è immediato) occorre aggiungere:<br />
elementi della stessa natura (un segmento ad una figura geometrica); oppure occorre cogliere<br />
un’altra struttura, che aiuti a vedere la conclusione (si pensi alle costruzioni dell’algebra geometrica<br />
degli antichi greci, ovvero dimostrazioni geometriche di fatti aritmetici; anche se in origine non si<br />
trattava di esempi di spostamenti concettuali, ma erano dimostrazioni imposte dalla natura spaziale<br />
del numero: numeri piani, cubici).<br />
In ultima analisi il fare matematica è un’esperienza complessa e come in ogni atto di<br />
conoscenza umana intervengono tutte le capacità e facoltà umane, logiche, intuitive,<br />
descrittive, sperimentali. (Basterebbe ricordare che gli assiomi non si dimostrano per vedere che<br />
in matematica non c’è solo deduzione).<br />
Per dirla con il matematico J. Warren “I matematici usano l’intuizione, la congettura e la<br />
supposizione”, purtroppo conclude il nostro autore “tranne quando insegnano”.<br />
E gli strumenti e le qualità cui fa cenno Warren andrebbero utilizzati nell’insegnamento e<br />
presentati agli studenti come un arricchimento per consentire all’individuo muove forme di<br />
conoscenza e comprendere appieno la natura, la forza, la ricchezza culturale (in senso lato)<br />
della matematica.<br />
Comunque negli ultimi anni alla luce della complessità, molteplicità, versatilità, dei significati<br />
e delle applicazioni della matematica le indicazioni provenienti da più parti (commissioni<br />
ministeriali, insegnanti, ecc.) hanno spinto per una revisione dei contenuti, delle finalità e delle<br />
metodologie.<br />
In particolare, sono state chiaramente indicate due direzioni da seguire contemporaneamente:<br />
• utilizzo della matematica come strumento per modellizzare il mondo e le attività dell'uomo<br />
• studio della matematica come costruzione logica indipendente dalle sue applicazioni.<br />
I due aspetti sono fondamentali e influenzano la finalità principale dell'insegnamento e cioè:<br />
Lo studio della matematica in particolare:<br />
• promuove le facoltà sia intuitive che logiche;<br />
• educa ai procedimenti euristici, ma anche ai processi di astrazione e di formazione dei concetti;<br />
• esercita a ragionare induttivamente e deduttivamente;<br />
• sviluppa le attitudini sia analitiche che sintetiche.<br />
• la consapevolezza degli aspetti culturali e tecnologici emergenti dei nuovi mezzi informatici;<br />
• l'interesse per il rilievo storico di alcuni importanti eventi nello sviluppo del pensiero matematico<br />
• l'abitudine alla precisione di linguaggio;<br />
• la capacità di ragionamento coerente ed argomentato
"Non ci si può illudere di poter partire dalla disciplina già confezionata, cioè da teorie e da<br />
concetti già elaborati e scritti, senza prendersi cura dei processi costruttivi che li riguardano. E'<br />
invece importante partire da situazioni didattiche che favoriscano l'insorgere di problemi<br />
matematizzabili, la pratica di procedimenti euristici per risolverli, la genesi dei concetti e delle<br />
teorie, l'approccio a sistemi assiomatici e formali. Le fonti naturali di queste situazioni sono il<br />
mondo reale, la stessa matematica e tutte le altre scienze.<br />
Il problema didattico centrale che si pone al docente nell'attuazione dei programmi risiede nella<br />
scelta di situazioni particolarmente idonee a far insorgere in modo naturale congetture, ipotesi,<br />
problemi."<br />
"Nel corso delle verifiche scritte è giustificato l'uso degli stessi sussidi didattici utilizzati<br />
nell'attività di insegnamento-apprendimento (calcolatori tascabili, strumenti da disegno, e, se<br />
ritenuto opportuno, manuali e testi scolastici)." Dalle Indicazioni metodologiche dei programmi<br />
Brocca<br />
L'indicazione metodologica più importante è quindi quella di "calare" i metodi matematici nel<br />
mondo reale, senza comunque trascurare l'aspetto formale.<br />
Sono particolarmente utili le tecniche del "problem solving" e cioè partire da situazioni<br />
problematiche concrete e facilmente intuibili dallo studente per arrivare all'individuazione e<br />
definizione dello strumento matematico utilizzabile per la risoluzione del problema. Le situazioni<br />
problematiche devono essere comprensibili e controllabili dagli studenti. L'obiettivo è quello di<br />
portare gli studenti alla costruzione di definizioni, enunciati e congetture da inquadrare<br />
successivamente da parte dell'insegnante in una teoria. La funzione dell'insegnante non è più quella<br />
di spiegare la disciplina vista come una costruzione statica, ma l'insegnante diventa il tutor degli<br />
studenti. Si passa dalla comunicazione unidirezionale al dialogo, alla creazione di situazioni<br />
didattiche, da un percorso lineare ad un percorso a rete. La lezione non è più preconfezionata, ma<br />
può prendere diverse direzioni. L'insegnante stimola gli studenti con un problema e<br />
successivamente osserva e interagisce con loro; gli input non possono essere prestabiliti ma sono<br />
funzione delle risposte degli studenti. Questo non significa che le lezioni non debbano essere<br />
preparate, anzi richiedono un lavoro di progettazione lungo e meticoloso.<br />
I programmi tradizionali erano basati soprattutto sull'algebra e sulla geometria e una grossa parte<br />
del biennio era dedicata all'apprendimento di tecniche di calcolo, i "compiti in classe" prevedevano<br />
il calcolo di espressioni o risoluzione di equazioni magari di una certa complessità.
Le nuove indicazioni invitano a "non ricorrere ad espressioni troppo complesse" dal punto di vista<br />
del calcolo. Il computer è ormai presente in tutti gli ambienti professionali, i bisogni formativi sono<br />
cambiati, i calcoli sono automatizzabili, gli obiettivi dell'insegnamento della matematica sono stati<br />
quindi giustamente aggiornati. Diventa sempre meno importante saper "far di conto", obiettivo<br />
classico della matematica, e sempre più importante saper analizzare e schematizzare problemi. Gli<br />
studenti devono essere abituati a capire come un modello risolve un particolare problema. Il<br />
modello nel passato era soprattutto basato sul continuo e per la risoluzione erano necessarie le<br />
tecniche di calcolo algebrico oppure le tecniche dell'analisi infinitesimale.<br />
Oggi i modelli sono soprattutto discreti, diventano molto importanti l'analisi numerica, la statistica,<br />
la probabilità e soprattutto l'informatica.<br />
Riferimenti bibliografici:<br />
- Emma Castelnuovo, “Didattica della matematica”, La Nuova Italia, 1963<br />
- <strong>Gabriele</strong> Lolli, “Capire la matematica”, Il Mulino, 1996<br />
- Jean Dieudonné, “L’arte dei numeri, matematica e matematici”, Mondatori,<br />
1987
Tutto quello che ho letto sulla matematica e<br />
sul suo insegnamento……….ma anche pillole di<br />
saggezza, ironia, interviste e storie.<br />
Ritornello studentesco<br />
Vivere senza la matematica<br />
Vivere senza quell’antipatica<br />
Vivere senza malinconia<br />
e senza algebra e geometria.<br />
Solo con fatica,<br />
perseveranza e pazienza<br />
scoprirete: Che cos’è la<br />
matematica.<br />
1
Tanti numeri<br />
Italo Di Feo<br />
Prefazione<br />
In questi ricordi sono riportate definizioni lette nel corso di quaranta anni<br />
d’insegnamento, osservazioni sulla matematica, sul suo insegnamento e<br />
sulla sua storia, talvolta vere pillole di saggezza; in esse con malizia ho<br />
introdotto le leggi di Murphy spesso adattate alla matematica (sono<br />
indicate con il segno^). L’autore di queste “leggi” è Artur Bloch, ex<br />
assistente di autolavaggio, ex raccoglitore di uova, ex suonatore di basso e<br />
ex compilatore di almanacchi e prontuari. Molte affermazioni, inoltre,<br />
sono tratte da libri che trattano di matematica (tante da “il matematico<br />
francese” di Tom Petsinis sulla vita di Galois o da “L’algoritmo del<br />
parcheggio di Furio Honsell). Ci saranno anche degli inserti che<br />
tratteranno argomenti matematici quali la storia della moltiplicazione, i<br />
fogli A….. Ho riportato anche qualche detto tratto da fumetti (tra gli altri<br />
Linus), le belle definizioni di Romarin, giornalista satirico (indicate con la<br />
R.), l’ironia di Benigni e di Mark Twain o di “Cuore”, qualche splendida<br />
striscia di Reg Smythe o altro, soprattutto per spezzare una lettura che<br />
potrebbe rivelarsi eccessivamente difficile o monotona; raccomando ai<br />
miei pochissimi lettori di avere pazienza e di dedicare al testo brevi periodi<br />
di lettura al giorno. Perché questo miscuglio di sacro e profano? In verità<br />
sono stato colpito dalle considerazioni di Furio Honsell, magnifico rettore<br />
dell’università di Udine, laureato in matematica e noto per essere stato<br />
ospite a numerose puntate della trasmissione Che tempo fa in onda su Rai<br />
Tre. Honsell nel libro L’algoritmo del parcheggio dice che “Afferrare<br />
una dimostrazione matematica o una battuta di spirito provoca<br />
esperienze simili. L’ironia è uno strumento potente per osservare la realtà.<br />
E’ una combinazione di distacco e di gusto del paradosso. E queste sono<br />
doti importanti per uno scienziato perché gli permettono di non essere<br />
facile preda di errori o pregiudizi…..L’ironia va espressa con garbo, con<br />
discrezione, usando la formula del sottinteso, perché è la voce che invita al<br />
dialogo critico. La verità scientifica, infatti, non trionfa attraverso la<br />
prepotenza! Non deve essere soltanto l’ironia ad accompagnarci. Deve<br />
essere soprattutto l’autoironia. ..<br />
2
Insomma bisogna ragionare divertendosi o divertirsi ragionando”. Forse<br />
alla fine di queste pagine si avrà qualche idea in più su che cos’è la<br />
matematica; è forse questa la ragione per cui ho voluto riportare e integrare<br />
i miei molti appunti: la preoccupazione per una domanda che<br />
fortunatamente i miei alunni non mi hanno mai rivolto Che cos’è la<br />
matematica?<br />
Le definizioni o le osservazioni non sono raggruppate per argomento; il<br />
disordine nella disposizione è deliberato per evitare di trovarsi una dopo<br />
l’altra 40 definizioni sulla matematica o 20 sul modo d’insegnarla ecc..<br />
Alcuni aforismi e citazioni sulla matematica sono tratti da un sito a cura di<br />
<strong>Gabriele</strong> <strong>Martufi</strong>.<br />
Definizioni e aforismi sono circa 600 alternati con 120 ca. relazioni<br />
numeriche, 54 leggi di Murphy, 150 ca. altre osservazioni di vita<br />
quotidiana e 16 inserti di argomenti matematici<br />
Attenzione le operazioni riportate sono esatte.<br />
Italo Di Feo<br />
3
Tutto quello che ho letto sulla matematica, e altro, e numeri e………..<br />
1+1=10<br />
Se desideriamo capire la natura dell’universo abbiamo un ulteriore<br />
vantaggio nascosto: noi stessi siamo piccoli pezzi dell’universo e così<br />
portiamo dentro di noi la risposta.<br />
Jacques Boivin<br />
LEGGE DI MURPHY<br />
Se qualcosa può andar male lo farà.<br />
Se l’uomo non sapesse di matematica non si eleverebbe di un sol palmo<br />
da terra.<br />
Della matematica:<br />
La storia della matematica “sebbene in maniera<br />
spesso ottusa e errata” ci aiuta a capire il presente e<br />
ci fa cogliere sia la pericolosità e l’ambiguità sia la<br />
straordinaria bellezza e utilità della scienza.<br />
Paola Covoni<br />
I computer sono inutili. Vi possono dare soltanto delle risposte.<br />
Pablo Picasso<br />
Negli ultimi anni è stata superata la concezione<br />
idealistica della teoria della scienza come<br />
pseudoconoscenza, come attività pratica senza vera<br />
storia; per anni l’insegnamento scientifico è<br />
stato ritenuto tecnica senza pensiero e senza<br />
storia.<br />
Il mondo è una rosa.<br />
Annusala e passala ad un amico. Fernandez 78<br />
4
L’uomo che comincia con certezza finisce nel<br />
dubbio, ma colui che comincia nel dubbio finisce<br />
con certezza. Francis Bacon (Bacone 1561-1626)<br />
Se una persona si sente vagabondo, che studi<br />
matematica. Francis Bacon<br />
Trascurare la matematica è un’offesa al sapere,<br />
poiché chi la ignora non può conoscere le altre<br />
scienze o le cose del mondo.<br />
Roger Bacon (1214-1294)<br />
La matematica è la porta e la chiave delle<br />
scienze. Roger Bacon<br />
La matematica è stata ed è uno strumento<br />
insostituibile di formazione al rigore ed al<br />
ragionamento, sviluppando l’intuito e lo spirito critico;<br />
è una lingua internazionale e un caposaldo della<br />
cultura che ha un ruolo importante per l’interazione<br />
con le altre scienze.<br />
1+2=10<br />
Terzo corollario alla legge di Murphy<br />
Se c’è una possibilità che varie cose vadano male, quella che causa il<br />
danno maggiore sarà la prima a farlo. ^<br />
Un concetto scientifico non si può compiutamente descrivere mediante<br />
una definizione; esso contiene in sé i problemi per la cui risoluzione fu<br />
inventato e utilizzato; anzi, esso contiene in sé la sua storia “Bachelard”<br />
L’uso di un linguaggio è risultato indispensabile per la nascita di un<br />
pensiero matematico astratto ma sicuramente esso nacque molto tempo<br />
dopo che erano noti segni numerici (incisioni).<br />
5
Pensiero greco: Pitagora ? le entità matematiche, numeri e figure<br />
geometriche, sono astrazioni, idee ospitate dalla mente e nettamente<br />
distinte dagli oggetti.<br />
Pitagorici : “Tutto è numero”<br />
La matematica: formule, teoremi e dimostrazioni che spesso<br />
l’insegnante “atemporale” pone sulla lavagna come se nessuno li avesse<br />
creati, come se fossero sempre esistiti, come le montagne e i fiumi,<br />
sebbene anche le montagne e i fiumi non sono lì da sempre. E alla fine<br />
per lo studente i teoremi avranno un’aria “atemporale” ancor più delle<br />
montagne, dei fiumi e dei professori.<br />
La <strong>Matematica</strong> non ha dunque né storia né geografia né geologia?<br />
La piramide di Cheope voleva dimostrare tutta la piccolezza e meschinità<br />
degli esseri umani, piccolissimi di fronte alla divinità. Ma l’avevano eretta<br />
gli uomini; se Talete o altri hanno misurata la sua altezza con un bastone,<br />
non è forse grande il pensiero dell’uomo che sfrutta l’Helios dei Greci o il<br />
Ra degli Egiziani per rendere ciò che è immenso piccolo, per misurare<br />
l’inaccessibile con l’accessibile o il lontano con il vicino?...La<br />
matematica non è che uno stratagemma dello spirito.<br />
Se la religione è definita come un sistema di idee che contiene enunciati<br />
indimostrabili, allora Gödel ci ha insegnato che la matematica è una<br />
religione.<br />
John Barrow fisico-matematico contemporaneo<br />
Osservazione su un corollario di Murphy<br />
Niente va così male nella risoluzione di un problema difficile che non<br />
possa andar peggio.<br />
2+3=11<br />
Con la scuola platonica si ha la certezza che i concetti della matematica<br />
sono astrazioni; Platone dice che i numeri e i concetti geometrici non<br />
hanno nulla di materiale, hanno una realtà loro propria e sono indipendenti<br />
dall’esperienza, Ibid libro I “E non sai che sebbene essi (i matematici<br />
che trattano di geometria) facciano uso delle forme visibili e vi ragionino<br />
intorno, non è a esse che pensano ma alle idee a cui assomigliano”.<br />
6
Avendo insegnato fisica per anni a studenti di facoltà non<br />
scientifiche, notavo in molti di essi, pur essendo abbastanza<br />
intelligenti, paura per la matematica. Si laureavano senza aver<br />
compreso i numeri, l’aritmetica e l’algebra elementare. La crisi<br />
finanziaria che si è abbattuta su di noi potrebbe essere dipesa anche<br />
dalla diffusa mancanza di cognizioni matematiche in chi si occupa<br />
di denaro; mi riferisco a banchieri, finanzieri, politici e anche<br />
comuni cittadini. Forse le cose sarebbero andate diversamente se<br />
avessero partecipato a un festival di matematica. Sheldon<br />
Glashow Nobel per la fisica<br />
Il metodo deduttivo per i Greci diventerà dal 350 a.C. lo<br />
strumento per la ricerca della verità. Anche gli assiomi<br />
dovevano essere delle verità e quindi introdussero enunciati<br />
autoevidenti. Il metodo deduttivo è un metodo di ricerca<br />
puramente razionale, mediante il quale da verità<br />
immediatamente evidenti se ne ricavano altre più complesse<br />
e meno evidenti. Il fatto che il metodo deduttivo sostituisce<br />
quello sperimentale delle altre scienze pone il problema<br />
della natura speciale degli enti matematici. Per i Greci gli<br />
oggetti della matematica (numeri, grandezze, figure<br />
geometriche) hanno un campo di esistenza loro proprio, al<br />
quale l’intelligenza umana accede direttamente, senza<br />
passare attraverso l’esperienza sensibile. Kline ed altri<br />
3+4=12 1+4=10<br />
E’ la perenne giovinezza della matematica in sé che la fa spuntare, in una<br />
sconcertante immortalità, sulle altre scienze.<br />
Eric Temple Bell (1883-1960)<br />
Per tutta la mia carriera la matematica è stato uno strumento essenziale,<br />
ma anche bello e divertente. Spesso trovavo difficile distinguere il lavoro<br />
dal gioco.<br />
Sheldon Glashow, premio Nobel per la fisica. \<br />
L’oro è il sangue marcio del mondo. Fernandez<br />
7
Da giovane avevo una forte passione per un aspetto dello<br />
studio della matematica: dedicavo molto tempo alla<br />
risoluzione di problemi, quasi come se fosse una sfida tra me<br />
ed il quesito proposto. Ho insegnato matematica e fisica per<br />
più di quaranta anni, sempre con entusiasmo giovanile e con<br />
la consapevolezza di non fare un lavoro ma un piacevole<br />
gioco. Con gli anni ho pensato che spiegare solo teoremi o<br />
insegnare tecniche risolutive era riduttivo e non faceva<br />
cogliere agli allievi lo scopo di questa disciplina (forse il<br />
matematico non ha uno scopo nelle sue scoperte ma si<br />
diverte e non si preoccupa delle possibili applicazioni). Sono<br />
stato affascinato dalla teoria dei numeri e dalla storia della<br />
matematica: niente nasce all’improvviso ma da un lento<br />
sviluppo. Tutto mi è sempre apparso semplice e devo anche<br />
ringraziare centinaia di studenti che per molti anni mi<br />
hanno “adottato” e sopportato; qualcuno chiamava<br />
“diavolerie” le curiosità matematiche che proponevo. Mi<br />
hanno dato tanto amore molto di più di quel poco che<br />
ricevevano; in pensione mi mancano e quello che scopro<br />
resta confinato nella mia mente o riferito a qualche paziente<br />
collega. Sono ancora tanto ignorante e mi manca il tempo<br />
per riempire gli enormi<br />
buchi delle mie conoscenze matematiche. Però, tutto<br />
sommato, mi sono divertito tanto nel fare quello che mi<br />
piaceva, che rifarei nella seconda, terza …vita.<br />
Italo Di Feo<br />
Un matematico, come un pittore o un poeta, apre dei sentieri. Se i suoi<br />
durano più dei loro, è perché sono fatti con le idee. G. H.<br />
Hardy<br />
4+5=13<br />
Platone: “Dio geometrizza”<br />
Jacobi: “Dio aritmizza”<br />
Kronecker: “Dio creò i numeri naturali, tutto il resto è<br />
opera degli uomini”<br />
Novalis: “La vita di Dio è matematica; i divini<br />
ambasciatori devono essere dei matematici. La<br />
8
matematica pura è una religione. I matematici sono gli<br />
unici unti dal Signore”<br />
Paul Erdos “Quando vedo una bella dimostrazione dico che viene<br />
direttamente dal Libro… Dio possiede un libro transfinito, che contiene<br />
tutti i teoremi e le loro migliori dimostrazioni, e se è ben intenzionato nei<br />
loro confronti (i matematici), mostra loro il Libro per un momento. Potrai<br />
anche non credere in Dio, ma devi credere che il Libro esiste.”<br />
Legge di Evans e Bjorn<br />
Qualunque cosa vada male, c’è sempre qualcuno che l’aveva detto e che<br />
cerca di dirvi quello che è capitato a lui. ^<br />
Non vi è alcuna incompatibilità tra il poetico e l’esatto. Il numero è<br />
nell’arte come nella scienza. L’algebra è nell’astronomia e l’astronomia<br />
confina con la poesia. L’anima dell’uomo ha tre chiavi che aprono tutto:<br />
la cifra, la lettera, la nota. Sapere, pensare, sognare. Victor Hugo<br />
La matematica è la scienza di ciò che è chiaro in sé. C. Jacobi(1804-1851)<br />
L’unione del matematico con il poeta, del fervore con la misura, della<br />
passione con la correttezza, questo è sicuramente l’ideale.<br />
William James (1842-1910)<br />
Legge di Scott<br />
Qualunque cosa vada male durante una lezione, avrà probabilmente l’aria<br />
di andar benissimo. ^<br />
Le strutture del matematico, come quelle dei pittori e dei poeti, devono<br />
essere belle; le idee, come i colori e le parole, devono stare insieme in<br />
modo armonioso. La bellezza è la prima prova: non esiste un posto<br />
permanente nel mondo per la matematica brutta. G. H. Hardy<br />
Imperitura potenza delle verità matematiche, verità che costituiscono la<br />
fedele trama delle vedute eterne e l’unica luce inestinguibile che ha<br />
illuminato e che illumina il nostro divenire. E. Bell<br />
9
Aaron Levenstein: “ La statistica è come un bikini. Quello che rivela è<br />
davvero suggestivo, quello che nasconde è vitale”<br />
Jean Cocteau: “ Dobbiamo credere nella fortuna altrimenti come ci<br />
spiegheremmo il successo di quelli che non amiamo”<br />
Samuel Butler: “ La vita è l’arte di trarre conclusioni sostanziose da scarse<br />
premesse”.<br />
Antico proverbio cinese: Tirare a indovinare costa poco, tirare a<br />
indovinare e sbagliare costa molto caro.”<br />
Russel Lewis: “Dammi una moneta, Giulio” disse un mendicante al<br />
ministro del Tesoro “Non mangio da due giorni” “Ah” disse il ministro “e<br />
come andava lo stesso periodo l’anno scorso?”.<br />
Mark Twain: “ Ci sono tre tipi di bugie: le bugie, le menzogne e le<br />
statistiche”.<br />
George Canning: “ Posso provare con le statistiche qualsiasi cosa tranne la<br />
verità”.<br />
Andrew Lang: “ Noi usiamo le statistiche come un ubriaco usa i lampioni,<br />
come sostegno piuttosto che come fonte di luce”.<br />
5+6=14<br />
Il fascino estetico della matematica è cosa per “quei” pochi su cui essa<br />
esercita un’attrazione gelidamente impersonale. L. Hogben<br />
La <strong>Matematica</strong> non possiede soltanto verità, ma anche la suprema<br />
bellezza -una bellezza fredda e austera, come quella di una scultura,<br />
che non fa alcun appello alle parti più deboli della nostra natura,<br />
senza le belle trappole della musica o della pittura, ma è invece<br />
ancora pura e sublime, capace di una severa perfezione quale solo la<br />
grande arte può mostrare. Bertrand Russel (1872-1970)<br />
10
La sorte non regala, presta soltanto. -<br />
Le formule algebriche, liberate dal testo che li<br />
accompagna, assomigliano ai versi di una poesia,<br />
come se, senza monotone o prolisse spiegazioni, si<br />
rivelasse improvvisamente un linguaggio più intenso,<br />
pura melodia senza recitativo”. Jonathan Golden<br />
La cosa più difficile da comprendere dell’universo è il fatto stesso<br />
che noi possiamo comprenderlo. A. Einstein (1879-1955)<br />
Non esiste scienza che non si sia sviluppata a partire<br />
dall’osservazione dei fenomeni, ma per poter trarre il massimo<br />
giovamento da queste conoscenze è indispensabile essere un<br />
matematico. Daniel Bernoulli (1700-1782)<br />
Si sostiene che l’arte non ha niente a che fare con la matematica,<br />
che questa ultima costituisce una materia arida, non artistica, un<br />
campo puramente intellettuale e di conseguenza estraneo all’arte.<br />
Nessuna di queste due argomentazioni è accettabile perché l’arte<br />
ha bisogno del sentimento e del pensiero che permette di ordinare i<br />
valori emozionali perché da essi possa uscire l’opera d’arte.<br />
Max Bill (1908-1994)<br />
1+6=10<br />
INSERTO I<br />
La storia della moltiplicazione<br />
I Babilonesi<br />
Nella matematica moderna le operazioni elementari sono definite<br />
come leggi di composizione che fanno corrispondere a ogni coppia<br />
di elementi di un insieme uno ed un solo elemento dello stesso<br />
insieme. Per esempio nell’insieme dei numeri naturali l’addizione<br />
fa corrispondere alla coppia (3;5) il numero 8, la moltiplicazione fa<br />
corrispondere il numero 15. Questo modo di concepire le<br />
11
operazioni è frutto dell’evoluzione di concetti che hanno subito un<br />
lento processo di astrazione. Le operazioni matematiche, in effetti,<br />
sono nate per soddisfare l’esigenza primaria di contare e<br />
l’addizione è stata la prima; più tardi si è compreso che 5+5+5+5<br />
(addendi tutti uguali) poteva diventare una nuova operazione: la<br />
moltiplicazione indicata con il segno x (più tardi ) 4x5.<br />
Il modo di effettuare tale operazione attualmente è un’evoluzione<br />
di vari modi sviluppatisi nel corso dei secoli e che quasi sempre<br />
hanno sfruttato la proprietà distributiva.<br />
Noi eseguiamo 35x22 prima dissociando 22 in 20+2<br />
35x (20+2)= 35x20 + 35x2 (prop. distr.)= 700+70=770<br />
Schema 35x22<br />
70 (35x2)<br />
70 = (35x20)<br />
770<br />
I Sumeri che occuparono circa 5.000 anni fa la Mesopotania<br />
meridionale, crearono il primo alfabeto e quindi la prima lingua<br />
(prima scrittura), il primo Stato sovrano, il primo sistema<br />
bicamerale e un sistema numerico posizionale intorno al 3.000 a. C.<br />
Tra il 2400-2200 a.C. elaborarono tabelle per la moltiplicazione, la<br />
divisione e altre operazioni. La civiltà sumerica continuò nella<br />
regione anche quando prima popolazioni locali (Accadici fusi con<br />
Sumeri-primo impero) e poi invasori occuparono l’attuale Iraq e si<br />
a<br />
può dire che il suo ciclo termina verso il 300 a.C. con la dinastia dei<br />
Seleucidi, così chiamata da Seleuco, uno dei generali di Alessandro<br />
Magno. Le fonti di questa civiltà sono enormi: esistono circa 500.000<br />
tavolette di argilla, con iscrizioni, ben conservate (moltissime negli<br />
Stati Uniti) di cui varie parlano di matematica (fonte principale) ma<br />
anche testimonianze greche nel momento in cui le due civiltà si<br />
fusero. Tale civiltà è nota come civiltà babilonese dalla città<br />
principale del primo impero, Babilonia.<br />
12
Non si sa perché usarono un sistema sessagesimale anziché uno più<br />
naturale a base 10. Teone di Alessandria, nel IV secolo d.C., ipotizzò<br />
che la base 60 era utile per il calcolo dal momento che 60 è<br />
divisibile per 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 30 e questo permetteva di<br />
rappresentare le frazioni con numeri interi. Essendo il loro sistema<br />
numerico posizionale, le comuni operazioni con i numeri babilonesi<br />
seguivano le stesse procedure dell’aritmetica moderna.<br />
b<br />
13
La matematica dei Babilonesi ebbe grande importanza per gli sviluppi di<br />
una civiltà organizzata. Solo una storia eurocentrica ha attribuito poco<br />
spazio alle loro scoperte. Si dice che la loro matematica era uno strumento<br />
pratico e non una ricerca intellettuale ma questa è una critica di un<br />
atteggiamento, spesso attribuito ai Greci, secondo cui la matematica non<br />
dovrebbe avere scopi utilitaristici. Questa distinzione pervade tutto il<br />
pensiero greco che distingue l’arithmetica, studio dei numeri puri dalla<br />
logistica, uso dei numeri per scopi pratici (compito degli schiavi).<br />
Il viaggio attraverso le moltiplicazioni continua……..<br />
“Lo sai anche tu: una casa, una vera casa di pietra o di mattoni,<br />
è come una tomba. Si può anche vivere qualche volta sotto una<br />
tenda: ma la cosa migliore per noi è dormire sotto il cielo e<br />
guardare le stelle negli occhi”.<br />
Proverbio tuareg<br />
Italo Di Feo<br />
14
Osservazione di Mae West<br />
Errare nel risolvere un problema è umano, ma dire agli alunni che il<br />
risultato è sbagliato ti fa sentire da Dio. ^<br />
I concetti matematici che richiedono grande arguzia sono anche<br />
belli.<br />
Wigner, premio Nobel per la fisica<br />
Noi non diamo leggi all’intelletto né assegniamo leggi alle cose in<br />
base al nostro giudizio, piuttosto raccogliamo e descriviamo come<br />
degli scriba pieni di fede quelle leggi che sono nate nella voce della<br />
natura e sono da questa stessa proclamate”<br />
G. Cantor (1845-1918)<br />
6+7=15<br />
No! I matematici non possono decidere di creare arbitrariamente<br />
qualcosa. Sono paragonabili ai geografi, possono soltanto scoprire<br />
ciò che già esiste e assegnargli un nome.<br />
G. Frege (1848-1925)<br />
Credo che i numeri e le funzioni non siano un prodotto arbitrario<br />
delle nostre menti, ma piuttosto che esistono al di fuori di noi con lo<br />
stesso carattere di necessità che hanno gli oggetti di una realtà<br />
oggettiva. Noi ci limitiamo a cercare, scoprire e studiare. Come<br />
esiste un mondo delle realtà fisiche, ne esiste un altro dove le verità<br />
matematiche sono contenute e al quale non abbiamo accesso se<br />
non attraverso l’intelligenza. C. Hermite (1822-1901)<br />
In tempi duri è difficile ritirarsi nell’ombra. Stanislaw J. Lec<br />
L’immaginazione è sorprendentemente presente nel mondo<br />
matematico…..c’era molta più immaginazione nella testa di<br />
Archimede di quanta ve ne fosse in quella di Omero.<br />
Voltaire (pseudonimo di F. M. Arouet 1694-1778)<br />
15
“Sai per essere un matematico non aveva abbastanza<br />
immaginazione; ma ora è diventato poeta e se la cava abbastanza<br />
bene”<br />
D. Hilbert nei riguardi di un suo ex-allievo.<br />
Io so che nulla so ed è tutto quel che so<br />
7+8=16<br />
Socrate<br />
Mai l’intelletto mio si distaccò dalla scienza, pochi segreti ci<br />
sono che ancor non mi son disvelati e notte e giorno ho<br />
pensato per lunghi settantadue anni, e l’unica cosa che seppi<br />
è che mai nulla ho saputo. Omar al-<br />
Khayyam<br />
Tutte le immagini che la scienza ora dipinge della natura e<br />
che sembrano capaci di accordarsi con i fatti osservabili, sono<br />
immagini matematiche…Dalla prova intrinseca della sua<br />
creazione, il grande architetto dell’universo ora comincia ad<br />
apparire come un matematico puro.<br />
James Jeans (1877-<br />
1946)<br />
“Hai mai osservato come quelli che per natura sono idonei ai computi,<br />
siano pronti ed acuti in quasi tutte le discipline e che i tardi, qualora in<br />
questa disciplina vengono educati, anche se non ne traggono vantaggio,<br />
tuttavia guadagnano tutti in acume e fanno progresso”<br />
Platone<br />
Con l’aiuto dei santi saggi io raccolgo dall’immenso oceano della scienza<br />
dei numeri una parte della sua essenza così come le gemme traggonsi dal<br />
mare, l’oro dal macigno, la perla dalla conchiglia dell’ostrica<br />
Maharaviracarya<br />
16
Nessuna umana investigatione si può dimandare vera scienza,<br />
s’essa non passa per le matematiche dimostrazioni.<br />
Leonardo da Vinci (1452-1519)<br />
Osservazione di Zenone<br />
L’altra coda va più veloce. ^<br />
Variazione di O’Brien<br />
Se si cambia coda, quella che si è appena lasciata diventerà<br />
immediatamente la più veloce. ^<br />
L’amore di una donna per due individui non turba la pace<br />
coniugale, purché lei non si faccia sorprendere dal marito in<br />
flagrante adulterio (proprietà commutativa)<br />
2+4=11<br />
L’amore di una donna per il marito non cambia quando ella<br />
ad un amante ne sostituisce un altro (proprietà associativa).<br />
Dovendo sottrarre la moglie ad un amico, si scelga la moglie<br />
dell’amico che pensava di sottrarti la tua (prop. sottrazione).<br />
Da “Don Antonio” piacevolezze matematiche<br />
Ogni cosa è uno, e il conoscere questa unità è lo scopo termine<br />
di tutte le filosofie e contemplazioni naturali.<br />
Giordano Bruno (1548-1600)<br />
Se voi conoscete l’Unico, potete conoscere tutto. Gli zeri che<br />
si pongono dopo 1 diventano centinaia di migliaia. Ma se voi<br />
cancellate la cifra 1 non resta niente. La moltitudine ha valore<br />
solo per l’Unico. Prima l’Unico e poi la moltitudine. Prima Dio e<br />
poi il mondo e gli esseri individuali. G. Ramakrishna.<br />
La matematica è una forma di poesia che trascende la poesia<br />
nel momento in cui proclama una verità; una forma di<br />
ragionamento che trascende il ragionamento nel momento in<br />
17
cui vuole estrarre le verità che ha proclamato; una forma di<br />
azione, di comportamento rituale, che non trova pienezza<br />
nell’atto ma deve proclamare ed elaborare una forma poetica<br />
di verità.<br />
Salomon Bochner (1899-1982)<br />
Legge dei treni<br />
Se il proprio treno è in ritardo, la coincidenza partirà in<br />
perfetto orario. ^<br />
Tutto è tre. Virtù di ogni cosa è la triade: Intelligenzafortuna-forza<br />
Ione di Chio<br />
La matematica è la scienza che tratta delle leggi generali<br />
alle quali le cose si devono uniformare nella loro essenza.<br />
Bernhard Bolzano (1781-1848)<br />
L’uomo domina la Natura non per mezzo della forza ma per<br />
mezzo dell’intelligenza. E’ per questo che la scienza ha avuto<br />
successo dove la magia ha fallito: perché non è andata alla<br />
ricerca di incantesimi da gettare sulla Natura.<br />
Jacob Bronowski (1908-1974)<br />
Questa è l’essenza della scienza: fate una domanda<br />
impertinente e preparatevi a ricevere una risposta<br />
pertinente.<br />
J. Bronowski<br />
La sfortuna spesso è parente della stupidità -<br />
La Commedia, creatura di Dio uno e trino, rispecchia la potestà, la<br />
sapienza, l’amore nell’armonia dell’uno e del tre. Le Cantiche sono 3 e 3<br />
sono le belve (leone, lonza e lupa); 3 sono le donne benedette, Maria,<br />
Lucia e Beatrice e 3 le guide di lui nel viaggio dell’esame di coscienza,<br />
della purificazione e della contemplazione (Virgilio, Beatrice e San<br />
Bernardo). Le strofe sono di 3 endecasillabi, chiuse da un altro<br />
18
endecasillabo che suggella il canto e sono svolte nelle 3 cantiche,<br />
pareggiandosi nell’unità dei 99 canti più 1, per disegnare i 9 cerchi (3x3)<br />
infernali più il vestibolo, i 9 gironi del Purgatorio più il Paradiso<br />
terrestre, i 9 cieli più l’Empire. Beatrice mostra a Dante l’effetto<br />
miracoloso della Trinità……. Sul 9, sul 3 e sull’1 consiste fino alla parola<br />
“stelle”, tre volte ripetuta, tutto il poema. Mazzoni<br />
DANTE PUO’ ESSERE LEGATO AL NUMERO 14<br />
Dante Alighieri (14 lettere) nacque il 14 maggio 1265 (1+2+6+5=14).<br />
Scrisse la Divina Commedia (14 lettere) che conta poco più di 14.000 versi<br />
e morì il 14 settembre a 56 (56=14x4) anni.<br />
5+4=12<br />
Ogni cosa conosciuta possiede un numero, e nulla possiamo<br />
comprendere e conoscere senza questo. Filolao<br />
La matematica altro non è che il lato esatto del nostro pensiero.<br />
Luitzen Jan Brouwer (1881-1966)<br />
Per tre cose vale la pena di vivere: la matematica, la musica e l’amore.<br />
Renato Caccioppoli (1904-1959)<br />
La scienza della matematica offre il più brillante esempio di come la<br />
pura ragione possa con successo allargare il suo campo senza l’aiuto<br />
dell’esperienza. Emmanuel Kant (1724-1804)<br />
Legge di Johnson e Laird<br />
Il mal di denti tende a cominciare il venerdì sera. ^<br />
.<br />
La matematica è completamente libera nel suo sviluppo e i suoi concetti<br />
trovano una limitazione soltanto nella necessità di non essere in<br />
contraddizione e di essere coordinati ai concetti introdotti in precedenza<br />
da precise definizioni… L’essenza della matematica sta nella sua libertà.<br />
CANTOR<br />
19
Una matematica statica e staticamente riprodotta non potrà mai esaurire la<br />
formazione necessaria ad un giovane che non voglia essere spettatore<br />
passivo della nostra società.<br />
Pellerey<br />
Non ci possono essere numeri stupidi, perché se ci fossero, il primo di essi<br />
sarebbe interessante proprio a causa della sua stupidità.<br />
Martin Gardner<br />
Per comprendere la matematica occorre far<br />
funzionare il cervello e questa cosa costa sempre un<br />
certo sforzo.<br />
Lucio Lombardo<br />
Radice<br />
5+4=11<br />
La matematica non è soltanto un complesso di regole ed<br />
operazioni e nemmeno soltanto un insieme astratto di concetti. La<br />
matematica è anche un universo magico.<br />
L’abisso e le tenebre appartengono allo zero e al nulla, ma lo<br />
Spirito di Dio con la sua Luce Onnipotente appartiene all’uno.<br />
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716)<br />
La cosa più importante che insegna la scienza è dire “non<br />
lo so”.<br />
Luigi Luca Cavalli-Sforza<br />
Dallo studio dei triangoli e delle formule algebriche sono passato a quelle<br />
degli uomini e delle cose; comprendo quanto quello studio mi sia stato<br />
utile per quello che ora vado facendo degli uomini e delle cose.<br />
Camillo Benso conte di Cavour (1810-1861)<br />
Legge di Roger<br />
Non appena l’hostess serve il caffé, l’aereo incontra una turbolenza<br />
Spiegazione di Davis<br />
20
Il caffè è la causa delle turbolenze in alta quota. ^<br />
L’unità non è un numero, ma è il principio e l’elemento del numero; e questo non è che<br />
l’insieme delle unità.<br />
P. Galluppi (1770-1846)<br />
Qualunque sia la conoscenza che l’uomo può acquisire al di fuori<br />
della Sacra Scrittura, se è dannosa vi è condannata, se è salutare vi<br />
è contenuta. Sant’Agostino<br />
Anche quando certe conoscenze matematiche si sono obliate del<br />
tutto, resta saldo l’abito del rettamente ragionare, il gusto per le<br />
dimostrazioni eleganti, il disinteresse e l’indipendenza nel giudicare,<br />
il pensiero logico disciplinato, lo spirito scientifico acuto, la<br />
precisione dell’espressione, la saldezza dei convincimenti, il senso<br />
del vero.<br />
Giovanni Antonio Cocuzza (1857-<br />
1943)<br />
E’ dunque attraverso lo studio delle matematiche, e solo<br />
mediante esse, che ci si può fare un’idea giusta ed<br />
approfondita di ciò che è una scienza.<br />
Auguste Comte<br />
(1798-1857)<br />
Le idee matematiche sono innate in noi e identiche alle<br />
cose che esistono in natura, perché la natura è scritta nel<br />
linguaggio della geometria. La matematica rivela quindi<br />
la verità. Essa è anteriore alle altre scienze perché tratta<br />
della quantità che viene appresa mediante l’intuizione.<br />
Ruggero Bacone filosofo francescano detto “Doctor<br />
mirabilis”<br />
5+5=11<br />
Lo scienziato non studia la Natura perché è utile farlo; la studia perché ne<br />
trae diletto, e ne trae diletto perché la Natura è bella. Se non fosse bella,<br />
non varrebbe la pena di conoscerla, e se non valesse la pena di conoscere<br />
la Natura, la vita non sarebbe degna di essere vissuta. Henri Poincaré<br />
21
I mezzi giustificano i mezzi. ^<br />
Ci sono alcuni misteri che la mente umana non penetrerà mai. Per<br />
convincercene non dobbiamo far altro che gettare un’occhiata ai numeri<br />
primi. Ci accorgeremo che non vi regna né ordine né legge.<br />
L. Eulero (1707-1783)<br />
II INSERTO<br />
La moltiplicazione egiziana<br />
La popolazione e la cultura dell’Egitto (“dono del Nilo” per Erodoto)<br />
inizialmente derivarono da quelle degli altipiani dell’entroterra dell’Africa,<br />
i cui abitanti saranno chiamati nel seguito “Etiopi”: Diodoro nel 50 a.C.<br />
scrive “Gli Egizi sono coloni inviati dagli Etiopi…E la gran parte dei loro<br />
costumi è etiopica, visto che i coloni mantengono le loro abitudini”.<br />
Comunque l’Egitto fu una delle grandi civiltà antiche, soprattutto dopo<br />
l’unificazione dei due primitivi regni avvenuta intorno al 3100 a.C.; il<br />
territorio di questo antico impero fino al 1350 a.C. era formato dalla<br />
grande valle del Nilo e dai territori che oggi appartengono alla Siria e ad<br />
Israele. Il controllo di un vasto territorio, soggetto a continue inondazioni,<br />
richiese soprattutto conoscenze geometriche, ma anche l’uso di aritmetica<br />
e di misurazioni pratiche. L’alto livello della cultura matematica degli<br />
Egizi è verificabile nell’opera più duratura che ci hanno lasciato: le<br />
piramidi.<br />
23
Questo antico metodo di moltiplicazione costituisce la base del calcolo<br />
egizio. Fu largamente usato dai Greci con qualche lieve modifica e<br />
continuò a essere usato in Europa nel Medioevo. Molte varianti sono<br />
ancora in uso nella campagne della Russia, in Etiopia e in Medio Oriente.<br />
Nell’aritmetica egizia, il procedimento di divisione era strettamente<br />
collegato a quello di moltiplicazione (Papiro di Ahmes): uno scriba<br />
egiziano per “dividere 486 per 27” avrebbe detto” partendo da 27, quante<br />
volte dovrei addizionare questo numero per ottenere 486 ?”<br />
Procedura:<br />
1 27 Lo scriba si sarebbe fermato al 16 perché<br />
2 → 54 il raddoppiamento successivo avrebbe<br />
4 108 superato 486. Un veloce calcolo sulla colonna<br />
8 216 ci permette di verificare che 54+432 fornisce<br />
16 → 432 il dividendo e quindi 16+2 sarà il quoto.<br />
16+2 432+54=486<br />
Quando uno scriba si trovava somme a destra non corrispondenti al<br />
dividendo, si doveva ricorrere alle frazioni con gli inconvenienti che<br />
nascevano dal loro modo di rappresentare i numeri che non implicava le<br />
frazioni. Tale difficoltà fu superata in modo ingegnoso.<br />
Esempi 19:3 e 21 :4<br />
1 3 1 → 4<br />
2 → 6 2 8<br />
4 → 12 4 → 16<br />
2/3 2 1/4 → 1<br />
1/3 → 1 1+4+1/4 21<br />
2+4+1/3 19<br />
Nel secondo caso lo scriba notava che 16+4=20 e quindi mancava 1 per<br />
avere come somma 21; poiché 1/4 di 4=1, completava la tabella con tale<br />
frazione per cui occorrevano 1+4+1/4 quattro per ottenere 21. Appare più<br />
strano la presenza di 2/3 nel primo esempio ma è da considerare che gli<br />
Egizi non conoscevano frazioni composte: tutte le frazioni venivano<br />
scomposte in una somma di frazioni unitarie come 1/3, 1/4, 1/7,<br />
1/24….tranne 2/3 che veniva rappresentata dal geroglifico.<br />
Per rappresentare le frazioni unitarie gli Egizi usavano il simbolo che<br />
significava “parte”, con al di sotto il numero che rappresentava il<br />
denominatore:<br />
26
Vari storici sono stati feroci con la matematica degli Egiziani per la loro<br />
incapacità di usare frazioni con numeratore diverso da 1 e di comprendere<br />
dunque che 2:9 è semplicemente 2/9. Bisogna considerare che anche la<br />
matematica dei Babilonesi è stata per molti secoli ritenuta poco importante<br />
(visione eurocentrica), eppure esistono prove che essi applicavano il<br />
teorema di Pitagora almeno 1500 anni circa prima dei Greci, usavano<br />
proprietà aritmetiche con facilità, effettuavano divisioni moltiplicando il<br />
dividendo per il reciproco del divisore e quindi possedevano tabelle dei<br />
reciproci (frazioni) e che molte soluzioni babilonesi di problemi sono<br />
simili a quelle dei Greci. I problemi della matematica babilonese sono<br />
soprattutto la mancanza di notazioni per lo zero e per la virgola e l’assenza<br />
di dimostrazioni (matematica come strumento pratico non attività<br />
intellettuale). La matematica degli Egiziani forse non è all’altezza di quella<br />
babilonese soprattutto perché il loro sistema numerico non era posizionale<br />
ma se si pensa agli anni in cui nasce resta pur sempre di buon spessore.<br />
Ma ritorniamo alle frazioni; gli Egizi avrebbero scritto 2/9 = 1/6 +1/18 e<br />
questo ci appare tortuoso attualmente ma proviamo ad usare una<br />
calcolatrice: 2/9 = 0,2222222. Cerchiamo di spiegare nel futuro o ad un<br />
egiziano perché noi usiamo 2/9 =2/10+2/100+2/1000+2/10000+2/100000<br />
Dovremmo ammettere che la nostra primitiva frazione è stata divisa in 7<br />
frazioni a differenza delle sole due egiziane e che il risultato ottenuto da<br />
noi è approssimato. Probabilmente Ahmes avrebbe molte difficoltà a<br />
comprendere perché il suo procedimento, e non il nostro, appare “strano”<br />
(Lucio Russo). Questo dimostra che ciò che in una cultura appare come un<br />
difficile problema da risolvere possa essere visto in un’altra cultura come<br />
“la soluzione”.<br />
Riporto la tabella di scomposizione di 2/n che compare nel papiro di<br />
Ahmes: 2/5 1/3 +1/15 (5+1)/15=6/15=2/5<br />
2/7 1/4 + 1/28 (7+1)/28=8/28=2/7<br />
2/9 1/6 + 1/18<br />
2/15 1/10 + 1/30<br />
2/47 1/30+1/141+1/470 (47+10+3)/1410=60/1410=2/47<br />
…………………………..<br />
Il viaggio attraverso le moltiplicazioni continua….<br />
“L’anima tua è l’intero mondo” Upanishad di Samaveda<br />
27
In matematica tutti i risultati sono veri nel senso che sono stati dimostrati<br />
seguendo le regole logiche che si sono ammesse….Un’affermazione non<br />
dimostrata non fa parte della matematica.<br />
Jean Dieudonné (1906-1992)<br />
Il matematico gioca un gioco in cui egli stesso inventa le regole. Il fisico<br />
gioca un gioco in cui le regole sono fornite dalla Natura. Ma, con il<br />
passare del tempo, diventa sempre più evidente che le regole che il<br />
matematico trova interessanti sono quelle che la Natura ha scelto.<br />
Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984)<br />
E’ più importante che un’equazione mostri una bellezza teorica piuttosto<br />
che una praticità diretta. Sembra che lavorare su un’equazione per il<br />
raggiungimento di una bellezza e di un’armonia porti a un sicuro<br />
progresso.<br />
Il non- matematico non può neanche immaginare le gioie che gli sono<br />
negate. L’amalgama di verità e di bellezza che si rivela con la<br />
comprensione di un teorema importante non è raggiungibile attraverso<br />
nessun altra esperienza umana. Anche se i miei studi sono stati piuttosto<br />
esigui, come bagnare i piedi sulla riva dello sterminato oceano della<br />
matematica, hanno segnato per sempre la mia vita, dandomi un piccolo<br />
assaggio di un mondo superiore. Si, hanno reso leggermente più credibile-<br />
e addirittura tangibile- l’esistenza dell’ideale. Apostolos<br />
Doxiadis (matematico, regista, scrittore)<br />
Quando non hai niente di buono da dire, stai zitto. -<br />
Un’equazione non significa nulla per me se non esprime un<br />
pensiero di Dio. Srinisava<br />
Ramanujan<br />
La musica è il piacere che la mente umana prova quando conta<br />
senza essere conscia di contare. Leibniz<br />
Non lo sentite, non lo vedete? Odo io soltanto questa melodia che<br />
così meravigliosa e sommessa………. Richard Wagner, Tristano e<br />
Isotta atto III<br />
28
L’ipotesi di Riemann è un enunciato matematico secondo cui è<br />
possibile decomporre i numeri primi in musica. Affermare che i<br />
numeri primi abbiano della musica in sé è un modo poetico di<br />
descrivere questo teorema matematico.<br />
Michael Berry<br />
Una semplice curva, come quella dei prezzi del cotone, indica tutto<br />
ciò che all’orecchio è possibile udire, come risultato della più<br />
complessa esecuzione musicale……..Questa per me è una prova<br />
mirabile del potere della matematica. Lord W.<br />
Kelvin (1824-1907)<br />
La matematica è l’unica scienza in cui nessuno sa di che cosa sta<br />
parlando né se quel che si afferma è vero. B. Russell<br />
1000=8<br />
Non bisogna pensare che l’unica occupazione della matematica sia di<br />
servire le scienze. T.Bell<br />
La matematica, al di sopra della sua applicabilità alle scienze, possiede<br />
luce e sapienza proprie; essa esamina nell’intimo un universo che mai,<br />
qualunque sia lo sforzo dell’immaginazione, sarà visitato dagli uomini<br />
comuni. Le idee fondamentali della matematica moderna, la cui storia<br />
ampia e complessa è stata vissuta da migliaia di matematici, sono semplici<br />
e illimitate.<br />
T. Bell<br />
Regola di Holten<br />
In matematica l’unico momento in cui si può essere certi di<br />
qualcosa è quando si è certi di aver sbagliato. ^<br />
L’intenzione dichiarata di un matematico nel momento in cui<br />
intraprende una ricerca importante può essere benissimo la ricerca<br />
della verità, ma la materia prima dei suoi sogni è la gloria.<br />
Apostolos Doxiadis<br />
Una verità matematica non è né semplice né<br />
complessa: è semplicemente. Emile Lemoine<br />
29
La geometria è la scienza che studia quelle<br />
proprietà delle figure che non vengono modificate<br />
da particolari trasformazioni delle figure stesse.<br />
22=8<br />
Ho trovato un metodo per il retto uso della<br />
ragione R.Descartès<br />
Il villano è quello che grida di più -<br />
La conoscenza matematica è la manifestazione più<br />
autentica dell’intelligenza dell’uomo; attraverso<br />
essa è possibile penetrare nel centro della nostra<br />
attività intellettiva da cui scaturiscono tutte le<br />
scienze. Il metodo è la conoscenza che la ragione<br />
acquisisce di sé e delle condizioni del suo<br />
funzionamento. R.Descartès<br />
La mia biblioteca è formata da alcune centinaia di chili di opere<br />
matematiche, tutti gioielli della letteratura. Resterai stupito sentendomi<br />
parlare di “letteratura” a proposito della matematica ma ci sono storie<br />
che valgono quanto quelle dei nostri romanzieri migliori, storie del<br />
persiano Omar al Khayyam, dell’italiano Niccolò Fontana, del francese<br />
Pierre de Fermat e dello svizzero Leonhard Euler. Sicuramente<br />
apparterrai alla schiera delle innumerevoli persone che considerano<br />
questa disciplina un’accozzaglia di verità che nuotano in un mare di noia.<br />
Se ti rivolgi questa domanda “Quale storia mi dicono queste pagine?<br />
Allora, ne sono certo, vedrai la scialba e opaca matematica in una luce<br />
così diversa, da restarne appagato, si, persino tu, che sei un lettore<br />
insaziabile dei più bei romanzi del mondo. Denis Guedj<br />
Anche se i matematici ricorrono all’intuizione, i loro enunciati formali<br />
hanno un rigore assoluto ed è la dimostrazione l’essenza del loro procedere<br />
che distingue la matematica dalle altre scienze.<br />
Legge di Heller<br />
30
Il primo mito del professore è che esiste. ^<br />
Noi dobbiamo sapere, noi sapremo; in matematica non esistono<br />
ignorabimus. D. Hilbert<br />
Se chiedi ai matematici che cosa facciano, ottieni sempre la stessa<br />
risposta. Pensano. Loro pensano a problemi difficili e inusuali. Loro non<br />
pensano a problemi ordinari: scrivono solo la risposta. M. Egrafov<br />
(matematico c.)<br />
La mente che si apre ad una nuova idea non torna mai alla dimensione<br />
precedente. Albert Einstein (1879-1955)<br />
La cosa più bella che noi possiamo provare è il senso del mistero, esso è<br />
la sorgente di tutta la vera arte e di tutta la scienza…Secondo la nostra<br />
esperienza abbiamo il diritto di essere convinti che la Natura è la<br />
realizzazione di tutto ciò che si può immaginare di più matematicamente<br />
semplice. I concetti matematici che ci danno la chiave per comprendere i<br />
fenomeni naturali possono essere suggeriti dall’esperienza, ma mai esserne<br />
dedotti in nessun caso. L’esperienza resta l’unico criterio per utilizzare una<br />
costruzione matematica per la fisica; ma è nella matematica che si trova il<br />
principio veramente creatore. A. Einstein<br />
Principio di Peter<br />
In una gerarchia ogni membro tende a raggiungere il proprio livello di<br />
incompetenza. ^<br />
L’infinito è dove succedono cose che non dovrebbero.<br />
S. Knight<br />
1/2 di 2 100 =2 99<br />
Cubem autem in duos cubos, aut quadratoquadratum in duos<br />
quadratoquadratos, et generaliter nullam in infinitum ultra quadratum<br />
potestatem in duos eiusdem nominis fas est dividere.<br />
31
(è impossibile scrivere un cubo come somma di due cubi o una quarta<br />
potenza come somma di due quarte potenze o, in generale, nessun numero<br />
che sia una potenza maggiore di due può essere scritto come somma di due<br />
potenze dello stesso valore: x n +y n =z n non ha soluzioni con numeri interi<br />
con n>2;).<br />
Cuis rei demonstrationem mirabilem sane detexi hanc marginis exiguitas<br />
non caperet (dispongo di una meravigliosa dimostrazione di questo<br />
teorema, che non può essere contenuta nel margine troppo stretto della<br />
pagina) Pierre de Fermat (1601-1665)<br />
Generazioni di matematici si sono sforzati invano di dimostrare questo<br />
teorema così semplice, così elegante, così impenetrabile. La bellezza<br />
dell’ultimo teorema di Fermat risiede nella sua estrema semplicità. E’ un<br />
enigma formulato in termini comprensibili a ogni scolaretto. I tentativi<br />
falliti di risolverlo hanno generato significativi progressi in molti campi<br />
della matematica contemporanea. Un giovane matematico giapponese,<br />
Yutaka Taniyama, ha formulato qualche anno fa un’acuta congettura che<br />
andava verso la soluzione del problema ma non superò la disperazione che<br />
lo condusse al suicidio. E’ stato risolto solo da Andrew Wiles, matematico<br />
inglese, nel 1995. Simon Singh<br />
Un temerario giovanotto di Rabat,<br />
trovò prove del teorema di Fermat,<br />
visse poi nel terrore,<br />
di scoprirvi un errore,<br />
quella di Wiles, sospettava, era migliore! Fernando Gouvea<br />
La matematica è una delle più pure forme del pensiero e agli occhi di<br />
un profano i matematici sembrano quasi esseri oltremondani.<br />
John Lynch<br />
Ciò che colpisce dei matematici è la precisione straordinaria delle loro<br />
affermazioni. Le loro risposte arrivavano sempre sotto forma di un<br />
enunciato preciso e dettagliato. Ovviamente anche i matematici ricorrono<br />
all’ispirazione e all’intuizione, ma i loro enunciati formali debbono<br />
possedere un rigore assoluto. Nel cuore della matematica c’è la<br />
dimostrazione ed è il procedimento per arrivare ad essa che distingue la<br />
matematica dalle altre scienze. Queste ultime si fondano su ipotesi,<br />
32
verificate sperimentalmente, finché, una volta confutate, vengono sostituite<br />
da nuove ipotesi. In matematica lo scopo è la dimostrazione assoluta e una<br />
volta che un teorema è stato provato, esso è dimostrato per sempre.<br />
John Lynch<br />
Fermat fu il padre della moderna teoria dei numeri; i problemi intorno ai<br />
numeri assomigliano ai puzzle e ai matematici piace risolvere i puzzle.<br />
L’uomo è come una bottiglia di vetro scuro…non si sa cosa c’è dentro.-<br />
Frattale è una figura geometrica di forma irregolare, o frammentaria,<br />
generata da continue divisioni successive, e tale che ogni piccola parte<br />
appare approssimativamente simile all’intera figura (autosimilarità). La<br />
proprietà di autosimilarità permette di descrivere un frattale anche con<br />
poche informazioni ripetute e di studiare tramite elaboratore forme<br />
naturali.<br />
20=8<br />
Un paradosso è una proposizione autocontradditoria, che, pur essendo<br />
costruita in apparente conformità con le regole di formazione degli<br />
enunciati, è tale che è impossibile asserirne la verità senza dimostrarne<br />
contemporaneamente la falsità e viceversa.<br />
Quando affrontiamo i grandi sistemi filosofici di Platone e Aristotele,<br />
Descartés e Spinosa, Kant e Hegel con i criteri di precisione stabiliti dalla<br />
logica matematica, questi sistemi vanno a pezzi come castelli di carta. I<br />
concetti fondamentali sono oscuri, le tesi principali incomprensibili, i<br />
ragionamenti e le dimostrazioni inesatti, e le teorie logiche su cui si<br />
basano tutte sbagliate. La filosofia deve essere tutta ricostruita ispirandosi<br />
al metodo scientifico e basandosi su una nuova logica. Jan Lukasiewicz<br />
Voglio rendere grazie al divino labirinto di effetti e di cause per la<br />
diversità delle creature che compongono questo singolare universo, per la<br />
ragione, che non cesserà di sognare una mappa del labirinto….per<br />
l’algebra, palazzo di esatti cristalli.<br />
Jorge Luis Borges (1899-1986)<br />
33
Saggio mistico: Qual è la migliore domanda possibile, e quale ne è la<br />
migliore risposta?<br />
“Hai appena fatto la migliore domanda, e io ti darò la migliore risposta.<br />
“In principio era il Verbo, e il Verbo era presso Dio, e Dio era il Verbo”<br />
dal Vangelo secondo Giovanni-in greco logos è inteso come “ragione”<br />
“parola”. La logica è lo studio del logos.<br />
Il pensiero e l’essere sono la stessa cosa.<br />
Parmenide (520 a.C.-440 a.C. circa)<br />
L’identità tra ciò che sta dentro e fuori della nostra testa giustifica lo<br />
studio della logica Odifreddi<br />
L’esame del pensiero può essere la strada, la via per comprendere<br />
l’universo. Odifreddi<br />
La grande scoperta della scienza è che l’universo mostra caratteri di<br />
razionalità. Pitagora?<br />
13=8<br />
La manifestazione della razionalità richiede un linguaggio identificato<br />
all’inizio con quello matematico (aritmetico per i pitagorici e geometrico e<br />
logico per Platone)<br />
Questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto davanti a gli<br />
occhi (io dico l’universo), non si può intendere se prima non s’impara la<br />
lingua e i caratteri ne’ i quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica,<br />
e i caratteri son triangoli, cerchi, ed altre figure geometriche senza i quali<br />
mezzi è impossibile a intendere umanamente parola.<br />
Galileo Galilei “Saggiatore”<br />
Da Newton ad Einstein nessuna legge di natura è scientifica se non è<br />
espressa mediante una formula matematica e dimostrata attraverso un<br />
ragionamento logico, oltre che confermata da dati sperimentali.<br />
34
Dilemmi dello studente<br />
1. Per quanto uno studia, non farà mai abbastanza.<br />
2. Quel che non si fa è sempre più importante di quel che si fa. ^<br />
La matematica attraverso il logos deve rendere conto dell’apparente<br />
oggettività degli enti astratti di cui parla; la scienza greca s’interessava, a<br />
differenza di quella moderna, più a come le cose dovrebbero essere che<br />
non di come sono effettivamente.<br />
P. Odifreddi<br />
12=8<br />
L’intelligenza è una carta di credito, un’uscita di sicurezza, una<br />
patente di nobiltà, saper vivere, gioco.<br />
L’intelligenza coinvolge il buon umore, l’atteggiamento che alcune<br />
persone hanno nelle difficoltà, l’ironia, l’inventiva, la gioia del rapporto<br />
con l’arte, la vita affettiva e sentimentale, i rapporti con gli altri.<br />
Agostini-De Carlo<br />
La vostra visione diventerà chiara solo quando guarderete nel vostro<br />
cuore. Chi guarda all’esterno, sogna. Chi guarda all’interno apre gli<br />
occhi. Carl Jung (1875-1961)<br />
L’intelligenza dei Romani era in origine una qualità pratica, era la<br />
saggezza che deriva dall’esperienza.<br />
Un’affermazione come dire che le cose infinite sono oltre la conoscenza<br />
di Dio può gettarci a testa in giù in questo pozzo di empietà, e dire che Dio<br />
non conosce tutti i numeri…..Quale folle potrebbe dirlo? Chi sono questi<br />
disgraziati che oserebbero presumere di limitare la Sua conoscenza?<br />
Sant’Agostino<br />
Il numero è il legame dell’eterna continuità delle cose. Platone<br />
Mi mostrò una piccola cosa, delle dimensioni di una nocciolina, nel<br />
palmo della mia mano, ed era rotonda come una pallina. Al che io guardai<br />
35
con l’occhio della mia comprensione e pensai: Che cosa può essere<br />
questo? E la risposta fu generalmente: E’ tutto ciò che esiste.<br />
Giuliano da Norwich, XIV secolo<br />
Mi son sentito accusare di essere il nemico della matematica, che nessuno invece pone<br />
come me così in alto, perché compie ciò che a me è stato negato.<br />
W. Goethe (1749-1832)<br />
Un matematico che non abbia un po’ del poeta non può essere un perfetto<br />
matematico.<br />
Karl Weierstrasse (1815-1897)<br />
Cercare di comprendere le strutture e gli schemi alla base del mondo<br />
matematico è più proficuo che dedicarsi a formule e calcoli noiosi.<br />
B. Riemann (1826-<br />
1866)<br />
11=8<br />
Le seconde decisioni sono migliori delle prime. -<br />
Le dimostrazioni devono essere guidate dal solo<br />
ragionamento e non dal calcolo D. Hilbert<br />
Ignoramus et ignorabimus. Bois-Reymond<br />
Il processo creativo di un matematico è stimolato dal pensiero<br />
dell’immortalità che conferisce il fatto di associare il proprio nome a<br />
un teorema.<br />
Passerà un milione di anni almeno, prima che riusciremo a<br />
comprendere i numeri primi. P. Erdos<br />
E’ impossibile usare gli assiomi della matematica per dimostrare che<br />
quegli assiomi non portano a delle contraddizioni. Si può forse<br />
36
imediare cambiando assiomi o aggiungendone altri? Si dimostra che,<br />
qualsiasi sono gli assiomi scelti per la matematica, non sarebbe mai<br />
possibile usarli per dimostrare che non si avrebbero contraddizioni.<br />
K Gödel<br />
E’ possibile che gli assiomi scelti non producano mai contraddizioni,<br />
ma non si potrà mai dimostrarlo usando gli stessi assiomi. Si può<br />
dimostrare la coerenza scegliendo un sistema di assiomi alternativo,<br />
ma non saremmo sicuri della coerenza del nuovo sistema.<br />
M. du Sautoy<br />
Gödel non ha distrutto l’edificio logico della matematica; egli dice che<br />
è possibile avere un sistema di assiomi senza contraddizioni ma non è<br />
possibile dimostrare che all’interno di quel sistema non ci siano<br />
contraddizioni. M. du Sautoy<br />
Dio esiste perché la matematica è coerente, e il demonio esiste perché<br />
non possiamo dimostrare che lo è. André Weil<br />
Un minuto perduto è un passo in più verso la disgrazia. -<br />
E’ bello il momento dell’inattesa rivelazione provata<br />
la prima volta da colui che ha creato una<br />
dimostrazione.<br />
10=9<br />
Lo scrittore scientifico Richard Morris riferisce come<br />
Einstein reagì alla notizia che una predizione cruciale fatta<br />
dalla teoria della relatività era stata confermata da<br />
un’osservazione astronomica. Rimase impassibile. Alla<br />
domanda di come avrebbe reagito se l’esperimento avesse<br />
contraddetto la teoria rispose: “Mi sarebbe dispiaciuto per<br />
il buon Dio: la teoria è giusta”.<br />
Per le domande di un imbecille possono non bastare risposte di dieci<br />
saggi.<br />
-<br />
37
I cattivi sono i meno preparati alle delusioni. -<br />
Dio scrive dritto su righe storte. -<br />
INSERTO III<br />
Moltiplicazione romana<br />
Moltiplicazione o prodotto. Da multi –molto e plicare –piegare.<br />
Termine introdotto da Leonardo da Pisa (Fibonacci) nel 1202 che si<br />
riferisce alle molte pieghe di un foglio di carta. Per la derivazione dal<br />
latino si deve accennare a come i Romani effettuavano tale operazione. La<br />
matematica dei Romani può solo essere citata perché i loro contributi a tale<br />
disciplina furono quasi inesistenti. La civiltà romana occupa l’arco<br />
temporale che va dal 750 a.C. al 476 d.C., quasi lo stesso periodo in cui si<br />
sviluppò la civiltà greca; dal 200 a.C. i Romani ebbero relazioni costanti<br />
con i Greci ma non un solo matematico romano durante questi undici<br />
secoli merita di essere citato. L’aritmetica dei Romani era rozza e le<br />
formule geometriche che usavano erano approssimate (per π talvolta<br />
prendevano 4 e altre volte 3+1/8 =25/8=3,125); per il calcolo si servivano<br />
di abachi. Le frazioni usate erano in base 12 forse perché l’anno conteneva<br />
12 mesi lunari; migliorarono il calendario e scrissero molti libri tecnici con<br />
materiale di base tratto tutto dai Greci. Con il tempo la poca matematica<br />
romana fu del tutto dimenticata perché gli astrologi venivano chiamati<br />
mathematici e l’astrologia era condannata dagli imperatori romani:<br />
l’imperatore Diocleziano (245-316 d.C.) distingueva la geometria dalla<br />
matematica, affermando che la prima doveva essere studiata mentre “l’arte<br />
della matematica”, cioè l’astrologia, era condannabile e vietata nella sua<br />
interezza. D’altronde il “codice della matematica e delle cattive azioni” era<br />
una legge romana che vietava l’astrologia, applicata anche nel medioevo e<br />
ancora nei secoli XVII e XVIII “geometra” significava matematico.<br />
L’attitudine dei Romani verso la matematica è esposta da Cicerone: “ I<br />
Greci tennero il geometra nella più alta considerazione e di conseguenza<br />
nulla compì fra loro progressi più brillanti della matematica. Noi invece<br />
abbiamo fissato come limite di quest’arte la sua utilità per misurare e<br />
contare”. Eppure i Romani sin dal 146 a.C avevano conquistato la Grecia<br />
e dal 64 a.C. la Mesopotania; avevano il controllo dell’Egitto con<br />
Alessandria (Cesare nel 47 a.C., però, diede fuoco alla flotta egiziana,<br />
38
uciando purtroppo anche la biblioteca di Alessandria con 500.000<br />
manoscritti; un’eccedenza di libri, che non erano stati sistemati per spazio<br />
nella biblioteca, stava nel tempio di Serapide e si salvò dall’incendio). I<br />
Romani avrebbero potuto comunque attingere la cultura greca oltre che dai<br />
testi salvati dall’incendio anche dalla grande raccolta di libri donata a<br />
Roma da Attalo III di Pergamo nel 133 a.C. che Marco Antonio<br />
successivamente aveva consegnato a Cleopatra. Ma i Romani erano<br />
interessati al potere politico e non al diffondersi della cultura e non<br />
sfruttarono neanche le opportunità che si ebbero nel periodo del basso<br />
impero: l’imperatore Teodosio, regnante dal 379 al 395, aveva diviso<br />
l’impero tra i figli, Onorio (ebbe l’Italia e Europa occidentale, territori<br />
conquistati dai Goti nel V secolo) e Arcadio (ebbe Egitto, Grecia e attuale<br />
Turchia). Si può comprendere che l’impero romano d’Oriente, noto come<br />
impero bizantino, era formato dai territori dove si era sviluppata nei secoli<br />
precedenti la massima cultura matematica; in questo impero tale cultura<br />
sarà almeno conservata fino al 1453, anno dell’occupazione turca.<br />
Purtroppo per la matematica l’avvento del cristianesimo fu una sfortuna. I<br />
capi del cristianesimo si opposero alla cultura pagana mettendo in ridicolo<br />
la matematica, l’astronomia e la fisica; ai cristiani, potenti da Costantino<br />
(272-337) in poi, era vietato contaminarsi con la cultura greca. Si ricorda<br />
che Teodosio vietò le religioni pagane e ordinò nel 392 la distruzione dei<br />
templi greci; i libri greci furono bruciati a migliaia e anche il tempio di<br />
Serapide fu distrutto insieme alla sua grandissima biblioteca (all’incirca<br />
300.000 manoscritti). Nel 529 l’imperatore d’Oriente, Giustiniano, chiuse<br />
le scuole filosofiche greche e molti studiosi si rifugiarono in Persia. La<br />
conquista dell’Egitto da parte musulmana nel 640 d.C. determinò la<br />
distruzione degli ultimi testi di Alessandria; Omar, il conquistatore,<br />
imitando Sant’Agostino dirà: “ O i libri contengono ciò che è nel Corano,<br />
e allora non è necessario leggerli, oppure contengono l’opposto e allora<br />
non dobbiamo leggerli” (i bagni di Alessandria saranno riscaldati dai<br />
rotoli di pergamena per sei mesi). A Costantinopoli, capitale dell’impero<br />
romano d’Oriente, forse senza clamore si conservò una piccola parte della<br />
cultura precedente, che stranamente sarà salvata, ripresa e diffusa in<br />
Europa dagli stessi musulmani (M.Kline).<br />
Ritorniamo alla matematica romana; il loro sistema numerico non era<br />
posizionale, ma si basava sui simboli:<br />
I= uno - un dito V= cinque-una mano X=dieci –due mani<br />
L= cinquanta C= cento D= cinquecento M= mille<br />
39
Per formare i numeri combinavano i simboli precedenti con addizioni e<br />
sottrazioni: se due simboli erano scritti uno dopo l’altro e se il primo<br />
non era più piccolo del secondo, il secondo doveva essere addizionato<br />
al primo:<br />
II=I+I=2; VI= V+I=6; CXI=C+X+I=100+10+1=111<br />
Se sono scritti uno dopo l’altro e il primo è più piccolo del secondo, si<br />
sottrae dal più grande il più piccolo:<br />
IV=V-I=4; IX=X-I=9; CM=M-C=1000-100=900<br />
Le due regole si possono combinare:<br />
XIX=X+IX=19; CCCIV=C+C+C+V-I=304 CMIX=M-C+X-I=909<br />
Si nota che le cifre romane significano la stessa cosa , in qualsiasi<br />
posizione si trovano. Il sistema numerico era inadatto a qualsiasi tipo di<br />
calcolo e per questo si usavano l’abaco o i sassolini (calculi). Per renderci<br />
conto della quasi impossibilità a fare conti dei romani con il loro sistema<br />
di numerazione proviamo ad eseguire un’ipotetica moltiplicazione,<br />
successivamente vedremo come i realtà l’eseguivano con l’abaco.<br />
XLI per CCXXVIII 41x228<br />
XL x C= MMMM 40x100=4000<br />
XL x C= MMMM 40x100=4000<br />
XL x X= CCCC 40x10= 400<br />
XL x X= CCCC 40x10= 400<br />
XL x V= CC 40x5= 200<br />
XL x III= CXX 40x3= 120<br />
I x C = C 1x100= 100<br />
I x C = C 1x100= 100<br />
I x X= X 1x 10= 10<br />
I x X= X 1x 10= 10<br />
I x V= V 1x 5= 5<br />
I x III= III 1x 3= 3<br />
MMMMMMMMCCCCCCCCCCCCC 4000+4000+400+400<br />
XXXXVIII=MMMMMMMMMCCCXL 200+120+100+100+10<br />
VIII +10+5+3=9348<br />
Come si vede la moltiplicazione non poteva essere eseguita in questo<br />
modo; i Romani si servivano dell’abaco o talvolta della sabbia dove<br />
disegnavano un abaco e con i sassolini eseguivano addizioni e sottrazioni.<br />
● calculi<br />
●●● ●●●●● ●●●●●●<br />
3 5 6<br />
40
Migliaia centinaia decine unità<br />
3056<br />
Stranamente, come si vede dall’esempio, sulla sabbia, nel calcolo pratico<br />
con i sassolini, avevano raggiunto l’idea di sistema posizionale in base<br />
dieci: infatti quando in una colonna si raggiungevano i dieci sassolini, si<br />
toglievano e si poneva un sassolino nella colonna a sinistra. L’abaco dei<br />
Romani era costituito da una serie di aste metalliche divise da un listello in<br />
due parti: una superiore più stretta e una inferiore più larga. Nella parte<br />
superiore di ogni asta scorre una pallina di legno e in quella inferiore ne<br />
scorrono quattro; la prima asta a destra rappresenta le unità, la seconda le<br />
decine e così via; ogni pallina della parte inferiore vale 1 e la pallina della<br />
parte superiore vale 5. Per inserire una cifra si spinge verso il listello<br />
centrale il numero corrispondente di palline.<br />
Con l’abaco l’addizione è semplice: s’inserisce il primo numero e poi si<br />
aggiunge il secondo; se le palline di un’ asta sono tutte impegnate (cifra 9),<br />
si spinge verso il centro una delle palline inferiori dell’asta a sinistra,<br />
riportando nella posizione originale quelle a destra. Vediamo come<br />
eseguivano la moltiplicazione: prima si scrivono i due numeri da<br />
moltiplicare l’uno accanto all’altro. Poi si considera il primo numero a<br />
sinistra, lo si divide per due e si scrive il risultato sotto tralasciando<br />
l’eventuale resto. Si va avanti finché non si arriva a 1; nella colonna di<br />
destra i numeri si raddoppiano. Alla fine si sommano i numeri della<br />
colonna di destra a cui corrisponde a sinistra un numero dispari. Esempio:<br />
XVI per XXI XIV per LVI<br />
VIII XLII VII → CXII<br />
IV LXXXIV III → CCXXIV<br />
II CLXVIII I → CDXLVIII<br />
I → CCCXXXVI risultato CXII+CCXXIV+CDXLVIII=<br />
41
Risultato 336 DCCLXXXIV 784<br />
La regola risulta complicata ma è così che operavano i Romani; essi<br />
eseguivano raddoppi e addizioni con l’abaco; tale modo di eseguire la<br />
moltiplicazione è stato in uso in alcuni paesi ed è nota come<br />
“moltiplicazione russa”.<br />
Non so come posso apparire al mondo, ma se penso a me stesso mi sento<br />
come un ragazzo che gioca sulla riva del mare, e si diverte qui e là a<br />
cercare un sasso più levigato o una conchiglia più bella del solito, mentre<br />
il grande oceano della verità giace sconosciuto davanti a me.<br />
Isaac Newton (1642-1727)<br />
Coloro che furono oceani di perfezione e di scienza<br />
e per virtù rilucenti divennero 0Lampade al mondo<br />
non fecero un passo fuori di questa notte scura:<br />
narraron fiabe, e poi ricaddero nel sonno.<br />
Omar al –Khayyam<br />
Nessuno odia la storia..si odiano le proprie storie.<br />
Se la matematica ha a che fare solo con applicazioni<br />
o con calcoli complessi, allora al posto dei professori<br />
di matematica potremmo utilizzare esperti di<br />
tecniche risolutive (la loro formazione sarebbe<br />
rapidissima) ma dopo qualche decina di anni non ci<br />
sarebbe più sviluppo della matematica……ossia<br />
avremo docenti di matematica ma non matematici.<br />
La matematica ha una storia e il suo sviluppo è<br />
legato talvolta ad interessi pratici ma spesso alla<br />
voglia di creare bellezza e perfezione; essa, infatti,<br />
studia costrutti intellettuali astratti che non hanno<br />
rapporto con il mondo fisico, percepibile. Il<br />
matematico crea prima che tale creazione sia<br />
richiesta dal mondo scientifico; crea per il piacere<br />
intellettuale di creare nella mente edifici splendidi.<br />
42
1001=9<br />
Il passato può stimolare la nostra immaginazione ed eccitare la nostra<br />
curiosità; la storia è un punto di riferimento importante nella comprensione<br />
di culture ed idee. G. Gheverghese<br />
La matematica moderna si è trasformata in un linguaggio<br />
universale che dispone di un particolare tipo di struttura logica.<br />
Essa contiene un corpo di dottrine relative ai numeri e allo spazio e<br />
stabilisce una serie di metodologie atte al raggiungimento di<br />
conclusioni sul mondo fisico. Ma è anche un’attività intellettuale<br />
che richiede intuizione e nello stesso tempo immaginazione per<br />
ottenere “prove” e raggiungere conclusioni. Spesso ricompensa il<br />
creatore con un forte senso di soddisfazione estetica.<br />
Legge di Jones<br />
Colui che sorride quanto le cose vanno male ha pensato a qualcuno a cui<br />
dare la colpa. ^<br />
La protomatematica era legata all’astronomia ossia al<br />
bisogno, avvertito dall’uomo primitivo, di annotare lo<br />
scorrere del tempo, per desiderio di sapere ma anche per<br />
necessità pratiche.<br />
100=9<br />
Quando si incomincia a dare dei nomi ai numeri, interviene un<br />
processo di astrazione, di separazione, per il quale una pluralità,<br />
imprecisa e indistinta, diventa un unico concetto omogeneo e<br />
preciso, che non ha più legami con il significato originale.<br />
Gheverghese<br />
L’utilità di un sistema numerico posizionale, come quello che noi<br />
usiamo, è che può essere utilizzato da persone di media capacità e non<br />
solo da intellettuali perché permette, con pochi simboli, di scrivere<br />
numeri grandi ed effettuare facilmente calcoli.<br />
43
Osservo che quando enunciamo un numero elevato, per esempio mille, lo<br />
spirito non ne ha generalmente un’idea adeguata, ha soltanto il potere di<br />
produrre questa idea mediante l’idea adeguata che ha del sistema<br />
decimale ove il numero è compreso<br />
Due e due quattro..quattro e quattro otto…otto e otto sedici. Ripetete dice<br />
il maestro. Jacques Prevert<br />
Ci sono regole che possono essere generali senza essere deduttive; non<br />
si può sostenere che il modo di applicare terne pitagoriche da parte dei<br />
babilonesi (sumeri) fosse un semplice esercizio empirico perché il loro<br />
modo di essere raggruppate ed applicate in un'unica tavoletta implica<br />
una comprensione della generalità della regola.<br />
G. Gheverghese<br />
<strong>Matematica</strong>, o matematiche (dal greco insegnamento) significava<br />
originariamente disciplina o scienza razionale. Questo significato<br />
conferirono alla parola i filosofi della scuola italica, fondata da<br />
Pitagora (prima del 500 a.C.) che pose la scienza dei numeri a base<br />
di ogni conoscenza della Natura. Federigo Enriques (1871-1946)<br />
Dio è un bimbo; e quando iniziò a giocare, coltivò la matematica. E’ il più<br />
divino dei giochi umani. V. Erath (1906-1976)<br />
Principio di Tilli per gli appunti dei matematici<br />
Se archivi un appunto, saprai dov’è ma non ne avrai bisogno. ^<br />
Se non lo archivi, ne avrai bisogno ma non saprai dov’è. ^<br />
L’attività puramente estetica della ricerca matematica presuppone<br />
l’esistenza di una classe agiata, senza preoccupazioni di vita pratica<br />
(grandi mezzi di sostentamento, accesso a tutte le fonti del sapere e uso di<br />
manovalanza per ogni necessità) e la civiltà greca, con i suoi enormi<br />
mezzi, concesse a un’élite la libertà di coltivare ricerca senza alcuna<br />
importanza pratica. Gheverghese<br />
Cerca di imparare, anche qualora ciò possa essere lontano quanto la<br />
Cina. Hadit (detto) di Maometto<br />
44
21=9<br />
GLI INDIANI<br />
Come il Sole eclissa le stelle con la sua lucentezza, così l’uomo di cultura<br />
eclisserà la fama degli altri nelle assemblee del popolo se proporrà<br />
problemi algebrici e ancor più se li risolverà. Brahmagupta<br />
Gli Hindù portarono contributi alle attività aritmetiche e<br />
computistiche della matematica piuttosto che ai procedimenti<br />
deduttivi; nella loro matematica c’erano ottimi procedimenti e grande<br />
abilità tecnica, ma non abbiamo prove che essi si siano dati pensiero<br />
delle dimostrazioni e apparentemente non avevano scrupoli logici.<br />
Morris Kline<br />
Il matematico sbircia dietro le spalle di Dio per trasmettere la bellezza<br />
della Sua creazione al resto delle Sue creature. Paul Erdös<br />
Legge di Scott per studenti<br />
Non percorrere mai un corridoio della scuola senza una pila di libri<br />
sottobraccio. ^<br />
Sempre sugli hindù<br />
Posso paragonare la loro matematica….. a una mistura di madreperle e<br />
di datteri acerbi, o di perle e di letame, o di cristalli costosi e di ciottoli<br />
comuni. Entrambi i tipi di cose sono uguali ai loro occhi perché non sono<br />
in grado di elevarsi ai metodi di una deduzione rigorosamente scientifica.<br />
Al-Biruni<br />
Anche quando gli Indiani attinsero dai popoli vicini, rimodellarono<br />
il materiale dando ad esso una forma particolare. I matematici<br />
indiani erano portati dal loro eclettismo ad adottare e a sviluppare<br />
soltanto gli aspetti della disciplina che facevano appello alla loro<br />
mentalità. La matematica moderna presenta due aspetti che ci<br />
ricordano come lo sviluppo di questa disciplina sia dovuto all’India:<br />
la trigonometria della funzione seno e il nostro sistema di<br />
numerazione per gli interi.<br />
45
14=9<br />
Carl B. Boyer<br />
Nell’antica Grecia la matematica ebbe origine dalla<br />
filosofia; in India la sua nascita fu in parte conseguenza<br />
dei processi linguistici.<br />
Gheverghese<br />
L’uso del principio posizionale, con il quale nove cifre<br />
indicanti le prime nove unità possono servire anche<br />
come cifre per i multipli di dieci, è sicuramente la più<br />
grande delle scoperte della matematica.<br />
Gheverghese<br />
Nella maggior parte delle scienze una generazione distrugge ciò che era<br />
stato costruito dall’altra. Soltanto in matematica ciascuna generazione<br />
aggiunge una nuova storia alla vecchia struttura.<br />
Hermann Hankel<br />
Gli Arabi furono panacea per la matematica perché seppero sintetizzare ed<br />
equilibrare con chiarezza empirismo e teoria (fonti indiane e fonti greche) e<br />
favorirono la trasmissione delle loro idee in tutto il mondo conosciuto.<br />
M. Kline<br />
Teoria della supervisione collettiva<br />
L’unica volta durante la giornata che vi distraete mentre il professore<br />
spiega è la volta che vi guarda. ^<br />
Gli Arabi assorbirono la matematica hindù e<br />
greca, la conservarono con traduzioni e<br />
commentari, la trasmisero in Europa. La<br />
notazione decimale hindù fu esaltata e diffusa;<br />
l’uso dei numeri negativi e irrazionali, le<br />
tecniche aritmetiche ed algebriche usate in<br />
trigonometria tracciarono il solco di un’algebra<br />
più significativa, basata su un’aritmetica più<br />
semplice e più ampia. La trigonometria si<br />
46
affrancò dall’astronomia e si trasformò in una<br />
branca autonoma della matematica che poteva<br />
essere applicata in vari campi.<br />
Sicuramente gli Hindù e gli Arabi furono degli<br />
innovatori nel campo della matematica.<br />
Chiunque pensi che l’algebra sia uno stratagemma per conoscere<br />
ciò che non si sa, ha un’idea sbagliata di essa. Non si dovrebbe fare<br />
alcuna attenzione al fatto che l’algebra e la geometria presentano un<br />
aspetto così diverso. L’algebra non è altro che la dimostrazione di fatti<br />
geometrici. R. Descartés (1596-1650)<br />
13=9<br />
Gli Arabi non sono stati semplici custodi del sapere greco e divulgatori di conoscenze<br />
precedenti. Originale è il loro contributo in algebra e trigonometria perché unirono le due<br />
grandi correnti matematiche: le conoscenze algebriche e aritmetiche babilonesi, indiane e<br />
cinesi e le conoscenze geometriche dei greci.<br />
Vi consiglio di dubitare di tutto salvo che due più due fa quattro.<br />
Voltaire<br />
L’obiettivo principale di tutte le investigazioni del mondo esterno<br />
dovrebbe essere la scoperta dell’ordine razionale e dell’armonia che<br />
gli è stata imposta da Dio e che Egli ci ha rivelato nel linguaggio della<br />
matematica. Iohannes Kepler<br />
La matematica raggiunge i suoi massimi livelli in<br />
un’atmosfera intellettuale libera, quando l’uomo colto<br />
può riflettere intorno alle idee suggerite dal mondo fisico<br />
in modo astratto. Dalla natura nascono le idee; le idee<br />
vanno studiate per se stesse.<br />
47
12=9<br />
Senza i concetti, i metodi e i risultati scoperti e sviluppati dalle<br />
precedenti generazioni giù giù fino all’antichità greca non si<br />
possono comprendere né le tendenze né le realizzazioni della<br />
matematica moderna. Hermann Weyl<br />
Introdurre storia della matematica vuol dire utilizzare<br />
anche ottime traduzioni di brani originali e uscire in<br />
questo modo dai canoni tradizionali dell’insegnamento<br />
della disciplina.<br />
Allo stesso modo in cui tutti sono capaci di riconoscere<br />
una bella melodia pur senza possedere particolari<br />
conoscenze musicali, così c’è anche chi è in grado di<br />
riconoscere il fascino di un’idea matematica pur senza<br />
riuscire a comprenderla pienamente. B. Recamàn<br />
Dalla storia della matematica si può avere un’immagine<br />
diversa della disciplina: viene esaltato lo sviluppo, la<br />
qualità di una scienza che si scopre e si inventa, il suo<br />
aspetto culturale e permette di legare metodologie e<br />
teorie diverse a epoche e autori diversi.<br />
B. Russel<br />
La creazione dei miti non fu negativa; essi stabilivano un<br />
legame tra umanità e natura che rendeva l’universo meno<br />
spaventoso e soprattutto fornivano una spiegazione dei<br />
fenomeni.<br />
48
La dedizione alla matematica è una follia divina dello<br />
spirito umano.<br />
A. N. Whiteead<br />
Legge di Johnson<br />
Se un congegno meccanico si rompe lo farà nel peggior momento<br />
possibile. ^<br />
11=9<br />
La geometria fu scoperta dagli Egizi, e trae origine dalla misurazione<br />
delle aree a causa delle inondazioni del Nilo, che cancellava ogni<br />
confine. Non è strano il fatto che la scoperta di questa disciplina abbia<br />
origine da una necessità pratica, dal momento che tutto ciò che è in<br />
divenire progredisce dall’imperfetto al perfetto….. Talete per primo<br />
andò in Egitto e portò in Grecia questa disciplina. Egli stesso scoprì<br />
teoremi e chiarì ai suoi successori i principi che stanno alla base di<br />
molti altri. Dopo di lui Ameristo, fratello del poeta Stesicoro, è citato<br />
come famoso geometra da Ippia di Elide. Dopo, Pitagora trasformò la<br />
geometria in una forma di educazione liberale, riconducendone i<br />
principi a idee ultime e dimostrando i teoremi in maniera astratta e<br />
puramente intellettuale. Dopo Pitagora Anassagora di Claomene e il<br />
giovane Enopide di Chio sono ricordati da Platone perché si<br />
occuparono di geometria. Dopo di essi Ippocrate di Chio scoprì la<br />
quadratura delle lunule e fu il primo che compilò degli<br />
“Elementi”….All’epoca di Platone appartiene Teeteto di Atene che<br />
aumentò il numero di teoremi e li raggruppò in maniera<br />
scientifica…..Leone fu in grado di compilare degli “Elementi” accurati<br />
in quanto a numero e utilità delle cose dimostrate….Eudosso di Cnido,<br />
più giovane di Leone, fu il primo ad aumentare i “teoremi<br />
generali”…e anche Teudio di Magnesia si distinse in matematica e<br />
49
sistemò in maniera ammirevole degli “Elementi”….Non molto più<br />
giovane di questi è Euclide, il quale compilò degli “Elementi”<br />
disponendo in ordine molti teoremi di Eudosso e perfezionandone<br />
molti di Teeteto, e inoltre fornendo le dimostrazioni rigorose di cose<br />
che erano state provate dai suoi predecessori in maniera<br />
approssimativa. Egli visse al tempo di Tolomeo I, infatti viene<br />
nominato da Archimede, che è vissuto dopo Tolomeo; si racconta che<br />
Tolomeo abbia chiesto ad Euclide se non vi fosse in geometria una via<br />
più breve di quella degli “Elementi” e che il matematico avesse<br />
risposto che non esisteva una via regia alla geometria (questo aneddoto<br />
viene narrato anche per Alessandro). Egli perciò è più giovane dei<br />
discepoli di Platone e più vecchio di Eratostene e Archimede.<br />
Proclo (412?-485 d.C.)<br />
IV INSERTO<br />
Moltiplicazione russa<br />
In effetti tale tipo di moltiplicazione è simile a quella romana trattata<br />
nell’inserto III. L’aggettivo “russa” forse deriva dal fatto che tale metodo<br />
è stato usato nelle campagne russe ( ma anche in altre zone del globo) fino<br />
a qualche decennio fa. Ripetiamo la due moltiplicazioni dell’inserto III con<br />
linguaggio moderno:<br />
16 21 14 56<br />
8 42 7 112<br />
4 84 3 224<br />
2 168 1 448<br />
1 336 Risultato 112+224+448=784<br />
Tale tipo di moltiplicazione è basata sul principio che un prodotto<br />
non cambia se si moltiplica un fattore e si divide l’altro per uno stesso<br />
numero (nel nostro caso 2).<br />
Primo esempio: 16x21=8x42=4x84=2x168=1x336<br />
Per comprendere il metodo usato nel secondo esempio occorre applicare<br />
proprietà dissociativa e distributiva:<br />
14x56=7x112=(6+1)x112=6x112+112=3x224+112=(2+1)x224+112=<br />
2x224+224+112=1x448+224+112=448+224+112=784<br />
50
Facciamo un altro esempio: 33x27<br />
33 27<br />
16 54 (32+1)x27=32x27+27=16x54+27=<br />
8 108 8x108+27= 4x216+27=2x432+27=<br />
4 216 1x864+27=864 +27=891<br />
2 432<br />
1 864<br />
Italo Di Feo<br />
Il viaggio attraverso le moltiplicazioni continua……<br />
Sul cammino, la cosa migliore è perdersi.<br />
Quando ci si smarrisce, i progetti lasciano il posto<br />
alle sorprese ed è allora, ma allora solamente,<br />
che il viaggio ha inizio.<br />
Nicolas Bouvier<br />
Egli merita ammirazione soprattutto per la compilazione degli<br />
“Elementi”, sia riguardo all’ordine in cui sono disposti i teoremi sia<br />
riguardo alla selezione che fra essi ha operato scegliendo ciò che<br />
riteneva fosse da porre come “elemento”. Egli adoperò ogni forma di<br />
sillogismo… e ogni metodo dialettico….inoltre dobbiamo menzionare<br />
la continuità delle dimostrazioni, la maniera in cui vengono disposte le<br />
cose che precedono e quelle che seguono Proclo (412-485)<br />
10=11<br />
Terza legge della confusione nell’interrogazione<br />
Il sesto passaggio di una dimostrazione andava eseguito tra il primo e il<br />
secondo. ^<br />
Un insegnamento che non si rinnova è destinato alla decadenza e alla crisi.<br />
Italo Di Feo<br />
Un insegnamento che perde le sue radici storiche è destinato a procedere<br />
nell’incertezza e non potrà trasmettere valori culturali definiti e solidi.<br />
I precedenti sono due truismi (osservazioni banali) che, però, producono<br />
un problema: è importante il dosaggio con il quale tradizione e<br />
innovazione possono produrre un risultato efficace nell’insegnamento.<br />
51
Se si vuole evitare che la matematica imparata a scuola sia per molti il<br />
ricordo di una scienza arida e dogmatica, la strada da percorrere è di far<br />
scoprire ai giovani la bellezza della matematica e il divertimento che può<br />
procurare la risoluzione di un problema.<br />
Alberto Conte<br />
Ex presidente U.M.I.<br />
Così come la bellezza e l’eccellenza sono rare e facilmente contabili,<br />
mentre la bruttezza e il male sono prolifici, così anche i numeri abbondanti<br />
e insufficienti sono molti e in disordine, e la loro scoperta non obbedisce a<br />
regola alcuna. I numeri perfetti però sono sia facilmente contabili che<br />
sistemati in ordine perfetto.<br />
Nicomaco, 100 d. C.<br />
L’uomo cerca sempre la perfezione, ma inevitabilmente essa lo elude.<br />
Egli ha cercato i “numeri perfetti” attraverso i secoli e ne ha trovato<br />
soltanto pochi, ventitrè al 1964. Albert Boiler<br />
Uno dei più importanti progressi compiuti dalla cultura italiana negli<br />
ultimi anni è stato, io credo, il superamento in “linea di principio” della<br />
separazione tra scienze umane e scienze naturali esatte, il riconoscimento<br />
della rilevanza, non solo pratica della ricerca matematica.<br />
Lucio Lombardo Radice<br />
E’ stato confrontandomi con gli enigmi che ci circondono e analizzando le<br />
osservazioni da me fatte, che sono giunto alla matematica. Sebbene mi<br />
possa considerare digiuno di esperienza e consuetudine con una scienza<br />
esatta, spesso mi sembra di avere molte più cose in comune con i<br />
matematici che con i miei discepoli artisti. Maurits<br />
Cornelis Escher (1898-1972)<br />
Postulato scientifico del pollice verde<br />
La vita di una pianta d’appartamento è inversamente proporzionale al suo<br />
costo e direttamente alla sua bruttezza. ^<br />
Le cose che realmente contano nella matematica, e che hanno un<br />
influsso duraturo, non sono quelle dettate da immediati bisogni<br />
52
pratici. Anche in periodi di grandi sconvolgimenti politici e sociali<br />
sono le cose dello “spirito”. Carl B. Boyer<br />
12+11=100<br />
Le vecchie definizioni di matematica come quella di<br />
“scienza del numero e della grandezza” non sono più<br />
valide. Tuttavia esse indicano le origini della<br />
matematica quale sviluppo di un pensiero che ruotava<br />
intorno ai concetti di numero, grandezza e forma.<br />
Carl. B. Boyer<br />
Un grande passo verso la matematica moderna è il<br />
riconoscimento di una proprietà astratta che certi<br />
gruppi hanno in comune, e che chiamiamo numero.<br />
Il XIX secolo, che si vanta di aver inventato la<br />
macchina a vapore e la teoria dell’evoluzione, potrebbe<br />
a maggior ragione andar fiero della scoperta della<br />
matematica. Bertrand Russel<br />
La matematica è una creazione dell’intelletto.<br />
A quelli che non conoscono la matematica è difficile percepire, come una<br />
sensazione reale, la profonda bellezza della Natura. Se volete conoscere la<br />
Natura, apprezzarla, è necessario comprendere il linguaggio che essa<br />
parla. Richard Feynmann (1918-1988)<br />
Primo postulato della fisica o legge di Paul<br />
Non si può cadere dal pavimento. ^<br />
Corollario: i bambini ci mettono tre anni a imparare la legge di Paul.<br />
53
La matematica può essere paragonata a un mulino di squisita fattura che<br />
macina materiali di qualsiasi grado di finezza; ma, nondimeno, ciò che se<br />
ne ricava dipende da ciò che si mette dentro; e come il più grande mulino<br />
del mondo non estrarrà farina da bucce di piselli, così pagine e pagine di<br />
formule non produrranno nessun risultato preciso a partire da dati<br />
sconnessi. T. H. Huxley<br />
Nel XX secolo si riconosce che la matematica è una forma di pensiero<br />
assiomatico, in cui a partire da premesse arbitrarie si ricavano<br />
conclusioni valide. Che i postulati siano veri o no, in senso scientifico,<br />
non ha alcuna importanza.<br />
11+11+11=110<br />
La matematica pura è la classe di tutte le proposizioni aventi la<br />
forma “p implica q, dove p e q sono proposizioni contenenti una o più<br />
variabili, le quali sono in entrambe le proposizioni” B. Russel<br />
La matematica pura deve manifestare le leggi dell’intelligenza umana<br />
allo stesso modo in cui la fisica rivela le leggi della natura. Sylvester<br />
Dal punto di vista assiomatico, la matematica si presenta così come un<br />
deposito di forme astratte: le strutture matematiche; ed accade così, senza<br />
che ne sappiamo il perché, che certi aspetti della realtà empirica si adattino<br />
a queste forme, quasi in virtù di una sorta di predisposizione.<br />
Bourbaki<br />
La cosiddetta nuova matematica vuole sostituire idee al posto di calcoli.<br />
Boyer<br />
11x12=202<br />
Il vero viaggio di scoperta non consiste nel cercare nuovi paesaggi ma<br />
nell’avere nuovi occhi. Marcel Proust (1871-1922)<br />
54
L’unica maniera per ricordarsi di un concetto dimenticato e rileggerselo<br />
di nuovo. ^<br />
Noi siamo nella situazione di un bambino piccolo che entra in<br />
un’immensa biblioteca, le cui pareti sono coperte fino al soffitto di libri in<br />
molte lingue differenti. Il bambino non capisce il linguaggio in cui sono<br />
scritti. Avverte un piano definito nella disposizione dei libri, un ordine<br />
misterioso che non comprende, ma che sospetta soltanto debolmente.<br />
Albert Einstein<br />
Teorema di Bell<br />
Quando il corpo è immerso nell’acqua, suona il telefono. ^<br />
La ricerca matematica eleva la mente umana a una maggiore vicinanza<br />
con il divino più di ogni altro mezzo.<br />
Hermann Weyl<br />
Il divertimento è una delle forze più ricche di motivazioni dell’umanità.<br />
Benché i matematici qualche volta sminuiscano il lavoro di un collega<br />
definendolo “matematica ricreativa”, una parte considerevole di<br />
matematica seria trae origine da problemi ricreativi, che mettono a prova<br />
logica e rivelano profondità matematiche. Ivars<br />
Peterson<br />
Gli scacchi, i dadi, le carte, il domino, il filetto, il cubo di Rubik, il<br />
sudoku e molti altri giochi nascondono in filigrana la presenza di<br />
grandiose idee matematiche che negli anni hanno saputo appassionare<br />
milioni di persone. B. Recamàn<br />
La matematica è la scienza che usa parole facili per idee difficili.<br />
Kasner- Newman<br />
Forse il paradosso più grande di tutti è che ci siano paradossi in<br />
matematica. Kasner-Newman<br />
55
Lo scopo primario di tutte le investigazioni del mondo esterno dovrebbe<br />
essere l’ordine razionale e l’armonia che sono state imposte ad esso da<br />
Dio, e che Lui ci ha rivelato nel linguaggio matematico.<br />
J. Kepler (1571-1630)<br />
Legge di Murray<br />
Non chiedere mai al barbiere se hai bisogno di tagliarti i capelli. ^<br />
11:2=2<br />
Il guaio con i numeri interi è che noi abbiamo esaminato soltanto i<br />
più piccoli. Forse le cose più interessanti accadono con numeri<br />
davvero grandi, quelli su cui ora non possiamo mettere le mani o<br />
neppure cominciare a pensare in modo definito. Così forse tutto il<br />
nostro procedere è davvero inaccessibile e noi ci stiamo soltanto<br />
affannando intorno inutilmente. I nostri cervelli si sono evoluti<br />
abbastanza per farci riparare dalla pioggia, trovare dove sono le<br />
bacche ed evitare di venire uccisi. I nostri cervelli non si sono<br />
evoluti per aiutarci a cogliere i numeri davvero grandi o per<br />
guardare le cose in centomila dimensioni.<br />
Ronald Graham<br />
Fonte primaria di tutta la matematica sono i numeri interi.<br />
Herman Minkowski<br />
Definizione di Weinberg<br />
Un esperto è una persona che evitando tutti i piccoli errori punta dritto<br />
alla catastrofe. ^<br />
11: 2=3<br />
56
Una punta di malizia, un tocco di logica e una<br />
manciata di perseveranza costituiscono la migliore<br />
ricetta per affrontare un gioco matematico.<br />
B. Recamàn<br />
La geometria mette in evidenza l’intelletto e perfeziona la<br />
mente di una persona. Tutte le sue dimostrazioni sono<br />
veramente chiare e ordinate. E’ quasi impossibile per gli errori<br />
entrare nel ragionamento geometrico, perché è ben sistemato e<br />
metodico. Così, la mente che si applica costantemente alla<br />
geometria non è solita a cadere in errore. In questa strada<br />
conveniente, chi conosce la geometria acquista intelligenza.<br />
Ibn Khaldun (1332-1406)<br />
Il vero valore della matematica sta al di fuori delle<br />
attività di tutti i giorni. Jerry P. King (matematico)<br />
Legge di Weiler<br />
Nulla è impossibile per colui che non deve farlo.<br />
I numeri interi sono un buon modo per trascendere lo spazio e il<br />
tempo. L’osservazione delle meravigliose connessioni tra questi<br />
numeri sviluppa la fantasia, e l’utilità di questi numeri ci permette<br />
di costruire anche le navicelle spaziali per indagare la struttura più<br />
intima dell’universo. Clifford Pickover<br />
La matematica è base indispensabile di ogni verace educazione<br />
scientifica. John Stuart Mill (1806-1873)<br />
10:2=2<br />
Il miglior lavoro di un matematico è un’opera d’arte, una perfetta e<br />
superiore opera d’arte, tanto ardita quanto può esserlo il più<br />
segreto sogno dell’immaginazione, limpido e splendente. Il genio<br />
matematico e quello artistico si toccano. M.G. Mittag-<br />
Leffler (1846-1927)<br />
57
La matematica è una meravigliosa apparecchiatura spirituale fatta<br />
per pensare in anticipo tutti i casi possibili. Robert Musil (1880-<br />
1942)<br />
Definizione di Weber<br />
Un esperto è una persona che sa sempre di più su sempre di meno, fino a<br />
sapere tutto di nulla. ^<br />
C’è una ragione che spiega l’alta stima che si ha per la matematica :<br />
essa offre alle scienze naturali una misura certa che, senza la<br />
matematica, esse non potrebbero attingere. Albert Einstein<br />
La presentazione della matematica nelle scuole dovrebbe essere<br />
psicologica e sistematica, l’insegnante dovrebbe essere diplomatico.<br />
Dovrebbe tener conto dei processi psichici del ragazzo per capirne<br />
gli interessi, quindi dovrebbe presentare le cose in una forma<br />
intuitivamente comprensibile. La presentazione astratta è possibile<br />
solo nelle classi superiori. Felix Cristian Klein<br />
(1849-1925)<br />
Il matematico, come il poeta deve vedere solo ciò che<br />
gli altri non discernono; il suo sguardo deve penetrare<br />
più profondamente.<br />
Sofia Kovalevskaya (1850-1891)<br />
In realtà le matematiche esigono molta immaginazione,<br />
è impossibile essere un buon matematico se non si è,<br />
nello stesso tempo, un po’ poeta. S.<br />
Kovalevskaya<br />
10:2=3 11:2=4<br />
In Natura, gli effetti non sono che le conseguenze matematiche di<br />
un piccolo numero di leggi immutabili. Pierre de Laplace<br />
(1749-1827)<br />
Nel campo della matematica, se trovo un nuovo approccio a un<br />
problema, ci può essere sempre un altro matematico che sostiene di<br />
aver trovato una soluzione migliore, o semplicemente più elegante.<br />
58
Negli scacchi se qualcuno sostiene di essere più bravo di me, io gli<br />
posso sempre dare scaccomatto. Emanuel Laser, matematico e<br />
campione mondiale di scacchi dal 1894 al 1920.<br />
Legge di Mayer<br />
E’ semplice rendere le cose complicate, ma è complicato renderle<br />
semplici. ^<br />
La matematica è lo strumento specialmente adatto per lavorare i concetti<br />
astratti di qualunque sorta, ed è illimitato il suo potere in questo campo.<br />
Per questa ragione un libro sulla nuova fisica, se non si limita alla<br />
descrizione degli esperimenti, è sempre essenzialmente matematico.<br />
P.A.M. Dirac (1902-1984)<br />
La matematica onora lo spirito umano. G. W. Leibniz (1646-1716)<br />
Nessuna certezza è dove non si può applicare una delle leggi<br />
matematiche over che non sono unite con esse matematicamente.<br />
Leonardo da Vinci (1452-1519)<br />
Chi biasima la somma certezza delle matematiche si pasce di confusione,<br />
e mai porrà silenzio alle contraddizioni delle sofistiche scienze, colle quali<br />
s’impara uno eterno gridore. Leonardo da Vinci<br />
Nessuno che non sia matematico legga gli elementi del mio lavoro.<br />
Leonardo da Vinci<br />
La meccanica è il paradiso della matematica perché qui se ne possono<br />
cogliere i frutti. Non c’è certezza nella scienza se la matematica non può<br />
esservi applicata, o se comunque non vi è in relazione.<br />
Leonardo da Vinci<br />
10:2=4 11:2=5<br />
Legge di Hanlon<br />
Non attribuite mai alla sottigliezza quello che è sufficientemente spiegato<br />
dalla stupidità. ^<br />
59
Per creare una sana filosofia voi potete rinunciare alla metafisica, ma siate<br />
un buon matematico. Bertrand Russel<br />
Un matematico è come un cieco in una stanza buia che cerca un gatto nero<br />
dove non c’è. C. Darwin (1809-1882)<br />
Come va che la matematica, essendo fondamentalmente un prodotto del<br />
pensiero umano indipendente dall’esperienza, spiega in modo così<br />
ammirevole le cose reali? Albert Einstein<br />
Gli autori più moderni, come i più antichi, lottano per subordinare i<br />
fenomeni della Natura alle leggi della matematica. Isaac Newton<br />
Chi non apre con devozione un libro di matematica e non lo legge come la<br />
parola di Dio, costui non l’intende. Novalis (1771-1801)<br />
Lo studio della matematica non può essere rimpiazzato da una qualunque<br />
altra attività che addestri e sviluppi le facoltà puramente logiche dell’uomo<br />
allo stesso livello di razionalità. Cletus Oakley (matemat. c.)<br />
Seconda legge di Van Roy<br />
Se sai distinguere un cattivo consiglio da uno buono, non hai bisogno di<br />
consigli. ^<br />
Ogni “nuovo ente” scoperto corrisponde a una formula matematica<br />
che è la nostra sola guida. C. G. Darwin<br />
La matematica è un treno che traccia la sua strada attraverso<br />
l’infinito paesaggio della realtà. Mentre l’uomo progredisce, il treno<br />
si sposta sempre in avanti. Altri vagoni vengono aggiunti e<br />
raramente un vagone è staccato. Ecco, la matematica è il treno, io<br />
non posso fare a meno di chiedermi chi ha disposto i binari su cui<br />
viaggia il treno. C. Pickower<br />
Non si impara mai pienamente una scienza difficile, per esempio la<br />
matematica, dai soli libri Giacomo Leopardi (1798-1837)<br />
60
Lo scienziato non è una persona che dà le risposte giuste, è uno che pone<br />
le domande giuste.<br />
Claude Lévi-Strauss (antropologo e filosofo c.)<br />
Ho affermato che le matematiche sono molto utili per abituare la mente a<br />
un raziocino esatto e ordinato; con ciò non credo necessario che tutti gli<br />
uomini diventino dei matematici, ma quando con questo studio hanno<br />
acquisito un buon metodo di ragionare, essi lo possono usare in tutte le altri<br />
parti delle nostre conoscenze.<br />
John Locke (1632-1704)<br />
V INSERTO<br />
Moltiplicazione cinese<br />
La testimonianza di una numerazione cinese risale al 1500 a.C. e si trova<br />
su ossa per oracoli (comparsa di un sistema di notazione con nove numeri<br />
e basato su un principio posizionale- dieci secoli prima di quello indiano,<br />
secondo solo a quello babilonese) ; solo verso il 400 a.C., quando l’impero<br />
si era frantumato in vari stati indipendenti in guerra tra loro, compare una<br />
importante fonte della matematica cinese: il Chou Pei Suan Ching (il libro<br />
dello gnomone e delle orbite circolari del cielo- forse versione moderna di<br />
un’opera di 1000 anni prima) che tratta il teorema di Pitagora con<br />
dimostrazione geometrica e semplici operazioni aritmetiche. E’ questo il<br />
periodo dei grandi pensatori viaggianti come Confucio ed è anche un<br />
periodo storico ricco di nomi e di avvenimenti: tra il 650 e il 450 a.C., oltre<br />
Confucio, operarono Gautama Buddha, Mahavira e probabilmente<br />
Zoroastro; i Persiani conquistarono Babilonia (538 a.C.), Dario invase<br />
l’India, i Greci fermarono l’avanzata persiana in Occidente (480 a.C.).<br />
La Cina viene riunita dall’imperatore Shih Huang Ti, che la governò tra il<br />
221 e 210 a.C., avendo l’infelice idea di far bruciare tutti i libri; è noto per<br />
aver ricostruito la Grande Muraglia e per il famoso esercito di guerrieri a<br />
grandezza naturale sepolti insieme a lui (in mostra qualche anno fa a<br />
Roma). Tra il 200 a.C. e il 220 d.C. fu prodotto il più autorevole testo di<br />
matematica cinese: Chiu Chang Suan Shu (Nove capitoli sulle arti<br />
matematiche). Tale libro per i Cinesi è come gli Elementi di Euclide per gli<br />
61
Occidentali; in esso si trovano metodi per estrazione di radici, rapporti,<br />
soluzioni di sistemi di equazioni, aree e volumi di figure geometriche e<br />
triangoli rettangoli. Tra il 400 e il 500 d. C. troviamo due grandi<br />
matematici: Sun Tzu (400 circa-problemi di analisi indeterminata) e Tsu<br />
Chung Chih (450 circa- stima di π e metodo delle differenze finite). Il<br />
migliore periodo della matematica cinese si colloca tra il 1200 e il 1300<br />
con Chhin Chiu-Shao che scrisse Shu Shu Chiu Shang dove viene ampliato<br />
lo studio dell’analisi indeterminata e vengono considerate soluzioni di<br />
equazioni di ogni grado, con Li Yeh che scrisse Tshé Yuan Hai Ching<br />
(Specchio marino delle misurazioni del cerchio) dove si spiega come<br />
costruire equazioni diverse a partire da un insieme di dati specificati, con<br />
Yang Hui che scrisse Hsiang Chieh Chiu Chang Suan Fa Tsuan Lei<br />
a<br />
(Analisi dettagliata delle regole matematiche dei Nove capitoli e loro<br />
classificazione) con serie matematiche e equazioni quadratiche con<br />
coefficienti negativi, con Chu Shih-Chieh che scrisse Suan Süe Chhi Meng<br />
e Ssu Yuan Yü Chien dove si tratta del famoso triangolo di Pascal 350<br />
anni prima di Pascal, di soluzioni di equazioni con cinque incognite con<br />
metodo che diremmo attualmente delle matrici. Negli anni successivi si<br />
hanno i primi contatti tra la Cina e l’Europa: idee e tecnologie venivano<br />
trasmesse da una parte all’altra. Noi ricordiamo Marco Polo, ma dal II<br />
secolo d. C. in poi ci fu un notevole commercio dalla Cina verso<br />
l’Occidente (via della seta) e verso l’India; i collegamenti con gli Arabi<br />
sono ben documentati (resoconti arabi molto dettagliati della scienza e<br />
della società cinesi). Gli storici non hanno ancora analizzato la possibilità<br />
di una trasmissione di notizie scientifiche tra la Cina e l’Europa ma<br />
sicuramente i gesuiti crearono interesse in matematici europei quali<br />
Leibniz e Quesnay (Nel 1582 il gesuita italiano Matteo Ricci, ottimo<br />
studioso della matematica e delle scienze del suo tempo, si recò in Cina<br />
alla corte imperiale; egli parlava benissimo il cinese e relazionò insieme ad<br />
altri gesuiti sulle conoscenze scientifiche europee. Al ritorno fece un<br />
rapporto dettagliato sulla vita cinese alla Compagnia di Gesù. Ricci, che<br />
conosceva come pochi le opere di Cardano e Viete, era in grado di<br />
comprendere la matematica cinese e sicuramente riferì su di essa.<br />
Indubbiamente questo è un campo d’indagine storica ampio per il futuro;<br />
è certo che le applicazioni più antiche della “regola del tre” e “della regola<br />
della falsa posizione” sono della matematica cinese (trasmesse attraverso<br />
62
l’India agli Arabi), è certo che nel XIII secolo conoscevano metodi di<br />
risoluzione di equazioni di grado elevato uguali a quelli che molti anni<br />
dopo elaboreranno Horner e Ruffini, è certo che studiavano equazioni<br />
indeterminate di primo grado con frazioni continue con metodi simili a<br />
quelli usati cinque secoli dopo da Gauss e Euler, è certo che conoscevano<br />
il cosiddetto “triangolo di Pascal” dall’XI secolo, è certo che i valori del π<br />
da loro usati furono per dieci secoli i più precisi. Infine ricordo le quattro<br />
innovazioni tecnologiche cinesi che “cambiarono l’aspetto e lo stato di<br />
cose del mondo” (F. Bacon): la fabbricazione della carta (solo dopo dieci<br />
secoli arriverà in Europa), la stampa, la polvere da sparo e la bussola.<br />
Le precedenti notizie sono tratte da “ C’era una volta un numero” di<br />
G. Gheverghese<br />
63
2 5 1<br />
1 2 4<br />
2 5 1<br />
2 4 8<br />
1 2 4<br />
5 1<br />
3 1 0 0<br />
1 2 4<br />
1<br />
3 1 1 2 4<br />
1 2 4<br />
Moltiplicazione eseguita in chiave moderna; il numero di colonne è uguale<br />
alla somma delle cifre del moltiplicatore e del moltiplicando e il numero<br />
delle righe pari al prodotto delle stesse cifre. Si aggiungono tre righe, una<br />
sopra e due sotto per il moltiplicatore, il moltiplicando e il risultato.<br />
2 5 1<br />
0 2<br />
0 5<br />
0 1<br />
0 4<br />
1 0<br />
0 2<br />
0 8<br />
2 0<br />
0 4<br />
1 2 4<br />
3 1 1 2 4<br />
libertà,<br />
L’ anima di un viaggio è la<br />
la perfetta libertà di pensare,<br />
sentire e fare come si vuole.<br />
Partiamo soprattutto per essere<br />
Liberi da tutti gli impedimenti e<br />
I fastidi, per lasciarci alle spalle<br />
Noi stessi, ma, ancora di più,<br />
per disfarci degli altri.<br />
W. Hazlitt<br />
66
Oggi non sono solo i nostri re a non conoscere la<br />
matematica, ma anche i nostri filosofi non la conoscono<br />
e per andare un passo oltre, i nostri matematici non<br />
conoscono la matematica.<br />
Julius Robert Oppenheimer<br />
(1904-1967)<br />
Osservazione di Fox sulla capacità di decidere<br />
Decidere di non decidere è una decisione. Non decidere è una mancanza.^<br />
Secondo me un matematico, in quanto matematico, non si deve<br />
preoccupare dei concetti filosofici, opinione questa, espressa anche<br />
da molti filosofi. Henri Lebesque<br />
13+13=32<br />
Io spero soltanto di poter ridere in tutte la fasi della mia vita, fare un poco<br />
di matematica, vivere fino a un’età molto avanzata, e lasciare il mio corpo<br />
dietro di me come scivolando da una scarpa stretta.<br />
Clay Fried<br />
La maggior parte degli amanti della matematica sono stati spinti verso<br />
questa scienza soltanto dalla sua straordinaria bellezza. Sono stati<br />
catturati dallo stupore che la sua funzionalità ha suscitato in loro e dalla<br />
delizia del suo incredibile sviluppo. Desiderano sapere ciò che hanno<br />
ammirato per fare quelle cose che all’inizio non erano in grado di<br />
spiegare e trarre piacere nel sorprendere gli altri, così come essi stessi<br />
furono sorpresi. Jacques Ozanam<br />
Io esorto a studiare matematica pur chi si accinga a divenire avvocato o<br />
medico o economista o filosofo o letterato; perché io credo e spero che<br />
non gli sarà inutile saper bene ragionare e chiaramente esporre.<br />
Alessandro Padoa (1868-1937)<br />
Il matematico è un poeta e la matematica è il suo sogno.<br />
67
Georges Papy (matematico contemporaneo)<br />
Legge di Lieberman per la politica<br />
Tutti mentono; ma non importa, perché nessuno sta a sentire. ^<br />
La matematica è la regina delle scienze e l’aritmetica la regina<br />
della matematica. C. F. Gauss (1777-1855)<br />
Il binomio di Newton è bello come la Venere di Milo, peccato che<br />
nessuno se ne accorge.<br />
Fernando Pessoa (188-1935)<br />
La più alta categoria dell’intelletto è sempre eminentemente matematica.<br />
Edgar Allan Poe (1809-1849)<br />
2x3x4=44<br />
La differenza tra noi e gli allievi che ci sono affidati sta solo in ciò,<br />
che noi abbiamo percorso un più lungo tratto della parabola della<br />
vita. Se gli allievi non capiscono, il torto è dell’insegnante<br />
che non sa spiegare agli allievi. Né vale addossare la<br />
responsabilità alle scuole inferiori. Dobbiamo prendere gli allievi<br />
come sono, e richiamare ciò che essi hanno dimenticato, o studiato<br />
sotto un'altra nomenclatura. Se l’insegnante tormenta i suoi<br />
alunni, e invece di cattivarsi il loro amore, eccita odio<br />
contro sé e la scienza che insegna, non solo il suo<br />
insegnamento sarà negativo, ma il dover convivere con<br />
tanti piccoli nemici sarà per lui un tormento ( o, se<br />
sadico, un godimento).<br />
Giuseppe Peano (1858-1932).<br />
Il matematico, viaggiando nella sua corrente di simboli, trafficando<br />
apparentemente con verità puramente formali, può facilmente<br />
68
giungere a risultati di somma importanza per la comprensione<br />
dell’universo fisico. Karl Pearson (1857-1936)<br />
Principio di Watergate<br />
Di corruzione del governo si parla sempre al passato. ^<br />
Antichi, come i Greci, erano profondamente affascinati dai<br />
numeri. Si può dire che in tempi difficili i numeri siano stati<br />
l’unica costante in un mondo fuggente? Per i pitagorici i numeri<br />
erano tangibili, immutabili, confortevoli, eterni e più affidabili<br />
degli amici, meno spaventosi di Zeus. C. Pickover<br />
La matematica pura è religione.<br />
F. von Hardenberg barone noto con il pseudonimo di Novalis<br />
(1772-1801)<br />
I numeri governano il mondo. Platone<br />
La più alta categoria dell’intelletto è sempre eminentemente<br />
matematica. Edgar Allan Poe (1809-1849)<br />
Per il filosofo e lo studioso una definizione è soddisfacente se è<br />
pertinente alle cose che definisce e solo a quelle; ecco quanto<br />
richiede la logica. Ma nell’insegnamento non è così: una<br />
definizione è soddisfacente solo se lo studente la comprende.<br />
Jules Poincaré (1854-1912)<br />
Legge di Evans<br />
Se puoi tenere la testa a posto quando tutti attorno a te l’hanno persa, non<br />
hai capito il problema. ^<br />
69
Oggi l’aritmetica dei numeri interi è importante in un ampio<br />
spettro di attività umane e ha più volte giocato un ruolo<br />
fondamentale nell’evoluzione delle scienze naturali.<br />
C. Pickover<br />
13x13=301<br />
Il nostro linguaggio ordinario è troppo povero ed anche troppo<br />
indeterminato per poter esprimere le relazioni delicate, precise<br />
e ricche di contenuto della matematica.<br />
J. H. Poincaré (1854-1912)<br />
Al mondo esistono solo due cose meravigliose: fare<br />
matematica e insegnarla. Siméon-Denis Poisson (1781-1840)<br />
Se mi sento triste, faccio matematica per essere felice. Se<br />
sono felice, faccio matematica per restare felice.<br />
Alfréd Rényi (1921-1970)<br />
La matematica eleva l’anima al di sopra della materia e la libera<br />
dalla servitù dei sensi. Alexandre Auguste Ledru-Rollin<br />
V legge della politica<br />
Quando un politico ha un’idea, quasi sempre è sbagliata. ^<br />
Il numero può essere definito come la legge nel mondo della<br />
quantità e le quattro operazioni dell’aritmetica possono esser<br />
riguardate come il bagaglio completo del matematico.<br />
J. C. Maxwell (1831-1879)<br />
103+112=220<br />
70
La matematica è quella parte della scienza che potresti<br />
continuare a costruire anche se domani, svegliandoti, scopri che<br />
l’universo non c’è più. Dave Rusin (matematico c.)<br />
Analizzando le nostre ordinarie nozioni di matematica noi<br />
acquisiamo una rinnovata forza di penetrazione, nuove capacità<br />
d’indagine. Bertrand Russell (1872-1970)<br />
Le cose più ovvie e facili, in matematica, non sono quelle che, in<br />
senso logico, vengono al principio, bensì quelle che, dal punto di<br />
vista della deduzione logica, vengono a metà strada. B.Russell<br />
Legge di Walton sulla politica<br />
Un idiota e i suoi soldi vengono immediatamente eletti. ^<br />
L’aritmetica è uno dei più vecchi rami, forse il più vecchio, dell’umano<br />
sapere, di cui parecchi astrusi segreti sono ancora chiusi nelle sue più trite<br />
verità. H. J. Smith<br />
La matematica è ciò su cui poggia sostanzialmente la fede in una verità<br />
esatta ed esterna nonché in un mondo intelligibile al di sopra dei sensi. La<br />
geometria tratta di cerchi esatti, ma nessun oggetto sensibile è esattamente<br />
circolare; per quanto attentamente possiamo usare i compassi, ci sarà<br />
sempre qualche imprecisione ed irregolarità. Questo suggerisce che tutti i<br />
ragionamenti rigorosi si applichino a oggetti ideali, opposti a quelli<br />
sensibili…..tali oggetti eterni si possono concepire come pensieri di Dio.<br />
Di qui la dottrina platonica che Dio sia un geometra, e l’opinione di James<br />
Hopwood Jeans che Egli si dedichi all’aritmetica. La religione<br />
razionalistica, al contrario di quella apocalittica, è stata da Pitagora in poi-<br />
e particolarmente da Platone in poi- completamente dominata dalla<br />
matematica e dal metodo matematico.<br />
B. Russell<br />
Legge di Buchwald<br />
71
Quando l’economia si risana, tutto il resto si ammala. ^<br />
I problemi relativi ai numeri interi sono spesso semplici da enunciare ma<br />
notoriamente difficili da risolvere. Paul Erdos<br />
Il mondo non ha bisogno di dogmi, ma di libera ricerca.<br />
B. Russell<br />
Io considero la matematica come base di ogni conoscenza e lo<br />
studio di essa come base di ogni fine educazione spirituale.<br />
Gerhard von Scharnhorst (1755-1813)<br />
Chi muore senza aver imparato a conoscere la matematica, quegli<br />
muore senza aver conosciuto la verità. Karl Schellbach (1805-1892)<br />
Nessuna disciplina più della matematica è atta a dare il senso, a chi<br />
la possegga, di un indistruttibile tesoro spirituale, un insieme di<br />
conoscenze salde che mai potranno rivelarsi errate<br />
Gaetano Scorza (1876-1939)<br />
112x103=12041<br />
II principio di Heisenberg sugli investimenti<br />
Puoi sapere dove va il mercato, ma non puoi sapere dove vanno i tuoi<br />
soldi. ^<br />
La matematica è il campo nel quale il pensiero umano ha provato per la<br />
prima volta l’indicibile gioia di dominare con la ragione i dati bruti<br />
dell’esperienza sensibile. G. Scorza<br />
La matematica è più di una forma d’arte.<br />
Takahazu Seki (1642-1708)<br />
Mi piace la libertà della matematica. Se studi fisica o chimica devi<br />
descrivere il mondo reale. Ma in matematica puoi costruire le tue strutture.<br />
72
Puoi camminare in mondi creati dall’immaginazione delle persone. E’ come<br />
essere Dio in un certo senso. Puoi creare mondi e studiarli. Credo sia una<br />
combinazione della bellezza, dell’immaginazione e della libertà.<br />
Aner Shalev (matematico contemporaneo)<br />
443:3=131 resto 0<br />
Tutte le melodie e le armonie sono imbevute di numeri e di geometrie, le<br />
proporzioni fanno vivere i quadrati e la poesia lirica.<br />
Andreas Spelser (1885-1970)<br />
Il matematico è affascinato dalla meravigliosa bellezza delle forme che<br />
costruisce, e nella loro bellezza scopre verità eterne.<br />
Bernard Shaw (1856-1950)<br />
Osservazione di Hongren<br />
Tra gli economisti, la realtà è spesso un caso particolare. ^<br />
Per quanto possa apparire strano, la forza della matematica è nella sua<br />
evasione da ogni pensiero non necessario e nella sua mirabile economia<br />
nelle operazioni mentali.<br />
Ernest Mach (1836-1916)<br />
Prima legge di un dibattito<br />
Non discutere mai con un idiota; la gente potrebbe non notare la<br />
differenza. ^<br />
Ogni scienziato produttivo dedito alla ricerca coltiva e si affida a processi<br />
non razionali che guidano il suo pensiero creativo. Watson e Crick usarono<br />
la visualizzazione per concepire la configurazione della molecola del<br />
DNA. Einstein usò la visualizzazione per immaginare di cavalcare un<br />
raggio di luce. Il matematico Ramanujan era solito avere una visione dei<br />
suoi familiari Narnagiri ogni volta che concepiva una nuova formula<br />
matematica. Il cuore di una buona scienza è l’armoniosa integrazione di<br />
fortunate osservazioni non comuni e processi non razionali che sono solo<br />
miseramente suggeriti da parole come “creatività” e “intuizione”<br />
John Waters<br />
Legge di Whistler<br />
73
Non si sa mai chi ha ragione, ma bisogna sempre sapere a chi conviene<br />
darla. ^<br />
Nessuno conosce l’importanza di ciò che accade nello stesso tempo in cui<br />
accade. Se apparisse il genio della lampada per chiedermi un desiderio, io<br />
gli direi questo “Saper riconoscere le cose che un giorno saranno<br />
importanti”. Juan Gabriel Vàsquez<br />
4+4+4=22<br />
Il lato divertente del passatempo matematico si presenta<br />
sottoforma di un indovinello, un gioco competitivo, un trucco<br />
magico, un paradosso, un inganno o, semplicemente, della<br />
matematica con curiosità stimolanti. E’ questa matematica pura o<br />
applicata? In un certo senso la matematica ricreativa è<br />
matematica pura, non contaminata da criteri stilistici. In un altro<br />
senso è matematica applicata, in quanto soddisfa l’universale<br />
bisogno umano di giocare. Martin Gardner<br />
Legge di Old e Kahn<br />
L’efficienza di un comitato è inversamente proporzionale al numero dei<br />
partecipanti e al tempo impiegato per raggiungere le decisioni. ^<br />
Non vi è molta differenza fra il piacere provato da un dilettante nel<br />
risolvere un abile rompicapo ed il piacere che un matematico prova nel<br />
dominare un problema più difficile. Entrambi guardano alla bellezza pura,<br />
quell’ordine limpido, nettamente definito, misterioso, estasiante che<br />
permea tutte le strutture. Martin Gardner<br />
Sorprendentemente, la mancanza di un’ educazione formale può<br />
essere un vantaggio. Noi restiamo impigliati nelle nostre vecchie<br />
abitudini. Qualche volta il progresso avviene quando qualcuno da<br />
fuori guarda la matematica con occhi nuovi. D.<br />
Schattschneider<br />
Legge di Parkinson<br />
La dilatazione è la forma più letale di diniego. ^<br />
74
Negli anni settanta, Marjore Rice, una casalinga di San Diego madre di 5<br />
figli, stava lavorando sul tavolo della sua cucina quando scoprì molte<br />
nuove strutture geometriche che si ritenevano impossibili. La Rice non era<br />
andata oltre il liceo, ma entro il 1976 aveva scoperto 58 tipi speciali di<br />
tassellazioni pentagonali, molte della quali prima sconosciute.<br />
C. Pickover<br />
Prima legge di Murray per lo sport<br />
Niente va così male che non possa andar peggio licenziando l’allenatore.^<br />
Nel 1998, lo studente delle scuole superiori Roland Clarkson scoprì il più<br />
grande numero primo conosciuto allora. Il numero era così grande che per<br />
scriverlo occorreva riempire diversi libri.<br />
44+42=141<br />
Dalla matematica ricreativa sono nati alcuni degli argomenti più<br />
interessanti della disciplina: la topologia ebbe origine dall’analisi di un<br />
indovinello riguardante il passaggio di ponti fatta da Eulero; Leibniz<br />
dedicò molto tempo a studiare l’indovinello del salto di pioli che in tempi<br />
recenti ha avuto un ritorno sotto il nome commerciale di Provate il vostro<br />
quoziente di intelligenza. Hilbert dimostrò uno dei teoremi fondamentali<br />
nel campo degli indovinelli sulla divisione; Albert Einstein aveva una<br />
sezione della sua libreria piena di libri sui giochi e indovinelli matematici.<br />
L’interesse di queste grandi menti nel divertimento matematico è facile da<br />
comprendere, dato che l’attività creativa del pensiero spesa per argomenti<br />
di questo tipo è dello stesso genere di pensiero che conduce alla scoperta<br />
matematica. Cosa è la matematica, dopo tutto, se non la soluzione di un<br />
indovinello? Martin Gardner<br />
4x4=31; 4x3=22; 4x2=13; 4x1=4<br />
I matematici sono come gli amanti. Garantitegli il più piccolo<br />
principio, e lui (il matematico) ne farà seguire una conseguenza che<br />
voi dovrete garantirgli, e così via da una conseguenza all’altra.<br />
Bernard de Fontanelle (1857-1757)<br />
75
La matematica si può considerare come ciò che unisce e si<br />
interpone tra l’uomo e la Natura, fra il mondo esterno e interno, fra il<br />
pensiero e la percezione. Friedrich Fröbel (1782-1852)<br />
La matematica è un grandioso e vasto paesaggio aperto a tutti gli<br />
uomini a cui il pensare arrechi gioia, ma poco adatto a chi non ami<br />
la fatica del pensare. Immanuel Fuchs (1833-1902)<br />
Legge di Rocco sul calcio<br />
Tu vai in campo e bastona tutto quello che vedi passare. Se tocchi anche il<br />
pallone, pazienza. ^<br />
Alla fine degli anni 90, il banchiere texano Beal ha offerto 5.000 dollari<br />
per la soluzione del seguente problema: dimostrare perché le soluzioni<br />
dell’equazione A x +B y =C z con le sei lettere numeri interi e x, y e z > 2<br />
hanno un fattore in comune per A, B e C (il teorema di Fermat è un caso<br />
particolare). Esempio 3 6 +18 3 = 3 8 ; 3, 18 e 3 hanno 3 in comune. Il premio<br />
è arrivato a 100.000 dollari.<br />
Nel 1998, l’inventore autodidatta Harlan Brothers e il meteorologo John<br />
Knox hanno sviluppato un metodo evoluto per calcolare la costante<br />
fondamentale e (arrotondata a 2,718). Tale costante è conosciuta fino a 50<br />
milioni di cifre decimali e interessa studi di crescita esponenziale-dalle<br />
colonie di batteri ai tassi d’interesse. C. Pickover<br />
La matematica è l’alfabeto nel quale Dio ha scritto l’universo.<br />
Galileo Galilei (1564-1642)<br />
Sfortunatamente non si comprende come i libri scientifici più validi siano<br />
quelli in cui l’autore indica chiaramente cosa non sa; un autore fa infatti<br />
maggiormente del male ai suoi lettori quando nasconde le difficoltà.<br />
Evariste Galois (1811-1832)<br />
Assioma di Cole<br />
La somma dell’intelligenza sulla terra è costante; la popolazione, in<br />
aumento. ^<br />
76
VI INSERTO<br />
Moltiplicazione con le dita<br />
Gli Etruschi furono in un certo senso i maestri dei Romani, almeno nei<br />
primi tempi, in vari campi quali l’arte, la scienza, la religione, la tecnica<br />
ecc.; il sistema di numerazione decimale romano è molto simile a quello<br />
etrusco. Si consideri che i numeri etruschi (anche la scrittura) si leggevano<br />
da destra a sinistra (come quelli degli Osci, Umbri, Sanniti…); i Romani<br />
rovesciarono i simboli etruschi e li lessero da sinistra a destra: Λ (cinque<br />
etrusco) divenne V (cinque romano), ΛI (quattro etrusco) divenne IV<br />
(quattro romano), IΛ (sei etrusco) divenne VI (sei romano). Molti storici<br />
hanno visto nei simboli etruschi un primitivo sistema “quinario” (a base<br />
cinque) e quindi si può supporre che l’indigitazione (sistemi di<br />
numerazione basati sulle dita della mano) ha spinto gli uomini verso<br />
sistemi di numerazione (digitum in latino significa “dito”). Il simbolo I per<br />
uno somiglia sicuramente ad un dito, II a due dita…e per lo storico della<br />
Roma antica Theodor Mommsen (1817-1903) il segno del cinque comune<br />
a vari popoli italiani è una semplificazione stilizzata della mano; anche il<br />
simbolo del dieci X può essere considerato la composizione di due V.<br />
D’altronde anche l’uomo primitivo, appena conquistata la posizione<br />
eretta, sicuramente, dopo qualche tempo, si è servito delle mani non solo<br />
per fabbricare oggetti, ma anche come mezzo per rappresentare i numeri<br />
ed eseguire calcoli su di essi. La successione delle dieci dita ha reso<br />
semplice e intuitiva l’idea di numero cardinale e ordinale. Anche gli alunni<br />
imparano dapprima a contare con le dita e si può affermare che le dita<br />
furono la prima macchina calcolatrice. In conclusione i calcoli digitali<br />
iniziarono in tempi remotissimi, divennero di uso comune soprattutto nel<br />
Medio Evo ma anche nel Rinascimento furono usati in modo veloce dai<br />
mercanti (eseguivano quattro operazioni) e continuano tuttora in alcune<br />
zone dell’Europa. Il matematico Luca Pacioli (1445-1509), amico di<br />
Leonardo da Vinci e al servizio di Ludovico Maria Sforza, scrisse il primo<br />
trattato di matematica: Summa de aritmetica, geometria, proportioni et<br />
proportionalità ; in esso illustra uno dei più diffusi metodi d’indigitazione.<br />
“Beato è colui..che conta i suoi anni sulla mano destra” diceva Giovenale<br />
(55-130 ca) e per il Pacioli contare sulla mano destra significava avere più<br />
di 100 anni. Nelle scuole medievali era in uso il testo d’aritmetica “Liber<br />
de loquela per gestum digitorum” (libro sul linguaggio attraverso il<br />
movimento delle dita). Informazioni tratte da Agostini-De Carlo.<br />
77
Il viaggio attraverso le moltiplicazioni continua…..<br />
“Mi siedo al margine della strada/ il guidatore cambia ruota.<br />
Non sono contento di dove vengo,/ non sono contento di dove vado.<br />
Perché guardo il cambio della ruota/ con impazienza.<br />
Bertold Brecht<br />
81
Il valore pedagogico della matematica ricreativa è ora ampiamente<br />
conosciuto. Si riscontra un sempre maggiore interesse per l’argomento<br />
nei nuovi libri e nelle riviste per insegnanti di matematica. L’insegnante<br />
di matematica che sgrida due studenti che giocano a filetto durante una<br />
lezione farebbe meglio a chiedersi: “Per questi studenti questo gioco è<br />
più interessante, dal lato matematico, di ciò che sto dicendo?” In effetti,<br />
una discussione in aula sul filetto non sarebbe una cattiva introduzione<br />
a diverse branche della matematica moderna. M. Gardner<br />
51:3=15<br />
Alcune persone hanno una memoria straordinaria per ricordare le carte di<br />
un normale mazzo da gioco. Il britannico Dominc O’ Brien è riuscito a<br />
memorizzare, con una sola occhiata, una sequenza casuale di 40 mazzi di<br />
carte diverse (2080 carte in tutto) che erano stati mischiati insieme,<br />
facendo un solo errore! Il tempo più veloce per memorizzare un singolo<br />
mazzo di carte mischiate è di 42 secondi. C. Pickover<br />
La matematica è un linguaggio Josiah Gibbs (1839-1903)<br />
Ogni errore è dovuto a fattori esterni (come le emozioni e l’educazione);<br />
la ragione, in sé, non sbaglia.<br />
Kurt Gödel (1901-1972).<br />
Uno dei grandi malintesi sulla matematica che commettiamo nelle<br />
nostre aule di scuola è che il professore sembra sempre conoscere la<br />
risposta di ogni problema che si discute. Ciò dà agli studenti l’idea<br />
che da qualche parte c’è un librone con tutte le risposte corrette a<br />
tutte le domande interessanti, che gli insegnanti ce l’hanno, e<br />
basterebbe trovarlo per avere tutto a posto. Questo è davvero<br />
l’opposto della vera natura della matematica. Leon Henkin<br />
(1921-2006)<br />
Legge di McClaughry<br />
Per farvi un nemico, fategli un favore. ^<br />
82
L’immaginazione è più importante della conoscenza<br />
A. einstein<br />
Ma chi l’ha detto che la matematica è una materia noiosa, arida, difficile,<br />
astratta? Renderla divertente, stimolante, piena di fascino e persino<br />
poetica è lo scopo dei bravi insegnanti.<br />
A. Beutelspacher<br />
Non sappiamo sottrarci a questa sensazione: che le formule<br />
matematiche hanno un esistenza indipendente e un’intelligenza<br />
propria, che esse hanno maggiore saggezza di noi, maggiore<br />
saggezza di coloro che le hanno scoperte; infine, che esista in esse<br />
molto più di quanto vi sia stato messo in origine.<br />
Heinrich Hertz (1857-1894)<br />
Una teoria matematica non può considerarsi completa finché non<br />
sia stata resa tanto chiara da poterla spiegare al primo uomo che<br />
s’incontra per la strada. Aforisma apocrifo di David Hilbert<br />
Legge di Meader<br />
Qualunque cosa ti succeda, sarà già successa a chiunque tu la racconti,<br />
solo di più. ^<br />
Il matematico può essere paragonato a un disegnatore di moda che è<br />
completamente dimentico delle creature che possono indossare le sue<br />
creazioni. Per dirlo in maniera più precisa, la sua arte trae origine dalla<br />
necessità di vestire tali creature, ma questo accadeva molto tempo fa; ai<br />
nostri giorni può talvolta apparire un modello che ben si adatta all’abito<br />
come se l’abito fosse stato pensato per quello. Allora non c’è limite alla<br />
sorpresa e al piacere. T. Dantzig<br />
Principio di Ruby<br />
55+44=143<br />
83
Le probabilità d’incontrare una persona che conosci aumentano quando<br />
sei con qualcuno con cui non vuoi essere visto. ^<br />
L’immagine popolare della matematica come collezione di fatti<br />
precisi, uniti da sentieri logici ben definiti, si è rivelata falsa. Esiste<br />
una casualità e anche un’incertezza in matematica, così come c’è nella<br />
fisica. Paul Davis<br />
Nota di Fowler<br />
L’unica cosa imperfetta in natura è la razza umana. ^<br />
Mi piace l’immagine astratta della vita come una specie di macchina<br />
efficiente, forse perché la vita reale, tanto ermetica e personale, sembra<br />
così ordinata e strana. E’ piacevole essere in grado talvolta di astrarsi<br />
di colpo dalla realtà e dire: C’è una struttura dopo tutto! Non so bene<br />
cosa significa ma posso giurare che la vedo! Stephen King<br />
Si potrebbe pensare che la matematica, lungi dall’essere disumana,<br />
sia invece umana all’eccesso? Che tocchi intimamente chi la pratica,<br />
facendo vibrare la sua umanità a livelli raramente raggiunti,<br />
sollecitando la sua sensibilità in modo talvolta insopportabile?<br />
Anne Siety<br />
Legge di Joyce<br />
Finché ti morde un lupo, pazienza. Quel che secca è quando ti morde una<br />
pecora. ^<br />
Io credo che il sapere scientifico abbia delle proprietà frattali,<br />
e che indipendentemente da quanto impariamo, quel che rimane,<br />
benché possa sembrare piccolo, è così infinitamente complesso<br />
come lo era il totale da cui siamo partiti. Questo, io credo, è il<br />
segreto dell’universo. Isaac Asimov (1920-1992)<br />
11+22+33=132<br />
84
Il movimento, con il quale il calcolo letterale allontana dalla “vita<br />
reale”, sopprimendo il riferimento ai “veri numeri”, non è in<br />
realtà che il prolungamento di un modo di procedere iniziato<br />
molto prima: la nozione stessa di numero è un’astrazione che, da<br />
tre mele, tre torte, o tre biglie, estrae l’idea del tre-tre, in<br />
assoluto: non tre cose, ma tre nulla, tre e basta.<br />
Anne Siety<br />
Dio ci ha dato l’oscurità perché possiamo vedere le stelle.<br />
Johnny Cash<br />
Le regole matematiche dell’universo sono visibili agli<br />
uomini sotto forma di bellezza. John Michel<br />
Il progresso e la perfezione della matematica sono<br />
intimamente connessi alla prosperità dello Stato.<br />
Napoleone<br />
Quando gli Dei vogliono distruggerci, prima ci fanno impazzire, e poi ci<br />
concedono i nostri desideri.<br />
Se la matematica è astratta, immateriale, se è l’occupazione di fantocci<br />
disincantati, ne consegue ineluttabilmente un altro inconveniente: come<br />
sperare che questi fantocci gridino, parlino, si esprimano mediante parole<br />
umane? Anne Siety<br />
Secondo alcuni autorevoli testi di tecnica aeronautica, il calabrone non può volare, a<br />
causa del peso e della forma del proprio corpo in rapporto alla superficie alare. Ma il<br />
calabrone non lo sa e perciò continua a volare. Igor Ivanovich Sikorsky (1889-<br />
1972)<br />
Di lui non importano le parole, importa l’autorità. Riesce a far si che per<br />
un attimo i suoi interlocutori si sentono fuori dalle loro vite, come se li<br />
avessero presi e messi su un palcoscenico. J. Gabriel Vàsquez<br />
85
Io sono una di quelle persone che credono che la vita sia una serie di<br />
cicli-ruote dentro ruote-, alcune incastrate in altre, alcune che ruotano da<br />
sole, ma tutte quante che compiono alcune finite funzioni ripetitive.<br />
Stephen King<br />
Viviamo in una tranquilla isola d’ignoranza nella nebbia dei neri mari<br />
dell’infinità, e non significa che dobbiamo viaggiare lontano.<br />
H. P. Lovecraft (1890-1937)<br />
5x5=41<br />
La mia prof. È una vera prof. di matematica. Non dice gran che, è solo<br />
cifre. Laure alunna di terza media<br />
Per comprendere la matematica occorre parlare non solo dei risultati, ma<br />
anche delle persone che li hanno ottenuti. Ci sono talvolta dei singoli<br />
individui le cui intuizioni sembrano saltar fuori dal nulla e che da soli<br />
hanno fatto progredire questa disciplina di decenni. Ma, per quanto i geni<br />
possano essere figure misteriose e pittoresche, il progresso matematico<br />
dipende anche da migliaia di altri individui e dalle istituzioni e società in<br />
cui essi vivono e lavorano. E’ il passato a narrarci questa storia più<br />
ampia che va dalla Babilonia di 5.000 anni fa fino alla New York di<br />
oggi. Donald O’ Shea<br />
Chiediamo a un numero di persone che idea hanno della matematica.<br />
Qualcuno la ama, ma la maggior parte degli individui ne parla in<br />
termini non proprio lusinghieri. Alcuni credono di essere<br />
congenitamente incapaci di padroneggiarla (o sono stati convinti di<br />
esserlo). Ad altri non piace proprio. E molti la odiano con quella stessa<br />
carica di passione che viene normalmente riservata alle storie finite male.<br />
Com’è possibile che una materia così piena di bellezza ispiri tali<br />
reazioni? Donal O’ Shea<br />
Un viaggio di mille miglia inizia sempre con un singolo passo.<br />
Lao-tzu VI secolo a.C.<br />
86
Il matematico russo Grigori Perelman risolse nel 2002 la famosa<br />
“congettura di Poincarè”, inclusa nella lista dei sette problemi del<br />
millennio e rifiutò il premio di un milione di dollari che era stato messo in<br />
palio.<br />
52:4=12<br />
E’ impossibile essere un matematico senza essere un poeta<br />
nell’animo. Sofia Kovalevskaya<br />
Contrariamente alla credenza popolare, la matematica è un argomento<br />
appassionante. I matematici sono spinti da passioni creative difficili da<br />
descrivere, ma che non sono meno intense di quelle che spingono un<br />
musicista a comporre o un artista a dipingere. Il matematico, il<br />
compositore, l’artista soccombono tutti alle stesse debolezze come ogni<br />
altro essere umano: amore, odio, dipendenze, vendette, gelosie, brame<br />
di fama e denaro.<br />
Theoni Pappas<br />
Considerando la matematica dall’inizio del mondo fino al tempo<br />
di Newton, quel che egli ha fatto è più della metà.<br />
Gottfried Leibniz<br />
Nessuna grande scoperta sarebbe mai stata fatta senza un’ardita<br />
congettura. Isaac Newton<br />
Mentre salivo il gradino, incontrai uno che non c’era. Non c’era neanche<br />
oggi, vorrei, vorrei che se ne stesse via. Hughes Mearns<br />
Il nulla, nelle sue varie manifestazioni, è un argomento che non ha<br />
mai smesso di affascinare nel corso dei millenni. I filosofi hanno<br />
cercato di comprenderlo, mentre i mistici sognavano di riuscire ad<br />
immaginarselo; gli scienziati si sono ingegnati di crearlo; gli<br />
87
astronomi hanno tentato invano di localizzarlo; i logici se ne<br />
ritraevano inorriditi, e nondimeno i teologi anelavano a farne<br />
discendere ogni cosa; e i matematici ci sono riusciti.<br />
John D. Barrow<br />
Libertà è riflessione e riflessione è saggezza<br />
L’allettante e irresistibile ricerca dei problemi matematici offre concentrazione<br />
mentale, pace dello spirito in mezzo a sfide senza fine, riposo nell’attività,<br />
battaglia senza conflitti, rifugio dalle impellenti urgenze dei fatti contingenti, e<br />
una sorta di bellezza immutabile che hanno le montagne per i sensi provati dal<br />
caleidoscopio degli eventi attuali. Morris Kline<br />
Non è misterioso che riusciamo a sapere di più sulle cose che non<br />
esistono che su quelle che esistono davvero?<br />
Alfred Renyi<br />
La matematica è l’unica attività umana infinita. E’ concepibile che<br />
l’umanità possa magari imparare tutto sulla fisica e la biologia. Ma<br />
l’umanità certamente non sarà in grado di scoprire tutto in<br />
matematica, perché questa materia è infinita. I numeri stessi sono<br />
infiniti. Paul Erdos<br />
66+11=110<br />
Dall’antichità al settecento, da Platone a Leibniz, umanesimo e<br />
scienza sono state considerate due facce complementari di una<br />
stessa medaglia: la Cultura. A partire dal Romanticismo, invece,<br />
sono cominciate le contrapposizioni. P. Oddifreddi<br />
Contare è una di quelle abilità, come leggere, che ci vengono fatte<br />
acquisire durante le prime settimane di vita scolastica. L’umanità ha<br />
dovuto percorrere lo stesso percorso, ma ci ha messo dei millenni.<br />
Tuttavia, mentre le lingue si contano a migliaia e sono simboli<br />
88
dell’identità e del prestigio nazionale, il modo di contare ha finito<br />
per diventare un tratto universale del genere umano.<br />
John D. Barrow<br />
“Milioni di mosche non possono sbagliare. Viva la cacca.”<br />
Un vecchio detto.<br />
Le verità matematiche sono scoperte, non inventate.<br />
Paul Erdos<br />
Il matematico è assolutamente libero di costruire i mondi che più<br />
gli piacciono. Quello che immagina è materiale per il suo capriccio e<br />
basta; infatti non sta scoprendo nuovi principi fondamentali<br />
dell’universo né si sta avvicinando alla conoscenza di Dio. Se riesce<br />
a trovare, sperimentalmente, insiemi di entità che obbediscono allo<br />
stesso schema logico delle sue entità matematiche, allora ha<br />
applicato la sua matematica al mondo esterno; ha creato una nuova<br />
branca delle scienze. John Sullivan (1886-1937)<br />
La verità non sta in un solo sogno, ma in molti sogni<br />
Non ho bisogno di sapere dove sto andando per godere del<br />
cammino. Deepak Chopra<br />
VII INSERTO<br />
Moltiplicazione hindù<br />
La matematica hindù ha inizio nel 3000 a.C. presso Harappa; è detta la<br />
matematica del mattone. Circa verso il 1.500 a.C., secondo una tradizione<br />
storica non accettata da tutti, una popolazione del nord distrusse la civiltà<br />
di Harappa, assorbendone però alcune caratteristiche. Tali invasori sono<br />
spesso chiamati “ariani” ed erano dei pastori che usavano un linguaggio di<br />
origine indoeuropea, il sanscrito che ebbe importanza anche per<br />
l’evoluzione scientifica del paese. In effetti l’uso di questo linguaggio si<br />
potenziò in seguito alla completa sistemazione della grammatica ad opera<br />
del Panini circa 2.600 anni fa; Panini (V o IV secolo a.C.) è autore di<br />
Astädhyäyi (raccolta di otto sezioni), opera che in circa 4.000 sutra (regole<br />
espresse in forma di aforismi) tratta, con estrema concisione, i principi<br />
della fonetica, della sintassi e della morfologia del sanscrito. Il sanscrito<br />
89
permise la stesura dei primi testi scritti quali i Veda ecc. Spesso si trovano<br />
appendici ai Veda principali, note come Vedanga, che sono importanti per<br />
la matematica (i sutra erano estremamente sintetici e spesso utilizzavano<br />
uno stile poetico per catturare l’essenza di un argomento; si presentavano<br />
spesso senza verbi con nomi lunghi e facilmente memorizzabili). Swami<br />
Barati Krishna Tirthaji (1884-1960) scrisse un libro intitolato Vedic<br />
Mathematics (<strong>Matematica</strong> vedica) pubblicato nel 1965, cinque anni dopo<br />
la sua morte. Egli dichiara di aver ricostruito un Veda con sedici sutra<br />
principali e tredici sutra secondari. Il secondo dei sedici Sutra viene<br />
tradotto: Tutti dal nove e l’ultimo dal dieci. Per noi risulta<br />
incomprensibile ma, nello stile di molti matematici indiani, Tirthaji spiegò<br />
questo Sutra con degli esempi tra cui delle moltiplicazioni.<br />
Moltiplicazione vedica: esempio moltiplichiamo 86x98<br />
Numeri Differenza Spiegazione algebrica<br />
(100) Sia x (base) la potenza di 10 più vicina ai due<br />
86 14 numeri (nell’esempio 100). Siano m e n le<br />
98 2 “differenze” tra x e i due numeri (es.14 e 2).<br />
84 28 (x-m)(x-n)=(x-m)x-n·x+n·m=(x-m-n)x+n·m.<br />
86x98=8428 Applichiamo la formula trovata a 86x98:<br />
(100-14)(100-2)=(100-14-2)x100+14x2=<br />
84x100+28=8400+28=8428.<br />
Nell’esempio dei Sutra le “differenze sono 14 e 2; 84 si ottiene dalla<br />
sottrazione incrociata 86-2=84 o 98-14=84 (centinaia) e 28=2x14.<br />
I due numeri da moltiplicare potrebbero essere più grandi della potenza di<br />
dieci più vicina; in questo caso si parla di eccedenza. Esempi:<br />
115x104 1031x1025<br />
Numeri Eccedenza Numeri Eccedenza<br />
115 15 1031 31<br />
104 4 1025 25<br />
119 60 1056 775<br />
Risultato 11960 risultato 1.056.775<br />
Spiegazione algebrica: siano sempre x la base (nel I esempio 100 e nel<br />
secondo 1.000) e m e n le “eccedenze.<br />
(x+m)(x+n)=x(x+m)+n·x+m·n=x(x+m+n)+m·n.<br />
Applichiamo tale formula ai nostri due esempi:<br />
115x104=(100+15)x(100+4)=100(100+15+4)+15x4=11900+60=11960<br />
90
1031x1025=1000(1000+31+25)+775=1.056.000+775=1.056.775.<br />
Più complesso risulta tale metodo si ritroviamo con una eccedenza e una<br />
differenza tra i numeri dati e la potenza di dieci più vicina. Esempi:<br />
124x92 108x89<br />
( ) si usa per differenza<br />
Numeri Eccedenza/(Differenza) Numeri Eccedenza/(Differenza)<br />
124 24 108 8<br />
92 (8) 89 (11)<br />
116 (192) 97 (88)<br />
116-2 200-192 97-1 100-88<br />
114 8 96 12<br />
Risultato 11408 risultato 9612<br />
Spiegazione algebrica: siano x la base e m e n eccedenza e differenza.<br />
(x+m)(x-n)=x(x+m)-n·x-m·n=x(x+m-n)-m·n.<br />
Applichiamo tale formula ai nostri esempi:<br />
124x92=(100+24)(100-8)=100(100+24-8)-192=11.600-192=11.408<br />
108x89=100(100+8-11)-88=9.700 -88=9612<br />
Nella tabella di sopra, nella quarta riga, in effetti viene fatta la seguente<br />
operazione (la nostra sottrazione):<br />
primo esempio 11.600-192=11.600-200+200-192=11.400+8=11.408<br />
secondo esempio 9.700-88=9.700-100+100-88=9.600+12=9.612.<br />
Tirthaji ci propone un secondo sutra sempre sulla moltiplicazione. Il testo<br />
è questo: verticalmente e a croce. Esempio 28x61 e 33x58<br />
decine unità decine unità<br />
2 8 3 3<br />
6 1 5 8<br />
[12][2+48][8] [15][24+15][24]<br />
Risultato 1708 risultato 1914<br />
L’autore interpreta il sutra in questa maniera: disponiamo i numeri in<br />
colonna e moltiplichiamo i numeri della colonna delle “unità” in senso<br />
verticale (es. 1x8=8). Successivamente si moltiplicano le cifre delle<br />
“unità” e “decine” a croce (per diagonali) e si addizionano (2x1+6x8=50) e<br />
poi le cifre della colonna delle decine (3x5=15). Alla fine si fanno gli<br />
aggiustamenti posizionali 1.200+500+8=1708.<br />
Spiegazione algebrica: x sta per 10 e le coppie da moltiplicare ab e cd.<br />
91
(ax+b)(cx+d)=acx 2 +adx+bcx+bd=acx 2 +(ad+bc)x+bd. Si noti che bd è il<br />
prodotto delle unità, ac quello delle decine e ad+bc quello incrociato.<br />
Questo metodo ha una validità più generale perché può essere applicato<br />
anche se i numeri delle cifre sono diversi. Esempio 215x23.<br />
Centinaia decine unità<br />
2 1 5<br />
0 2 3<br />
[2x0][2x2+0x1][2x3+0x5+1x2][1x3+2x5][3x5]<br />
0 4 8 13 15<br />
4 9 4 5 risultato 4945<br />
Riportiamo lo schema del calcolo:<br />
Fase 1 fase 2 fase 3 fase 4 fase 5<br />
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●<br />
Spiegazione<br />
215x23=(200+10+5)(20+3)=20x200+20x10+5x20+3x200+3x10+3x5=<br />
4.000+(2+6)x100+(3+10)x10+15=4.000+800+130+15=4945.<br />
Non sappiamo se nell’antichità le operazioni fossero veramente queste<br />
riportate da Tirthaji ma si può notare che i metodi sono utilizzabili a livello<br />
di aritmetica elementare, che sono utili per comprendere elementari<br />
proprietà (96 viene letto 100-4 diss. e poi distrib.), che ci permettono di<br />
pensare l’algebra come una generalizzazione dell’aritmetica (attraverso la<br />
spiegazione si è visto che ogni esempio ha un suo fondamento algebrico).<br />
Tutti gli esempi evidenziano che ogni polinomio può essere espresso in<br />
una notazione posizionale senza specificare la base e che lo stesso<br />
algoritmo può essere applicato all’algebra e all’aritmetica. Le notizie<br />
riportate sono tratte da “C’era una volta un numero” di Gheverghese e<br />
concludo con le sue stesse parole. Questi metodi incoraggiano<br />
un’aritmetica mentale ed è importante perché, nello studio<br />
contemporaneo, l’aritmetica quotidiana dipende più dal calcolo<br />
mentale che da quello scritto. I metodi vedici offrono punti di<br />
riferimento e un fondamento metodologico coerente , posseggono un<br />
notevole valore pedagogico perché ci liberano dalla smodata<br />
dipendenza delle calcolatrici.<br />
92
Il viaggio attraverso le moltiplicazioni continua con altre civiltà.<br />
“Mai sento di essere arrivato, anche se giungo<br />
alla fine del viaggio. Wole Soyinka<br />
“Che cosa andate a fare laggiù”<br />
“Lo saprò quando sarò arrivato” André Gilde<br />
“Il viaggio non finisce mai. Solo i viaggiatori finiscono.<br />
E anche loro possono prolungarsi in memoria, in ricordo,<br />
in narrazione. José Saramago<br />
“Conversare con gli uomini di altri secoli<br />
è quasi lo stesso che viaggiare. Cartesio<br />
Non ci sono abbastanza numeri piccoli per soddisfare le molte<br />
richieste che se ne fanno. Richard Guy<br />
La matematica non è soltanto quel complesso di regole e<br />
operazioni che ci aiutano nella vita pratica di ogni giorno, e<br />
nemmeno soltanto un insieme astratto di concetti da imparare per<br />
non prendere un brutto voto a scuola. La matematica è anche un<br />
universo pieno di magia: sotto i più comuni ragionamenti<br />
matematici, che facciamo quotidianamente quasi senza pensarci,<br />
si nascondono proprietà dalle implicazioni sorprendenti.<br />
Ennio Peres<br />
33+33+33=132<br />
Un matematico è qualcuno che può prendere una tazza di caffé e farlo<br />
diventare una teoria. Paul Erdos<br />
93
Non è difficile accorgersi che fra matematica, letteratura e sentimenti ci<br />
sono analogie e rapporti profondi, al di là della superficiale<br />
contrapposizione suggerita dal vetusto slogan delle “due culture”<br />
P. Odifreddi<br />
L’innata attrazione verso tutto ciò che è magico, unita<br />
all’istintivo desiderio di voler svelare il mistero, spingerà giovani<br />
studenti, anche i meno esperti, alla scoperta dei ragionamenti<br />
matematici alla base delle curiosità e dei trucchi proposti nei<br />
“giochi matematici” Ennio Peres<br />
Non c’è alleato più utile di un avversario cretino.<br />
Indro Montanelli<br />
La matematica è un gioco e comunica totale magia.<br />
Anagramma di Mister Aster<br />
1+1+1+1=100; 1+1+1+1+1=101; 1+1+1+1+1+1=110;<br />
1+1+1+1+1+1+1=111<br />
I giochi di prestigio basati su ragionamenti matematici possono<br />
essere apprezzati sia dai cultori di matematica ricreativa, a cui<br />
potranno fornire spunti interessanti e coinvolgenti, sia da coloro che<br />
conoscono poco la matematica e che, grazie ad essi, avranno la<br />
possibilità di avvicinarsi in maniera piacevole e coinvolgente ad<br />
una materia di fondamentale importanza, ingiustamente<br />
considerata arida e noiosa. Ennio Peres<br />
La Logica è, per definizione, lo studio del logos: cioè, del pensiero e del<br />
linguaggio. O meglio, del pensiero come esso si esprime attraverso il<br />
linguaggio. Il che significa che, perché ci possa essere una logica, ci deve<br />
essere un linguaggio. P. Odifreddi<br />
“Archimede sarà ricordato anche quando ci si dimenticherà di Eschilo,<br />
poiché le lingue muoiono, ma le idee matematiche no. ‘Immortalità’ può<br />
essere una parola ingenua, ma un matematico ha più probabilità di<br />
chiunque altro di raggiungere ciò che essa designa.<br />
G. H. Hardy<br />
14x14=220 14x14<br />
94
60<br />
14<br />
220<br />
Nel 1742 il matematico Christian Goldbach, tutore del figlio dello<br />
Zar, formulò una congettura secondo la quale ogni numero pari<br />
maggiore di due sarebbe la somma di due numeri primi.<br />
Tutti abbiamo un guscio ma è importante cosa c’è dentro.<br />
Truffault<br />
L’olio nella lampada si sta esaurendo: non mi darà più di un altro paio<br />
d’ore di luce, e sono ancora ben lontano dalla fine del mio testamento.<br />
Non c’è tempo, non c’è tempo……ah, se solo avessi applicato questa<br />
teoria della funzione alla mia vita! Avrei potuto conoscere a priori, ed<br />
evitare le cose impossibili: quelle speranze e quei sogni che non si<br />
potevano realizzare, quei sentieri che conducevano a vicoli ciechi. Forse<br />
la vita e la teoria sono mutuamente esclusive; lo spirito della matematica<br />
sarà sempre più vicino all’inchiostro che al sangue.<br />
Tom Petsinis a proposito delle ultime riflessioni di Evariste Galois<br />
Dimmi, amico, che maschera hai scelto……<br />
E, se hai scelto una maschera, che occhi avrai? Bartoli-Recchioni<br />
Evariste Galois (1811-1832) fu un matematico singolare e tragico,<br />
pensatore originale e precoce. Muore per duello a soli ventuno anni. Nel<br />
breve arco della sua vita non ottiene credito e riconoscimenti dai suoi<br />
contemporanei anche se creerà le fondamenta di uno dei rami più<br />
importanti della matematica moderna, la cosiddetta Teoria degli Insiemi, le<br />
cui applicazioni vanno attualmente dalla fisica nucleare all’ingegneria<br />
genetica.<br />
T. Petsinis<br />
Che abbiano pure il presente, loro: il futuro appartiene a me. Quando i<br />
loro stupidi giochi si saranno trasformati in pietra e le loro risate saranno<br />
svanite nel vento, i miei pensieri continueranno a vivere, non solo in<br />
95
questa lingua, ma in quelle che oggi mancano ancora di un alfabeto.<br />
E. Galois giovane<br />
2+2=11; 3+3=12; 4+4=13; 5+5=14; 6+6=15; 7+7=16<br />
La matematica è proprio disumana, dice Mme Angléres.<br />
Da “Odile” di R. Queneau<br />
Guardate lo zero e vedrete niente; guardate attraverso lo zero, e vedrete il<br />
mondo. R. Kaplan<br />
In matematica le rivoluzioni sono eventi silenziosi. Nessuno scontro,<br />
nessun clamore. La notizia viene comunicata in qualche trafiletto lontano<br />
dalle prime pagine. Donal O’ Shea<br />
Molti alunni restano comunque interessati, addirittura affascinati dalla<br />
matematica anche se ne rifiutano misteriosamente l’approccio. L’amano e<br />
la detestano, nutrono nei suoi confronti piacere e terrore.<br />
Anne Siety<br />
Molti giustificano la loro difficoltà nell’apprendimento della matematica<br />
con il suo carattere ostico, con il modo in cui viene insegnata e con<br />
l’assenza di un “qualcosa” che si chiama “bernoccolo della matematica”.<br />
Raramente fanno riferimenti a problematiche personali, al loro rapporto<br />
con la disciplina, al posto che occupa nella loro storia.<br />
Anne Siety<br />
Sebbene Dio poteva creare il mondo in un istante, decise di impiegare sei<br />
giorni per esprimere con quel numero la perfezione dell’universo. Il 6 non<br />
è perfetto perché Dio l’ha scelto; esso è un numero perfetto in se stesso.<br />
Dio ha creato tutte le cose in sei giorni perché questo è un numero<br />
perfetto. E rimarrebbe tale anche se l’opera creata in sei non esistesse.<br />
Sant’Agostino (Città di Dio)<br />
Quando posso comunicare ai giovani la matematica che amo, penso di<br />
essere invincibile, di amare e essere amato.<br />
96
Sono libero. Italo Di Feo<br />
La mia professoressa di matematica è preparatissima. Quando spiega, il<br />
linguaggio è così difficile che pochi capiscono. Rocco allievo di III media<br />
Gli amanti non s’incontrano in qualche luogo. Sono stati sempre l’uno<br />
dell’altra. Gioläl ad Dini-Rümi<br />
Nascita del calcolo della probabilità.<br />
Monsier, nell’ultima lettera non sono riuscito a dirvi tutto quello che<br />
penso riguardo alle partite con più giocatori; e, allo stesso tempo, ho una<br />
certa riluttanza a farlo, per paura che questa ammirevole armonia che<br />
abbiamo raggiunto e che mi è tanto cara possa venir meno, dato che temo<br />
che su questo argomento possiamo avere opinioni differenti. Vorrei ora<br />
esporvi per intero il mio ragionamento, aspettandomi che mi facciate il<br />
favore di correggermi se sono in errore o di sottoscrivere le mie<br />
affermazioni se sono corrette. Vi chiedo questo in tutta sincerità e buona<br />
fede, dato che non sono certo che sarete d’accordo con me.<br />
Lettera scritta il 24/08/1654 dal celebre matematico Blaise Pascal al suo<br />
ancora più celebre compatriota Pierre de Fermat.<br />
111x111=20021<br />
Se io ho veduto più lontano (rispetto agli altri uomini), è perché sono<br />
salito in piedi sulle spalle di giganti. Isaac Newton al fisico<br />
Hooke<br />
Leonardo da Vinci, interessato alla matematica e alle scienze, disegnò le<br />
illustrazioni del libro De divina proportione di Luca Pacioli, eccellente<br />
matematico. Tale testo, pubblicato nel 1509, è un trattato su una costante<br />
matematica (all’incirca 1,618), ricavata da una proporzione definita negli<br />
Elementi di Euclide. Il legame tra Pacioli e Leonardo forse ha fatto sorgere<br />
il dubbio che il da Vinci ha usato questo numero nelle sue opere tra cui la<br />
Gioconda.<br />
97
Tutti i bambini sognano di volare. In matematica si vola, eccome.<br />
H.M. Enzensberger<br />
La matematica non è affatto la cosa noiosa e un po’ crudele che si studia<br />
a scuola, ma semmai un’avventura entusiasmante. E’ un mondo<br />
immaginario che riserva continue sorprese ed è capace di colpirti con la<br />
sua genialità. H.M. Enzensberger<br />
La pazienza offre grandi doni ai suoi adepti.<br />
Che cos’è questa fortuna, e perché bacia così spesso chi non la<br />
merita? Come possiamo prevedere quegli eventi casuali che<br />
accadono intorno a noi? Oggi usando il linguaggio della<br />
matematica possiamo ribattezzare il “caso” probabilità, definirlo,<br />
inventare delle equazioni che ne rendono conto.<br />
9x9=81;8x8=71;7x7=61; 6x6=51; 5x5=41; 4x4=31; 3x3=21; 2x2=11.<br />
La matematica è meravigliosa. Le sue radici possono essere<br />
rintracciate nel passato di ogni civiltà. E’ più che un’arte, più che una<br />
scienza, più che un gioco. E’ un divertimento, ma anche potenzialmente<br />
un’ossessione: la prima e più pura scienza, ma anche uno strumento<br />
misteriosamente e incomprensibilmente potente per capire il mondo.<br />
David Wells<br />
I matematici appartengono alle più disparate classi sociali, e hanno alle<br />
spalle ogni tipo di retroterra. Vanno dall’accademico, che incarna tutti gli<br />
stereotipi dello scienziato pazzo, al cittadino del mondo per il quale la<br />
matematica è solo uno svago.<br />
David Wells<br />
Il matematico è come un giocatore d’azzardo: entrambi giocano con delle<br />
regole astratte che loro stessi hanno creato.<br />
Denis Diderot (1713-1784)<br />
Perché tutti gli uomini contano fino a 10 e non fino a qualche altro<br />
numero, diciamo ad esempio 2, 3, 4, 5 per poi ripeterli? O perché non si<br />
fermano in qualche punto oltre il dieci e poi ripartono da lì? Chiaramente<br />
non è il risultato di un caso se tutti gli uomini invariabilmente contano di<br />
dieci in dieci; e quello che è invariabile e universale non è il risultato di<br />
un caso, ma è la natura stessa delle cose. E questo succede perché dieci è<br />
un numero perfetto? O perché dieci è un numero originale, dal momento<br />
98
che uno, due, tre e quattro fanno dieci?O perché tutti gli uomini hanno<br />
dieci dita, e così, come se possedessero gli strumenti che indicano i numeri<br />
propri all’uomo, contano ogni cosa secondo questa quantità? Solo una<br />
razza, i Traci, contano di quattro in quattro, perché la loro memoria non<br />
può andare più in là e loro non sono abituati a nulla di più grande.<br />
Aristotele<br />
La matematica è anche fede nel proprio intelletto e la fede, dice<br />
Maometto, muove le montagne. Italo Di Feo<br />
Spesso si è troppo vecchi e troppo ricchi per credere nell’amore e si è<br />
troppo soli per continuare a essere soli. Wood<br />
C’è chi ha il genio dei numeri e chi l’accanimento. Ma alla fine pure<br />
la matematica diventa romanzo. Gianluca Di Feo<br />
Archimede sarà ricordato quando Eschilo sarà dimenticato, perché le<br />
lingue muoiono ma le idee matematiche no. “Immortalità” è forse una<br />
parola ingenua ma, qualunque cosa significhi, un matematico ha le<br />
migliori possibilità di conseguirla. G.H.<br />
Hardy<br />
Abbiamo costruito mille templi alla fortuna e nessuno alla ragione.<br />
Marco Cornelio Frontone precettore di Marco Aurelio.<br />
Epigrafe alla dea Fortuna dei Romani o alla dea Tyche dei Greci.<br />
I giovani dovrebbero dimostrare i teoremi, i vecchi dovrebbero scrivere<br />
libri. Nessun matematico può permettersi di dimenticare che la<br />
matematica, più di qualsiasi altra arte o di qualsiasi altra scienza, è<br />
un’attività per giovani. G.H. Hardy<br />
In matematica l’esperienza che si acquisisce con l’età sembra meno<br />
importante dell’intuizione audace della giovinezza. Simon Singh<br />
Abel, vissuto nel XIX secolo, diede i più grandi contributi alla<br />
matematica all’età di 19 anni e morì povero otto anni dopo. “Ha lasciato ai<br />
matematici di che tenerli occupati pei i prossimi 500 anni”<br />
Charles Hermite<br />
99
Non conosco un solo esempio di un grande progresso matematico<br />
intrapreso da un uomo che ha superato i 50 anni. G.H. Hardy<br />
I miei genitori sono il dubbio e la coscienza.<br />
Nel sesto secolo a.C., Pitagora di Samo fu una delle figure più autorevoli<br />
e misteriose della matematica. Poiché non esistono resoconti di prima<br />
mano della sua vita e della sua opera (commentari), la sua figura è<br />
avvolta nel mito e nella leggenda e quindi è difficile separare la realtà<br />
dall’immaginazione. Si dice che abbia studiato le proprietà di certi numeri<br />
particolari, i rapporti tra i numeri e gli schemi che essi formavano.<br />
Pitagora capì che i numeri esistono indipendentemente dal mondo<br />
sensibile e che perciò il loro studio non è soggetto alle imprecisioni della<br />
percezione. Viaggiò per circa venti anni, assimilando tutte le regole<br />
matematiche egiziane e babilonesi (tali popolazioni erano capaci di<br />
eseguire calcoli complessi con ottimi sistemi di numerazione soprattutto<br />
quello babilonese). Cercò di fondare nella sua isola Samo, nel mare Egeo,<br />
una scuola di filosofia che si occupasse anche di ricerca di regole<br />
matematiche ma fu ostacolato dal tiranno Policrate. Si isolò in campagna<br />
e, pur di diffondere le proprie idee, dava tre oboli per ogni lezione a un<br />
discepolo che nel tempo si appassionò alla matematica e si offrì di pagare<br />
le lezioni per non interrompere la propria educazione. Con la madre e il<br />
suo unico discepolo partì per l’Italia meridionale (Magna Grecia), e si<br />
stabilì a Crotone dove trovò un protettore ideale in Milone, un cultore<br />
della matematica ma soprattutto un erculeo campione che aveva vinto 12<br />
volte i Giochi Olimpici e i Giochi Pitici. Nella casa di Milone istituì una<br />
scuola: il Sodalizio pitagorico con circa 600 allievi. Ogni seguace che<br />
aderiva al Sodalizio, doveva versare in un fondo comune tutti i suoi beni e<br />
se qualcuno decideva di andarsene, avrebbe ricevuto il doppio del donato.<br />
Nella scuola c’erano alcune donne tra cui la figlia di Milone che Pitagora,<br />
nonostante la differenza di età, sposò. Si dice anche che coniò la parola<br />
“filosofo” mentre assisteva ai Giochi Olimpici. Leone, principe di Flio,<br />
chiese a Pitagora come si sarebbe definito. Pitagora rispose “ Sono un<br />
filosofo” e poiché Leone non conosceva questa parola, egli spiegò:La vita<br />
può essere paragonata a questi Giochi, perché nella folla qui convenuta<br />
taluni sono attirati dal guadagno, altri sono mossi dalla speranza e<br />
100
dall’ambizione di ottenere fama e gloria. Ma tra costoro ve ne sono<br />
alcuni, che sono venuti per osservare e capire. Nella vita avviene lo stesso.<br />
Alcuni sono influenzati dall’amore per la ricchezza, mentre altri sono<br />
ciecamente spinti dal folle desiderio di potere e di dominio, ma l’uomo<br />
migliore si dedica a scoprire il significato e lo scopo della vita stessa.<br />
Egli cerca di scoprire i segreti della natura. E’ questo l’uomo che io<br />
chiamo filosofo perché egli può amare la sapienza in quanto chiave di<br />
accesso ai segreti della natura. Ogni membro della scuola giurava di non<br />
rivelare all’esterno nessuna delle loro scoperte matematiche ed il<br />
carattere di segretezza ha fatto fiorire molte leggende sugli strani rituali<br />
che i pitagorici avrebbero praticato ed è forse la causa della scarsità di<br />
fonti attendibili sulle loro conoscenze matematiche. Il Sodalizio, in effetti,<br />
era una comunità religiosa e uno degli idoli adorati era il Numero.<br />
Comprendendo i rapporti tra i numeri, i pitagorici credevano di poter<br />
scoprire i segreti dell’universo e di avvicinarsi alle divinità. Sempre con<br />
molti dubbi si parla delle scoperte dei numeri interi, razionali, perfetti,<br />
eccedenti, difettivi. A Pitagora si attribuisce la relazione fondamentale tra<br />
l’armonia musicale e l’armonia dei numeri. Molte delle notizie qui<br />
riportate sono del Giambico, filosofo del IV secolo d.C. che scrisse nove<br />
libri sulla setta pitagorica.<br />
Un fetente ricco o potente diventa un grande uomo, mentre un fetente<br />
povero resta un fetente.<br />
Numeri perfetti=alla somma dei propri divisori 6=1+2+3;<br />
28=1+2+4+7+12; 496=1+2+4+8+16+31++62+124+248;<br />
8128=1+2+4+8+16………………………<br />
33.550.336………e 8.589.869.056….<br />
Tutte le potenze di 2 non sono numeri perfetti per lo scarto minimo di<br />
1.<br />
2 2 =4; divisori 1, 2 e 1+2=3; 3 è un numero difettivo per un’unità.<br />
2 3 =8 divisori sono 1,2, 4 e 1+2+4=7; 8 è un numero difettivo<br />
2 5 =32 divisori 1, 2, 4, 8, 16 e 1+2+4+8+16=31; 32 è difettivo per un’unità.<br />
101
Ci sono dunque moltissimi numeri lievemente difettivi. I Greci non<br />
riuscirono a trovare numeri lievemente eccedenti e non riuscirono a<br />
dimostrare l’esistenza di tali numeri. Dopo 2.500 anni non siamo in grado<br />
di dimostrare che i numeri lievemente eccedenti esistono.<br />
Il rapporto tra lunghezza effettiva di un fiume dalla sorgente alla foce e la<br />
lunghezza in linea d’aria è all’incirca 3,14<br />
Non far niente a volte è un modo per far qualcosa.<br />
Una dimostrazione matematica classica deve iniziare con una serie di<br />
assiomi, asserzioni che possono essere assunte come vere o che sono<br />
palesemente vere. Quindi, argomentando logicamente, passo dopo<br />
passo e usando proposizioni già dimostrate, è possibile arrivare ad una<br />
conclusione. Se gli assiomi sono corretti e l’argomentazione logica<br />
impeccabile, allora la conclusione sarà irrefutabile. La conclusione è il<br />
teorema.<br />
Le dimostrazioni matematiche sono assolute.<br />
Le debolezze delle prove scientifiche basate sull’osservazione e la<br />
percezione conducono alle rivoluzioni scientifiche. “Anche se può<br />
sembrare un paradosso, tutta la scienza esatta è dominata dall’idea<br />
dell’approssimazione” Bertrand Russell<br />
La dimostrazione matematica è assoluta e inconfutabile.<br />
S.Singh<br />
Geometria e Aritmetica sono le due ali con le quali l’umano ingegno<br />
vola alle perfette notizie delle filosofiche cose.<br />
Talete (624-547 a.C. circa)<br />
11 2 =1001<br />
102
VIII INSERTO<br />
Moltiplicazione araba “per gelosia”<br />
Il profeta Maometto (570 circa-632), tra il 622, anno della fuga dalla<br />
Mecca verso l’attuale Medina, e il 632, anno della morte, creò uno stato<br />
islamico, un impero militare oltre che religioso che si estendeva dal Nord<br />
Africa (sud) alla Francia (ovest) e che toccava la Persia e le pianure<br />
dell’Asia centrale, l’India settentrionale e arrivava ai confini della Cina. I<br />
suoi successori, i califfi, appartenevano a una delle due dinastie, gli<br />
Omayyadi e gli Abbasidi; tali successori contribuirono ad occupare i<br />
territori precedentemente citati. In breve tempo conquistarono Damasco,<br />
Gerusalemme, gran parte della Mesopotamia e nel 641 Alessandria<br />
(ricordo il centro matematico del mondo fino a qualche anno prima), dove<br />
distrussero i pochi libri ancora rimasti. Per un secolo i conquistatori arabi<br />
lottarono tra loro; all’inizio prevalsero gli Omayyadi che governarono<br />
stabilendo la capitale a Damasco. Successivamente furono sconfitti e il<br />
potere passò agli Abbasidi; un giovane della dinastia degli Omayyadi, Abd<br />
al-Rahman, scappò in Spagna e fondò uno stato islamico con capitale<br />
Cordoba. Gli Abbasidi erano più cosmopoliti (non provenivano tutti dalla<br />
penisola araba come gli Omayyadi) e quindi accolsero neoconvertiti di vari<br />
gruppi etnici. Dal 750 in poi il loro spirito bellicoso si trasformò in<br />
interesse verso tutto ciò che era civiltà dei paesi conquistati. Il califfo al-<br />
Mansur fondò una nuova capitale a Baghdad e pensò di trasformarla in una<br />
nuova Alessandria. I suoi successori Harun al-Rashid (786-809) e al-<br />
Mamun (809-833) continuarono la sua opera e a loro dobbiamo la salvezza<br />
di gran parte della scienza e della matematica antica. A Baghdad furono<br />
creati un osservatorio, una biblioteca (sarà la più importante al mondo per<br />
alcuni secoli), un istituto per le traduzioni e la “casa della saggezza” (Bait<br />
al-Hikma), centro intellettuale del mondo per due secoli. In questo<br />
ambiente vivevano molti dei più famosi scienziati del tempo, tra i quali<br />
Mohammed ibn-Musa al-Khuwarizmi che segnerà la storia della<br />
matematica ed è ritenuto il fondatore dell’algebra. Sempre in questo<br />
periodo furono tradotti i principali testi classici scientifici sanscriti,<br />
persiani, greci e siriaci; questi testi erano acquistati grazie a missioni in<br />
tutte le parti del mondo che spesso finivano anche tragicamente. E’<br />
indubbio che i traduttori arabi (soprattutto bizantini e siriaci) introdussero<br />
nei testi loro osservazioni o cambiarono lievemente qualche dimostrazione<br />
ma questi testi hanno rappresentato la fonte a cui ha attinto a piene mani<br />
103
dopo 5-6 secoli la cultura europea. L’aritmetica araba è di origine indiana<br />
e basata sul sistema posizionale.<br />
Moltiplicazione<br />
La moltiplicazione che noi usiamo è uguale a quella degli Arabi e dei<br />
Cinesi salvo delle differenze grafiche. La moltiplicazione araba era anche<br />
detta “per gelosia” per la disposizione dei numeri in una specie di<br />
graticola. “Gelosia” deriva dall’arabo e rappresenta un tipo di finestre<br />
usate dagli arabi e anche a Venezia che servivano per celare allo sguardo<br />
le donne.<br />
104
105
Nel 1958 Arthur Poges scrisse una novella “Il diavolo e Simon Flagg”; in<br />
essa il diavolo chiede a Simon di fargli delle domande e se saprà<br />
rispondere si prenderà la sua anima mentre nel caso contrario gli darà<br />
100.000 dollari. Simon gli chiede se l’ultimo teorema di Fermat è corretto.<br />
Il diavolo il giorno dopo ammette la sconfitta: Hai vinto Simon. Neppure<br />
io posso imparare abbastanza matematica in un tempo così breve per poter<br />
risolvere un problema tanto difficile. “Sai”, confidò il diavolo, “che<br />
neppure i migliori matematici negli altri pianeti, che sono tutti molto più<br />
progrediti del vostro, l’hanno risolto? Su Saturno c’è un tipo-assomiglia a<br />
un fungo su un paio di trampoli- che risolve equazioni parziali<br />
differenziali a memoria e anche lui ha rinunciato.<br />
Arthur Poges<br />
“Qualunque mia opera sia giudicata degna di pubblicazione, non<br />
voglio che vi compaia il mio nome” Pierre de Fermat<br />
Fermat, genio solitario, sacrificava la fama per non essere distratto<br />
da inconsistenti interrogazioni dei critici.<br />
Il cammino incomincia e il viaggio è già finito.<br />
Affermazione sulla brevità della vita<br />
Euclide usava un tipo di dimostrazione detta “reductio ad<br />
absurdum”, un’arma logica impostata sull’idea di cercare di<br />
dimostrare che un teorema è vero, assumendo inizialmente che sia<br />
falso.<br />
La “reductio ad absurdum”, tanto amata da Euclide, è una delle più belle<br />
armi di un matematico. G.H.Hardy<br />
Gli Hindù compresero che lo zero aveva un’esistenza indipendente al di là di<br />
essere separatore di altri numeri. Lo zero era un numero a pieno titolo; esso<br />
rappresentava la quantità del nulla.<br />
Le idee non provate sono meno preziose di un teorema certo e<br />
vengono considerate solo congetture. Ogni argomentazione logica<br />
che si avvale di una congettura è essa stessa una congettura. Singh<br />
106
La matematica non è una marcia in perfetto ordine lungo un corso<br />
sgombro e diritto, ma è un viaggio in una strana terra selvaggia,<br />
dove spesso gli esploratori si perdono. Il rigore dovrebbe essere un<br />
segnale per lo storico che le mappe sono state tracciate e che i veri<br />
esploratori sono andati altrove. W. S. Anglin<br />
Creare la matematica è un’esperienza sofferta e<br />
misteriosa. Spesso l’oggetto della dimostrazione è chiaro, ma la<br />
procedura è avvolta nella nebbia e il matematico inciampa nei<br />
calcoli, terrorizzato all’idea che ogni passaggio, se sbagliato, possa<br />
portare l’argomentazione in una direzione del tutto erronea. Per<br />
di più c’è il timore che non esiste alcuna strada. Un<br />
matematico può credere che un enunciato sia vero, impiegare anni<br />
per dimostrarlo, mentre in realtà si tratta di un enunciato falso. Il<br />
matematico ha così tentato di dimostrare l’impossibile.<br />
Simon Singh<br />
Non c’è peggior scemo di un vecchio scemo che si mette con una giovane<br />
scema. Reg Smithe<br />
Eulero aveva un’autentica passione per la matematica ed era capace<br />
di scrivere vari elaborati in un solo giorno. Si racconta che tra la<br />
prima e la seconda chiamata per la cena egli tentasse spesso di<br />
stendere di getto un calcolo completo degno di pubblicazione.<br />
Numeri amicabili sono coppie di numeri tali che ogni numero è la<br />
somma dei divisori dell’altro. La più famosa coppia è 220 e 284; un<br />
matematico arabo scrisse della pratica di far incidere su un frutto 220 e<br />
284 su un altro frutto, poi di mangiare il primo ed offrire il secondo ad<br />
un’amante come afrodisiaco matematico. Nella Genesi Giacobbe consegna<br />
220 capre ad Esaù e questo viene interpretato come espressione dell’amore<br />
dell’uno verso l’altro.<br />
Nella letteratura specialistica, il simbolo per indicare il rapporto aureo<br />
1,618033…è τ (tau-dal greco tomé taglio o sezione). All’inizio del xx<br />
secolo l’americano Mark Barr ha introdotto Φ (iniziale di Fidia).<br />
Mario Livio<br />
107
La storia dei numeri comincia con i numeri naturali (1,2,3,…). Questi<br />
permettono di addizionare semplici quantità intere e ottenere un<br />
totale che è anch’esso un numero intero. Oltre l’addizione anche la<br />
moltiplicazione usa numeri interi per produrre altri numeri interi. La<br />
divisione presenta il problema che spesso il risultato è una coppia di<br />
numeri interi (frazione). La divisione è dunque un’operazione tra<br />
numeri naturali che impone soluzioni che vanno oltre i numeri<br />
naturali (bisogna ricorre alle frazioni perché ci troveremo con<br />
questioni senza risposte se non si ricorresse ad esse-nascita dei numeri<br />
razionali e della nozione di completezza). Per il bisogno di completezza<br />
gli hindù crearono i numeri negativi (operazione di sottrazione) e per<br />
la stessa ragione i Greci scoprirono i numeri irrazionali. I razionali e<br />
irrazionali insieme furono chiamati numeri reali e con il Rinascimento<br />
i matematici pensarono di aver scoperto tutti i numeri esistenti. Ma<br />
nel XVI secolo Raffaele Bombelli, matematico italiano, s’imbattè in<br />
radici di numeri negativi e creò i numeri immaginari.<br />
“Oggi mi sento felice senza motivo e questo mi angoscia” da Linus<br />
Il numero immaginario è un bello e meraviglioso<br />
espediente dello spirito divino, quasi un anfibio tra<br />
l’essere e il non-essere. G. Leibniz<br />
I matematici puri hanno sfruttato i numeri immaginari per<br />
trovare risposte a problemi precedentemente impenetrabili.<br />
La logica è l’igiene praticata dai matematici per mantenere sane e<br />
robuste le loro idee. Hermann Weyl<br />
L’algebra è generosa, spesso ti dà molto di più di quello che le hai<br />
chiesto.<br />
D’Alembert<br />
108
asi del calcolo attraverso l’introduzione dei logaritmi nel 1614. I<br />
“bastoncini di Nepero” erano dei parallelepipedi di legno a base quadrata,<br />
sulle cui facce erano incisi i multipli dei numeri da 1 a 9 in verticale; in più<br />
un decimo bastoncino, usato come moltiplicatore, aveva incisi sempre in<br />
verticale i numeri da 1 a 9. Riporto i “ bastoncini:<br />
Per moltiplicare due numeri 923x57 bastava accostare al “bastoncino”<br />
moltiplicatore i “bastoncini” del 9, del 2 e del 3, sommando le cifre in<br />
diagonale, con lo stesso metodo del reticolo arabo e ricordandosi di<br />
aggiungere uno zero al risultato che si ha per la cifra 5(decine).<br />
114
Usando gli stessi bastoncini possiamo calcolare 923x365<br />
In corrispondenza al 3 del moltiplicatore abbiamo: 2769<br />
In corrispondenza al 6 del moltiplicatore abbiamo: 5538<br />
In corrispondenza al 5 del moltiplicatore abbiamo: 4615<br />
E quindi 276.900+55.380+4.615=336.895<br />
Il viaggio attraverso le moltiplicazioni continua….<br />
La strada è ciò che conta. Il corallo stratifica,<br />
Non preoccuparti di dove la palma cresce,<br />
stai andando. ma l’uomo va via.<br />
Sam Shepard Proverbio tahitiano<br />
115
Molti dei più eminenti logici del XX secolo sono stati ricoverati in<br />
manicomio a un certo momento della loro vita: Cantor, Zermelo, Gödel,<br />
Peano e Post sono solo alcuni.<br />
37x2x3=222; 37x4x3=444; 37x5x3=555; 37x6x3=666……..<br />
Non si può sfuggire all’impressione che queste formule matematiche<br />
vivano un’esistenza indipendente e abbiano una propria intelligenza, e che<br />
ne sappiano anche più di noi, perché possiamo ricevere da loro più di<br />
quanto ci aspettavamo in un primo tempo.<br />
H. Hertz<br />
Brutti versi<br />
La moltiplicazione è un’oppressione, la divisione un male<br />
la regola del tre mi è oscura del tutto e gli esercizi mi fanno diventare<br />
matto.<br />
Sette piaghe ha avuto l’Egitto,<br />
noi ne abbiamo solo tre,<br />
Algebra, Aritmetica,<br />
e Geometria piana.<br />
Il coraggio di ritrovarsi da soli è stato sempre il segno distintivo<br />
dell’Eroe. Marion Wodman<br />
Molti pensatori hanno considerato la straordinaria attitudine della<br />
matematica di “adattarsi” alla natura. Dall’antica Grecia al Rinascimento<br />
l’Occidente ha creduto che il Cielo fosse costruito in cerchi e sfere,<br />
essendo queste le più perfette tra le forme. Einstein credeva che la cosa più<br />
difficile da comprendere dell’universo fosse il fatto stesso che noi<br />
possiamo comprenderlo. Eugene Wigner, premio Nobel per la fisica,<br />
trovava miracolosa l’efficacia della matematica quando veniva applicata<br />
alla fisica o alle altre scienze: “Si può arguire che i concetti matematici,<br />
che richiedono grande arguzia, sono anche belli. Il miracoloso successo del<br />
linguaggio matematico applicato alla formulazione di leggi fisiche è un<br />
dono meraviglioso che non ci è dato di comprendere e che forse non<br />
meritiamo….”<br />
116
Il cervello di Gauss aveva un peso leggermente superiore alla media,<br />
1492 grammi, e presentava una maggiore ricchezza di circonvoluzioni<br />
rispetto ad altri cervelli sezionati.<br />
I numerali europei, già adoperati dagli Arabi, vennero ideati in India; i<br />
Cinesi usavano i numeri negativi molto prima di chiunque in Europa e il<br />
triangolo di Pascal era utilizzato dai Cinesi molto prima che Pascal lo<br />
studiasse. Le determinazioni del valore di π stabilite da Liu Hui (ca. 200<br />
d.C.) e successivamente da Tsu Chung Chih (ca. 400 d.C.) sono state le più<br />
esatte per circa mille anni. La formula per il volume del prisma tronco a<br />
base triangolare, presentata nel 1794 in Occidente negli Eléments de<br />
géometrie di Legendre, si trova nel libro Chiu Chang Suan Shu scritto tra il<br />
300 a.C. e il 200 d.C. Le formule di interpolazione note come formule di<br />
Newton-Stirling e Gregory-Newton erano state trovate: la prima da Kuo<br />
Shou Ching (ca. 1275) e la seconda da Chu Shih-chieh nel 1303. Il metodo<br />
Horner per la risoluzione di equazioni è identico a quello cinese usato più<br />
di 500 anni prima. Il metodo di Brouncker (1657) per la soluzione di<br />
equazioni indeterminate del tipo y=ax 2 +bx+c fu scoperto nel 1114 da<br />
Bhaskaracharya. Il teorema elegantissimum di Eulero usato per la<br />
risoluzione delle equazioni di Pell compare nel 600 d.C nell’opera di<br />
Brahmagupta che trovò anche formule relative alle diagonali di un<br />
quadrilatero scoperte in Europa da Snell nel 1619. Madhava (ca. 1340-<br />
1425) trovò 11 cifre decimali del π mentre il famoso avvocato Viete nel<br />
1759 ne aveva trovate solo 9 e conosceva anche la serie detta di Gregory<br />
(1667) e la serie di Leibniz per il π.<br />
8x9=1001000; 8x9=2200; 8x9=1020; 8x9=242;<br />
La vita è tutto quello che ti succede mentre sei impegnato a fare altri<br />
progetti. John Lennon<br />
117
Per l’influenza di mio padre apprezzo di più la matematica di<br />
quanto facciano i miei colleghi. Ne apprezzo i giudizi di valore e ne<br />
ammiro la forza e la bellezza: vi è qualcosa d’intrigante e ingenuo<br />
nelle sue manovre tattiche, così come nelle sue campagne<br />
strategiche fatte di sterzate mozzafiato. E, come è ovvio, miracolo<br />
dei miracoli, alcuni concetti matematici si rivelano in grado di<br />
descrivere le strutture fondamentali che governano l’universo fisico.<br />
C.N. Yang, premio Nobel per la fisica 1957<br />
Chiesi ad una ricercatrice medica come avesse deciso di diventare<br />
una scienziata. “Grazie al mio giovanile amore per la mia<br />
matematica” rispose e parlò dell’incredibile bellezza della regolarità<br />
e dell’ordine matematico… Il viso era infiammato e compresi che<br />
era l’idea di risolvere problemi che l’aveva eccitata. Fu il pensare al<br />
pensare che la mandò in visibilio. La matematica stessa, il primo<br />
strumento di intensa eccitazione mentale, era legato al piacere di<br />
vivere. Vivian Gornik<br />
La matematica sembra dotare una persona di qualcosa come un nuovo<br />
senso. Charles Darwin<br />
La matematica è la più alta e la più precisa espressione del vero.<br />
Giuseppe Veronese (1854-1917)<br />
“I dotti raccontano che il re divise l’Egitto in regioni tante quante erano i<br />
suoi abitanti, consegnando ad ognuno di questi un’uguale parte di terreno.<br />
Attraverso tale divisione e la conseguente tassa annuale per ogni terreno,<br />
il re finanziava le casse dello stato. Se il fiume avesse inghiottito la terra<br />
di qualcuno, gli ispettori del re avrebbero misurato il terreno ancora<br />
agibile, in modo tale da far pagare la persona in proporzione. Mi pare che<br />
questo modo di procedere fu importato anche in Grecia. Invece le<br />
meridiane e la divisione del giorno in dodici ore furono prese dai<br />
Babilonesi” Erodoto a proposito delle origini della geometria<br />
.<br />
Non esiste democrazia senza libertà<br />
118
Nel 1816 un dente appartenuto a Sir Isaac Newton fu venduto a<br />
Londra per 730 sterline. Il nobiluomo che lo comprò, lo fece<br />
incastonare in un anello.<br />
Senti che nova c’è:<br />
fior di limone,<br />
si Cristo nun perdona a le puttane,<br />
er paradiso lo po’ dà a pigione. Gioacchino Belli<br />
La matematica è spesso paragonata alle arti e in particolare alla musica,<br />
ed è vero infatti che i talenti di queste due discipline si possono svelare a<br />
un’età sorprendentemente precoce. Le considerazioni estetiche, la bellezza,<br />
la semplicità e l’eleganza in matematica sono importanti quanto la verità.<br />
Se guardiamo la matematica come un apparato di conoscenze è indubbio<br />
che la si possa considerare una scienza, è d’altra parte vero che osservando<br />
il modo in cui si è sviluppata ed evoluta l’attuale pratica matematica<br />
sembrerebbe di trattare con un’arte. La matematica si occupa<br />
esclusivamente degli oggetti e delle strutture create dalla mente,<br />
sebbene queste possano essere suggerite dal mondo reale. Le idee di<br />
Euclide, Apollonio e Archimede sono valide oggi come lo erano duemila<br />
anni fa, ma mentre i contenuti e la sostanza rimangono identici, cambiano<br />
le forme in cui vengono presentati. A. Selberg<br />
Numeri primi gemelli sono quelli la cui differenza tra il maggiore e il<br />
minore è uguale a 2. Esempio 5-7, 11-13, 17-19, 29-31…<br />
I matematici sono come degli alpinisti, cercano di scalare solo quelle<br />
vette che sono alla loro portata. Attaccati a problemi troppo semplici e<br />
finirai per essere deluso ; attacca problemi troppo difficili e anni di ricerca<br />
potenzialmente fruttuosi potrebbero trasformarsi in nulla.<br />
A. Wiles<br />
Fede politica<br />
Il nostro presidente è nudo. Si, ma ha un affare così grande.<br />
Perché studiare matematica? Lo studio della matematica abitua alla<br />
riflessione e al ragionamento, stimola le capacità d’intuizione e lo spirito<br />
120
di ricerca, ha funzione educativa di pensiero, abitua alla chiarezza<br />
espositiva e precisione di linguaggio, sviluppa le capacità logiche e di<br />
astrazione, affina le capacità di sintesi, abitua a descrivere la realtà nei suoi<br />
vari aspetti e a considerare criticamente informazioni e ipotesi. La<br />
matematica ha profondo legami con l’arte, la musica e altre forme<br />
espressive; è una disciplina indispensabile per tutta la ricerca scientifica e<br />
tecnologica.<br />
Nessuna scienza mi sembra più facile, più utile e più bella della<br />
matematica. Ho detto che la matematica è più facile di ogni altra scienza.<br />
Ed invero: quale altra scienza si occupa di verità più elementari, poiché<br />
essa non ne presuppone nessun altra, mentre ogni altra presuppone la<br />
matematica? In quale altra scienza ci sono argomentazioni così<br />
convincenti ed esaurienti? Quale altra scienza conduce a risultati più sicuri<br />
e più agevolmente controllabili?...Quando affermo che la matematica è più<br />
facile d’ogni altra scienza, io non ignoro e non dimentico quanto essa<br />
riesca difficile ai più: gli è che io dubito che costoro, benché siano i più,<br />
siano atti a formarsi una solida cultura in qualsiasi altro ramo dello scibile.<br />
Ho detto che la matematica è più bella d’ogni altra scienza; ed invero in<br />
quale altra meglio rifulge lo splendore del vero? Ho detto che la<br />
matematica è più utile d’ogni altra scienza; ed invero quale altra fornisce<br />
cognizioni tanto universali nel tempo e nello spazio, aiuto valido alle<br />
scienze fisiche e alle arti costruttive? Ma la matematica è universalmente<br />
utile, oltre e forse più per la verità che essa fa conoscere, per i metodi di<br />
ricerca che essa adopera ed adoperando insegna. Nessun altro studio<br />
richiede meditazione più pacata: nessun altro meglio induce ad essere cauti<br />
nell’affermare, semplici e ordinati nell’argomentare, precisi e chiari nel<br />
dire; e queste qualità sono così rare che possono bastare da sole ad elevare,<br />
chi ne è dotato, al disopra della maggioranza degli uomini.<br />
Da Elogio della matematica di A. Padoa<br />
E’ più facile confessare i propri peccati che le proprie fantasie.<br />
Sigmund Freud<br />
Ogni generazione ha i suoi pochi grandi matematici, e la matematica non<br />
si accorgerebbe nemmeno dell’assenza degli altri. Essi sono utili come<br />
insegnanti, e la loro ricerca non danneggia nessuno, ma non è di alcuna<br />
importanza. Un matematico è grande oppure non è nulla. A. Adler<br />
121
Che cos’è la matematica?<br />
La matematica riflette la volontà attiva, la ragione contemplativa e il<br />
desiderio di perfezione estetica. I suoi elementi fondamentali sono la<br />
logica e l’intuizione, l’analisi e la costruzione, la generalità e<br />
l’individualità. Gli aspetti diversi di questa disciplina costituiscono la vita,<br />
l’utilità e il valore supremo della scienza matematica. Qualunque sviluppo<br />
della matematica ha senza dubbio le sue radici in esigenze più o meno<br />
pratiche, ma, una volta iniziato sotto la pressione della loro necessità, esso<br />
inevitabilmente acquista valore in se stesso e trascende i confini<br />
dell’utilità. Questo tendere della scienza applicata a quella teorica si<br />
manifesta sia nella storia antica che nella matematica moderna….<br />
Attraverso i secoli i matematici hanno considerato gli oggetti del loro<br />
studio, i numeri, i punti, ecc., come cose esistenti di per sé. Poiché questi<br />
enti hanno sempre sfidato ogni tentativo di descrizione adeguata,<br />
lentamente sorse nei matematici del XIX secolo l’idea che la questione del<br />
significato di questi oggetti come cose sostanziali non ha senso in<br />
matematica. E’ importante stabilire solo delle relazioni tra gli oggetti<br />
matematicamente non definiti e le regole che governano le operazioni con<br />
essi (come il fatto che due punti determinano una retta o che i numeri si<br />
combinano secondo certe regole formando altri numeri). Uno dei più<br />
importanti e fruttuosi risultato dello sviluppo postulazionale moderno è<br />
stata una chiara indagine della necessità di rendere astratti i concetti della<br />
matematica elementare. E’ l’esperienza attiva la sola che può<br />
rispondere alla domanda: che cos’è la matematica? Richard<br />
Courant e Herbert Collins<br />
L’unico modo di liberarsi di una tentazione è cedervi. Oscar Wilde<br />
Fra un numero e il suo doppio c’è sempre un numero primo<br />
Quando insegniamo ai nostri studenti a usare una formula, li rendiamo<br />
dipendenti da quella formula. Se invece insegniamo senza usare formule,<br />
sviluppiamo nei nostri studenti l’abilità a creare le cose da soli.<br />
C. Adwards<br />
122
Gli “Elementi” di Euclide è il libro dei libri. Il testo più importante mai<br />
scritto, anche più della “Bibbia”. E’ passato attraverso i secoli, le nazioni,<br />
le lingue, le religioni. La sua rilevanza è senza tempo; la sua nazionalità<br />
universale; la sua lingua, la logica.<br />
Tom Petsinis sulla vita di Galois<br />
Logica. E’interessante notare che le scuse per gli errori non sono mai<br />
superflue. In un primo momento potrebbe sembrare che, se il testo non<br />
contiene errori,tali scuse siano addirittura contraddittorie. Ma se davvero<br />
non vi fossero errori, sarebbe un errore fare le scuse per gli errori<br />
commessi, e questo sarebbe appunto l’errore per il quale ci si scusa.<br />
Furio Honsell<br />
Lo spirito della matematica non può essere compreso con i ripetitivi<br />
esercizi dell’aritmetica. T. Petsinis<br />
“Il punto è ciò che non ha parti”. Se lo rappresento su una pagina non è<br />
più un punto. Se cerco di afferrarlo con il pensiero, scompare. Immagino<br />
un punto che si muove a grande velocità: in quell’istante è sia un punto sia<br />
una linea, una particella e un processo. Se afferro la linea, perdo di vista il<br />
punto. Se mi concentro sul punto, la linea si dimostra un’illusione. E’<br />
stupefacente che qualcosa di tanto intangibile debba essere la base di tutta<br />
la geometria!<br />
T. Petsinis<br />
I legami del matrimonio sono così pesanti che bisogna essere in due per<br />
sopportarli, a volte in tre. A. Dumas<br />
Lo scopo della matematica è la divina follia dello spirito umano, un<br />
rifugio dagli assilli delle contingenze.<br />
Alfred Whitehead (1861-1947)<br />
La matematica è la scienza dell’infinito. Hermann Weyl (1885-1955)<br />
123
Per quanto i profani sorridano, e non sempre con simpatica amabilità,<br />
della frequenza con la quale i matematici parlano di bei teoremi, di<br />
procedimenti dimostrativi eleganti e di trattati che si leggono come<br />
romanzi, per chi la coltiva con passione e con successo, il pregio migliore<br />
della matematica non consiste nell’immensa utilità sociale delle sue<br />
applicazioni ma nel fatto che talune delle sue più elevate teorie, quando<br />
siano contemplate nel loro insieme, nel loro armonico dispiegarsi in<br />
sistemi coerenti e compatti, danno tale un’impressione di alta e pura<br />
bellezza quale sono capaci di suscitare le più ispirate poesie e le pagine di<br />
musica più potentemente suggestive. Luigi Cavalli-Sforza.<br />
Cos’è esattamente la matematica? Molti hanno tentato, ma pochi<br />
sono riusciti a definirla; è sempre qualcos’altro. In poche parole la<br />
gente sa che riguarda numeri, figure, relazioni, operazioni, le sue<br />
procedure formali hanno a che fare con assiomi, dimostrazioni, lemmi,<br />
teoremi che non sono cambiati dai tempi di Archimede.<br />
Stanislaw Ulam (1909-1984)<br />
Ogni numero pari è la somma di due numeri primi. 16=5+11; 24= 5+19<br />
Ogni numero dispari maggiore di 5 è la somma di tre numeri primi.<br />
Esempio 25=5+7+13; 43=7+13+23<br />
In molti casi, la matematica è una fuga dalla realtà. Il matematico trova<br />
una sua propria nicchia monastica e la felicità in attività che sono<br />
completamente separate dalla realtà esterna. Alcuni la praticano come se<br />
stessero usando una droga. S. Ulam<br />
Coloro che non capiscono il passato, sono costretti a riviverlo.<br />
Goethe<br />
Mi spiace ammettere che la materia che mi è piaciuta di meno è stata la<br />
matematica. Ci ho pensato su, e credo che la ragione sia che la matematica<br />
non lascia spazio alle discussioni. Se fai un errore, non puoi scamparla.<br />
124
Malcom X (1925-1965)<br />
Le osservazioni che seguono sono tratte dal libro di Tom Petsinis “Il<br />
matematico francese”. Le frasi sono attribuite a Galois.<br />
Saranno indicate con T.P<br />
Numeri OMIRP sono i numeri primi tali che, invertendo l’ordine delle<br />
cifre, otteniamo un altro numero primo. Esempio 13-31, 79-97<br />
Quando il greco e il latino saranno morti, la geometria sarà il linguaggio del<br />
mondo. Le idee della geometria rimarranno intatte per altri duemila anni e<br />
quelle idee sono come parassiti, che si impadroniscono delle menti adatte, si<br />
nutrono di giovani pensieri, si muovono attraverso il tempo usando la mente<br />
umana come mezzo di trasporto. Galois T.P<br />
La matematica o nulla. Verità, non fantasia. Non c’è disputa nella<br />
geometria: la geometria di Euclide era vera nell’Alessandria del terzo secolo<br />
a.C. e lo sarà anche al polo Nord tra duemila anni. Sono felice che gli altri<br />
trovano difficile la geometria. Significa che, a differenza del romanzo, la<br />
geometria non è per tutti. Galois T.P<br />
Sono condannato alla lucidità. Astemio totale: devo smettere di non bere.<br />
R. Benigni<br />
Dio era un geometra. Aveva disegnato l’universo usando solo un compasso<br />
e un righello senza alcuna segnatura, e il Suo progetto era il cielo notturno,<br />
che apriva per pianificare il futuro.<br />
Un’idea originale non vale nulla se non viene comunicata chiaramente. Non<br />
è altro che vapore e la testa di chi l’ha avuta è come se fosse vuota. Molte<br />
persone hanno idee, intuizioni e illuminazioni, ma pochi sono capaci di<br />
tradurle dal personale al pubblico. Quante grandi idee non hanno visto mai<br />
la luce del sole? Quante rimarranno nell’oscurità di un cranio a causa della<br />
mancanza di espressione? Cartesio diceva “quando ci si occupa di materie<br />
trascendentali- e nulla è più trascendentale della matematica- si deve essere<br />
trascendentalmente chiari”. Il suo difetto, Galois, sta nell’essere troppo<br />
125
veloce. Vede le conclusioni ancor prima di accostare la penna al foglio. Una<br />
dimostrazione non è importante per il finale, ma per il procedimento che vi<br />
conduce, nella logica che lega le varie parti in un tutto di armonioso. Un<br />
passaggio logico mancante può rendere incerta una dimostrazione. T.P<br />
X INSERTO<br />
La moltiplicazione con l’abaco inca<br />
Quando la prima nave europea approdò sulle coste del nuovo continente, la<br />
popolazione dell’America centro-meridionale era di circa 80 milioni.<br />
Alcune civiltà locali, pur essendo tecnologicamente quasi primitive,<br />
presentavano forme di organizzazione alquanto evolute, una raffinata<br />
cultura e un intenso sviluppo urbano. L’attuale stato peruviano occupa una<br />
buona parte di quella che un tempo fu la sede dell’impero degli Incas e<br />
della sua capitale Cuzco. La dinastia inca inizia nel 1100 con il sovrano<br />
Sinchi Rocca intorno al loro centro, Cuzco (contava nel 1532 una<br />
popolazione di circa 200.000 abitanti seconda sola a Londra e a Napoli),<br />
che vuol dire “ombelico” e finisce nel 1532 con l’invasione spagnola,<br />
quando già era indebolito dalle lotte interne e quindi evidenziava segni di<br />
decadenza. Nel XV secolo d.C. l’impero inca era al massimo della sua<br />
potenza e occupava, con sei milioni di abitanti, regioni quali l’attuale Perù<br />
e parte del Cile, della Bolivia, dell’Argentina e dell’Ecuador. Gli Incas<br />
avevano un buon grado di cultura e una buona organizzazione sociale;<br />
lungo le loro ottime strade vi erano stazioni di posta, dove si fermavano i<br />
corridori, i chasqui, che trasportavano missive (con i quipu), percorrendo<br />
ognuno un miglio e riuscendo a far arrivare notizie in 24 ore nella capitale<br />
da distanze di 300 miglia. Riuscivano a sottomettere al loro dominio altre<br />
tribù con il convincimento, che informava sui vantaggi che il cittadino<br />
poteva avere da un governo giusto e regolato. Si dice che agli Incas<br />
mancassero solo tre cose: la ruota, le bestie da soma e la scrittura. Il potere<br />
doveva essere informato continuamente sulla forza lavoro disponibile, su<br />
sentenze emesse da funzionari della periferia, sui militari e su altro e<br />
questo avveniva con l’ausilio di sistemi mnemonici e matematici (usavano<br />
sistemi decimali). I risultati erano memorizzati con i quipu (nella lingua<br />
quechua vuol dire nodo); il quipu è un sistema di corde e cordicelle di vari<br />
colori, munite di nodi. I colori si riferivano a determinati oggetti(persone,<br />
nemici, contadini, prodotti, sentenze ecc.); i nodi indicavano date e numeri<br />
che si calcolavano in base alla loro posizione e distanza dall’inizio della<br />
126
cordicella (lo studioso Leyland Locke li decifrò nel 1912, basandosi su<br />
resoconti dei soldati spagnoli ma anche di sacerdoti - particolare è il<br />
resoconto del soldato spagnolo, Cieza de Leon, scritto tra il 1547 e il<br />
1560). I calcoli matematici, basati su un sistema metrico decimale, erano<br />
facilitati da una specie di abaco. Questo strumento possedeva cinque file di<br />
quattro caselle l’una, tra le quali si distribuivano da uno a cinque chicchi di<br />
mais. L’uso dei calcoli matematici serviva alla registrazione delle<br />
informazioni dei quipus. La descrizione di questo abaco si trova in un<br />
passo del sacerdote spagnolo, José de Acosta: Vederli usare un’altra<br />
specie di quipu, con chicchi di granoturco, è perfetta letizia. Mettono una<br />
granaglia qua, tre in un altro posto e completano i loro calcoli senza fare<br />
errori. In verità nell’esercizio della matematica sono migliori di noi che<br />
usiamo carta e penna. Riportiamo le tabelle disegnate dal sacerdote:<br />
Nella figura (a) è riportato il disegno originale; nella figura (b)<br />
l’interpretazione dello storico Wassen del 1931, primo a decifrare i disegni<br />
di Poma. Egli diede una spiegazione dei valori delle righe dal basso in alto,<br />
come potenze di dieci e su questo tutti i studiosi sono d’accordo; più<br />
complicata è la sua interpretazione dei valori da dare alle colonne per il<br />
calcolo dei numeri rappresentati secondo la quale ogni puntino nero della<br />
prima rappresentava 1, della seconda 5, della terza 15 e della quarta 30.<br />
Quindi il numero rappresentato dai cerchi scuri sarebbe:<br />
(2+3x5+30)+(1+1x5+1x15)x10+(5x1+1x15)x100+(1+1x5+1x30)x1000+(<br />
2+1x5+2x15)=47+210+2.000+36.000+370.000=408.257.<br />
127
Questa è una scelta strana dato l’uso del sistema decimale; migliore<br />
appare l’interpretazione di Gheverghese della figura (c), secondo la quale<br />
tutti i valori delle colonne rappresentano 1. In tal caso il numero<br />
sarebbe:<br />
6+3x10+6x100+3x1000+5x10.000=6+30+600+3.000+50.000=53.636.<br />
Gli Inca avevano pochi problemi ad usare questa specie di abaco per<br />
addizionare o sottrarre. Vediamo come ipotizza Gheverghese l’uso<br />
dell’abaco per la moltiplicazione: egli suppone che un sacerdote deve<br />
moltiplicare 116 giorni(numero vicino all’intervallo di tempo tra due<br />
congiunzioni del pianeta Mercurio con il Sole) per 52 (numero importante<br />
astronomicamente per gli inca e i maya).<br />
Nella figura (a) è rappresentato il primo passaggio 116x10=1.160; nella<br />
figura (b) 1.160x5 ossia viene eseguita in linguaggio moderno<br />
5x(10x116)=5.800 e nella figura (c) al risultato ottenuto viene addizionato<br />
116x2=232.<br />
Operazione completa:<br />
116x52=116x(50+2)=116x50+116x2=116x10x5+232<br />
=5.800+232=6032.<br />
Non esiste vascello che come un libro<br />
Ci sa portare in terre lontane<br />
Né corsiero come una pagina<br />
Di scalpitante poesia.<br />
128
E’ un viaggio che anche il più povero può fare<br />
Senza il tormento del pedaggio.<br />
Quanto è frugale la carrozza<br />
Che trasporta l’anima dell’Uomo.<br />
Emily Dichinson<br />
Molti insegnanti trascorrono la loro vita come in una prigione,<br />
insegnando sempre le stesse cose a un branco di idioti. E dove arriva<br />
la loro conoscenza della matematica? Probabilmente sanno ciò che<br />
chiede il programma e nient’altro. Galois T.P<br />
Romarin. Molte voci sono solo Malevoli; vediamo<br />
Abbacchio: agnello da latte che rimette i peccati del mondo a scottadito.<br />
Abboccamento: incontro a quattr’occhi e a 64 denti. Carie permettendo.<br />
Accasarsi: mettere su casa un’antenna per vedere come passare la vita da<br />
una stanza all’altra, da un programma all’altro. R.<br />
La matematica pura è la più nobile delle ricerche perché è quella<br />
che meno ha a che fare con le corrompenti influenze del mondo.<br />
Le intersezioni delle diagonali di un pentagono regolare<br />
formeranno un pentagono regolare più piccolo. Se si ripete il<br />
procedimento si otterranno pentagoni sempre più piccoli che<br />
convergono verso il centro della circonferenza circoscritta al<br />
pentagono maggiore. Se s’inverte la situazione, a partire da un<br />
punto, infiniti fiori a cinque petali si schiuderanno ognuno una<br />
replica perfetta del precedente.<br />
Vi è qualcosa di universale, di sottile in questa proprietà auto<br />
generatrice del pentagono. Galois T.P<br />
Numeri narcisisti sono quelli che sono uguali alla somma delle proprie<br />
cifre elevate al cubo. Esempio 153=1 3 +3 3 +5 3<br />
La vita e la matematica sono mutuamente esclusive.<br />
129
Se la geometria ci rende umani, l’algebra ci fa divini.<br />
Eravamo certi che la rivoluzione, con la caduta di Luigi XVI,<br />
avrebbe trasformato la società e sarebbe sorto un nuovo ordine<br />
mondiale, più giusto. Adoravamo Danton, finché Robespierre ci<br />
convinse che la passione per Danton andava contro la rivoluzione.<br />
Sostenemmo il regno del Terrore finché altri ci persuasero che il<br />
razionale Robespierre era un macellaio da ghigliottinare.<br />
Adorammo Napoleone e approvammo i cambiamenti che fece alla<br />
Costituzione per attribuirsi il potere assoluto. All’improvviso ci<br />
ritrovammo con i sogni tutti distrutti e la Francia in ginocchio<br />
davanti alle potenze straniere e vedemmo la monarchia che si<br />
riprendeva il trono. E’ questa la politica. Promette il paradiso, si<br />
prende la gioventù e alla fine ti lascia colmo del più amaro<br />
disinganno. T.P.<br />
Ogni generazione deve ridefinire tutto, in conformità alla coscienza di se<br />
stessa che essa ha il dovere di prendere. Paul Zumthor<br />
A me mi hanno rovinato le donne: troppo poche! R. Benigni<br />
.Al jahr iniziamo lo studio dell’algebra con queste tre sillabe.<br />
L’algebra non esisteva nella Grecia classica. Ancora ai tempi di<br />
Euclide tutti i problemi venivano risolti con un approccio<br />
geometrico. I primi studi furono compiuti da Diofanto, giustamente<br />
considerato il padre dell’algebra, vissuto ad Alessandria attorno al<br />
270 a.C.. Dopo Diofanto l’algebra cadde nell’oblio per un millennio,<br />
finché non fu riscoperta in Occidente attraverso la traduzione di<br />
testi arabi, in particolare le opere di Al Khowarizmi. La materia fece<br />
lenti progressi nel Rinascimento, benché si tendesse a reinterpretare<br />
ciò che già sapevano i Greci. Le cose cambiarono rapidamente con<br />
Cartesio, che combinò geometria e algebra. Prima di Cartesio la<br />
130
geometria era avvinta al mondo fisico, nonostante la sua natura<br />
elevata. Non importava cosa Platone potesse dire sulle forme ideali,<br />
ci voleva sempre un compasso per rappresentare un cerchio.<br />
L’algebra cambiò tutto ciò, liberò la mente dall’attaccamento alle<br />
cose; il cerchio si separò dal compasso, e passò dal regno dei sensi a<br />
quello dell’intelletto. Attraverso il sublime linguaggio dell’algebra,<br />
il cerchio venne tradotto e restaurato al suo giusto posto: l’ideale, il<br />
mondo che Platone poteva solo sognare. La geometria ha fatto il<br />
suo tempo perché dopo Cartesio è andata perdendo terreno rispetto<br />
all’algebra; è stato un magnifico edificio per duemila anni, come il<br />
Partenone. T.P<br />
Numeri palindromi sono quelli che restano immutati se s’invertono le<br />
cifre. Esempio 121, 252, 1234321.<br />
Come insegnante ero pieno di alti ideali, determinato ad<br />
entusiasmare i miei studenti e a rendere la materia interessante,<br />
coinvolgente, viva. Pensavo che sarei stato un vero insegnante,<br />
come lo era stato Pitagora per i suoi discepoli, come Socrate per<br />
Platone, Aristotele per Alessandro. T.P<br />
Dopo un po’ non ami più una donna ma LA DONNA. Linus<br />
Ogni tanto mi capita uno studente con un vero talento per la<br />
matematica, che ravviva il mio idealismo, e per il suo bene cerco di<br />
richiamare quel poco che resta del mio entusiasmo. T.P<br />
L’algebra non ha riferimenti oggettivi: è un linguaggio astratto che<br />
richiede grande precisione. T.P<br />
Controlla le tue emozioni con il lume della ragione; sopporta il<br />
ridicolo in silenzio. Dai Versetti dorati di Pitagora<br />
131
Le equazioni cubiche come 2x 3 +11x 2 -22x-16=0 erano conosciute dai<br />
Greci, ma la formula per la soluzione generica è stata scoperta solo<br />
nel XVI secolo. Scipione Del Ferro, un professore di matematica<br />
dell’università di Bologna, scoprì la soluzione di equazioni di terzo<br />
grado del tipo x 3 +ax=b e la rivelò al suo discepolo Antonio Florido<br />
imponendogli il segreto. Florido, pensando di sfruttare tale formula<br />
per gare di matematica popolari e redditizie in quel tempo, sfidò il<br />
celebre Niccolò Tartaglia, matematico autodidatta. Sembra che<br />
Tartaglia avesse idea del tipo di equazioni che Florido gli avrebbe<br />
proposto e quindi passò delle settimane a trovare la soluzione e a<br />
sua volta propose all’avversario equazioni del tipo x 3 +ax 2 =b, di cui<br />
lui conosceva la soluzione. Tartaglia, che a questo punto conosceva<br />
risoluzioni per due tipi di equazioni di terzo grado, vinse la gara e<br />
guadagnò una grossa somma di denaro. Rifiutò successivamente di<br />
rivelare le formule nella speranza di guadagnare ancora in altre<br />
gare. Ma Girolamo Cardano, professore dell’università di Milano,<br />
riuscì in qualche modo a farsi rivelare le soluzioni sotto forma di<br />
venticinque versi (si pensa che Cardano fosse il medico di Tartaglia)<br />
e, malgrado le promesse, le pubblicò nell’opera Ars Magna.<br />
Tartaglia, folle di rabbia, lo sfidò in un duello matematico al quale<br />
Cardano non si presentò, inviando al suo posto lo studente<br />
Lodovico Ferrari. Cardano, uomo violento e strano, finì in carcere<br />
per aver pubblicato un oroscopo su Cristo e l’astrologia fu la sua<br />
rovina perché, avendo previsto la data della sua morte, per salvare<br />
la reputazione si sentì costretto a togliersi la vita quando giunse il<br />
giorno. Forse Cardano aveva ragione nel pubblicare le soluzioni<br />
perché Tartaglia non aveva il diritto di tenere per sé un sapere che<br />
avrebbe fatto progredire la matematica. T.P<br />
La matematica non dovrebbe essere corrotta dalla cupidigia. Non<br />
si possono accampare diritti su teoremi e dimostrazioni. I<br />
132
matematici non sono i custodi di una conoscenza superiore, ma<br />
soltanto le sue casse di risonanza.<br />
Il mondo è così storto che l’unica ribellione giusta sarebbe farlo zompare<br />
in aria. Linus<br />
Dopo le equazioni di terzo grado, un certo Colla o Coi, propose<br />
un problema con l’equazione x 4 +6x 2 +36=60x. Ferrari la risolse per<br />
sostituzione trasformandola in una cubica; infine si giunse anche<br />
alle equazioni di quinto grado che, però, non furono risolte con<br />
regole generali anche se ad esse dedicarono il loro tempo<br />
matematici quali Eulero e Lagrange. T.P<br />
La matematica poteva diventare la nuova religione, con il<br />
triangolo e il cerchio a simboleggiare Dio il geometra.<br />
La matematica è la religione del futuro. Galois T.P<br />
Numeri e natura. Numeri naturali 1, 2, 3…. Non vi è altro in<br />
natura. Niente negativi, niente frazioni, niente irrazionali. La natura<br />
dà il pane e il vino, mentre i numeri danno…un modo per<br />
imbrigliare la natura? La rendono prevedibile. T.P<br />
Avendo capito che non sarei stato un matematico creativo, decisi<br />
di divenire un creatore di matematici. T.P<br />
A che scopo parlare di fenomeni di “cultura” contemporanea, se in realtà<br />
nessun fenomeno contemporaneo è di “cultura”. Da Linus<br />
La matematica affonda le proprie radici nell’eternità. La poesia<br />
rappresenta il mondo come farebbe un riflesso luccicante in un<br />
torrente che scorre, mentre la matematica lo mostra come un<br />
diamante in una vetrina. T.P<br />
L’umanità sarà unita dal linguaggio della matematica.<br />
133
Sono sbalordito dall’eleganza di alcune dimostrazioni: lo sviluppo<br />
aggraziato, il linguaggio chiaro e conciso, le conclusioni irrefutabili.<br />
Nessuna poesia può gareggiare in bellezza con queste<br />
dimostrazioni. Non vi è nulla di arbitrario! Questa è la<br />
indeterminatezza priva d’ambiguità del diamante, non la vaporosa<br />
bellezza di una nuvola, in cui alcuni vedono una balena e altri una<br />
donnola. Galois T.P<br />
In un epoca in cui l’Inquisizione difendeva la fede con il fuoco,<br />
fratello Mercenne era riuscito a conciliare teoria degli insiemi e<br />
teologia. Nel corso della sua investigazione sui numeri primi,<br />
credeva nell’essenza spirituale del numero? Credeva che il numero<br />
avesse preceduto il Verbo? Che il numero fosse la più pura<br />
espressione della mente di Dio?<br />
I numeri primi, i più essenziali tra i numeri, permettevano di dare<br />
uno sguardo alla mente di Dio? Non del Dio irascibile di Mosè, ma<br />
del Creatore dell’ordine cosmico. T.P<br />
Il pensiero dei nostri politici:<br />
“Perché dovremmo lasciare i mafiosi e i corrotti fuori dalle nostre liste?<br />
Abbiamo già abbastanza emarginati.<br />
Fratello Mercenne aveva visto lo sconvolgente splendore del<br />
numero, e questo aveva trasformato il suo orgoglio in meraviglia.<br />
Aveva dichiarato che 2 257 -1 era un numero primo. Era impossibile<br />
scrivere in lettere un numero di quella fatta: avrebbe consumato<br />
non solo tutta la carta e l’inchiostro, ma anche tutto il tempo e lo<br />
spazio dell’universo. Eppure quel numero esisteva come entità,<br />
forse in una condizione al di là del tempo e dello spazio. T.P<br />
Numeri primi di Mercenne sono numeri primi del tipo 2 n -1. n primo<br />
Esempio 3, 7, 31, 127……<br />
134
Può darsi che il sole sia il maggiore ostacolo alla matematica,<br />
poiché impone il mondo fisico ai sensi rendendo ancora più difficile<br />
il pensiero astratto. Galois T.P<br />
La matematica non è una regina! Piuttosto una sgualdrina che usa<br />
gli uomini a proprio capriccio. Ti ruberà la giovinezza. T.P<br />
<strong>Matematica</strong> e musica: entrambe usano simboli astratti. La musica<br />
usa gli intervalli di tempo per trascendere il tempo stesso; la<br />
matematica usa la mente per trascendere non solo il tempo ma<br />
anche la materia e lo spazio. T.P<br />
L’essenza di una equazione può essere portata alla luce attraverso<br />
la natura dell’insieme formato dai suoi coefficienti. T.P<br />
L’aspetto più comico della vita italiana è il fatto che siamo il popolo di<br />
San Francesco e votiamo sempre per il più ricco. Come si presenta uno<br />
che c’ha un monte di soldi, zac, vince . E’ più facile che un cammello passi<br />
dalla cruna di un ago che un ricco vada nel Regno di Dio…Ultimamente i<br />
sarti ci hanno degli aghi con delle crune che ci passan delle carovane.<br />
R. Benigni<br />
I governi esercitavano il loro potere attraverso l’inchiostro; ora lo<br />
esercitano anche attraverso l’immagine televisiva e le statistiche.<br />
I grandi matematici hanno sempre attirato la mia attenzione. Danno, come<br />
se fossero in mezzo a noi, un’impressione di dignità, di potenza contenuta,<br />
di assoluta certezza nella propria maestosa e presenza. Ho il desiderio di<br />
comunicare con loro, di ascoltare l’eterna voce delle loro scoperte.<br />
Quindici si scrive 15<br />
ma anche 1111 o 120 o 33 o 30 o 23 o 21 o 17 o 16<br />
135
Newton e Keplero hanno spiegato l’universo sotto forma di equazioni e<br />
per mezzo delle equazioni hanno predetto le posizioni dei pianeti e delle<br />
stelle. Le loro equazioni hanno inferto un colpo al Dio di Mosè. T.P<br />
Scorgo un certo ordine nell’universo e la matematica è un modo di<br />
renderlo visibile. May Sarton (1912-1995)<br />
Mi sono sempre chiesto perché il talento viene dato ai giovani. Mi<br />
sembra ingiusto. Dopotutto, cosa hanno fatto i giovani per ricevere un<br />
dono così prezioso? Il genio dovrebbe essere il frutto di duro lavoro,<br />
costanza, esperienza. Dovrebbe maturare con la vecchiaia, come<br />
ricompensa di un intera vita di fatica. Galois T.P<br />
La matematica è come la repubblica: sono entrambe ideali, entrambe sono<br />
comprese solo da coloro che sono pronti a rinunciare alle esigenze e alle<br />
ambizioni personali in nome della verità universale. Galois T.P<br />
Assioma di vari grandi imprenditori<br />
L’avidità di denaro è buona cosa. L’avidità porta alla ricchezza e quindi<br />
alla felicità. Io credo nell’avidità universale; sono un inguaribile<br />
sentimentale.<br />
Disprezzo gli insegnanti che si aggirano boriosi per la classe,<br />
usando la matematica come un’arma per minacciare e umiliare gli<br />
studenti. Non hanno passione per la materia; la usano<br />
semplicemente per nascondere una totale assenza di talento e<br />
tiranneggiare studenti che lottano per la materia.<br />
Galois T.P<br />
Nel XVI secolo la bellezza vivida dell’algebra rimpiazzò la bellezza<br />
frigida della geometria classica e una nuova forma di analisi era<br />
all’orizzonte, che avrebbe fatto fare all’algebra la fine che l’algebra<br />
aveva fatto fare alla geometria: un’analisi che avrebbe consentito di<br />
afferrare le strutture essenziali dei problemi e delle equazioni.<br />
T.P<br />
136
Alice nel paese delle meraviglie “Voglio vedere se so ancora le cose che<br />
sapevo una volta. Vediamo:4x5 fa 12, e 4x6 fa 13, e 4x7 fa……<br />
Concisione ed eleganza sono lo scopo dei più avanzati matematici;<br />
il matematico creativo, innovativo, è interessato a comprendere<br />
diversi concetti insieme, piuttosto che fermarsi a considerare<br />
dettagli particolari. La mente dei matematici creativi deve muoversi<br />
attraverso lampi d’intuizione, senza paura di essere rivoluzionari.<br />
Non è forse l’evoluzione l’essenza della matematica e non la<br />
rivoluzione? Non procede forse per mezzo della fredda ragione<br />
piuttosto che con lampi d’intuizione? No! E’ l’intuizione a condurre<br />
mentre la ragione segue dietro, riempiendo i vuoti, facendo le<br />
associazioni, costruendo i ponti che consentono all’umanità di<br />
avanzare. Non credete che la matematica si muove linearmente,<br />
assimilando con calma, integrando passato e presente. Molto spesso<br />
avanza per mezzo di idee radicali, rivoluzionarie. T.P<br />
Per amare il futuro si deve odiare il presente.<br />
Sarebbe bene usare un’analisi dell’analisi: una nuova, più comoda<br />
algebra, dove i calcoli più elevati vengono considerati come casi<br />
particolari, utili da esaminare ma che in definitiva devono essere<br />
tralasciati per ricerche maggiori, più generali. T.P<br />
Un insieme è come una palla di cristallo: noi scrutiamo al suo<br />
interno, analizziamo la sua struttura, valutiamo se l’insieme può<br />
essere semplificato in insiemi più piccoli e da questo possiamo<br />
imparare qualcosa sulla vera essenza delle equazioni.<br />
Probabilmente ovunque si trovi una situazione che nega alla mente<br />
un accesso diretto, gli insiemi possono essere utilizzati per<br />
modellare quella situazione e fornire preziose intuizioni.<br />
Galois T.P<br />
137
1830= 23 2 +25 2 +26 2<br />
La testa deve controllare il cuore in ogni momento<br />
XI INSERTO<br />
La complicata moltiplicazione yoruba<br />
Le notizie del precedente inserto e quelle seguenti sono tratte dallo<br />
splendido testo”C’era una volta un numero” del prof.G.Gheverghese, nato<br />
nel Kerala in India ma insegnante presso l’università di Manchester in<br />
Inghilterra dove ha compiuto anche i suoi studi.<br />
Yoruba sono popolazioni africane stanziate nella Nigeria sudoccidentale<br />
da moltissimi anni anche se le prime storie che le riguardano si collocano<br />
intorno all’anno mille. Si pensa (tradizioni orali) che provenissero<br />
dall’Oriente per qualche somiglianza tra i loro costumi e quelli egiziani. La<br />
loro storia ha inizio con la fondazione dello stato Oyo ed ebbero<br />
importanza nel seguito nella storia dell’Alta Guinea, in quanto promossero<br />
la nascita della civiltà di Benin. I due stati precedenti sparirono con<br />
l’invasione inglese del XIX secolo. Il sistema di numerazione yoruba è<br />
un sistema per contare in base 20 con la caratteristica di fare grande<br />
affidamento sulla sottrazione. Esistono nomi diversi per i numeri da uno<br />
a dieci: oakan per uno….eewa per dieci, come nel nostro sistema. Undici<br />
(ookanla), dodici, tredici, quattordici (eerinla) sono formati da parole<br />
composte da “uno più dieci, fino a quattro più dieci”. Dal quindici<br />
(aarundinlogun) al diciannove (ookandinlogun) i numeri sono espressi<br />
come “venti meno cinque, venti meno quattro….” Venti (oogun) diventa il<br />
riferimento per i numeri successivi (venti più uno ….venti più quattro e<br />
poi trenta (ogbon) meno cinque, trenta meno quattro ecc). Il quaranta viene<br />
espresso come due ventine, il sessanta come tre ventine e così fino a dieci<br />
ventine (igba). Senza tediare ulteriormente vediamo con qualche esempio<br />
che il loro sistema è tutto impostato sulla sottrazione:<br />
45=20x3-10-5; 50=20x3-10; 109=20x6-10-1; 300=20x(20-5);<br />
316=400-80-4; 525= 200x3-20x4+5. Tutti i numeri tra duecento e<br />
2.000 vengono riferiti a multipli di 200. Mann descrive operazioni di<br />
questo sistema di numerazione nel 1887, indubbiamente esso è molto<br />
complicato ma serve anche a dimostrare che per usarlo occorreva una<br />
considerevole abilità nel manipolare l’aritmetica e che, quindi, la<br />
matematica africana non era così primitiva e ingenua come si vuol far<br />
138
credere. L’ipotesi più probabile dell’origine di questo sistema è che fosse<br />
scaturito dall’uso di gusci di conchiglie per il calcolo.<br />
Prendiamo in considerazione il loro tipo di moltiplicazione:<br />
19x18<br />
La persona yoruba che eseguiva o esegue il calcolo con le conchiglie<br />
effettuava o effettua le seguenti operazioni:<br />
1) Dispone 20 mucchi da 20 conchiglie l’uno 20x20.<br />
2) Da ogni mucchio toglie una conchiglia 20x20-20=20x19<br />
3) Vengono adesso tolti due mucchi 20x19-2x19=18x19<br />
4) Da uno due mucchi tolti si toglie una conchiglia e si mette<br />
nell’altro in modo da rispettare il sistema a base 20<br />
2x19=19+19=(19+1)+(19-1)=20+(20-2)<br />
In conclusione avremo:<br />
20x20-20-(20-1)x2=400-20-20-(20-2)=342.<br />
Il sistema yoruba era inapplicabile per moltiplicazioni più<br />
difficili. Il metodo è complicato e richiede una gran quantità<br />
di richiami e calcoli mentali; il suo impatto nella storia della<br />
matematica è risultato molto limitato.<br />
Termina il viaggio attraverso le moltiplicazioni.<br />
Fu troppo audace, è vero,<br />
chi primo il mar solcò<br />
e incogniti cercò<br />
lidi remoti.<br />
Ma senza quel nocchiero<br />
sì temerario allor,<br />
quanti tesori ancor<br />
sariano ignoti!<br />
Metastasio<br />
Questa la storia che ho narrato,<br />
sia bella o non sia bella,<br />
portatene un po’ altrove<br />
e un po’ lasciate che torni a me.<br />
Fiaba ashanti<br />
139
Ci possono essere molte dimostrazioni di un teorema, tutte corrette, ma<br />
una sola emergerà come la più corretta, la più affascinante, perché è la più<br />
concisa, la più pura.<br />
E’ sbalorditivo pensare che la matematica sia opera della mente umana,<br />
che è destinata a studiare più che a conoscere, a cercare la verità più che a<br />
trovarla. Una mente che ha il potere di percepire in un colpo d’occhio tutte<br />
le verità matematiche-non solo quelle conosciute attualmente ma tutte<br />
quelle che mai lo saranno- può anche dedurle metodicamente e<br />
meccanicamente da pochi principi con un metodo uniforme. Ma allora non<br />
ci sarebbero ostacoli. Se il compito dello studioso è più difficile e più<br />
nobile, il progresso della matematica è anche meno metodico, e il caso vi<br />
gioca più d’una piccola parte. La matematica è inorganica, la sua crescita<br />
assomiglia a quella dei cristalli. Gli analisti non deducono, combinano,<br />
assemblano. Quando giungono alla verità, è perché sono riusciti a<br />
orientarsi a tentoni nel buco in cui sono caduti.<br />
Galois T.P<br />
Undici si scrive 11<br />
Ma anche 1011 o 102 o 23 o 21 o 15 o 14 o 13 o 12<br />
Concludo con le osservazioni sulla vita di Evariste Galois (1811-1832),<br />
ricordando che le sue scoperte sono alla base di un importante filone della<br />
matematica moderna conosciuto come Teoria degli Insiemi, la cui<br />
applicazione si estende a molti campi.<br />
Alone-aureola che consente alla luna di fare la santarellina. Lei che<br />
passa tutta le notti fuori…<br />
Amore- L’atto dell’amare. E’ unico se l’uomo è un guitto, secondo e terzo<br />
se un bravo attore. La tragedia si ha quando l’uomo non riesce a<br />
recitarlo. In tal caso, se la moglie ricorre all’aiuto del suggeritore, la<br />
tragedia diventa una farsa. E si trasforma in un’opera da pupi quando,<br />
nove mesi dopo, nascono due gemelli. Romarin<br />
140
Lucio Lombardo Radice, come Enriques, fu persuaso del ruolo<br />
fondamentale della visione storica nella formazione di un<br />
matematico o di un insegnante di matematica colto. G.<br />
Ismael<br />
Arare- Verbo che laicizza il pio bove e lo rende blasfemo circa la santità<br />
del lavoro. Sostiene che nel Vecchio Testamento non c’è scritto che l’uomo<br />
deve lavorare la terra con il sudore delle corna dei buoi, bensì con il<br />
sudore delle corna sue! R.<br />
Ascensore- L’amico delle scale che solleva dal peso degli uomini R..<br />
A Samoa, quando furono istituite le prime scuole elementari, i nativi<br />
svilupparono una grande passione per il calcolo aritmetico. Lasciarono da<br />
parte le loro armi e furono visti andare in giro armati di carta e penna,<br />
proponendo somme e problemi gli uni agli altri e anche ai visitatori<br />
europei. L’onorevole Walpole dichiarò che la sua visita alla meravigliosa<br />
isola fu rovinata da incessanti moltiplicazioni e divisioni.<br />
T. Briffault<br />
Astemio- Il calice piangente. R.<br />
Chi non si spaventa per le fatiche della mente, non si spaventi se qua e<br />
là, a prima vista, non capisce, e non pretenda di leggere tutto di<br />
seguito; ma legga attentamente, un poco per volta, saltando le cose più<br />
difficili, o facendosele spiegare da chi ha studiato più di lui.<br />
L. Lombardo Radice<br />
Una fiducia nelle virtù della mente e dell’esercizio della ragione che<br />
appare sempre di più come una merce rara.<br />
G. Ismael su Lombardo-Radice.<br />
Autodidatta- Ignorante in proprio. R.<br />
Lo studio dell’universo, in greco cosmos, è una delle scienze<br />
più antiche. I dati più recenti su cui gli scienziati sembrano<br />
concordare è che l’universo ha 13,7 miliardi di anni. Ricordo<br />
141
che la specie umana ha solo quattro milioni e mezzo circa di<br />
anni e l’agricoltura è iniziata circa 12.000 anni fa.<br />
Paola Govoni<br />
Avvocatessa- Una donna piena di lex-appeal<br />
Bacco- Dio Doc, corposo e abboccato Romarin.<br />
2x2x2=11x2=22<br />
Se pensassi che la matematica è solo tecnica e non anche cultura<br />
generale; solo calcolo e non anche “filosofia”, cioè pensiero valido<br />
per tutti, non continuerei a fare il matematico. L. Lombardo<br />
Radice<br />
Barbiere- Chi rade al suolo una costruzione di peli e poi dice che l’ha<br />
fatto per la tua bella faccia. R.<br />
Battona- La sposa pubblica. R.<br />
Gli scienziati non sono eroi o santi, come li dipingeva Auguste<br />
Comte (1798-1857) e nemmeno individui senza scrupoli, potenziali<br />
criminali o abili retori, come dal secondo dopoguerra molti<br />
intellettuali umanisti li rappresentavano. Lo scienziato è un<br />
cittadino come gli altri e deve poter rendere conto della sua azione<br />
pubblica. Paola Covoni<br />
3x3x3=21x3=123<br />
Bidet- Aggeggio di lavaggio della testa senza cervello.<br />
Bigamo- Assassino che torna due volte sul luogo dell’amore. Romarin<br />
Dio esiste poiché la matematica è coerente e il diavolo esiste poiché non<br />
possiamo provare questa consistenza.<br />
Morris Kline<br />
Bitorzolo- Una bozza non corretta.<br />
Boia- Voce ‘e morte. R.<br />
142
Una volta che ci si liberi dell’idea (imparata a scuola) della matematica<br />
come qualcosa che si fa con carta e penna, e si riflette sulla più<br />
fondamentale attività per svolgere la quale quei metodi scolastici sono solo<br />
uno dei modi possibili, si scopre che la matematica è tutt’intorno a noi. Per<br />
scoprire matematici basta passeggiare in un giardino, attraversare una<br />
foresta o esplorare l’oceano. Keith Devlin<br />
Bollito- Participio lesso.<br />
Bugia- Cassa di risparmio della verità di cui le donne hanno la<br />
rappresentanza e i politici l’esclusiva. R.<br />
110+101+111=1022<br />
I pitagorici e il loro ramo collaterale dei platonici furono le uniche<br />
scuole filosofiche dell’antichità a permettere alle donne di<br />
partecipare all’insegnamento. Una delle migliori, Ipazia di<br />
Alessandria (370-415), fu martirizzata, fatta a pezzi da una folla di<br />
cristiani, soprattutto perché non aveva aderito ai loro principi. Ella<br />
si considerava una neo-platonica, una pagana, e una seguace delle<br />
idee di Pitagora. Ipazia era nata ad Alessandria durante un periodo<br />
di lotte tra i romani e i cristiani militanti. Suo padre, Theon, era un<br />
matematico noto. Quando si accorse delle capacità della figlia,<br />
anche se a quei tempi non si vedeva di buon grado l’idea di fornire<br />
un’istruzione alle donne, insegnò a Ipazia. Ella scrisse libri su<br />
Euclide e Diofanto e divenne un’insegnante carismatica molto<br />
stimata dai suoi allievi; tutti i matematici del tempo la<br />
consultavano per risolvere problemi particolarmente difficili. Pur<br />
essendo molto attraente, restò nubile perché affermava di essere<br />
già sposata con la verità. Era interessata soprattutto alla geometria<br />
euclidea e alla soluzione di equazioni con i numeri interi. Progettò<br />
anche degli urinometri, strumenti pensati per misurare il peso<br />
specifico delle urine. Poiché parlava degli scritti di Platone,<br />
Aristotele e altri, i cristiani scoraggiavano il suo insegnamento e in<br />
un giorno di marzo del 415 d.C. (?) fu presa dal suo carro, trascinata<br />
in chiesa e squartata dalle mani di un certo Pietro il Lettore.<br />
Buré- Il bassato di batate di De Mita. R.<br />
143
Callo- Escrescenza meteorologica dell’Aeronautica, necessaria per<br />
prevedere il tempo in TV. Spunta di preferenza sul ditone dei colonnelli. R.<br />
La scienza deve educare al piacere di sapere, deve mettere in moto il<br />
bisogno di cultura, suscitare la curiosità per il processo stesso e non per il<br />
prodotto finale. La psicologa Maria Rita Pars<br />
Esistono due tipi di matematica: una è quella cosa cui pensa la maggior<br />
parte della gente quando sente la parola “matematica”, e cioè la materia<br />
che viene insegnata a scuola. La chiamerò matematica astratta. E poi c’è<br />
quel tipo di matematica innata che chiamerò matematica naturale. Di fatto<br />
sia la matematica astratta sia quella naturale sono semplicemente<br />
“matematica”. La differenza sta solo in come la matematica viene fatta.<br />
La matematica astratta è simbolica e basata su regole. Per poterla<br />
affrontare si deve imparare come seguire le regole (le regole sono solo il<br />
quadro entro cui muoversi ma vi è sempre spazio per la creatività); la<br />
matematica naturale invece emerge in modo naturale. Keith Devlin<br />
4x4x4=31x4=224<br />
Capponi- Poveri animali che, prima di rimetterci le penne, ci rimettono<br />
altre cose.<br />
Carie- Lo scava-denti. R.<br />
Il mondo matematico di oggi ha un grande debito con<br />
Ipazia…Al tempo della sua morte, ella era la più grande<br />
matematica vivente nel mondo greco-romano, di fatto del<br />
mondo intero. M. Deakin<br />
Preserva il tuo diritto a pensare, perché anche pensare in<br />
modo sbagliato è sempre meglio che non pensare affatto.<br />
Ipazia<br />
Casino- Casa da gioco erotico che è buon costume tenere chiusa.<br />
144
Castità- Virtù che i preti si tramandano di padre in figlio. R.<br />
Catrame- Crema abbronzante delle spiagge italiane. R.<br />
Chiusura lampo- Dentiera finta che si mette sui pantaloni per non lasciarli<br />
a bocca aperta davanti alle vergogne delle mutande. R.<br />
La matematica è un treno che traccia la sua strada attraverso l’infinito<br />
paesaggio della realtà. Mentre l’uomo progredisce, il treno si sposta sempre<br />
in avanti. Altri vagoni vengono aggiunti e raramente un vagone è staccato.<br />
Ecco, la matematica è il treno, e io non posso fare a meno di chiedermi chi<br />
ha disposto i binari su cui viaggia il treno. C. Pickover<br />
5x5x5=41x5=325<br />
Cistifellea- E’ piena di bile perché non sa fare bene i calcoli. La<br />
matematica non è il suo forte. R.<br />
Siamo certi che il messaggio extraterrestre è un codice matematico di<br />
qualche tipo. Probabilmente un codice numerico. La matematica è l’unica<br />
lingua che possiamo concepibilmente avere in comune con altre forme di<br />
vita intelligente nell’universo. Per come la vedo io, non esiste una realtà<br />
più indipendente della nostra percezione e più vera in se stessa della realtà<br />
matematica. Don DeLillo<br />
Deflorare- Cogliere di straforo un fiore di ragazza senza darle il tempo di<br />
fare la prova del: m’ama…non m’ama.<br />
Denaro- Potere d’acquisto del potere. R.<br />
Le fonti dello storico della matematica (anche degli altri storici) si<br />
distinguono in primarie e secondarie. Con fonte primaria s’intende una<br />
testimonianza diretta dell’evento studiato: un diario, un libro in originale,<br />
la corrispondenza tra scienziati. Per fonte secondaria s’intende ciò che<br />
145
altri prima di noi hanno scritto dell’evento o dello scienziato, la vicenda e<br />
il periodo in esame.<br />
Paola Govoni<br />
6x6x6=51x6=426<br />
Divorzio- Necessario quando il matrimonio è la tomba dell’amore. Serve a<br />
separare i cadaveri. R.<br />
Donna- Soggetto in predicato di divenire complemento oggetto dell’uomo.<br />
In termini matematici, la dimostrazione finale dell’ultimo teorema di<br />
Fermat è equivalente alla divisione dell’atomo o alla scoperta della<br />
struttura del DNA. Una dimostrazione di Fermat è un grande trionfo<br />
intellettuale, e non si deve perdere di vista il fatto che questo ha<br />
rivoluzionato la teoria dei numeri in un solo colpo.<br />
John Coates<br />
Elezioni- Il momento in cui ogni promessa è un debito pubblicitario che<br />
ormai non riscuote più credito.<br />
Fallo- L’eretto-domestico. R.<br />
Gli storici della scienza si trovano oggi a beneficiare di una<br />
ricchezza e diversità di strumenti critici come forse non era mai<br />
accaduto in passato nella storia della disciplina. Paola Covoni<br />
Ginecologo- Il fratello del confessore. Questi i peccati li sente, quello li<br />
vede.<br />
Giornalista sportivo- Passa la vita a inseguire sui campi di calcio ventidue<br />
uomini che inseguono un pallone per permettere a lui di raggiungere il 27<br />
del mese. R.<br />
7x7x7=61x7=527<br />
Per quelli come me che non sono matematici, il computer può essere un<br />
potente amico dell’immaginazione. Come la matematica, non soltanto<br />
distende la fantasia: esso la controlla e la disciplina. Richard Dawhins<br />
146
Gonna- Il sipario che si alza quando è di scena l’amore. Se è mini è un<br />
indumento molto pratico. R.<br />
Idrofilo- Cotone per piantatori di siringhe. R.<br />
8x8x8=71x8=632<br />
Ci sono almeno due tipi di matematica, quella che viene coltivata<br />
dagli specialisti e quella istintiva di cui si servono topi, cani, gatti,<br />
castori, ragni, uccelli….. La maggior parte di noi se la cava bene con<br />
numeri e figure in molte questioni pratiche, ma guai a dire che si<br />
tratta di matematica perché ciò evoca lo spettro della disciplina che<br />
ci ha tormentato sui banchi di scuola. Invece che da arcigni<br />
professori, dovremmo imparare da tutti quegli animali che “sanno<br />
fare matematica” a escogitare trucchi e a scoprire strategie per<br />
migliorare le nostre capacità innate. Allora numeri e figure non ci<br />
appariranno più come un castigo divino ma come un’occasione<br />
d’intelligente divertimento. Keith Devlin, matematico.<br />
Indossatrice. Un frutto di cui le donne vorrebbero la buccia e gli uomini la<br />
polpa.<br />
Lessico-Brodo di cultura di parole. R.<br />
La teoria delle stringhe è la fisica del XXI secolo che è caduta per caso<br />
nel XX secolo. Edward Witten<br />
Nella teoria delle stringhe…i bosoni destrorsi (particelle cariche) si<br />
muovono in senso antiorario attorno all’anello, e le loro vibrazioni<br />
penetrano 22 dimensioni compatte. I bosoni vivono in uno spazio a 26<br />
dimensioni (incluso il tempo), delle quali 6 sono dimensioni”reali”<br />
compatte, 4 sono le dimensioni dello spazio-tempo ordinario, e le altre 16<br />
sono considerate “spazi interni”: artifici matematici per far funzionate<br />
tutto nel modo giusto. Martin Gardner<br />
Loggia massonicaP2- la regina delle logge massoniche. Regina Gelli.<br />
147
Matrimonio-Accordo anulare che bisogna stipulare quando si è giovani.<br />
Per avere il tempo di pentirsi. R.<br />
Nel 1992 una giovane ricercatrice americana Karen Wynn scoprì che i<br />
bambini di 4 mesi sono in grado di eseguire semplici operazioni di addizione<br />
e sottrazione. La nostra capacità di operare con i numeri viene solo dopo<br />
che ciascuno di noi ha imparato le parole che indicano i numeri “uno” “due”<br />
e così via ossia per l’acquisizione del concetto di numero sembra necessario<br />
possedere prima una parola o un simbolo che si riferisca a tale concetto. La<br />
tesi di Wynn in realtà riguarda il concetto di numerosità, termine con il<br />
quale s’intende il senso del numero, in particolare il senso di grandezza di un<br />
insieme e non quello di numeri. Keith Devlin<br />
Milano- Città fatta a misura Duomo.<br />
Naso- E’ da sempre sulla bocca di tutti. R.<br />
So di non sapere. Socrate<br />
Numeri- Il 7 è un 1 che allunga il collo a sinistra.<br />
Il 9 è un 6 che si è montato la testa. R.<br />
Nusco- Località antica, in provincia di Avellino, di chiara origine Ciriaca.<br />
Sembra proprio che si nasca tutti con capacità matematiche naturali. Le<br />
perdiamo, per qualche motivo, crescendo? Le lezioni di matematica<br />
impartite a scuola riescono, per un motivo o per un altro, a scacciarle dalla<br />
nostra mente? Possiamo riprendercele? Keith Devlin<br />
Osceno- Chi sulla scena del mondo recita con le parti basse.<br />
Palle gonfie- Carichi pendenti. R.<br />
Il cervello è una massa di circa un chilo che potete tenere in una mano e<br />
che può concepire un universo grande mille milioni di anni luce.<br />
Marian Diamone<br />
Nove si scrive 9 ma anche 1001, 100, 21, 14, 13, 12, 11.<br />
148
Il numero è il legame dell’eterna continuità delle cose. Platone<br />
Peripatetica- Donna che, a differenza di un ambulante, non ha bisogno di<br />
licenza per vendere.<br />
Podologo- Uomo che ragiona con i piedi in pianta stabile. R.<br />
I numeri non sono quella roba noiosa e inutile confinata in qualche brutto<br />
ricordo scolastico. Furio Honsell<br />
XII INSERTO<br />
I fogli A<br />
Nella vita di ogni giorno, sia quando usiamo la nostra stampante sia<br />
quando ci rechiamo a fare delle fotocopie, sentiamo frequentemente la<br />
parola A4 e talvolta A3. Le caratteristiche di questi fogli, usati nei paesi<br />
europei secondo la convenzione denominata ISO216, sono che il foglio A4<br />
è la metà del foglio A3 e soprattutto che i due fogli hanno le stesse<br />
proporzioni (il rapporto tra il lato lungo e quello corto di A4 è uguale al<br />
rapporto tra i lati di A3); la proprietà citata vale anche se si piega a metà<br />
il foglio A4: le due metà diventano A5 e conservano lo stesso rapporto tra i<br />
due lati che diventa quindi una delle caratteristiche dei fogli della famiglia<br />
A, come viene denominata. Le dimensioni di questi fogli nascono da una<br />
esigenza ben precisa e fortemente matematica: se stampiamo qualcosa su<br />
un A4 può essere ingrandito su un A3. L’uso di questi fogli dunque<br />
permette d’ingrandire o di rimpicciolire senza cambiare le proporzioni<br />
delle varie parti della figura. Indichiamo con 2x e y le misure dei lati di A3<br />
149
Troviamo il valore numerico di questo rapporto che caratterizza tali fogli:<br />
2x : y = y:x; 2x 2 = y 2 ; 2 = y 2 /x 2 ; y/x= √2=1,4142….<br />
Dunque tutti i fogli della famiglia hanno i lati in rapporto 1,414..<br />
Si può dimezzare o raddoppiare un foglio della famiglia A e la proprietà si<br />
conserva. Il foglio capostipite della famiglia, denominato A0, ha area di<br />
1m 2 ; dette a e b le misure dei lati avremo:<br />
a·b=1; a· a/√2=1; a 2 =√2; a=√2=1,189202….<br />
Le dimensioni di A0 sono 118,9 cm circa e 84,1..circa<br />
A1 ha dimensioni 84,1 e 59,5; A2 (59,5 e 42,04); A3 (42,04 e 29,75);<br />
A4 (29,75 e 21,02); A5 (21,02 e 14,87); A6 (14,87 e 10,6)<br />
Non bisogna preoccuparsi delle infinite cifre decimali perché la<br />
convenzione ISO216 stabilisce un’approssimazione al millimetro.<br />
Non sapete dare una definizione precisa di matematica ma un’idea<br />
generale di quello che la materia comprende l’avete: numeri, aritmetica,<br />
algebra, equazioni, geometria, dimostrazioni…. Sarebbe però fuorviante<br />
pensare che la matematica abbia a che fare soltanto-o per lo più- con i<br />
numeri. I numeri sono solo una parte di un particolare tipo di matematica,<br />
e anzi i calcoli aritmetici non sono certo ciò con cui i matematici passano il<br />
loro tempo. Keith Devlin<br />
Pomodoro- Un frutto che ha un passato davanti a sé. R<br />
Otto si scrive 8 ma anche 1000, 22, 20, 13, 12, 11.<br />
I Greci inventarono una scienza precisa e rigorosa. Evitarono<br />
paradossi ed errori e, così facendo non caddero nelle trappole<br />
dell’infinito. La loro matematica si basava su numeri che potevano<br />
essere grandi o piccoli a piacere, ma mai infinitamente grandi o<br />
infinitamente piccoli. I numeri che sono grandi o piccoli a piacere<br />
sono chiamati “ potenzialmente infiniti”, in contrapposizione a<br />
numeri realmente infiniti. I Greci non usavano il concetto di infinito<br />
reale. Durante la rivoluzione scientifica del XVI e del XVIII secolo,<br />
scienziati come Galilei e Newton idearono nuove tecniche<br />
matematiche introducendo il concetto di infinito reale. Nei loro<br />
studi analizzarono grandezze che erano a tutti gli effetti<br />
infinitamente grandi o infinitamente piccole. Compirono grandi<br />
progressi, ma ci fu un prezzo da pagare: l’infinito portava con sé,<br />
come conseguenza, paradossi ed errori. La matematica divenne<br />
più potente ma meno precisa. Nel XIX secolo i matematici<br />
150
elaborarono nuove tecniche per affrontare l’infinito. Poco alla volta<br />
si sviluppò una nuova matematica in cui era possibile servirsi<br />
dell’infinito senza cadere in trappola. In tal modo si recuperò la<br />
precisione della matematica greca, ma a un livello superiore: ora<br />
l’infinito diventava uno strumento matematico rigoroso che<br />
contribuì a rendere possibile le grandi scoperte matematiche dei<br />
secoli XIX e XX. In estrema sintesi: nella matematica greca<br />
c’era precisione ma mancava il concetto d’infinito; nella<br />
rivoluzione scientifica c’era l’infinito ma mancava la<br />
precisione; nella scienza moderna, a partire dal XIX<br />
secolo, precisione e infinito convivono. R.<br />
Netz<br />
Pressione- La scala mobile del sangue. R<br />
.<br />
Profilattico- Questo di tanto speme oggi mi resta. R.<br />
Ma in fondo cosa sono i numeri? Tutti pensano di sapere cos’è il numero<br />
tre….almeno finché non provano a definirlo o a spiegarlo.<br />
Carl Boyer<br />
Reggiseno- Il parapetto. R.<br />
I numeri sono nati quando i nostri antenati hanno capito che insiemi, per<br />
esempio, di tre buoi, tre cani, tre lance e tre donne avevano qualcosa in comune:<br />
l’esser tre (numerosità). Una volta che si abbiano dei numeri, si possono<br />
individuare relazioni fra quei numeri, per esempio 2+3=5: è così che nasce<br />
l’aritmetica. Le discussioni sulla forma, importanti per capire a chi appartenga un<br />
appezzamento di terreno o per costruire edifici, danno invece origine alla<br />
geometria, parola derivante dal greco che significa “misura della terra”. Con la<br />
combinazione di forma e numeri si ottiene la trigonometria. Nel Seicento Isaac<br />
Newton; inglese, e Gottfried Leibniz, tedesco, inventarono indipendentemente<br />
l’uno dall’altro, il calcolo infinitesimale, lo studio dei modelli del moto e della<br />
variazione continui. Prima del calcolo infinitesimale la matematica si era occupata<br />
per lo più di problemi inerenti alla statica: conteggi, misurazioni e descrizione di<br />
forme. Con l’introduzione di tecniche per gestire moto e variazione, i matematici<br />
sono riusciti a studiare il moto dei pianeti e la caduta dei gravi sulla Terra, il<br />
funzionamento delle macchine, il flusso dei liquidi, l’espansione dei gas, il<br />
magnetismo e l’elettricità, il volo, la crescita delle piante e degli animali, la<br />
diffusione dei contagi, la fluttuazione dei profitti…..Nello stesso periodo i<br />
151
matematici Blaise Pascal (1623-1662) e Pierre de Fermat (1601-1665- da studi<br />
recenti su Newton sembra che avesse anche scoperto le prime nozioni del calcolo<br />
infinitesimale), attraverso delle lettere, creavano i fondamenti di quella branca della<br />
matematica nota come teoria delle probabilità, la quale studia le regole che<br />
emergono quando un evento casuale “si ripete” molte volte: per esempio,<br />
lanciando una moneta o un dado. Dallo studio del pensiero logico, la branca della<br />
matematica nota come logica formale, si è sviluppata la tecnologia informatica di<br />
oggi. Keith Devlin<br />
La serie di Fibonacci 1-1-2-3-5-8-13-21-34-55-89-144-233-377-610-987<br />
1+1=2; 1+2=3; 2+3=5; 3+5=8; 5+8=13; 8+13=21; 13+21=34.<br />
Rutto-Fuga di gas a scappamento ridotto. R.<br />
I matematici che vennero dopo Archimede tentarono tutti, direttamente o<br />
indirettamente,di imitare la sua capacità di sorprendere e la sua eleganza,<br />
cosicché la nostra idea di ciò a cui dovrebbe tendere un trattato di<br />
matematica è foggiata sul suo esempio. R. Netz<br />
Sciopero- Voce rotta dal singhiozzo per via di un lavoro che, in Italia, è<br />
ormai un pianto dirotto. R.<br />
Gli studenti devono imparare che la matematica è il più umano degli<br />
sforzi. Rappresentanti in carne e ossa della loro stessa specie impegnati in<br />
una lotta cruenta secolare per scoprire ed erigere questo magnifico<br />
edificio. E la lotta continua ancora oggi. Nei campus universitari dove la<br />
matematica è presentata e percepita come una disciplina inumana, fredda<br />
e morta, la nuova matematica è creata. Questo è sicuro come avvengono le<br />
maree. J. D. Phillips<br />
Supposta- Bassa insinuazione. R.<br />
Numeri triangolari 1-3-6-10-15-21-28-36-45-55-66-78-91-105-120.<br />
1+2=3; 1+2+3=6; 1+2+3+4=10; 1+2+3+4+5=15; 1+2+3+4+5+6=21<br />
Formula di Gauss n(n+1)/2<br />
152
GERUSALEMME 1229: Mentre Federico II di Svezia scaccia i<br />
musulmani dalla città, un amanuense sta completando un libro di<br />
preghiere destinato al monastero di San Saba, nel deserto del Sinai.<br />
Scrive su vecchie pergamene riciclate, fogli di codici bizantini in cui<br />
si conservano le copie di antichi testi greci.<br />
NEW YORK: un anonimo miliardario si aggiudica all’asta quel libro<br />
per due milioni di dollari. Che cosa può rendere tanto preziosi quei<br />
vecchi fogli divorati dalla muffa? Al loro interno, cancellati e<br />
ricoperti dalle preghiere medievali, si nascondono le parole e i<br />
disegni di Archimede di Siracusa, il grande matematico greco: brani<br />
inediti, destinati a rivoluzionare la storia della scienza occidentale.<br />
R. Netz W. Noel<br />
A.S.L- Azienda sanitaria letale. R.<br />
La caratteristica generale più certa della tradizione scientifica<br />
europea è che consiste in una serie di note aggiuntive ad<br />
Archimede. Nei “Discorsi intorno a due nuove scienze” Galileo nel<br />
1638 (1850 anni dopo Archimede) sia per lo sviluppo della statica sia<br />
per quello della dinamica utilizza concetti che prende in prestito da<br />
Archimede in maniera esplicita ed esprime sempre la sua<br />
ammirazione per il matematico greco, citandolo spesso e con<br />
riverenza. Questo vale anche per altre grandi figure della cosiddetta<br />
“rivoluzione scientifica”, come Leibniz, Huygens, Fermat, Cartesio e<br />
Newton. Sono in un certo senso tutti figli di Archimede.<br />
Con Newton la scienza, in quel periodo, raggiunse la<br />
perfezione, in una forma assolutamente archimedea.<br />
R. Netz<br />
Urologo: magistrato delle acque. R.<br />
Oggi, la maggior parte dei libri di matematica è piena di simboli: bisogna fare<br />
attenzione alla differenza tra i concetti matematici e la notazione che usiamo per<br />
esprimerli. La notazione matematica non è la matematica, come la notazione<br />
musicale non è la musica. Una pagina di musica rappresenta un pezzo musicale,<br />
ma la musica è ciò che si ascolta quando le note stampate sulla pagina vengono<br />
cantate o suonate da uno strumento musicale. Lo stesso vale per la matematica: i<br />
simboli stampati sono solo una rappresentazione della matematica. Se vengono<br />
letti da qualcuno che ha studiato matematica, essi diventano vivi- la matematica<br />
vive e respira nella mente di chi legge. Senza i suoi molti simboli, gran parte<br />
153
della matematica, semplicemente, non esisterebbe. Il riconoscimento dei concetti<br />
astratti e lo sviluppo di un linguaggio appropriato per descriverli sono<br />
effettivamente i due lati di una stessa medaglia. L’aspetto linguistico o concettuale<br />
della matematica è spesso trascurato, soprattutto nella nostra odierna cultura, che<br />
mette l’accento sugli aspetti procedurali e computazionali della matematica. Anzi<br />
alcuni si lamentano per il fatto che la matematica sarebbe più semplice e piacevole<br />
se non fosse per tutta quella notazione astratta, che è un po’ come dire che<br />
Shakespeare sarebbe molto più semplice da capire se solo fosse scritto in un<br />
inglese più semplice. Quando si va oltre i simboli, la matematica si riduce a un<br />
modo di osservare il mondo: sia quello fisico, biologico e sociologico che abitiamo<br />
sia quello interiore delle nostre menti e dei nostri pensieri.<br />
Numeri quadrati 1-4-9-16-25-36-49-64-81-100-121-144-169<br />
Anche somma di numeri triangolari successivi. Formula n 2<br />
Zozzo- Chi tiene alto il proprio odore. R.<br />
I matematici studiano la struttura in maniera indipendente dal contesto, e<br />
la loro scienza è un viaggio di esplorazione attraverso tutti i tipi di struttura<br />
e ordine che l’umana natura è capace di discernere.<br />
Charles Pinter<br />
Numeri pentagonali 1-5-12-22-35-51-70-92-117-145<br />
Formula (3n 2 -n)/2<br />
La dedizione alla matematica è una follia divina dello spirito umano.<br />
Alfred North Whitehead<br />
Il partito di Silvio l’ho inventato io. Ci avevamo messo cinquant’anni a<br />
creare una classe politica di ladri. E Di Pietro in un mese li ha fatti fuori<br />
tutti. Bella roba, e noi comici chi si prende più in giro? Così con<br />
Berlusconi, abbiamo deciso di fare tutto daccapo. Ci metteremo un po’ di<br />
anni a ricreare una bella classe politica di ladri e di corrotti, ma poi noi<br />
comici torneremo a lavorare. R. Benigni<br />
154
Nella misura in cui le leggi della matematica riguardano la realtà, non<br />
sono certe; e nella misura in cui sono certe, non riguardano la realtà.<br />
Albert Einstein (1879-1955)<br />
Il vero viaggio di scoperta non consiste nel cercare nuovi paesaggi ma<br />
nell’avere nuovi occhi. Marcel Proust<br />
A tutti quegli “ics minuscoli” che avrebbero potuto diventare grandi<br />
matematici e che invece, a causa delle ingiustizie che ancora affliggono il<br />
mondo, hanno visto negato il loro diritto all’istruzione.<br />
Furio Honsell<br />
Grazie a quello che si è scoperto in questo libro (noto come il<br />
palinsesto)<br />
sappiamo che Archimede si occupò della matematica dell’infinito.<br />
La matematica dell’infinito, o calcolo infinitesimale, è lo strumento<br />
scientifico più efficiente che disponiamo per esplorare il mondo<br />
fisico. R. Netz<br />
La Lega è sacrosanta. ..E poi mi è bastato lo slogan: “la Lega ce l’ha<br />
duro”. Mi ha fatto subito capire la serietà del partito. R. Benigni<br />
Lucio Lombardo Radice avrebbe considerato come ridicolo il<br />
tentativo di dissolvere la soggettività degli agenti del prodotto<br />
educativo in una sorta di meccanismo fatto di “valutazioni”, di<br />
“automatismi”, di “ crediti” e “ debiti”, di “ bollini blu e rossi” e<br />
quant’altro tende oggi a ridurre la scuola a un processo produttivo<br />
di tipo industriale, in totale spregio della specifità dei processi<br />
culturali. Giorgio Ismael<br />
Riservato ai professori recitava una targhetta su un attaccapanni in sala<br />
professori. Qualcuno aggiunse: serve anche per i cappotti.<br />
Numeri esagonali 1-6-15-28-45-66-91-120-153-190<br />
Formula 2n 2 -n<br />
155
Il signor I.C.S. seppe riconoscere d’improvviso la matematica nascosta<br />
nella sua vita di ogni giorno e si accorse di quanto fosse affascinante,<br />
divertente e, perché no, utile. F. Honsell<br />
Il luogo più pericoloso è il letto, perché vi muore la maggior parte delle<br />
persone. Mark Twain<br />
I risultati più significativi nella storia della scienza non sono quelli che<br />
offrono delle risposte ultime, ma quelli che aprono nuovi orizzonti.<br />
F. Honsell<br />
Ogni mistero sembra condurci nel cuore dell’Ignoto. Ci illude di<br />
riassumere in sé tutti gli altri misteri. Ci dà l’emozione di credere che, se<br />
sapremo svelarlo, troveremo le risposte a tutti gli interrogativi irrisolti. Se<br />
affrontiamo il mistero con il ragionamento, lo chiamiamo problema o<br />
interrogativo. Un problema del quale non conosciamo la soluzione ci<br />
attrae perché ci fa pregustare la soddisfazione e l’autocompiacimento che<br />
proveremo nel momento della risoluzione. E poiché la speranza dei<br />
piaceri è altrettanto gradevole dei piaceri stessi, un problema ci attrae già<br />
per il fatto che è stato posto, per la mera possibilità delle emozioni<br />
piacevoli che ci potrà provocare. Un problema ha in sé il fascino della<br />
sfida. F. Honsell<br />
202+220+222=1310<br />
Berlusconi l’ho conosciuto: gli ho dato la mano, mi ha lasciato tutt’olio,<br />
è proprio unto dal Signore, è proprio una cosa tutta unta, gli si mette un<br />
po’ d’aceto e di sale e viene un’insalata che è una cosa eccezionale.<br />
R. Benigni 1997<br />
La conoscenza è come un palloncino, più si gonfia e si arricchisce e<br />
più aumenta la sua superficie di contatto con l’ignoto.<br />
Citato da F. Honsell<br />
156
303+330+333=2021<br />
La scienza è “la luce che si alimenta dell’oscurità”.<br />
Giorgio Pressburger<br />
Al tempo stesso la scienza è anche “l’oscurità che nasce dalla luce”.<br />
F. Honsell<br />
Fini. Tutti pensano che Fini sia fascista, ma non lo è, lui invece è un<br />
sessantottino, sta a destra solo per strategia politica, lui è di sinistra.<br />
R. Benigni<br />
Non bisogna subire passivamente la scienza. F. Honsell<br />
Alles leben ist fragenstellen (Tutta la vita è porsi domande).<br />
Karl Popper (filosofo della scienza)<br />
Porsi dei problemi è un gesto autenticamente rivoluzionario!<br />
F. Honsell<br />
Mafia e ministri. Hanno organizzato una partita “ministri contro<br />
mafiosi”: praticamente un’amichevole. L’hanno organizzata ma dopo non<br />
si riconoscevano tra loro, tutti passavano la palla a tutti.<br />
R. Benigni1997<br />
Anche gli eventi più elementari e quotidiani sono delle straordinarie<br />
finestre sul mistero. Bisogna essere curiosi, ingenuamente curiosi.<br />
Bisogna avere il coraggio di porsi le domande, senza aver paura di essere<br />
sciocchi. Una domanda semplice, ben posta, non è mai sciocca. Una<br />
domanda complicata sì a volte può esserla. Una risposta sprezzante lo è<br />
sempre. F. Honsell<br />
La matematica e l’informatica prima ancora che uno strumento sono un<br />
linguaggio e un metodo, che in molti casi ci permette di sottoporre le<br />
nostre opinioni a verifica formale e rigorosa.<br />
F. Honsell<br />
157
3(2+1)=12+3=21<br />
Non lasciatevi intimorire dalla scienza. Riflettete su ciò che fate<br />
ogni giorno e vi scoprirete scienziati e matematici assai migliori di<br />
quanto pensavate. F. Honsell<br />
Agnelli ci ha rovinato con le macchine. Diceva “ Io vi do il benessere”.<br />
Ma è meglio poveri in un giardino che ricchi in un garage.<br />
R. Benigni<br />
Il ragazzo, a scuola, deve capire, e per capire deve studiare in modo<br />
attivo, ricostruendo in modo creativo ogni processo mentale, ogni<br />
esperimento, ogni vicenda, ogni teoria che gli vengono esposti. La<br />
passività intellettuale non genera conoscenze, ma imprime labilmente<br />
nozioni. Lucio Lombardo Radice<br />
XIII INSERTO<br />
Una Formula e la sua storia<br />
Qualsiasi studente che abbia frequentato almeno i primi anni delle scuole<br />
superiori è stato tormentato dalla formula risolutiva dell’equazione di<br />
secondo grado ax 2 +bx+c=0 e ha scoperto che tale formula codificata<br />
permette di trovare le soluzioni se si conoscono i coefficienti a, b, c.<br />
x=(-b±√b 2 -4ac)/2a oppure x=(-b/2±√(-b/2) 2 -ac)/a formula ridotta<br />
Il teorema fondamentale dell’algebra, dimostrato dal matematico francese<br />
Jean Baptiste d’Alembert (1717-1783), afferma che si troveranno sempre<br />
due soluzioni (numeri reali se b 2 -4ac≥0, numeri complessi se b 2 -4ac
Khorezm), nato all’incirca nel 780. Ho già scritto che dal VIII secolo in<br />
poi Baghdad, fondata dal califfo al-Mansur nelle vicinanze di Babilonia,<br />
divenne la capitale culturale del mondo conosciuto con la sua famosa<br />
biblioteca e la “Casa del Sapere”. A Baghdad furono tradotte le opere più<br />
importanti greche da parte di scienziati e filosofi provenienti dalla Siria,<br />
dall’Iran, dalla Mesopotania. Al-Khuwarizmi, ritenuto il padre<br />
dell’algebra, scrisse Hisab al-jabr w’al-muqabala dal quale deriva la<br />
parola algebra (si pensa che il significato del titolo sia “Restaurazione e<br />
riduzione) dove tratta risoluzioni di vari tipi di equazioni di secondo grado.<br />
Ritornerò successivamente su al-Khuwarizmi perché in verità la formula<br />
risolutiva delle equazioni di secondo grado è molto più antica: la paternità<br />
si deve attribuire alla civiltà babilonese o meglio ancora ai Sumeri. La<br />
scrittura cuneiforme fu decifrata a metà del XIX secolo ma è solo dal 1930<br />
che vengono analizzati i testi delle moltissime tavolette d’argilla da parte<br />
di Otto Neugebauer. Tavolette risalente all’Antico Impero (1900-1650<br />
a.C.), alcune conservate a Yale, presentano soluzioni di problemi di<br />
secondo grado uguali a quelle che eseguiamo noi attualmente. Prima di<br />
esaminare qualcuno di questi problemi premettiamo:<br />
La nostra x era per i Sumeri “lato” (ush) di quadrato o rettangolo.<br />
Nel caso di due incognite usavano “lunghezza” (ush) e larghezza (sag) e<br />
per tre incognite introducevano anche “altezza” (sukud); il quadrato era<br />
chiamato lagab, l’area asha e il volume sahar. Problema:<br />
Dall’area (asha) di un quadrato sottraggo il lato (ush) e il risultato è<br />
14;30, trovare il lato? Ricordo che nel sistema sessagesimale 14;30 è<br />
uguale a 14x60 +30=840+30=870 e quindi è come risolvere x 2 -x=870.<br />
Vediamo la soluzione proposta nella tavoletta: Prendi la metà di 1(0;30<br />
per i babilonesi), e moltiplica per se stesso 1/2 x1/2=1/4 (0;15); aggiungi<br />
870 (14;30) 1/4 +870=3481/4. Questo è il quadrato di 59/2. Aggiungi<br />
ora 1/2 e avrai 30 che è il lato del quadrato.<br />
La soluzione babilonese è quella della formula attuale<br />
x = √ (1/2) 2 +870 + 1/2 e tale tipo di risoluzione si trova anche in altre<br />
tavolette e quindi era un metodo che applicavano frequentemente:<br />
La lunghezza (ush) di un rettangolo è superiore di 7 alla sua<br />
larghezza.(sag). La sua area è 1;0 (notazione babilonese). Trovate<br />
lunghezza e larghezza. (tavoletta di Yale).<br />
Soluzione della tavoletta Soluzione in notazione moderna<br />
Dimezzate 7, risultato 3;30 Siano y e x la lunghezza e la<br />
Moltiplicate 3;30 per 3;30 larghezza.<br />
159
il risultato è 12;15 y=x+7 e xy=60<br />
Addizionate 1;0 a 12;15 x(x+7)=60; x 2 +7x-60=0<br />
e si ha 1,12;15 (1x60+12+15/60) x=√(7/2) 2 +60 -7/2=5<br />
Trovate la radice quadrata di 1,12;15 La larghezza è 5 e la lunghezza 12<br />
risultato 8;30<br />
Tracciate una figura con i lati 8;30 e<br />
8;30. Sottraete 3;30 da uno (5) e<br />
addizionatelo all’altro (12).<br />
Nella tavoletta di Yale si trovano anche soluzioni di equazioni più generali<br />
come: ax 2 +bx+c=0. L’equazione 11x 2 +7x=6;15 viene risolta<br />
moltiplicando ogni termine per 11: (11x) 2 +7(11x)=1,8;45<br />
6x11=60+6; 0;15x11=15/60 x11=165/60= 2+45/60; 60+6+2+45/60=<br />
1,8;45<br />
Si pone poi y=11x e si ha un’equazione del tipo precedente esaminato.<br />
Se si pensa che questo procedimento veniva usato 4.000 anni fa, bisogna<br />
affermare che è eccellente come esempio di trasformazioni algebriche.<br />
Al-Khuwarizmi presenta e risolve in Al-jabr sei tipi di equazioni:<br />
x 2 =a; x 2 =x; x=a; x 2 +ax=b; x 2 +b=ax; ax+b=x 2<br />
Esaminiamo come risolve il quarto caso attraverso un esempio:<br />
Un quadrato (mal) e 10 radici sono uguali a 39 unità.<br />
Soluzione di Al-Khuwarizmi Spiegazione in notazione<br />
moderna<br />
Dividi per 2 il “numero” (coefficiente x 2 +10x=39<br />
numerico) delle radici = 5<br />
Moltiplica 5 per se stesso=25<br />
Addiziona 25 a 39=64 x 2 +10x+25=39+25=64<br />
Prendi la radice quadrata di (x+5) 2 =64<br />
64=8 x+5=8<br />
Sottrai da 8 il risultato del x=8-5=3<br />
primo passaggio 8-5=3<br />
Questo è il lato del quadrato<br />
Le soluzioni negative vengono ignorate; si può notare l’influenza<br />
babilonese nella soluzione. La vera novità di al-Khuwarizmi è che<br />
continua con un approccio geometrico “Ora è necessario dimostrare<br />
geometricamente la verità degli stessi problemi spiegati con i numeri”<br />
Ritorniamo all’esempio precedente:<br />
160
Disegniamo un quadrato di lato x, che è il numero da trovare, e<br />
aggiungiamo a ciascun lato il rettangolo di altezza 5/2 (un quarto delle<br />
radici). La figura ottenuta ha area x 2 +10x che nel problema è uguale a<br />
39 (area tratteggiata); se aggiungiamo quattro quadrati di lato 5/2<br />
otteniamo un quadrato più grande che ha area 39+ 4·25/4=39+25=64.<br />
Il lato di questo secondo quadrato sarà 8 e il lato incognito cercato 8-5.<br />
Ci sono moltissimi imbecilli e quasi tutti sono contenti,<br />
Ho sempre detestato qualsiasi corso di matematica seguito nella mia vita,<br />
con una sola eccezione: un corso tenuto da uno dei rari specialisti che<br />
sanno dare vita e necessità ai concetti astratti, che quando tengono una<br />
lezione parlano veramente con te.<br />
David Foster Wallace romanziere<br />
10122:21=112<br />
George Cantor è il matematico più importante del XIX secolo e una<br />
figura di grande complessità e pathos; morì nel 1918 in una casa di cura<br />
mentale (Anche Gödel, il più importante matematico del XX secolo morì<br />
per malattia mentale; ricordo anche Boltzmann e Caccioppoli morti<br />
suicidi). Gli storici e gli studiosi tentano a dedicare molto tempo ai<br />
problemi psichiatrici di Cantor in relazione al suo lavoro sulla matematica<br />
dell’infinito. David Foster<br />
Per qualcuno il destino è soltanto l’associazione fortuita d’infinite<br />
combinazioni matematiche, un calcolo delle probabilità…………..<br />
161
Altri credono alla presenza di un essere superiore onnipotente. Per<br />
costoro tutto è deciso dall’inizio…………………………………………<br />
Alcuni, infine, negano il determinismo e la casualità del destino. Sono<br />
quelli che sostengono il libero arbitrio dell’uomo. Da “Asso di Picche”<br />
Alla fine dell’Ottocento uno straordinario matematico languiva in un<br />
manicomio….Più si avvicinava alle risposte che stava cercando, più queste<br />
sembravano allontanarsi. Alla fine tutto ciò lo fece impazzire, come era successo a<br />
qualche altro matematico prima di lui. Da una biografia di Cantor<br />
I poeti non impazziscono, ma i giocatori di scacchi si. Impazziscono i matematici,<br />
e anche i cassieri; ma agli artisti creativi accade di rado. Non voglio attaccare in<br />
alcun senso la logica; dico soltanto che questo pericolo è insito nella logica, e non<br />
nell’immaginazione. G. K. Chesterton<br />
Chesterton, nel brano citato, è impreciso. Il pericolo che cerca di evocare non è la<br />
logica. La logica è solo un metodo e i metodi non possono sconvolgere la mente<br />
delle persone. Ciò di cui Chesterton vuole parlare è una delle caratteristiche<br />
principali della logica ( e della matematica). L’astrazione.<br />
D. F: Wallace<br />
E’ difficile pensare a qualcosa se non si sa niente.<br />
Dal giardino dei Finzi Contini a proposito dell’informazione di regime<br />
ASTRAZIONE: dal latino abstractus= tirato via. L’Oxford English<br />
Dictionary riporta nove definizioni principali dell’aggettivo<br />
“astratto”, la più appropriata delle quali è “distante o separato dalla<br />
materia, da un’incarnazione materiale, dalla pratica o da esempi<br />
specifici. Contrario di concreto.<br />
Come vengono insegnati i numeri ai bambini di prima e seconda<br />
elementare, per esempio il numero cinque? Prima vengono date<br />
loro cinque caramelle, per esempio. Qualcosa che possono toccare e<br />
tenere in mano. Gli si chiede di contarle. Poi viene data loro<br />
un’immagine con cinque caramelle. Poi un immagine che associa le<br />
cinque caramelle alla cifra “5”, in modo che associno le due cose. Poi<br />
un’immagine della sola cifra “5”, senza più le caramelle.<br />
Successivamente i bambini fanno esercizi e parlano del numero 5<br />
162
per se, come oggetto in sé, separato dalle cinque caramelle. In altre<br />
parole vengono sistematicamente ingannati (o forse risvegliati): li<br />
si spinge a trattare i numeri come cose anziché come simboli di<br />
cose. A quel punto si può insegnare loro l’aritmetica, che<br />
comprende i rapporti elementari tra i numeri. Alcuni bambini<br />
hanno dei problemi perché vogliono sempre sapere 5 cosa? 5<br />
arance? 5 monete? Questi bambini non riescono a trattare il 5<br />
come oggetto in sé………………<br />
Morale: la definizione base di “astratto” per quanto ci riguarda sarà<br />
: distaccato da specificità concreta e esperienza sensoriale. Usato in<br />
questo modo specifico, “astratto” è un termine che deriva dalla<br />
metafisica. In tutte le teorie matematiche è infatti implicita una<br />
qualche posizione metafisica. Il padre dell’astrazione matematica:<br />
Pitagora. Il padre dell’astrazione metafisica: Platone.<br />
D.F. Wallace<br />
Le leggi bisogna farle inique e inutili così, se non si applicano, si è<br />
ottenuto un successo. Da “Cuore”<br />
L’astrazione porta con sé ogni genere di problemi e rotture di scatole, lo<br />
sappiamo tutti. Wallace<br />
1202: 13= 32<br />
Cosa significa movimento? Sappiamo che delle cose specifiche e concrete<br />
esistono e a volte si muovono. Esiste il movimento in sé? In che modo<br />
esistono le astrazioni? Naturalmente l’ultima domanda è essa stessa molto<br />
astratta. Vi è un tipo speciale di disagio, di impazienza, quando si ha a che<br />
fare con roba del genere. E’ un disagio del tutto particolare che insorge<br />
solo quando si raggiunge un certo livello di astrazione. Può essere che i<br />
filosofi e i matematici che passano un sacco di tempo a pensare<br />
astrattamente o ad astrazioni o entrambe le cose, diventino eo ipso<br />
predisposti alla malattia mentale. Oppure può essere che le persone<br />
predisposte alla malattia mentale siano più inclini a pensare a questo<br />
genere di cose………………..Il pensiero astratto tende a colpire con<br />
maggiore frequenza nei momenti di tranquillità. Tipo la mattina presto<br />
quando può venirti in mente all’improvviso e senza motivo alcuno che sei<br />
uscito dal letto tutte le mattine senza mai mettere in dubbio che il<br />
163
pavimento ti avrebbe sorretto. Ora ti sembra teoricamente possibile che un<br />
qualche difetto nella costruzione del pavimento o nella sua integrità<br />
molecolare potrebbe farlo curvare. Non è che tu abbia davvero paura che il<br />
pavimento possa cedere quando deciderai di uscire dal letto. E’ solo che<br />
certi stati d’animo e certe linee di pensiero sono più astratte, e non si<br />
concentrano esclusivamente sui bisogni o gli impegni a cui dovrai<br />
ottemperare una volta uscito dal letto. Questo è solo un esempio.<br />
D. F. Wallace<br />
Ripresa<br />
-Contro la droga più armi, aerei e elicotteri-<br />
-Finalmente il mercato ha una reazione d’orgoglio.<br />
Da “Cuore”<br />
Nel 1900 David Hilbert, riconosciuto numero uno della<br />
matematica mondiale, durante il II congresso internazionale di<br />
matematica, descrisse i numeri transfiniti di Cantor come: il<br />
prodotto più elegante del genio umano e come:una delle più<br />
grandi realizzazioni dell’attività umana nell’ambito del puramente<br />
intelligibile.<br />
Terrore alla R.A.I.: leccare il fondoschiena può provocare l’A.I.D.S.<br />
Da Cuore<br />
Esiste una matematica senza numeri? Si, esiste ed è una porzione<br />
significativa di questa scienza. Infatti, al di là del luogo comune-tanto<br />
diffuso quanto ingiusto e riduttivo- che identifica la matematica con il “far<br />
conto”, esistono ampi territori di questa disciplina che prescindono dai<br />
numeri; si tratta spesso di territori di confine, in cui la matematica<br />
s’incontra in modo proficuo con altre discipline, quali la logica,<br />
l’informatica, la linguistica. Occuparsi quindi della > non è un gioco di prestigio fine a se stesso né una sorta di<br />
esercizio di stile, bensì un modo per ampliare la propria concezione della<br />
regina delle scienze o per accostarsi “dolcemente” ad essa. Giuliano<br />
Spirito<br />
343: 12=24<br />
164
Spira aria di unità a sinistra…Lasciamola spirare in pace.<br />
Da Cuore<br />
La matematica gode di una immagine riduttiva, conseguente anche da<br />
una tradizione didattica che mortifica gli aspetti creativi e problematici<br />
della materia, privilegiando tecniche e procedimenti meccanici e ripetitivi,<br />
tant’è che il sapere matematico viene spesso identificato con la precisione,<br />
la scioltezza e la rapidità nel fare calcoli. Ma se davvero fosse così, il più<br />
abile matematico sarebbe il computer. Giuliano<br />
Spirito<br />
Attualità<br />
Se a qualche giornalista non piace l’aria pesante che si respira, smettesse<br />
di respirare. Da Cuore<br />
La teoria degli insiemi è la teoria più generale di tutta la matematica, una<br />
specie di capitolo zero che funge da premessa comune alle singole e<br />
particolari teorie di cui si compone l’edificio di questa scienza.<br />
Giuliano Spirito<br />
Il governo della Nazione esorta giornali ed opinione pubblica a isolare i<br />
seminatori di zizzania e i nemici del popolo e precisa:<br />
Silvio ha molti capelli; Licio Gelli è un perseguitato; Brunetta è alto; la<br />
Casa delle libertà è un partito con ampio dibattito interno e variegate<br />
posizioni; Schifani è spiritoso; le vittime di Ustica e quelle morte sul<br />
lavoro stanno benissimo. Da variazione di “Cuore”<br />
Esistono territori della matematica dove ci si addentra facendo ricorso a<br />
sensibilità e attenzioni che non hanno nulla a che fare con l’idea della<br />
matematica che ci portiamo dentro. Questi territori si rivelano vasti, fertili<br />
e persino divertenti, al di là di ogni previsione…. Forse anche la<br />
matematica “classica” può essere guardata con spirito libero, creativo e<br />
critico, con il gusto della costruzione e della scoperta, invece che<br />
presumendo di confrontarsi con una verità assoluta, indiscutibile.<br />
Giuliano Spirito<br />
Dibattito nel P.D.<br />
165
D’Alema è stato durissimo con Marino, ad un certo punto gli ha dato<br />
persino del sinistrorso. Da variazione di” Cuore”<br />
5.000 anni di matematica- tante regioni<br />
La storia della matematica inizia intorno al 3.000 a.C. con i Sumeri.<br />
Questo popolo dal 3.500 a.C. fonda un gran numero di piccole città-stato<br />
nella Mesopotania meridionale (attuale Iraq) tra le quali Ur, Uruk,<br />
Nippur, Lagash. Nelle loro città-stato i Sumeri (chiamati dalle popolazioni<br />
locali “teste nere”) raggiunsero un alto sviluppo culturale e intellettuale,<br />
creando il primo impero, la prima scrittura, un sistema numerico<br />
posizionale, l’insegnamento scolastico…Tra il 2.400 e il 2.200 a.C.<br />
elaborarono tabelle per la moltiplicazione, la divisione e altre operazioni.<br />
Esistono come fonte delle loro conoscenze circa 500.000 tavolette di<br />
argilla risalenti a quel periodo di cui varie trattano di matematica. Per<br />
circa 2.000 anni, anche se ci sono nella regione varie invasioni, la loro<br />
cultura e quindi la loro matematica si diffonde nei vari territori conosciuti.<br />
La matematica babilonese era molto più avanzata di quella egiziana (che<br />
da essa appunto discendeva) e molti storici dicono che regge il confronto<br />
con la matematica dell’Europa del XVI secolo. Le fonti maggiori della<br />
matematica egizia sono due papiri scritti il primo nel 1850 a.C. e il<br />
secondo nel 1650 a.C. (papiro di Ahmes dallo scriba che lo compose).<br />
Le fonti principali della matematica greca sono codici manoscritti<br />
bizantini scritti 500-1500 anni dopo la composizione delle opere originali<br />
e traduzioni latine di traduzioni arabe. Esistono anche due importanti<br />
commentari di Pappo (III secolo d.C.) e di Proclo (410-485 d.C.). Dopo il<br />
medioevo ellenico durato circa 500 anni in seguito alla misteriosa<br />
distruzione della civiltà micenea avvenuta nel XII secolo a.C., l’opera dei<br />
poeti ionici Omero ed Esiodo segna la rinascita della cultura greca; la<br />
scrittura basata sull’alfabeto fenicio fu usata per metter per iscritto<br />
proprio l’epica omerica. L’inizio della matematica avviene con Talete<br />
(640-546 a.C. circa) nella città di Mileto; furono suoi allievi<br />
Anassimandro (610-547 a.C. circa) e Anassimene (550-480 a.C. circa).<br />
Anche Anassagora (500-428 a.C. circa) apparteneva a questa scuola e si<br />
pensa che Pitagora (585-500 a.C circa) abbia imparato la matematica da<br />
Talete.<br />
Pitagora, viaggiando in Egitto, Italia, Mesopotania apprese gran parte<br />
delle conoscenze matematiche. Verso il 530 a.C. si trasferì con i suoi<br />
166
seguaci a Crotone dove fondò una sua scuola. Platone (427-347 a.C.) fu<br />
influenzato dai pitagorici e molte idee pitagoriche entrarono a far parte<br />
della corrente predominante del pensiero greco. Nella sua Accademia ci<br />
furono brillanti allievi tra i quali Aristotele (384-322 a.C.). La tradizione<br />
della matematica greca continua con Euclide, Eudosso, Apollonio e<br />
Archimede. Solo i confini dell’Europa e precisamente l’Italia meridionale<br />
con Crotone e Siracusa vengono in contatto con le conoscenze<br />
matematiche del tempo. La matematica romana risulterà insignificante.<br />
Compio cinquant’anni tra qualche giorno, eppure mi sento ancora<br />
abbastanza stupido. P.K. Feyerabend<br />
I numeri perfetti sono quelli uguali alla somma dei propri divisori.<br />
Esiste una formula che permette di trovare solo quelli pari: 2 n-1 (2 n -1)<br />
con n numero primo. Per n=2 si ha 6; n=3 28; n=5 496; n=7 8128;<br />
2.096.028 33.550.336 8.489.869.056<br />
I successori dei Greci nella storia della matematica furono gli Hindù<br />
dell’India. La matematica risalente all’800 a.C. divenne significativa solo<br />
dopo che essi conobbero le opere dei Greci tra il 200 e il 1200 d.C. con<br />
Aryabhata I, Brahmagupta, Mahavira, Bhaskara II.<br />
Grandioso è il contributo degli Arabi dal 700 al 1400 sia perché<br />
recuperarono le opere greche traducendole e ingaggiando i maggiori<br />
studiosi siriani e bizantini sia per il loro diretto contributo con al-<br />
Khuwarizmi, creatore dell’algebra, ibn Qurra, Omar Khayyam grande<br />
matematico e poeta di valore, al-Kashi. A loro il merito di aver diffuso il<br />
sistema di numerazione hindù.<br />
Rigore c’è quando arbitro fischia, V. Boskov<br />
Agli Hindù e agli Arabi spetta il merito di aver coltivato la scienza -in<br />
particolare la matematica- in un’epoca in cui in Europa infuriava la<br />
barbarie. I loro risultati non avrebbero avuto diffusione se in Italia il<br />
sorgere dei comuni e la grande attività commerciale non avessero<br />
permesso relazioni tra popoli di tutto il mondo.<br />
I mercanti italiani portano da terre lontane, con le droghe e l’oro, nuove<br />
idee e manoscritti soprattutto scientifici. E’ appunto un mercante,<br />
167
Leonardo Pisano, il principale matematico italiano del Medioevo. Egli è<br />
noto con l’appellativo di Fibonacci, forse derivante dal nome del padre<br />
Bonaccio o dal nome del membro più illustre della sua famiglia. Nacque<br />
tra il 1170 e il 1180 e si recò giovane a Bougie (italianizzata Bugia, città<br />
nei pressi dell’attuale Algeri) dove il padre esercitava l’ufficio di scrivano<br />
(notaio). Leonardo, che i suoi concittadini chiameranno Bigollo, apprese i<br />
procedimenti arabi nell’uso dell’aritmetica con il sistema posizionale<br />
indiano e affascinato dalle nuove idee viaggiò per tutto il Mediterraneo e<br />
incontrò eruditi che gli fecero conoscere le opere di Euclide, di al-<br />
Khwarizmi e di Diofanto. In Europa introdusse il sistema decimale e le<br />
cifre arabe oltre alla celebre successione che porta il suo nome. Nel 1202<br />
pubblicò un opera colossale: il Liber Abaci.<br />
L’erba? Conviene piantarla. Da Cuore<br />
Non si pensa mai abbastanza. M. Emmer<br />
Nel 1085 Alfonso VI di Castiglia sconfisse gli Arabi, conquistando la città<br />
di Toledo, dove esisteva una grandissima biblioteca. Furono tradotte opere<br />
scientifiche dall’arabo, dal greco e dall’ebraico. Le Crociate (1100-1300<br />
circa) portarono gli Europei a contatto con gli Arabi dai quali ricevettero le<br />
prime informazioni sulle opere greche. Il contatto con le opere greche creò<br />
una grande eccitazione; furono cercate e tradotte queste opere. Il lavoro<br />
scientifico tra il 1150 e il 1450 fu svolto dagli Scolastici, che sostenevano<br />
dottrine basate sull’autorità dei padri della Chiesa e di Aristotele e i<br />
risultati furono abbastanza miseri. L’unico oppositore agli Scolastici forse<br />
fu Ruggero Bacone (1214-1294), detto il doctor mirabilis. Egli sosteneva:<br />
Se avessi il potere sopra le opere di Aristotele, le brucerei tutte perché lo<br />
studiarle è soltanto una perdita di tempo e una causa di errore, nonché<br />
una moltiplicazione d’ignoranza al di là dell’immaginabile. Ci furono<br />
traduttori soprattutto attivi in Spagna quali Gherardo da Cremona (1114-<br />
1187), l’inglese Roberto da Chester, Platone Tiburtino etc.; le loro<br />
traduzioni comunque presentano talvolta errori perché le conoscenze<br />
scientifiche in Europa in quel periodo erano scarse.<br />
Se si dice la verità si è sicuri, prima o poi, di essere scoperti.<br />
Oscar Wilde<br />
168
Si può affermare che fu solo durante il XV secolo che l’Europa inizia il<br />
suo percorso scientifico; i Bizantini in guerra con i Turchi, chiesero aiuto<br />
agli Stati italiani e, in virtù delle migliorate relazioni, insegnanti di greco<br />
arrivarono in Italia e studiosi italiani si recarono nell’impero bizantino.<br />
L’invenzione della stampa da parte di Gutenberg intorno al 1450 accelerò<br />
anche la diffusione della cultura. La conoscenza sia pure indiretta delle<br />
opere di Platone e Pitagora favorì lo sviluppo della matematica; le nuove<br />
dottrine del Rinascimento ritenevano che Dio avesse progettato l’universo<br />
matematicamente. Attribuendo a Dio la qualifica di matematico supremo<br />
divenne possibile considerare la ricerca delle leggi matematiche della<br />
natura come un fatto religioso.<br />
I maggiori matematici del XV secolo sono: Luca Pacioli (1445-1514), che<br />
scrisse un famoso trattato di algebra Summa de aritmetica, geometria,<br />
proporzioni et proporzionalità, Albrecht Dürer (1471-1528) e Johannes<br />
Müller (1436-1476) noto Regiomontano, che sviluppò la trigonometria<br />
studiando a Roma. Il XVI secolo fu fecondo per la matematica europea (in<br />
questi periodi la cultura scientifica si sviluppa per lo più in Europa; in Cina<br />
e in America latina ci sono solo poche ricerche); si distinsero algebristi<br />
tedeschi tra i quali lo Stiefel (1487 c.-1567) , gli italiani Gerolamo<br />
Cardano (1501-1576), Niccolò Fontana, detto Tartaglia, che svilupparono<br />
equazioni di grado superiore al secondo e Raffaele Bombelli ((1526 circa-<br />
1573) che diede definizioni chiare di numeri negativi e iniziò lo studio dei<br />
numeri immaginari, Francesco Viète (1540-1603) che ha grandi meriti nel<br />
campo della trigonometria ma anche per aver per primo usato il<br />
simbolismo. John Napier (Nepero) inventore dei logaritmi opera tra la fine<br />
del XVI secolo e l’inizio del XVII.<br />
Non è tardi se non guardi l’orologio. Enrico Ruggeri<br />
I numeri che hanno somma dei divisori minore del numero stesso<br />
sono detti mancanti o difettivi. I numeri primi sono mancanti; 10 è<br />
mancante perché 1+2+5=8
All’inizio del Seicento gli scienziati europei erano impressionati<br />
dall’importanza della matematica per lo studio della natura. In questo<br />
secolo due scienziati, Descartes e Galileo, ridefiniscono gli obiettivi<br />
dell’attività scientifica e modificano profondamente la metodologia della<br />
scienza.<br />
Per essi la scienza teoretica divenne la matematica. Galileo fu un uomo<br />
straordinario in molti campi; per lui (anche successivamente in Newton) la<br />
parte matematico-deduttiva dell’attività scientifica svolgeva un ruolo più<br />
importante di quella sperimentale e come altri dopo di lui si accostò allo<br />
studio della natura da matematico. Nel Seicento dallo studio del moto la<br />
matematica derivò un concetto fondamentale che rimase centrale in tutte le<br />
ricerche dei successivi duecento anni: il concetto di funzione o di relazione<br />
fra variabili.<br />
A Descartes è attribuibile la scoperta della geometria delle coordinate<br />
(geometria analitica) anche se esistono prove che a conclusioni simili o<br />
forse migliori prima di lui fosse giunto Fermat. Fermat fu sicuramente il<br />
più grande matematico del secolo perché insieme a Pascal creò il calcolo<br />
delle probabilità, portò a livelli eccezionali la teoria dei numeri e recenti<br />
prove (una lettera di Newton) dimostrano che avesse delle idee chiare sul<br />
calcolo infinitesimale. L’adozione del concetto di funzione e la geometria<br />
delle coordinate permisero l’invenzione del calcolo infinitesimale che,<br />
insieme alla geometria euclidea, è la più grande creazione di tutta la<br />
matematica. Sono da ricordare tra i grandi matematici di questo periodo<br />
Girard Desargues creatore della prospettiva in geometria; Bonaventura<br />
Cavalieri noto per alcune scoperte in geometria ma anche profondo<br />
conoscitore di matematica applicata; Gregory (studia in Italia con un<br />
allievo di Torricelli), conosciuto per lo sviluppo di alcune serie, Wallis,<br />
Rolle, Hospital, Barrow ma soprattutto Leibniz e Newton che vengono<br />
collocati anche nel secolo successivo e ritenuti i padri del calcolo<br />
infinitesimale.<br />
L’Europa diventa il fulcro della ricerca scientifica e quindi della<br />
matematica dal ‘600 ossia circa 4.000 anni dopo le prime grandi scoperte<br />
sumeriche; l’Italia, che per prima aveva stabilito contatti con le altre<br />
170
culture soprattutto quella greca attraverso traduzioni di opere o con contatti<br />
diretti (vedi Fibonacci o i gesuiti che in Cina appresero molta matematica),<br />
ha un ruolo non preminente in questo periodo. Sicuramente la Storia della<br />
matematica avrebbe avuto altro sviluppo se Galileo e Descartes si fossero<br />
incontrati in occasione del Giubileo o se nel 1647 non fossero morti<br />
Cavalieri e il giovane Evangelista Torricelli (1608-1647) che<br />
rappresentava la nuova generazione di matematici impegnata nello<br />
sviluppo dell’analisi infinitesimale troppo generica di Cavalieri. Di fatto la<br />
Francia divenne il centro indiscusso dell’attività matematica della seconda<br />
metà del XVII secolo (Mercenne, Descartes, Fermat, Desargues, Pascal, de<br />
Roberval) ma anche in Inghilterra e in Germania si manifesta curiosità e<br />
ricerca in questo periodo con la comparsa di qualche grandissimo genio<br />
quali Newton (1642-1727) e Leibniz (1646-1716).<br />
Quando non si capisce si prende un’aria solenne. F. Nietzsche<br />
Numeri primi gemelli sono quelli la cui differenza tra il maggiore e il<br />
minore è 2. Esempio 11- 13 o 17-19 o 29-31; si deve dimostrare che sono<br />
infiniti.<br />
All’inizio del Seicento Galileo riteneva ancora necessario discutere con il<br />
passato. Entro la fine del secolo, la matematica aveva avuto cambiamenti<br />
vasti e radicali che erano la manifestazione di una nuova era. La<br />
matematica non era praticata da pochi come nell’antica Grecia ma in<br />
Francia, Inghilterra, Germania, Olanda e Italia molti la coltivavano<br />
favoriti anche dalla scoperta della stampa. L’algebra con l’uso del<br />
simbolismo e con la geometria delle coordinate divenne prevalente sulla<br />
geometria (aritmetizzazione della geometria) e si affermò con chiarezza<br />
che essa forniva metodologia migliore; la matematica si caratterizza e si<br />
caratterizzerà per la generalità dei metodi e dei risultati. I matematici<br />
creano dei concetti invece di astrarre delle idee dal mondo reale (Kline).<br />
I matematici del Settecento perfezionarono il calcolo infinitesimale e<br />
fondarono nuove branche dell’analisi; molti si fecero condurre<br />
dall’intuizione fisica e non si fece distinzione tra algebra e analisi. Il più<br />
grande matematico del secolo fu sicuramente lo svizzero Leonhard Euler<br />
(1707-1783)(altri due svizzeri si distinsero a cavallo dei due secoli: i<br />
fratelli Bernouilli) che ebbe una produzione incredibile in tutti i campi<br />
della matematica. In Germania, in Francia ma anche in Russia e in<br />
171
Inghilterra si rivelano grandi studiosi quali: Taylor, De Moivre,<br />
D’Alembert, Cramer, Bezout, Lagrange, Legendre, Laplace, Carnot.<br />
Sovrano come er popolo sovrano<br />
che viceversa nun cummanna mai. Trilussa<br />
Kline afferma che se il Seicento è chiamato il secolo del genio, il<br />
Settecento può essere definito il secolo dell’ingegno per l’abilità con cui fu<br />
sfruttato il calcolo infinitesimale dando origine alle equazioni differenziali<br />
e alle derivate parziali, alle serie, alla geometria differenziale e al calcolo<br />
delle variazioni. La Germania, che aveva avuto nei secoli precedenti un<br />
ruolo marginale nello sviluppo della ricerca matematica, diventa<br />
nell’Ottocento la nazione guida.<br />
I prestigiosi istituti di ricerca voluti da Napoleone tra i quali spicca<br />
l’Ecole Polytechnique ebbero influenza sulle università di Berlino e di<br />
Gottinga. Un ruolo chiave ebbe un brillante matematico nato in Germania<br />
ma di origine francese: Peter Gustav Dirichlet. Anche in Inghilterra nel<br />
XIX secolo si ebbe un vigore notevole nella ricerca matematica con la<br />
fondazione dell’Analytical Society di Cambridge. In questo secolo la<br />
matematica si sviluppò notevolmente perché divenne molto ampio il<br />
gruppo di persone che s’interessò alla ricerca matematica. I matematici più<br />
celebri sono Gauss e Riemann (1826-1866) tedeschi, Evariste Galois<br />
(1811-1832) e a cavallo di due secoli Hilbert (1862-1943), Hardy (1877-<br />
1947) coadiuvato da Littlewood e dal geniale indiano Srinivasa<br />
Ramanujan in Inghilterra. Sono di questo periodo anche Poncelet, il<br />
norvegese Abel, Feuerbach, il russo Lobacevskij, Poincaré, Peano,<br />
Hadamard, Weierstrasse, Dedekind e Hermite. Il XIX secolo porta grandi<br />
cambiamenti vitali in se stesso e per i loro effetti sugli sviluppi futuri.<br />
L’algebra riceve nuovo slancio con Galois (sviluppo della teoria degli<br />
insiemi); la geometria ebbe nuovo impulso e venne radicalmente rivisitata<br />
con l’introduzione delle geometrie non-euclidee (importanza culturale e<br />
effetti sulla natura della matematica); l’analisi si ampliò enormemente con<br />
la teoria delle funzioni complesse e con l’espansione delle equazioni<br />
differenziali ordinarie e parziali. In questo periodo la matematica si<br />
sviluppò in cento branche e fu certo che la miniera di questa disciplina non<br />
era esaurita. Germania, Francia e Gran Bretagna furono le nazioni più<br />
importanti come già detto; ma anche l’Italia ricomparve (Peano con la<br />
172
teoria degli interi; Cremona, Pieri) e soprattutto si affacciano alla ribalta<br />
della ricerca scientifica gli Stati Uniti con i matematici Peirce, Hill e Gibbs<br />
(nel 1863 fu fondata la National Academy of Sciences e dal 1897 si ebbe<br />
la consuetudine di tenere un congresso internazionale). In varie opere si<br />
nota la specializzazione e solo in Gauss e Cauchy si evidenzia ancora una<br />
visione globale della matematica.<br />
Tra un numero e il suo doppio c’è sempre un numero primo.<br />
E’ più facile assumere un sottosegretario che una responsabilità.<br />
Leo Longanesi<br />
Nel 1900 la matematica possedeva una sistemazione rigorosa. Ancora<br />
alcuni matematici pensavano che bastasse l’intuizione ma la<br />
rigorizzazione era stata raggiunta del tutto attraverso l’assiomatizzazione.<br />
L’essenza di uno sviluppo assiomatico consiste nel partire con alcuni<br />
termini indefiniti le cui proprietà sono specificate dagli assiomi;<br />
successivamente si deducono le conseguenze degli assiomi. Nella prima<br />
parte del XX secolo il metodo assiomatico permise di stabilire i<br />
fondamenti logici di vecchie e nuove branche della matematica e affermò<br />
con chiarezza quale ipotesi sono alla base di ciascuna branca (movimento<br />
assiomatico). L’ aspetto più importante della matematica del secolo fu<br />
l’acquisizione di una corretta immagine del rapporto tra l’uomo e la<br />
natura. Nei secoli precedenti dai Greci a Euler si era affermato che la<br />
matematica fosse un’accurata descrizione dei fenomeni reali e i<br />
matematici ritenevano di aver svelato con il loro lavoro il disegno<br />
matematico dell’universo; le astrazioni erano per essi la forma ideale<br />
degli oggetti e degli eventi fisici. Ma involontariamente introdussero nelle<br />
loro opere concetti che avevano significato fisico diretto scarso o nullo (i<br />
numeri negativi-i numeri complessi). L’introduzione e l’accettazione di<br />
concetti che non hanno una controparte nel mondo reale resero<br />
necessario l’affermare che la matematica è una creazione umana e<br />
alquanto arbitraria, piuttosto che un’idealizzazione delle realtà naturali<br />
(Kline). All’inizio del XIX secolo Gauss aveva affermato che la geometria<br />
era una scienza empirica assimilabile alla meccanica, mentre l’aritmetica<br />
e l’analisi erano verità a priori. Solo dopo anni i matematici accettarono<br />
173
questa idea di Gauss ossia che non esiste una garanzia della verità fisica<br />
della geometria euclidea (scoperta delle geometrie non euclidee);<br />
successivamente anche l’aritmetica e l’analisi costruite su di essa<br />
divennero sospette. In effetti la creazione di algebre non commutative ,<br />
soprattutto dei quaternioni e delle matrici, creò incertezze sul fatto che i<br />
numeri ordinari posseggano le proprietà privilegiate di verità sul mondo<br />
reale. Ritorniamo all’inizio del secolo; la matematica si presentava come<br />
una raccolta di strutture costruite ciascuna con il proprio sistema di<br />
assiomi. La proprietà necessaria di una qualsiasi di queste strutture era la<br />
coerenza dei suoi assiomi; ma la scoperta delle geometrie non-euclidee<br />
con la loro apparente discordanza dalla realtà sollevò la questione della<br />
coerenza.<br />
Si pensò di giustificare la coerenza delle geometrie non-euclidee<br />
facendola dipendere da quella della geometria euclidea. Peano<br />
s’interessò del problema intorno al 1890 e Hilbert pensò di averlo risolto<br />
dimostrando la coerenza della geometria euclidea partendo dall’ipotesi<br />
che l’aritmetica fosse coerente. Ma la coerenza dell’aritmetica non era<br />
stata dimostrata!<br />
Un avviso particolarmente divertente letto in un’agenzia.<br />
Avviso ai sigg. rapinatori:<br />
Le rapine in questa agenzia si devono effettuare solo dalle 11 alle<br />
12.30. Sabato l’agenzia è chiusa. Il lunedì non ci sono soldi in cassa.<br />
Quando non possiamo esprimerla con i numeri, la nostra conoscenza è<br />
povera e insoddisfacente. William Thomson(lord Kelvin; 1824-1907)<br />
Nel XX secolo furono sviluppati e approfonditi molti dei problemi<br />
affrontati nel secolo precedente. La ricerca dei fondamenti della disciplina<br />
rappresentò l’attività più profonda dei matematici dell’ultimo secolo. La<br />
scoperta di contraddizioni (paradossi) fece indirizzare energie sul<br />
problema della coerenza. Sin dalla fine del secolo precedente, nello<br />
studiare i rapporti tra matematica e logica, qualche matematico pensava<br />
che la matematica potesse essere fondata sulla logica. I matematici<br />
dell’inizio secolo sono spesso raggruppati in due o tre scuole di pensiero: il<br />
174
gruppo intuizionista legato alle concezioni di Poincaré (asseriva che<br />
l’aritmetica non può essere giustificata da una fondazione di assiomi; la<br />
nostra intuizione precede una simile struttura; l’intuizione matematica è<br />
un’intuizione fondamentale); il gruppo formalista di cui fu promotore<br />
Hilbert (ogni fondazione della matematica deve tener conto della logica e<br />
le due discipline vanno trattate contemporaneamente; la fondazione<br />
assiomatica della matematica deve consistere di concetti e principi logici e<br />
matematici; introduzione del simbolismo per concetti e relazioni quali<br />
“e”, “o”, “esiste”…(Kline)- la matematica è un gioco privo di significato<br />
in cui si gioca con contrassegni privi di significato secondo certe regole<br />
formali concordate in partenza (seguaci di Hilbert-riportato da Boyer)).<br />
Si parla di un terzo gruppo, scuola logistica, legato ai formalisti, ma che<br />
negavano la natura interamente arbitraria delle regole del gioco e seguendo<br />
Russell volevano identificare la matematica con la logica. Nel 1931 Kurt<br />
Gödel (1906-1978) dimostrò che, all’interno di un sistema rigidamente<br />
logico come quello che Russell e Whitehead avevano sviluppato per<br />
l’aritmetica, è possibile formulare proposizioni che sono indecidibili o<br />
indimostrabili nell’ambito degli assiomi del sistema ossia all’interno di un<br />
sistema esistono asserzioni che non possono essere né dimostrate né<br />
confutate. Il teorema precedente ha aperto nuove frontiere nel campo della<br />
ricerca della matematica con qualche ulteriore progresso che va esaminato<br />
in un periodo storico più lungo. Gli Stati Uniti, soprattutto durante e dopo<br />
la seconda guerra mondiale, si rivelano la nazione più prolifica per la<br />
ricerca matematica anche se gli scienziati che operano sono per la maggior<br />
parte europei. Cambridge all’inizio è un centro importante con Hardy,<br />
Littlewood e Ramanujan; importanti sono anche i matematici russi anche<br />
se il loro isolazionismo non permette il giusto migrare delle idee. La<br />
gloriosa Gottinga subisce una notevole migrazione delle sue menti più<br />
illustri verso Princeton negli Stati Uniti in particolate Siegel , Selberg ,<br />
Weyl, Gödel, lo stesso Einstein, Erdös e altri, soprattutto fisici. L’Europa<br />
aveva ceduto la supremazia matematica. In Italia si forma un importante<br />
scuola con De Giorgi, Segre, Castelnuovo, Enriques, Severi e<br />
Caccioppoli.<br />
175
Talvolta è più difficile governare un solo individuo che un grande popolo.<br />
Luc de Clapiers De Vauvenargues<br />
I numeri che hanno somma dei divisori maggiore del numero stesso<br />
sono detti eccessivi o abbondanti.<br />
12 è abbondante perché 1+2+3+4+6=16>12<br />
30 è abbondante perché 1+2+3+5+6+10+15=42>30<br />
Riepilogando la storia della matematica ha questo percorso:<br />
Sumeri-Babilonesi (Mesopotania-attuale Iraq) dal 3.500 (Sumeri) al 300<br />
a.C. circa (dinastia dei Seleucidi).<br />
Egiziani: dal 2.000 a.C. al 395 d.C. (papiro di Ahmes del 1650 a.C.<br />
risalente a matematica di tre secoli prima fino alle fonti minori dei periodi<br />
ellenistico e romano).<br />
Greci: dal 500 a.C. al 500 d.C.<br />
Hindù: dal 1500 a.C. (Vedanga e Sulbasutra) al 400-1200 d.C. (periodo<br />
classico della matematica indiana).<br />
Arabi: dal 700 al 1200 circa d.C.<br />
Europa : gli ultimi quattro secoli- dal 1500 circa a metà del secolo XX<br />
Stati Uniti: dal 1940<br />
Il fatto che l’Europa e le sue dipendenze culturali dal 1500 abbiano avuto<br />
un ruolo predominante negli avvenimenti mondiali ha fatto sì che<br />
l’impostazione delle opere di storia delle scienze, scritte da europei, siano<br />
quasi del tutto eurocentriche. In verità se in queste opere compaiono altri<br />
popoli, oltre i Greci e L’Europa, lo fanno in maniera fugace. Il progresso<br />
dell’Europa è connesso alla rapida crescita della scienza e della tecnologia<br />
ed è rappresentato esclusivamente come europeo. In effetti studi recenti<br />
riguardanti l’India, la Cina e parte dell’Africa hanno attestato l’esistenza di<br />
una creatività scientifica e di conquiste tecnologiche molto tempo prima<br />
dell’Europa; da considerare poi l’influenza che la lunga e geniale cultura<br />
176
sumerica effettuò sul mondo greco. Un discorso a parte meriterebbe la<br />
storia della matematica cinese; dal 500 a.C. fino al 1600 d.C. i cinesi<br />
dimostrano di possedere conoscenze ampie che precedono di molto alcune<br />
scoperte attribuite ad europei (500-200 a.C. teorema di Pitagora e frazioni<br />
e operazioni aritmetiche--- 300 a.C.-200d.C. estrazioni di radici, rapporti,<br />
soluzioni di equazioni, geometria etc.). Sembra che non ci fossero<br />
relazioni tra l’Europa e la Cina ma, oltre il famoso viaggio di Marco Polo,<br />
sono documentati collegamenti tra gli Arabi e la Cina e un viaggio in Cina<br />
del 1582 del gesuita italiano, matematico e scienziato, Marco Ricci.<br />
Numeri di Germain sono i numeri primi p tali che anche 2p+1 è primo.<br />
Esempi: 2; 3; 5; 11; 23; 29; …………………..<br />
XIV INSERTO<br />
Un numero e la sua storia: e<br />
e=2,71828182845904523536028747135266249775724709369995..<br />
I primi 50 decimali di e<br />
Forse la nascita di questo numero è dovuta ad un anonimo matematico<br />
del Seicento impegnato a calcolare interessi sui prestiti di danaro ma il<br />
simbolo e è sicuramente del famoso matematico svizzero Leonhard Euler<br />
(Eulero 1707-1783). Probabilmente scelse la vocale e perché successiva ad<br />
a già scelta per un altro numero ma il suo prestigio era tale che il nuovo<br />
simbolo fu accettato da tutti. Egli dimostrò anche che e è irrazionale, cioè<br />
non è il rapporto di due numeri interi, e quindi ha un’espressione illimitata<br />
non periodica. La natura fondamentale di e viene messa in luce dal modo<br />
come può crescere una grandezza: supponiamo che depositiamo in banca<br />
1000 euro all’interesse semplice del 4% annuo. Dopo un anno la banca<br />
aggiunge 40 euro al vostro conto e alla fine del primo anno il vostro<br />
deposito è di 1000+1000x0,04=1040 euro (se la cifra prestata è P e<br />
l’interesse è r, avremo: P+rP=P(1+r)). Se la banca ogni anno aggiunge<br />
quaranta euro al nostro conto dopo 25 anni avremo 2000 euro.<br />
I anno-1040; II anno-1080; III anno-1120; X anno-1400<br />
XV anno- 1600; XX anno- 1800; XXV anno- 2000.<br />
177
Se però la banca paga l’interesse composto, i 1000 euro aumentano più<br />
rapidamente, perché ogni pagamento d’interesse verrebbe a sommarsi al<br />
capitale, facendo sì che il guadagno negli anni successivi al primo è un<br />
pochino maggiore:<br />
I anno -1040 II anno- 1040x1,04=1.081,6<br />
III anno-1.081,6x1,04=1.124,864 IV anno 1.124,864x1,04=1.170<br />
Dopo 4 anni si guadagnano 10 euro circa e dopo 25 anni<br />
1000 (1+1/25) 25 =2660. Se passano mille anni si guadagna abbastanza.<br />
Formula I anno: P+rP=P(1+r)<br />
II anno: P(1+r) (capitale) + P(1+r)r (interesse)=P(1+r) 2<br />
25 anni P(1+r) 25<br />
Potrebbe essere ancora più conveniente se la banca applica, invece del 4%<br />
annuo, il 2% ogni sei mesi; gli istituti di credito amano reclamizzare la<br />
frequenza con cui attribuiscono l’interesse.<br />
I semestre: 1.020 II semestre: 1020x(1,02)=1.040,4 (40 centesimi di<br />
guadagno). La formula per un anno d’interesse (due rate) è :<br />
P+Pr/2 + (P+Pr/2)r/2=P(1+r/2) 2<br />
In questo caso dopo 25 anni la somma percepita è di 2690 euro.<br />
P(1+1/50) 50 ricordo r=4% e quindi r/2 = 2/100 = 1/50.<br />
Si potrebbe pensare che se il rateo d’interesse fosse abbastanza frequente,<br />
diciamo 10 milioni di volte all’anno, un euro in 25 anni diventerebbe una<br />
fortuna. Non è così perché la cifra, che la banca vi dà, cresce sempre di<br />
meno fino ad avere un aumento d’interesse insignificante al crescere della<br />
frequenza. Se poniamo r=1, l’interesse (1+1/n) n , (con n il numero di volte<br />
che l’interesse viene pagato), quando n si avvicina all’infinito, tende al<br />
limite 2,718…<br />
Qualunque fosse l’interesse pagato dalla banca, nello stesso tempo in cui<br />
un euro raddoppia il suo valore a un interesse semplice, lo stesso euro<br />
raggiungerebbe il valore 2,718 (questo è il numero e).<br />
n (1+1/n) n<br />
2<br />
1<br />
10<br />
2,59374<br />
100 2,70471<br />
1000 2,71692<br />
178
10.000<br />
2,71815<br />
100.000 2,71827<br />
1.000.000 2,71828<br />
Tabella<br />
Il tipo di accrescimento del denaro in questo modo è unico perché il tasso<br />
di variazione in ogni momento è sempre la stessa frazione del valore<br />
della quantità posseduta in quel momento. Siamo di fronte al fenomeno<br />
della crescita organica (si presenta in molti processi organici) che interessa<br />
l’attuale crescita della popolazione mondiale e tanti aspetti della fisica,<br />
biologia, chimica, medicina (diffusione di una malattia in una popolazione<br />
animale) ecc. Tutti questi processi vengono descritti da formule in cui<br />
compare la funzione y=e x chiamata spesso la funzione esponenziale per<br />
distinguerla da altre funzioni esponenziali.<br />
L’espressione (1+1/n) n è interessante se l’esaminiamo, analizzando<br />
separatamente base e esponente. 1/n diventa sempre più piccolo al crescere<br />
di n, avvicinandosi a 0 quando n tende a valori molto grandi.<br />
Ma se l’esponente diventa sempre più grande, (1+1/n) n dovrebbe diventare<br />
sempre più grande, dato che la base comunque è maggiore di 1.<br />
C’è un evidente contraddizione causata dal fatto che abbiamo usato in<br />
modo scorretto il concetto di limite. (1+1/n) n , al tendere di n all’infinito, si<br />
presenta in una forma indeterminata che ha valore 2,71828..=e.<br />
Risulta inutile dunque frazionare l’interesse composto in intervalli di<br />
tempo sempre più piccoli.<br />
Il successo del numero e è dovuto a John Napier (Nepero 1550-1617) che<br />
lo scelse come base delle sue tavole logaritmiche e quindi lo introdusse nel<br />
linguaggio di tutte le scienze.<br />
Nel 1873 Charles Hermite dimostrò che è trascendente, come π, cioè<br />
non può essere soluzione di un’equazione algebrica a coefficienti<br />
interi.<br />
Se si tengono ferme le due estremità di una catena flessibile, lasciandola<br />
pendere, la sua disposizione prende la forma di una curva catenaria.<br />
L’equazione di questa curva contiene e (vedi figura). Splendida è la<br />
descrizione della catenaria da parte dell’entomologo Jean Henri Fabre “<br />
Ecco riapparire il numero abracadabrico e, impresso nel filo del ragno.<br />
Esaminiamo, in un mattino umido la tela costruita durante la notte. A<br />
causa della loro natura igroscopica, i fili sono carichi di goccioline e,<br />
piegandosi sotto il peso, sono diventati altrettanto catenarie, collane<br />
179
sistemate con ordine squisito secondo la curva di una voluta. Se il sole<br />
fora la nebbia, il tutto si illumina di fuochi iridescenti e diviene un<br />
risplendente mucchio di diamanti. Il numero e si mostra in tutta la sua<br />
gloria” Il numero e viene spesso collegato al più famoso π, la cui storia<br />
ha più di cinquemila anni ed è legata al cerchio. I due numeri sono legati in<br />
varie relazione ma la più celebre è: e iπ + 1=0 scritta da Eulero su una<br />
scoperta di Abraham de Moivre. In tale formula compaiono i cinque<br />
numeri fondamentali della matematica 1, 0, i, e, π. Tale relazione è stata<br />
ritenuta la più bella tra le formule matematiche:<br />
“Elegante, concisa e piena di significato. Noi possiamo solo riprodurla e<br />
non soffermarci a indagare le sue implicazioni. Essa attrae ugualmente il<br />
mistico, lo scienziato, il filosofo e il matematico.” Kasner e Newmann<br />
“ Signori è certamente vero che essa è assolutamente paradossale; non<br />
possiamo capirla e non sappiamo cosa significa; ma l’abbiamo dimostrata<br />
e perciò sappiamo che deve essere vera.<br />
Beniamin Peirce matematico di Harward<br />
Per gli Americani è facile ricordare le prime nove cifre decimali perché il<br />
7° presidente(Andrew Jackson) fu eletto nel 1828---2,718281828 .<br />
Come π, e può essere scritto come frazione continua:<br />
e= 2 + 1<br />
1+ 1<br />
2+ 2<br />
3+ 3<br />
4+ 4<br />
Sviluppando la formula (1+1/n) n si ottiene la serie infinita che converge<br />
verso e:<br />
e= 1+1/1! + 1/2! + 1/3! + 1/4! + 1/5!.......<br />
(! Significa fattoriale; determina che il numero deve essere moltiplicato a<br />
tutti i suoi successivi 4!=4x3x2x1 ed è legato al numero di modi in cui n<br />
oggetti possono essere permutati)<br />
Una frazione che esprime e con sei decimali è 2721/1001.<br />
Con numeri di tre cifre la migliore approssimazione si ha con<br />
878/323=2,71826 (quattro cifre corrette)<br />
180
Togliendo l’ultima cifra avremo 87/32=2,71875 (tre cifre corrette)<br />
Un capo dello stato deve pensare ad essere più giusto che popolare.<br />
Da un film su un presidente degli Stati Uniti<br />
Henrì Poincaré (1854-1912) è stato uno dei più grandi geni della storia<br />
della matematica e i suoi studi hanno aperto la strada a tantissime ricerche<br />
sviluppate nel corso del Ventesimo secolo. La sua famosa congettura è in<br />
grado di descrivere la natura e la forma del nostro universo e ha impegnato<br />
le maggiori menti del Novecento. E’ stata a lungo inclusa tra i sette<br />
“problemi del millennio” fino al 2002 quando il matematico russo Grigori<br />
Petelman è riuscito a risolverla, rifiutando il premio di un milione di<br />
dollari che era stato messo in palio. Donal O’<br />
Shea<br />
Perché viaggiamo? Per incontrare della gente che non pensi di<br />
conoscerci una volta per tutte, e per renderci conto ancora una volta di<br />
che cosa ci sia ancora possibile nella vita. Che del resto è molto poco.<br />
M. Frisch<br />
Il terzo millennio si è aperto, nel 2000, con un Anno Mondiale della<br />
<strong>Matematica</strong>, quasi a voler indicare una metaforica radicale inversione di<br />
rotta rispetto all’irrazionalismo del secondo millennio, iniziato con i secoli<br />
bui del Medioevo e terminato con il secolo tetro dei totalitarismi e delle<br />
Guerre Mondiali. C’è un’ attenzione verso la matematica che sta crescendo<br />
in questi anni, stimolata anche da alcune notizie quali l’assegnazione nel<br />
1994 del premio Nobel per l’economia a John Nash, celebrato nel film A<br />
181
eautiful mind, la dimostrazione dell’ultimo teorema di Fermat da parte di<br />
Andrew Wiles, primo matematico a finire sulla copertina del New York<br />
Times per un risultato matematico e la recente dimostrazione della<br />
congettura di Poincaré………Rimane, in generale, il grande problema di<br />
come la matematica si insegna. Nel 1993 Howard Gardner, psicologo<br />
americano, elaborò la teoria delle “intelligenze multiple”: tutti noi ne<br />
avremo a disposizione diverse tipologie. Oggi sappiamo che il primo tipo<br />
si sviluppa nei bambini verso i 3-4 anni ed è l’intelligenza musicale.<br />
L’ultima forma di intelligenza che si sviluppa è quella logica-deduttiva e<br />
matematica: compare intorno ai 13-14 anni, quindi alla fine delle scuole<br />
medie inferiori.<br />
Ciò significa che per i primi 8 anni d’insegnamento sia lo studente che<br />
l’insegnante fanno molta fatica. Sicuramente occorrerebbe tenerne conto<br />
nei piani di studio e nei metodi di insegnamento. Purtroppo lo si fa poco;<br />
per questo c’è spesso una reazione di rigetto tra i ragazzi. In assoluto non<br />
credo che l’insegnamento delle discipline scientifiche sia negativo.<br />
L’insegnamento della matematica, però, è ancora molto noioso e<br />
meccanico. Prevale il metodo mnemonico, per cui a lezione si insegna un<br />
teorema e poi all’esame si pretende che l’allievo ne abbia imparato a<br />
memoria la dimostrazione. In altre realtà, come in Usa, si batte molto di<br />
più sul chiodo della risoluzione dei problemi e sul fare esercizi.<br />
Così, mentre negli Stati Uniti all’Università si danno i compiti agli<br />
studenti ogni settimana (corretti e giudicati dagli assistenti dei professori),<br />
da noi la verifica della preparazione si risolve in un’unica prova a fine<br />
corso (magari orale).<br />
Piergiorgio Odifreddi<br />
Scusami se ti ho scritto una lettera così lunga, ma non ho avuto il tempo<br />
per scriverne una più breve. Autori vari<br />
La teoria dei giochi è una recente disciplina che si occupa dello studio di<br />
situazioni di interazioni strategiche fra individui. Il suo nome si rifà<br />
appunto al gioco come primo semplice esempio di interazioni fra individui<br />
tesi a ottenere un risultato che non dipende soltanto dalle proprie scelte.<br />
Essa ha applicazioni in economia, teoria delle scelte sociali, biologia e<br />
psicologia. Qualche anno fa, negli Stati Uniti, lo studio della procedura<br />
d’asta con cui assegnare concessioni per l’uso delle bande radio ad alta<br />
182
frequenza per telecomunicazioni e cellulari è stato affidato ad esperti della<br />
teoria dei giochi. Il loro compito consisteva da un lato nel massimizzare i<br />
profitti del governo, dall’altro nell’evitare la concentrazione delle<br />
concessioni a poche grosse compagnie, con il rischio di creare un<br />
oligopolio. La procedura che essi hanno adottato ha permesso profitti otto<br />
volte superiori a quelli preventivati e le imprese minori hanno ottenuto il<br />
47% delle bande disponibili contro il 12% che una simulazione ha<br />
mostrato essere il risultato più probabile di una procedura tradizionale.<br />
Roberto Lucchetti insegnante di Analisi<br />
Un sasso, due case, tre ruderi, quattro becchini,<br />
un giardino, dei fiori, un orsetto lavatore. Jacques Prevert<br />
John Nash per la giornalista Sylvia Nasar rievoca il mito di Icaro, ossia la<br />
storia di una straordinaria ascesa e poi di una repentina caduta. In verità<br />
John Nash aggiunge qualcosa a questo mito perché, dopo il crollo, ritorna<br />
al suo modo di “pensare”. Non ancora trentenne Nash era già noto anche al<br />
di fuori della ristretta cerchia dei matematici, tanto che la rivista Fortune<br />
gli aveva dedicato la copertina come uno dei più promettenti talenti<br />
scientifici. Ventenne già come uno spettro silenzioso scarabocchiava<br />
messaggi silenziosi alla lavagna e trascorreva il tempo immerso in calcoli.<br />
Proveniente dalla Virginia si era presentato al dipartimento di matematica<br />
di Princeton (1948) con una lettera di presentazione lunga una riga<br />
soltanto: Quest’uomo è un genio. L’anno dopo, Nash scrisse per il<br />
dottorato una tesi di 27 pagine che nel seguito gli farà assegnare il premio<br />
Nobel. Nel decennio successivo i suoi strabilianti risultati e il suo<br />
comportamento eccentrico lo resero una celebrità nel mondo della<br />
matematica.“La sua mente:chiara, logica, meravigliosa”.(Shapley).<br />
Ossessionato dall’originalità, sdegnoso di ogni autorità ed estremamente<br />
sicuro di se stesso, sembrava a trent’anni avere tutto. “ Per raggiungere<br />
una vetta chiunque altro cercherebbe un sentiero su per la montagna;<br />
Nash invece scalerebbe una montagna vicina e da quella cima lontana<br />
illuminerebbe la prima vetta con una potente torcia” (Newman). La<br />
diagnosi di schizofrenia paranoide interruppe la sua carriera; scappò a<br />
Parigi e per dieci anni entrò ed uscì da ospedali psichiatrici. A<br />
quarant’anni aveva perso tutto: amici, famiglia, professione. Eppure<br />
mentre vagava per Princeton in preda al delirio, il suo nome appariva in<br />
183
iviste e testi che andavano dall’economia alla biologia, dalla matematica<br />
alle scienze politiche: “L’equilibrio di Nash”, “La soluzione di Nash per il<br />
problema della contrattazione”, “Il programma di Nash”, “teorema di De<br />
Giorgi-Nash”, “Il teorema di immersione di Nash”, “Il teorema di Nash-<br />
Moser”, “Il blowing up di Nash”. Le sue idee erano vive e vegete e<br />
diventavano essenziali per importanti sviluppi nel campo della matematica<br />
pura. Negli anni ’80 del secolo scorso il suo precedente lavoro sulla teoria<br />
dei giochi aveva permeato gli studi di economia ed aiutato a creare nuovi<br />
campi all’interno della disciplina stessa, inclusa l’economia sperimentale.<br />
Filosofi, biologi ed esperti di scienze politiche adottarono le sue intuizioni;<br />
gli esperti della teoria dei giochi diventano consulenti di governanti e nelle<br />
scuole di economia e commercio la teoria dei giochi diventa un elemento<br />
basilare per la formazione manageriale.<br />
Nel 1994 l’Accademia delle Scienze svedesi gli assegnò il Premio Nobel<br />
per l’economia per i suoi primi lavori sui giochi non-cooperativi. Il<br />
riconoscimento delle sue idee non solo ha recuperato l’uomo-restituendolo<br />
alla società e alla matematica- ma ha trasformato Nash in una specie di<br />
eroe culturale: ha ispirato tra l’altro un’opera teatrale a Broadway Proof,<br />
una biografia Il genio dei numeri, un film A beautiful mind<br />
Roberto Lucchetti e Sylvia Nasar<br />
Se anche avessi il dono della profezia, la scienza di tutti i misteri e tutta la<br />
conoscenza, se anche avessi tutta la fede sì da muovere le montagne: se<br />
non ho l’amore, non sono nulla. San Paolo<br />
200:10=20<br />
Il poeta, anche il più refrattario alla matematica, deve pur saper contare<br />
fino a dodici per comporre un alessandrino.<br />
Raymond Queneau<br />
Le nostre conoscenze matematiche dipendono strettamente<br />
dall’organizzazione del cervello. Ogni nostro pensiero, ogni calcolo, è il<br />
risultato dell’attività di circuiti neurali specializzati che si trovano nella<br />
corteccia cerebrale. Le costruzioni matematiche più astratte sono il frutto<br />
maturo dell’attività coerente del nostro cervello e di quello di altri milioni<br />
184
di persone che, prima di noi, hanno forgiato e selezionato gli strumenti<br />
matematici. Stanislas Dehaenne<br />
Numeri ottagonali 1-8-21-40-65-96-133-176-225-280<br />
Formula n(3n-2)<br />
Nel corso degli anni e con l’evolversi della specie, si sono sviluppati<br />
organi mentali sempre più perfezionati. Uno di questi organi mentali è<br />
costituito da un sistema di calcolo che prefigura, pur non eguagliandoli, gli<br />
algoritmi aritmetici che impariamo a scuola. Numerosi animali che<br />
giudichiamo stupidi o nocivi, come i ratti e i piccioni, sono capaci di<br />
calcoli elementari. Le loro capacità si basano sull’accumulatore, un<br />
circuito mentale che funziona come una calcolatrice.<br />
Si tratta di un vero e proprio sesto senso numerico che permette la<br />
percezione del numero allo stesso modo di quello del colore, della forma o<br />
della posizione degli oggetti e offre, sia all’animale che all’uomo, un<br />
istinto del numero, un’intuizione diretta delle quantità numeriche. Fin<br />
dall’età di sei mesi, un bambino è in grado di comprendere addizioni e<br />
sottrazioni elementari. L’uomo, poi, è stato dotato di un meccanismo<br />
supplementare: il linguaggio. Mediante il linguaggio, l’uomo impara ad<br />
“etichettare” un’infinità di numeri e queste etichette, le più evolute delle<br />
quali sono i numeri arabi, simbolizzano e discretizzano le quantità. A<br />
questo punto può avere inizio la progettazione di regole puramente<br />
formali che permettono di confrontare, sommare o dividere due<br />
numeri. Il numero acquista una vita propria, indipendente da<br />
qualsiasi riferimento agli insiemi di oggetti reali. La struttura della<br />
matematica si fa sempre più raffinata, sempre più astratta. Il nostro<br />
cervello è rimasto praticamente immutato da almeno centomila anni; le<br />
culture si evolvono più in fretta. Il concetto di numero, intuito dai<br />
Babilonesi, raffinato dai Greci, purificato dagli scienziati indiani e arabi,<br />
assiomatizzato da Peano, generalizzato da Galois, non ha mai cessato di<br />
evolversi da una cultura all’altra, mentre il materiale genetico dei<br />
matematici rimaneva immutato.<br />
185
Non è importante fare molto, l’importante è fare con amore.<br />
Madre Teresa di Calcutta<br />
La storia della probabilità è più antica della storia<br />
La probabilità, il caso e l’interesse dell’umanità per essi precedono i<br />
tempi storici: sono stati scoperti dadi, simili a quelli moderni, fatti con<br />
ossa di animali che risalgono all’epoca neolitica, oltre seimila anni fa.<br />
Questi primi dadi si chiamavano astragaloi ed erano ricavati da certe<br />
particolari falangi di pecore; avevano due facce arrotondate e quattro<br />
facce quadrate quasi uguali. Quando gli antichi giocavano con questi dadi<br />
scommettevano sui quattro esiti possibili corrispondenti alle facce<br />
quadrate. Questi dadi furono usati ancora dopo l’invenzione del dado a<br />
sei facce. Si giocava a dadi in Egitto, in Mesopotania e a Roma. Il<br />
misterioso popolo degli Etruschi, vissuto in Italia prima dell’avvento dei<br />
Romani, giocava con dei dodecaedri (dadi a dodici facce pentagonali)<br />
secoli prima della nascita di Gesù. Lo storico romano Svevo nella “Vita<br />
dei dodici Cesari”, scritta poco dopo il 100 d. C., racconta che<br />
l’imperatore Augusto (62 a.C-19 d.C.) era un accanito giocatore di dadi;<br />
il gioco prediletto dal sovrano consisteva nel lanciare quattro astragaloi e<br />
vinceva chi otteneva per primo una “Venere”, cioè quattro numeri<br />
diversi sulle facce. Svetonio racconta che anche l’imperatore Claudio (10<br />
a.C.-54 d.C.) era un abile giocatore di dadi tanto da scrivere un libro<br />
sull’argomento. I giochi di dadi erano popolarissimi pure in India e in<br />
Cina; nel poema epico indiano del 400 d.C. “Mahabbarata” il re<br />
Ripaturna, capace di stimare il numero delle foglie di un albero basandosi<br />
sul numero di quelle di un ramo scelto a caso, parla di probabilità con<br />
Nala, uomo posseduto dal demone del dado, e dice: Dei dadi possiedo la<br />
scienza, e per tal modo son bravo nei numeri. Anche i rabbini dei primi<br />
secoli dopo la distruzione del tempio di Gerusalemme (70 d.C.)<br />
possedevano qualche nozione di probabilità: infatti nel “Talmud” si parla<br />
di argomenti probalistici. I seguaci del “Talmud” usavano anche regole di<br />
addizione e moltiplicazione delle probabilità. Stranamente gli antichi<br />
matematici greci non si occuparono di calcolo delle probabilità. Nel<br />
mondo antico i dadi erano usati come meccanismo di casualizzazione non<br />
solo dai giocatori d’azzardo ma anche per la divinazione. Quando re o<br />
generali volevano consigli dagli oracoli per affari di stato o per battaglie,<br />
186
si consultava un oracolo che spesso usava dadi (logicamente i sacerdoti).<br />
Una “Venere” voleva dir si; un “Cane” (quattro uno) voleva dir no.<br />
I primi elementi della teoria delle probabilità sono del Seicento e<br />
scaturirono dal gioco d’azzardo e motivati dal desiderio di capire le leggi<br />
del caso così da poter giocare vittoriosamente contro il banco.<br />
Nel Seicento, in Francia, un celebre scommettitore Chevalier de Méré<br />
consultò il celebre matematico Blaise Pascal per un problema di<br />
scommesse; Pascal scrisse all’altro matematico, il grande Pierre de<br />
Fermat e dalla loro corrispondenza vennero fuori le regole quantitative<br />
della probabilità. Amir D. Aczel, matematico.<br />
Diciamo mille e scriviamo 1.000 ma si potrebbe anche scrivere:<br />
1111101000 o 1101001 o 33220 o 13000 o 4344 o 2626<br />
o 1750 o 1331<br />
La teoria delle probabilità è una delle invenzioni più stupefacenti del<br />
genere umano. La probabilità, in sintesi, è il tentativo dell’umanità di<br />
usare la matematica pura per comprendere l’incomprensibile, il nostro<br />
modo di cercare qualcosa sul funzionamento del caso. Il caso resterà<br />
indomabile in eterno, perché il fato fa ciò che vuole di noi e dell’universo<br />
intorno a noi, e l’universo è governato da leggi che forse non capiremo<br />
mai in modo completo: eppure, la teoria delle probabilità ci dà un idea di<br />
come opera il caso con fenomeni che forse non penetriamo a fondo, ma<br />
che con l’aiuto di un po’ di matematica forse riusciamo a valutare.<br />
Amir D. Aczel<br />
Il potere logora chi non ne ha mai abbastanza. Antonio Loriero<br />
La teoria delle probabilità, quindi, è il tentativo del genere umano di<br />
comprendere l’incertezza dell’universo, di definire l’indefinibile. Una<br />
probabilità è una misura quantitativa della verosimiglianza di un certo<br />
evento; se siamo sicuri che l’evento avrà luogo gli assegneremo la<br />
probabilità 1, se siamo sicuri che non avrà luogo gli assegneremo la<br />
probabilità 0. Agli altri eventi, quelli di cui non è sicuro né l’accadere né<br />
il non accadere, si assegnano invece probabilità intermedie tra 0 e 1. E’<br />
poco verosimile che accada un evento con probabilità 0,1 mentre è molto<br />
verosimile che ne accada uno con probabilità 0,9.<br />
187
L’assegnazione di<br />
una probabilità, cioè un numero compreso tra lo<br />
zero e uno, deve rispettare certe leggi logiche e matematiche (leggi di<br />
Fermat, Pascal e altri) per essere valida. Se vogliamo che la probabilità<br />
che assegniamo a un evento sia corretta, l’evento deve essere ripetuto più<br />
e più volte. La teoria delle probabilità viene usata ogni giorno quando ci<br />
troviamo a scegliere tra varie opzioni.<br />
Amir D. Aczel<br />
La metà delle bugie che dicono di lui sono vere.<br />
Raymond Smullyan<br />
Gli animali conoscono la matematica? Un aneddoto del XVIII secolo.<br />
Un castellano voleva uccidere una cornacchia che aveva fatto il nido in<br />
cima a una torre, ma, tutte le volte che si avvicinava, l’uccello volava via,<br />
fuori dalla portata del suo fucile e restava nascosto a spiare se il<br />
cacciatore si fosse allontanato. Non appena questi se ne andava, ecco che<br />
la cornacchia tornava in cima alla torre. Il castellano ebbe l’idea di<br />
chiedere aiuto ad un vicino. I due uomini entrarono armati insieme nella<br />
torre, ma, poco dopo, uno solo ne uscì. La cornacchia non si lasciò<br />
ingannare e attese che anche il secondo cacciatore si allontanasse prima<br />
di ritornare al nido. Tre uomini, poi quattro e infine cinque non bastarono<br />
ad ingannarla: ogni volta la cornacchia aspettava che tutti si fossero<br />
allontanati. Alla fine, raggiunto il numero di sei, i cacciatori ebbero la<br />
meglio. La cornacchia riusciva a contare fino a cinque.<br />
Consideriamo 6174 e cambiamo le cifre dalla più grande alla più piccola,<br />
otteniamo 7641. Se invece le scriviamo dalla più piccola alla più grande,<br />
otteniamo 1467. La differenza 7641-1467=6174.<br />
Siamo sicuri di alcune cose importanti:<br />
Il cucciolo dell’uomo viene al mondo con meccanismi innati di<br />
individuazione degli oggetti e di percezione dei piccoli numeri.<br />
Questo “senso dei numeri” è presente anche negli animali ed è quindi<br />
indipendente dalla capacità di linguaggio e possiede una lunga storia<br />
evolutiva. Nel bambino la stima numerica, il confronto, il contare, le<br />
addizioni e sottrazioni semplici esistono spontaneamente senza<br />
un’educazione esplicita.<br />
188
La regione parietale inferiore dei due emisferi cerebrali contiene circuiti<br />
neurali preposti alla manipolazione delle quantità numeriche.<br />
Stanislas Dehaene, studioso di matematica applicata<br />
Sempre 6174. Consideriamo un qualsiasi numero di quattro cifre, per<br />
esempio 2638 e ripetiamo le operazioni fatte precedentemente anche più<br />
volte. Avremo 8632-2368=6264; poi 6642-2466=4176; 7641-1467=6174.<br />
Dunque il procedimento porta, per qualsiasi numero di quattro cifre a<br />
6174. In alcuni casi anche rapidamente 2648…..8642-2468=6174<br />
XV INSERTO<br />
La congettura di Syracuse - una congettura di cui non si parla<br />
Congettura---affermazione indimostrata, ma reputata vera.<br />
Dal latino conjecturam-“congiacenza” da cum-“insieme” e jacere-<br />
“gettare”.<br />
Syracuse----città degli Stati Uniti dello stato di New York,<br />
all’estremità meridionale del lago Onondaga, fondata a metà<br />
dell’800 da emigrati siciliani. Abitanti circa 170.000; sede<br />
universitaria.<br />
Intorno al 1950, nell’università di questa città, si cominciò a discutere di<br />
un problema semplice ma anche sconcertante; tale problema prese il nome<br />
di “problema di Syracuse” e successivamente “congettura di Syracuse”<br />
(ricordiamo che la Siracusa siciliana fu patria del grande Archimede).<br />
Vediamo il problema: Prendiamo un numero n intero positivo qualsiasi;<br />
se è pari dividiamolo per 2;<br />
se è dispari moltiplichiamolo per 3 e aggiungiamo 1;<br />
ripetiamo l’operazione sul risultato trovato.<br />
Si può osservare che, qualunque sia il numero, dopo un percorso più o<br />
meno lungo si arriva sempre al ciclo 4, 2, 1.<br />
Succederà per tutti i numeri?<br />
I matematici si sono impegnati per anni per dimostrarlo senza riuscirci.<br />
Vediamo qualche esempio: partiamo da 16 (questo vale per tutti i multipli<br />
di 2) 16-8-4-2-1.<br />
189
15-3x15+1=46-23-3x23+1=70-35-106-53-160-80-40-20-10-5-16-8-4-2-1<br />
oppure 7-22-11-34-17-52-26-13-40-20-10-5-16-8-4-2-1<br />
o 124-72-36-18-9-28-14-7-22-11-34-17-52-26-13-40-20-10-5-16-8-4-2-1.<br />
Possiamo continuare con una moltitudine di numeri, il risultato è sempre<br />
lo stesso; il punto di arrivo è sempre 1 con sequenze 16-8-4-2-1.<br />
Purtroppo aver verificato che questo comportamento vale per miliardi di<br />
numeri non significa averlo dimostrato. I numeri sono infiniti e quindi la<br />
verità che tutti i percorsi finiscono con il ciclo 4-2-1 deve essere<br />
dimostrata con un ragionamento di carattere generale.<br />
Talvolta la congettura viene indicata con altri nomi quali problema di<br />
Collatz, di Kahutani, di Hasse o di Ulam , dal nome dei matematici che si<br />
sono impegnati nella dimostrazione.<br />
I matematici, nel tentativo di dimostrare la congettura, hanno creato<br />
anche delle parole che la caratterizzano:<br />
volo è la successione di numeri ottenuta a partire dall’intero dato;<br />
durata del volo è il numero di tappe per arrivare a 1.<br />
altezza massima del volo è il più grande intero raggiunto;<br />
durata del volo in altezza è il numero di tappe consecutive superiori al<br />
numero iniziale. Riportiamo qualche grafico relativo ai numeri 16, 5 e 30.<br />
190
Tra i numeri minori di 100 il record del volo è del numero 27; durata<br />
111, altezza max. 9232, durata in altezza 95.<br />
Volo di 27<br />
27-82-41-124-62-31-94-47-142-71-214-107-322-161-484-242-121-364-<br />
182-91-274-137-412-206-103-310-155-466-233-700-350-175-526-263-<br />
790-395-1186-593-1780-890-445-1336-668-334-167-502-251-754-377-<br />
1132-566-283-850-425-1276-638-319-958-479-1438-719-2158-1079-<br />
3238-1619-4858-2429-7288-3644-1822-911-2734-1367-4102-2051- 6154-<br />
3077-9232-4616-2308-1154-577-1732-866-433-1300-650-325-976-488-<br />
244-122-61-184-92-46-23-70-35-106-53-160-80-40-20-10-5-16-8-4-2-1<br />
191
Con l’ausilio di computer potenti la congettura è stata verificata per<br />
miliardi di numeri e il record è di 3,2 x 10 16 numeri (per dare un’idea si<br />
tratta di 3,2 di dieci milioni di miliardi e potrebbe già essere stato<br />
superato). I programmi del computer possono verificare un numero ogni<br />
quattro; infatti accertato che la congettura vale per i numeri da 1 a n-1, i<br />
successivi quattro numeri sono del tipo n=4k, 4k+1, 4k+2, 4k+3. I numeri<br />
del tipo 4k al primo passaggio diventano 2k
Da modelli e da esperimenti è venuto fuori che il tempo medio affinché un<br />
volo passi al di sotto di n, è di 3,49265. Bisogna comunque dimostrare che<br />
il modello è corretto.<br />
Il record convalida che è estremamente probabile di non trovare numeri<br />
che non verificano la congettura. Ma ai matematici non basta e per essi è<br />
valida solo se si trova una dimostrazione che, usando ipotesi certe e<br />
proprietà note, convaliderà che è valida per qualsiasi numero. Potrebbe<br />
sempre capitare che un numero grandissimo non verifichi la congettura.<br />
Il famoso matematico Paul Erdös affermava che “I matematici non sono<br />
pronti a risolvere questo tipo di problema”.<br />
Notizie ricavate da Newton “Che numeri” di Silvana Leggerini<br />
Come ci impastano la bocca<br />
queste piste di polvere<br />
per vent’anni o per cento<br />
e come cambia poco una sola voce.<br />
Nel coro del vento<br />
ci si inginocchia su questo sagrato immenso<br />
dell’altipiano barocco d’oriente,<br />
per orizzonte stelle basse,<br />
per orizzonte stelle basse<br />
oppure niente.<br />
Ivano Fossati<br />
Che cos’è un numero perché un uomo possa conoscerlo? E che cos’è<br />
un uomo perché possa conoscere il numero?<br />
W. McCulloch<br />
La più semplice formalizzazione dell’aritmetica è costituita dagli assiomi<br />
di Peano. Sorvolando su uno stretto linguaggio matematico, essi sono:<br />
● 1 è un numero<br />
● Ciascun numero n possiede un solo successore, che si indica con n+1.<br />
● Ciascun numero, a partire da 1, possiede un predecessore<br />
● Due numeri, diversi tra loro, non possono avere lo stesso predecessore.<br />
● Assioma di ricorrenza: quando una proprietà viene verificata per il<br />
numero 1 e quando, se si verifica per un numero qualsiasi n, si verifica<br />
193
anche per il successore n+1, allora questa proprietà è vera per qualsiasi<br />
numero.<br />
Questi assiomi formalizzano la nozione molto concreta di catena dei<br />
numeri interi positivi 1, 2, 3, 4, 5…Soddisfano la nostra intuizione che<br />
questa catena può prolungarsi all’infinito e che ciascun numero sarà<br />
seguito da un nuovo numero diverso dai precedenti. Gli assiomi di Peano<br />
permettono anche di definire le operazioni di addizione (successori) e di<br />
moltiplicazione (ripetizione di addizione n volte). E’ però notevole<br />
constatare che il nostro migliore sistema di assiomi non è tuttavia<br />
sufficiente a delimitare in modo univoco la nostra intuizione del concetto<br />
di numero. Stanislas Dehaene<br />
E’ impossibile proporre una definizione formale univoca di quelli che<br />
noi chiamiamo “numeri”, perché si tratta di un concetto primitivo e<br />
indefinibile. Husserl<br />
Se sai di essere più forte, devi avere tanta umiltà. Tani Aguero<br />
Il nostro cervello non si serve di assiomi. Con il pretesto di insegnare ai<br />
ragazzi un po’ più di rigore (idea ragionevole), sono stati propinati loro,<br />
fin dalla più tenera età, assiomi e formalismi astrusi. Si seguiva una teoria<br />
implicita dell’apprendimento fondato sulla metafora cervello-calcolatore<br />
(matematici del gruppo Bourbaki- insegnare subito al bambino le basi<br />
formali della matematica).<br />
Non si considera che il cervello del bambino non è una spugna, ma un<br />
organo già strutturato che impara soltanto ciò che è in risonanza con le<br />
sue conoscenze anteriori. L’evoluzione non l’ha mai preparato a<br />
ingurgitare vasti sistemi di assiomi o lunghi algoritmi simbolici e quindi<br />
nei loro confronti si mostra molto riluttante. E’ così che l’intuizione ha la<br />
meglio sugli assiomi.<br />
“ Sono molti quelli che sanno che 1+2 fa 3 senza aver mai riflettuto sugli<br />
assiomi che lo dimostrano” Locke nel 1689<br />
E’ inutile bombardare un giovane cervello di assiomi astratti. Bisogna<br />
arricchire progressivamente l’intuizione dei bambini, stuzzicando la loro<br />
curiosità con giochetti divertenti e passando successivamente poi ad<br />
esporre a poco a poco le notazioni simboliche. Si tratta di tracciare, nel<br />
194
cervello di ciascun allievo, la storia della matematica e delle sue<br />
motivazioni.<br />
Stanislas Dehaene<br />
Gli piacerebbe essere migliore, ma costa troppo.<br />
Elias Conette<br />
Come rispondere alla domanda:”Che cos’è un numero perché un uomo<br />
possa conoscerlo?”<br />
I matematici del nostro secolo sono divisi sul problema fondamentale<br />
della natura degli oggetti matematici.<br />
Per i platonici la realtà matematica esiste su un piano astratto e i suoi<br />
oggetti sono altrettanto reali di quelli della vita quotidiana. Questa era<br />
l’opinione di Hardy, Ramanujan e altri: Credo che la realtà matematica<br />
sia fuori di noi, che il nostro compito sia di scoprirla e di osservarla, e<br />
che i teoremi che noi dimostriamo, qualificandoli come nostre<br />
“creazioni”, siano semplicemente annotazioni delle nostre osservazioni.<br />
Anche il matematico C. Hermite fa una professione di fede:Credo che i<br />
numeri e le funzioni dell’Analisi non siano il prodotto arbitrario del<br />
nostro spirito. Penso che esistano fuori di noi e che noi li incontriamo o<br />
li scopriamo, e li studiamo … I matematici che seguono queste idee hanno<br />
veramente l’impressione di muoversi in un paesaggio di numeri e di figure<br />
indipendenti dalla loro persona.<br />
Tale posizione per alcuni è difficile da difendere: Se questi oggetti sono<br />
reali ma immateriali, per quale tramite extrasensoriale il matematico<br />
riesce a percepirli? Anche se l’introspezione del matematico lo persuade<br />
della realtà degli oggetti che studia, è probabile che questo sentimento sia<br />
soltanto un illusione. Certamente i più alti livelli in matematica si<br />
raggiungono solo formandosi un’immagine mentale molto nitida dei<br />
concetti che si manipolano. Questa immagine acquista allora la forza di<br />
un’illusione.<br />
S. Dehaene<br />
Perché si va all’università? Per diventare un morto di fame.<br />
195
Da Cuore<br />
La seconda categoria di matematici, detti formalisti, ritengono che il<br />
problema dell’esistenza degli oggetti matematici non si ponga. Secondo<br />
loro la matematica è soltanto un gioco in cui si maneggiano dei simboli<br />
con regole formali ben precise. Oggetti matematici come i numeri non<br />
hanno alcuna realtà: essi possono definirsi semplicemente come un<br />
insieme di simboli che verificano assiomi arbitrari. Il capogruppo di<br />
questa schiera è il famoso D. Hilbert. I formalisti sono nel vero quando<br />
affermano che buona parte della matematica è diventata un gioco formale.<br />
Eppure io non credo che si possa ridurre tutta la matematica alla<br />
esplorazione delle conseguenze di scelte formali o arbitrarie. La posizione<br />
formalista, pur rendendo conto in modo esauriente della recente<br />
evoluzione della matematica pura, non mi pare che ne spieghi l’origine. A<br />
me pare che i matematici, per lo meno all’inizio delle loro ricerche, non<br />
maneggino i simboli secondo regole puramente arbitrarie.<br />
S. Dehaene<br />
Qual è quella mamma che non sogna che un giorno verrà un industriale<br />
o un politico alto o basso, distinto o sciatto, più brutto che bello, con gli<br />
occhi chiari o scuri con una Porsche fiammante, a portarsi via la sua<br />
bambina? Da Cuore<br />
Una terza categoria di matematici è quella degli intuizionisti per i quali<br />
gli oggetti matematici sono costruzioni dello spirito umano. Secondo loro<br />
la matematica non esiste nell’universo, ma soltanto nel cervello del<br />
matematico che l’inventa. L’aritmetica, la geometria, la logica non<br />
preesistono alla specie umana; gli oggetti matematici sono soltanto<br />
categorie fondamentali e presenti a priori nel pensiero umano, che il<br />
matematico raffina e formalizza (Poincaré-Delbrück). I fondatori<br />
dell’intuizionismo evidenziano il carattere primitivo e irriducibile<br />
dell’intuizione di numero. Kline afferma che le radici dell’intuizionismo<br />
sono in Cartesio, Pascal e Kant. Fra tutte le teorie sulla natura della<br />
matematica, mi pare che l’intuizionismo sia quella che spiega meglio i<br />
196
apporti tra l’aritmetica e l’organizzazione del cervello umano (la<br />
psicologia moderna sull’aritmetica conferma il pensiero di Poincaré “il<br />
numero fa parte degli oggetti naturali del pensiero). S. Dehaene<br />
La parola “scienziato”, come aggettivo riferito a una persona che si<br />
presumeva “dotata di scienza” era già in uso nel Seicento. L’introduzione<br />
del sostantivo “scienziato”, nel senso a noi noto, in inglese scientist, si fa<br />
risalire al filosofo e storico della scienza William Whewell (1794-1866),<br />
che propose la nuova parola nel 1834.<br />
Numeri vampiri sono quelli che, moltiplicati, sono formati dalle stesse<br />
cifre nei loro prodotti 27x81=2187 o 35x41=1435<br />
Abbiamo citato tra i matematici importanti il prof. Renato Caccioppoli,<br />
autentico genio dei numeri quasi nell’oblio in questi anni (dopo la stesura<br />
di questo libro c’è stata una manifestazione di commemorazione da parte<br />
del capo dello Stato, Giorgio Napoletano).<br />
Renato Caccioppoli nacque a Napoli il 20-1-1904. Si laureò a 21 anni.<br />
Vincitore di concorso a cattedra nel 1930, fu socio dell’Accademia dei<br />
Lincei. Pubblicò 80 libri in 34 anni di carriera. Morì suicida l’8<br />
maggio 1959.<br />
XVI INSERTO<br />
La matematica è “bella”—qualche problema lo conferma.<br />
1)<br />
Una azienda di portata nazionale cerca un dipendente particolarmente<br />
dotato intellettualmente ed effettua in tal senso una selezione rigorosa che<br />
dura vari giorni. L’ultimo giorno di selezione è il 18 marzo quando il<br />
presidente della commissione incaricata della scelta comunica che le prove<br />
dimostrano un buon grado intellettivo di vari concorrenti e per questo<br />
l’azienda ha deciso di assumere più persone; dice anche che i risultati<br />
saranno comunicati per lettera tra un mese e avvisa tutti i partecipanti di<br />
197
passare quel giorno stesso dalla segretaria per lasciare il proprio indirizzo.<br />
I candidati si recano tutti lo stesso giorno dalla segretaria e, poiché hanno<br />
stabilito tra loro un rapporto di amicizia, decidono che, quando qualcuno<br />
saprà di essere stato assunto, si ritroveranno lo stesso giorno per una<br />
cena. La segretaria, che conosce i risultati, è abbastanza loquace per cui<br />
comunica ad ogni candidato il numero di amici che sono stati assunti,<br />
escludendo comunicazioni che riguardano l’interessato. Il 22 marzo si<br />
ritrovano tutti a festeggiare; si chiede quanti sono stati assunti?<br />
2)<br />
Il quartiere<br />
In un quartiere vi sono 250 villette monofamiliari. 200 hanno il telefono,<br />
152 hanno il televisore, 94 il garage e 125 l’impianto per il<br />
condizionamento d’aria. Nessuna villetta è sprovvista sia di telefono sia di<br />
televisore e il numero di villette che non hanno né il garage né l’impianto<br />
per il condizionamento d’aria è la metà di quello delle villette che hanno<br />
sia il telefono sia il televisore. Quante villette hanno sia il garage sia il<br />
condizionatore?<br />
3) La logica<br />
Un emiro, in occasione di un evento importante, pensò di liberare uno tra<br />
tre prigionieri che avevano avuto buona condotta. Dei tre prigionieri uno<br />
aveva la vista buona, il secondo non ci vedeva da un occhio e il terzo era<br />
cieco. Li convocò alla sua presenza e disse: Ho qui cinque cappelli, tre<br />
bianchi e due rossi. Metterò in testa a ciascuno di voi un cappello; potrete<br />
vedere il cappello che hanno in testa gli altri due e colui che dirà il colore<br />
del suo cappello sarà libero. Se date una risposta inesatta, inasprirò la<br />
pena. Chiamò il prigioniero che aveva buona vista e questi, dopo aver<br />
guardato i cappelli in testa agli altri due, dichiarò che non era in grado di<br />
dire il colore del suo cappello; successivamente fece la stessa domanda al<br />
prigioniero con un occhio solo e anche lui dichiarò di non essere in grado<br />
di rispondere. L’emiro, scoraggiato, li stava rimandando in cella quando il<br />
cieco disse “Non ho bisogno degli occhi per dire che il mio cappello è<br />
bianco”. Il cappello era effettivamente bianco e il cieco fu libero.<br />
Gli occhi della mente bastano nella vita.<br />
4) Bello ma abbastanza noto<br />
198
Un giorno, il re chiese al suo giullare : “Sai dirmi l’età delle mie tre figlie?<br />
Sappi che il prodotto delle tre età è 36, e che la somma è uguale al numero<br />
delle finestre del palazzo che abbiamo di fronte.”<br />
Il giullare replicò: “Sire, la soluzione è alla mia portata, ma per essere<br />
certo ho bisogno di un piccolo aiuto” Il re allora aggiunse: “La più grande<br />
ha gli occhi azzurri” e il giullare subito diede la risposta corretta. Quanti<br />
anni avevano le figlie del re?<br />
5) L’indovinello dei commedianti.<br />
“Io ho lo stesso numero di fratelli e sorelle!” diceva un attore<br />
incappucciato in modo che non si potesse stabilire se era maschio o<br />
donna. Dopo di lui interveniva sulla scena una donna che diceva: “Io<br />
sono la sorella di chi ha appena parlato e ho due volte più fratelli che<br />
sorelle. Quanti siamo in famiglia?<br />
6) Una variante del problema del lupo, della pecora e del cavolo.<br />
Tre mariti gelosissimi si trovano sulla sponda di un fiume con le<br />
rispettive mogli e hanno a disposizione una imbarcazione nella quale<br />
possono trovare posto solo due persone. Poiché nessuno vuole lasciare<br />
la propria moglie in compagnia degli altri due, come effettueranno la<br />
traversata?<br />
I testi dei problemi sono tratti da “Giochi dell’intelligenza “ di<br />
Agostani-De Carlo e da problemi da discutere di C. Bernardi sulla<br />
rivista “Archimede”.<br />
Le soluzioni nella prossima pagina.<br />
Soluzioni:<br />
I problema. La risposta è 6. Se la segretaria avesse comunicato a<br />
qualche concorrente il 18 marzo “è stato assunto solo uno degli altri”<br />
poiché il presidente aveva comunicato che sarebbero state assunte più<br />
persone, questo concorrente avrebbe dedotto che gli assunti erano due e<br />
uno di essi era lui stesso. Quindi la sera stessa ci sarebbe stata una<br />
telefonata. Non c’è stata telefonata e quindi si escludono due vincitori.<br />
Se la segretaria avesse detto a qualcuno dei concorrenti “sono stati<br />
assunti due degli altri”(possibilità di due o tre assunzioni) , questo<br />
concorrente, non avendo ricevuto telefonate il 18, avrebbe dedotto che i<br />
199
vincitori non erano due ma tre e uno di questi era lui stesso. Quindi ci<br />
sarebbero state telefonate e cena. Questo non è avvenuto e quindi si<br />
escludono tre vincitori. Reiterando il ragionamento si ha l’esclusione di 4<br />
persone (telefonate giorno 20), di 5 persone (telefonate il giorno 21). Le<br />
telefonate del 22 permettono di affermare che i vincitori sono 6.<br />
II problema. La risposta è 20 villette.<br />
Il numero complessivo di telefoni e televisori è 352.<br />
352-250 (villette)=102 ville con telefono e televisore.<br />
1/2 di 102=51 ville senza garage e condizionatore.<br />
250-51=199 avranno garage o-e condizionatore.<br />
94+125=219 numero di condizionatori e garage.<br />
219-199=20 case con condizionatore e garage.<br />
III problema. Il cieco ragionò così: il primo prigioniero non ha dato la<br />
risposta e quindi i cappelli che ha visto sulla mia testa e su quella del<br />
prigioniero con un occhio non sono entrambi rossi. Dunque ci sono due<br />
possibilità o sono entrambi bianchi o uno bianco e l’altro rosso. Il secondo<br />
prigioniero se avesse visto che il mio cappello era rosso avrebbe dedotto<br />
che il suo era bianco e poiché non ha risposto, il mio cappello è<br />
sicuramente bianco.<br />
IV problema. La risposta è 2, 2, 9.<br />
Vediamo le terne che hanno per prodotto 36.<br />
1, 1, 36 somma 38<br />
1, 2, 18 somma 21<br />
1, 3, 12 somma 16<br />
1 ,4, 9 somma 14<br />
1, 6, 6 somma 13<br />
2, 2, 9 somma 13<br />
2, 3, 6 somma 11<br />
3, 3, 4 somma 10<br />
Il giullare, che conosce il numero delle stanze, è indeciso e quindi le<br />
stanze sono 13 (unico caso in cui sarebbe insicuro). L’ultima<br />
informazione che parla di una sorella maggiore chiarisce che è da<br />
escludere la soluzione 1, 6, 6.<br />
200
V problema. L’attore incappucciato non può essere una donna perché<br />
avrebbe dovuto dire le stesse cose della sorella e quindi è un maschio;<br />
questo ci fa dedurre che i maschi sono uno in più rispetto alle donne. La<br />
donna dice che, tolta lei, i maschi sono il doppio delle donne e quindi<br />
l’unica possibilità è 3 donne e 4 maschi (senza una donna avremo 2 e 4<br />
mentre per altre coppie tipo 2 e 3, o 4 e 5, o 5 e 6,.. l’affermazione della<br />
donna viene ad essere falsa). Qualche bravo allievo l’ha risolto<br />
rapidamente usando però l’algebra: x numero femmine e x+1 numero<br />
dei maschi e quindi x+1 (numero dei maschi) = 2(x-1) (doppio del<br />
numero delle donne meno una) x=3<br />
VI problema Indichiamo con A, B, C i mariti e a, b, c le rispettive<br />
mogli.<br />
1) A B C a sponda di partenza<br />
---------------<br />
Fiume passano due mogli<br />
--------------<br />
b c<br />
2) A B C<br />
--------------<br />
Fiume una delle mogli torna indietro e attraversa con l’altra<br />
--------------<br />
a b c<br />
3) C c<br />
-------------<br />
Fiume c torna indietro e i mariti A e B attraversano<br />
--------------<br />
A B a b<br />
4) b c<br />
---------------<br />
Fiume B con la moglie b torna indietro e attraversa con C<br />
--------------<br />
A B C a<br />
5) a torna dall’altra parte e traghetta una delle due donne e poi cede la<br />
barca al marito dell’altra, che va a prenderla.<br />
Per concludere un divertente fatto di cui parla J.R.R. Tolkien.<br />
201
Un giovane gentiluomo inglese innamorato di una ragazza molto<br />
altezzosa si reca insieme alla sorella in un negozio di oggetti femminili<br />
per comprare un paio di guanti per la sua bella. La sorella ne approfitta<br />
per comprarsi un paio di mutande di lana in vista del rigido inverno.<br />
Purtroppo la commessa sbaglia nel recapitare i pacchi e manda<br />
all’indirizzo della signorina i mutandoni con la seguente lettera:<br />
Cara Velma<br />
Non ho dimenticato il tuo compleanno. Non l’ho scelto ritenendo che tu<br />
ne avessi bisogno, o che non avessi l’abitudine di portarne, o perché la<br />
sera usciamo insieme. Non fosse stato per mia sorella, ne avrei preso di<br />
lunghi, ma lei dice che tu li porti corti, con un bottone solo. Sono di un<br />
colore molto delicato, lo so, ma la commessa me ne ha mostrato un<br />
paio portato da lei per tre settimane, e non avevano la minima macchia.<br />
Quanto mi piacerebbe metterteli io stesso per la prima volta.<br />
Indubbiamente molte altri mani maschili li toccheranno prima che io<br />
abbia la possibilità di rivederti, ma spero che penserai a me ogni volta<br />
che li infili. Li ho fatti provare alla commessa e su di lei facevano un<br />
ottimo effetto. Non conosco la tua misura esatta, ma penso di essere in<br />
grado di giudicare meglio di chiunque altro. Quando te li infili per la<br />
prima volta, mettici dentro un po’ di talco, così scivoleranno meglio; e<br />
quando te li togli, soffiaci dentro prima di riporli, perché saranno<br />
leggermente madidi Nella speranza che tu li accetti con lo stesso spirito<br />
con cui ti vengono offerti, e che li porterai al ballo di venerdì sera, mi<br />
segno. Il tuo affezionatissimo John<br />
P.S. Tieni nota, ti prego, del numero di volte che li bacerò nell’anno.<br />
Ragionare nella totale astrazione, con la sola percezione di modelli<br />
logici. Pensiero puro, così Renato Caccioppoli si sentiva un uomo libero.<br />
“ Il desiderio di libertà, l’indipendenza da ogni costrizione, la rettitudine<br />
sono i valori più forti che trasmetteva a quanti gli stavano vicini. Per i<br />
giovani sono ancora attuali” (prof. Salvatore Rionero, suo allievo).<br />
Matematico di assoluto genio, caposcuola nell’università Federico II,<br />
non può essere nascosto dalla polvere del tempo; bisogna chiedersi cosa<br />
resti di lui, della sua umanità sofferta, dei gesti incisivi come esempi, oltre<br />
202
il ricco bagaglio di teoremi e modelli matematici indispensabili tuttora ai<br />
matematici di ogni paese (Ottavio Ragione). Il padre Nicola era un noto<br />
chirurgo napoletano che aveva sposato in seconde nozze Sofia Bakunin<br />
(1870-1956), figlia del celebre rivoluzionario russo, il principe Michail<br />
Aleksandrovic, e madre di Renato. Importante nella vita di Caccioppoli<br />
risulterà la zia, Maria Bakunin, che occupò dal 1909 al 1948 varie<br />
cattedre di chimica presso la Scuola Politecnica e l’Università di Napoli e<br />
fu amica dei maggiori scienziati e intellettuali napoletani di quel periodo,<br />
tra i quali Benedetto Croce.<br />
Caccioppoli, appena laureato, fu assistente del celebre prof. Mauro<br />
Picone. La sua carriera universitaria iniziò a Padova (1931-34) e<br />
continuò a Napoli (1934-59). Nel 1953 fu insignito del premio nazionale di<br />
Scienze Fisiche Matematiche e Naturali da parte dell’Accademia dei<br />
Lincei. Fu poliedrico, estroverso e cupo, di folgorante umorismo e<br />
abissale malinconia. Esperto di letteratura e di cinema, conosceva i<br />
massimi poeti francesi, in particolare Rimbaud. Fu un eccellente pianista,<br />
ma non esistono sue registrazioni; si dice che amasse follemente la<br />
compagna ma non riusciva a comunicare questo suo sentimento se non<br />
attraverso la musica (la sua compagna lo lascerà). Comunista, coraggioso<br />
antifascista, non rifiutava mai di fare comizi per il Movimento per la Pace.<br />
Un giorno fu inviato a Bari per una grande assemblea dove era l’oratore<br />
principale; salito sul palcoscenico e avendovi trovato un pianoforte, si<br />
mise a suonare Brahms e, poiché la gente diceva “continua”, lui si esibì<br />
per tutto il tempo tra la disperazione degli organizzatori.<br />
Anticonformista e poliglotta, semplice ma a tratti inavvicinabile, ostile a<br />
stupidi e ipocriti, aveva una personalità inafferrabile come tentò di<br />
raccontare il regista Mario Martone nel film “Morte di un matematico<br />
napoletano”. Faceva esami in modo originale: poteva lanciare il libretto<br />
universitario contro allievi che, affermava, offendevano la matematica, o<br />
dare rapidamente trenta e lode a una ragazza dicendo al suo assistente il<br />
prete Coronato: “La vedi? E’ una donna, eppure ragiona!”. “Lo<br />
scienziato resta, la figura dell’uomo è legata a ricordi personali e quindi<br />
tende, purtroppo, a passare” (Guido Trombetti, rettore della Federico II);<br />
il teorema di Banach-Caccioppoli si studia al terzo anno della facoltà di<br />
matematica ed è un bagaglio di tutti i matematici. Si racconta che, per<br />
mettere alla berlina Achille Storace, segretario nazionale del partito<br />
fascista, che aveva fatto divieto ai cittadini napoletani di condurre a<br />
passeggio cani, camminava per le strade tenendo a guinzaglio una gallina.<br />
203
Nel 1938 al ristorante “il Grottino”, dopo aver polemizzato sul duce,<br />
ordinò all’orchestra di suonare la Marsigliese. Intervenne la polizia e fu<br />
arrestato. I fascisti che lo scortavano al commissariato promisero di<br />
prenderlo a calci e lui rispose: “E’ logico, i calci sono l’arma degli<br />
asini”. Si uccise con un colpo di pistola alla nuca nella casa in cui<br />
abitava, palazzo Cellammare, in via Chiaia 149, vicino alla pizzeria<br />
Umberto che frequentava spesso con gli amici.<br />
Un numero riproduttore di Fibonacci (repfigit) ha la proprietà di<br />
ripetersi in una sequenza generata partendo con le n cifre di un numero e<br />
poi continuando la sequenza con un numero che è la somma dei precedenti<br />
n termini. 47 è un repfigit: infatti abbiamo 4, 7, 11, 18, 29, 47 e la<br />
sequenza contiene il 47. 1537 determina la sequenza 1, 5, 3, 7, 16<br />
(7+1+5+3), 31 (16+15), 57(31+26), 111, 215, 414, 797, 1537.<br />
Termino con la sintesi di tre interviste rilasciate al Corriere della<br />
Sera la prima di David Mumford (19-8-2002), medaglia Fields nel<br />
1974, la seconda di Michael F. Atyah (14-3-2007), premio Abel e<br />
medaglia Fields e la terza di John Nash.<br />
Intervista di Piergiorgio Odifreddi a David Mumford.<br />
Un’ immagine stereotipata dei matematici li raffigura distratti e chiusi<br />
nelle loro torri d’avorio, oblivi del mondo degli oggetti perché troppo<br />
catturati da quello delle idee. Tale immagine non corrisponde a David<br />
Mumford passato, dopo aver conseguito la medaglia Fields (equivalente<br />
per i matematici del premio Nobel), alla matematica applicata.<br />
In occasione del Congresso Internazionale di agosto 2002 a Pechino<br />
abbiamo chiesto a Mumford di parlarci della matematica.<br />
“Mi sono accorto di amare la matematica all’università. La facilità nel<br />
fare conti o espressioni è necessaria per tutte le professioni quantitative<br />
(scienza, ingegneria, economia), ma la “vocazione” si sente quando si<br />
vede che la matematica vive, crea un suo mondo che può essere esplorato<br />
alla stesso modo dell’universo fisico, benché esiste soltanto a livello<br />
mentale.”<br />
“Ho amato il lavoro di Castelnuovo, Enriques e Severi, anche se più che<br />
leggerlo ho cercato di ricrearlo nel nuovo linguaggio introdotto da<br />
204
Zariski. La cosa meravigliosa è che, con i soli strumenti molto semplici di<br />
cui disponevano, gli italiani avessero compreso cose molto sottili. Io,<br />
spesso, mi sentivo come un muratore, che aggiungeva cemento alle pietre<br />
dell’edificio che quegli architetti avevano costruito…avevano<br />
un’intuizione formidabile.”<br />
“ Mi stavo solo divertendo a dimostrare teoremi quando è arrivata la<br />
medaglia Fields che mi ha fatto comprendere che ciò che facevo era<br />
buono….vincere comunque ti divide dagli amici. I premi sono una cosa<br />
strana.”<br />
“Nell’assegnazione delle medaglie in passato la logica è stata penalizzata.<br />
Ma la peggiore omissione è quella della scuola russa: la colpa in parte è<br />
della nostra ignoranza del loro lavoro, e in parte dell’inefficienza dei loro<br />
membri nel comitato di assegnazione.”<br />
A proposito della logica si dice che lei non l’ama come fondamento della<br />
matematica?<br />
“La camicia di forza in cui la logica costringe il mondo è stata utile<br />
all’inizio, per permettere alla matematica di prendere piede come impresa<br />
intellettuale. Con il passare del tempo, però, ora che stiamo cercando di<br />
capire l’intelligenza e il pensiero in maniera scientifica, ci stiamo<br />
accorgendo che il mondo si capisce meglio, in generale, con la probabilità<br />
e la statistica.”<br />
“La mia speranza è che si possa insegnare l’amore per i numeri<br />
mostrando che sono utili e potenti per descrivere il mondo. Ho notato che i<br />
nostri giornali evitano di pubblicare numeri nei loro articoli, e io trovo la<br />
cosa insultante. Se la gente fosse più abituata a pensare<br />
quantitativamente, le cose cambierebbero”<br />
“ Il risultato più importante raggiunto nella matematica pura penso che<br />
sia stato quello di Wiles: non tanto la dimostrazione dell’ultimo teorema<br />
di Fermat, quanto piuttosto quello della congettura di Tanyama e Weil che<br />
da essa deriva.”<br />
“ I problemi più importanti per il futuro sono le dimostrazioni della<br />
congettura di Poincaré( nel 2006 sarà dimostrata da Perelman) e la teoria<br />
della turbolenza di Navier e Stokes.”<br />
“ Una persona acculturata dovrebbe anche essere “enumerata”, e sapere<br />
che nel mondo delle idee contare e misurare sono attività tanto importanti<br />
quanto il parlare. E forse anche di più, visto che la matematica è il<br />
linguaggio in cui Dio ha scritto le leggi dell’universo”<br />
205
Senza la matematica non ci sarebbe la musica. Nicola Piovani<br />
Intervista a John Nash di Alessandra Farkas<br />
John Nash, l’uomo che con i suoi studi di matematica applicata alla<br />
“Teoria di giochi” ha rivoluzionato l’economia e ha conseguito il premio<br />
Nobel nel 1994, aveva visioni di messaggi criptati, provenienti da<br />
extraterrestri, credeva di essere imperatore dell’Antartide o il piede<br />
sinistro di Dio, insomma stava per diventare pazzo. Il film “A Beautiful<br />
Mind” ripercorre la sua odissea attraverso il tunnel della schizofrenia da<br />
cui Nash è miracolosamente guarito dopo circa 30 anni.<br />
“La matematica, il calcolo e i computer sono stati la medicina che mi ha<br />
riportato ad un’idea più razionale e logica, aiutandomi a rifiutare il<br />
pensiero allucinante. La matematica è curativa e in America viene usata<br />
nella terapia occupazionale al posto dei farmaci.”<br />
“ Russell Crowe l’ho sentito vicino a me nella parte relativa alla malattia<br />
mentale anche se il film si prende varie licenze poetiche, inventando<br />
episodi mai avvenuti, come le visioni o il compagno di stanza<br />
immaginario”<br />
“ <strong>Matematica</strong> è una parola greca che all’inizio includeva i concetti di<br />
musica e astronomia. Solo nell’accezione contemporanea è diventata una<br />
materia a sé. Ma secondo me continua ad essere intrinsecamente collegata<br />
a tantissime altre discipline”<br />
“ Gemelle della matematica tra le arti sono l’architettura, che è<br />
matematica applicata e la pittura.<br />
Penso a Vermeer, Leonardo, Michelangelo che hanno usato proporzioni,<br />
prospettiva e tridimensionalità come fossero geometria pura.”<br />
“ La matematica per me non è mai stata memoria numerica. Non riesco a<br />
memorizzare alcuni numeri telefonici e non mi sforzo per farlo. Conosco<br />
persone capaci di memorizzare sequenze di numeri per nulla portati alla<br />
matematica.”<br />
“Non si può sapere chi sarà il prossimo genio matematico della storia.<br />
Pensi all’indiano Ramanujan, completamente autodidatta, che diventò uno<br />
dei più grandi geni matematici partendo da un libricino. O alla grande<br />
206
Ipazia che visse in Egitto tra il IV e il V secolo d.C..Le donne sono forse<br />
più adatte alla matematica degli uomini perché lo studio e l’applicazione<br />
di questa disciplina non richiedono forza fisica; Nello studio dei numeri<br />
l’unica forza necessaria è mentale.”<br />
E’ bene pensare tutti come il capo del governo, sarà un bel risparmio.<br />
Numeri schizofrenici.<br />
Per ogni intero positivo n, sia f(n) il numero intero dato dalla formula:<br />
f(n)= 10xf(n-1) + n con f(0)=0<br />
f(1)= 10x0+1=1; f(2)=10x1+2=12; f(3)= 10x12+3=123; f(4)=1234<br />
La schizofrenia sta nel fatto che le radici quadrate di questi numeri per<br />
interi dispari danno una struttura bizzarra e persistente: sembrano essere<br />
numeri razionali per certi periodi e poi diventano irrazionali.<br />
√f(49)=1111111111111111111111111,1111111111111111111111086055<br />
555555555555555555555555555555555555555555527305412222222222<br />
222222222222222222222222222222222042656394092881944444444444<br />
44444444444444444444 e continua in questa maniera.<br />
La formula del mondo - articolo di Michael F. Atyah, premio Abel e<br />
medaglia Fields.<br />
Per gran parte della gente la matematica è un’austera disciplina<br />
intellettuale, comprensibile solo ad un esiguo numero di eccentrici<br />
terrestri e caratterizzata da una scarsa attinenza con l’esperienza umana.<br />
Molti si portano dentro la penosa memoria dei grandi sforzi e delle<br />
energie impiegate nei banchi di scuola nel disperato tentativo di risolvere<br />
problemi apparentemente intelligibili. Questi sopravvissuti alla<br />
matematica scolastica ricordano con sommo gaudio l’ultimo giorno in cui<br />
207
dovettero avere a che fare con un’equazione. E anche se pochi<br />
metterebbero in discussione l’idea che la matematica sia vera, la bellezza<br />
è l’ultimo tra gli aggettivi con cui descriverebbero questa materia.<br />
Tuttavia non sono poche le celebri citazioni di altrettanto insigni<br />
matematici che non solo vedono bellezza nella loro disciplina, ma le<br />
attribuiscono un’importanza suprema.<br />
Non solo dovremmo riuscire a cogliere l’estetica della matematica ma,<br />
peggio ancora, ci verrebbe richiesto di sacrificare la verità in nome del<br />
bello (Hermann Weyl). Gli studiosi della disciplina gongolano all’idea che<br />
la loro materia sia l’unica attività umana in cui possa essere raggiunta<br />
una certezza assoluta.<br />
Credo che il modo migliore per far capire come i matematici intendano il<br />
concetto di bellezza sia attraverso un confronto tra matematica e<br />
architettura. L’architettura trae molte delle sue caratteristiche<br />
dall’impatto visivo del suo insieme, dalla natura artistica della sua<br />
progettazione, dall’ingegneria che sottintende la sua struttura e<br />
dall’attenzione sofisticata al dettaglio delle decorazioni. Diversi artigiani<br />
lavorano contemporaneamente a parti differenti della costruzione, la<br />
quale risulta permeata da una costante tensione tra estetica e funzionalità.<br />
La matematica può essere vista sotto la stessa luce: un edificio astratto, la<br />
cui struttura elegante esprime un progetto d’insieme di estrema bellezza,<br />
in cui la raffinatezza del dettaglio può essere ammirata nella sua intricata<br />
argomentazione e la cui solidità è costantemente rafforzata da una tecnica<br />
rigorosa e dall’utilità nelle sue innumerevoli applicazioni pratiche.<br />
Sia nella matematica sia nell’architettura è possibile elencare le qualità la<br />
cui somma crea bellezza: l’eleganza, la simmetria, l’equilibrio, la<br />
precisione, la profondità, ma alla fine l’estetica matematica inizia a<br />
esistere soltanto quando diventa finalmente visibile ai nostri occhi. Per<br />
potere apprezzare lo splendore della matematica in tutta la sua<br />
grandiosità, come fosse la Basilica di San Pietro, è necessario ricorrere<br />
ad un esempio: la storia della risoluzione delle equazioni. La formula per<br />
quelle quadratiche si insegna a scuola, dopo secoli di tentativi venne<br />
scoperta quella per le equazioni di terzo e quarto grado. Ogni sforzo per<br />
208
quelle di quinto grado andava incontro ad un sistematico fallimento.<br />
Furono due giovani matematici, Niels Henrik Abel in Norvegia ed Evariste<br />
Galois in Francia, a dimostrare che tutto ciò era inevitabile: la formula<br />
cercata semplicemente non esisteva. I loro ragionamenti astratti<br />
portarono alla costruzione di un grande edificio astratto, chiamato la<br />
teoria di Galois, il quale spiega la simmetria nascosta che sottintende le<br />
equazioni e può essere utilizzata per arrivare ad una comprensione più<br />
profonda della matematica. Questa è, senza ombra di dubbio, la più<br />
grande cattedrale mai costruita dai matematici. La bellezza potrebbe<br />
anche indirizzarci verso la verità, ma come potrà mai superare<br />
l’importanza di quest’ultima?<br />
Come poteva Weyl giustificare la sua preferenza del bello al posto del<br />
vero quando si trovava dinnanzi a una scelta conflittuale tra i due valori?<br />
La risposta può essere filosofica. La percezione della bellezza è<br />
soggettiva, pertanto si può essere certi della sua validità. L’individuo sa<br />
infatti cosa gli piace. La verità è invece un concetto oggettivo e dunque<br />
non possiamo essere sicuri: in quanto valore sfuggente la nostra<br />
percezione del vero può essere distorta. Di conseguenza sorge un conflitto<br />
quando ciò che riteniamo vero è soltanto illusorio. Un esempio proprio il<br />
lavoro di Hermann Weyl lo fornisce. Nel 1918, dopo che Einstein aveva<br />
ideato le sua teoria generale della relatività, la quale rimpiazzò le teoria<br />
della forza di gravità di Newton, Weyl fece un tentativo di unificarla con la<br />
teoria dell’elettromagnetismo di Maxwell. La sua idea fu un esempio<br />
splendido di lavoro matematico ma purtroppo, come fece notare lo stesso<br />
Einstein, il suo sforzo contraddiceva la realtà della fisica. Comunque il<br />
calcolo matematico di Weyl venne pubblicato con una obiezione redatta<br />
da Einstein.<br />
Pochi anni dopo la comparsa nel campo scientifico della meccanica<br />
quantistica, l’idea originaria di Weyl fu leggermente modificata. Così,<br />
oggi, mentre l’obiezione di Einstein è decaduta, la teoria di Weyl è stata<br />
globalmente accettata ed è diventata la base su cui è stato postulato tutto<br />
il lavoro successivo della fisica teorica. Se Weyl avesse abdicato alle sue<br />
convinzioni e non avesse insistito per pubblicare il suo lavoro, la fisica<br />
non si sarebbe evoluta. Un caso simile è accaduto anche a me e al mio<br />
amico Raoul Bott; avevamo concepito una teoria dotata di un’armonia che<br />
ci aveva sedotto e, oltre a ciò, permetteva innumerevoli applicazioni. I<br />
209
matematici non sono persone irresponsabili e per non essere fuorviati<br />
dalla bellezza, proponemmo nel caso più semplice la nostra idea al gruppo<br />
di esperti che partecipava a una conferenza. Dopo un breve ma attento<br />
esame, il verdetto fu negativo. Noi, attratti dal canto delle sirene, la<br />
bellezza della sua musica, non accettammo la sconfitta. Riesaminammo<br />
l’intero sistema scoprendo che i colleghi avevano commesso un errore di<br />
calcolo e, alla fine, rivendicammo la correttezza della nostra tesi. La<br />
bellezza aveva trionfato. Concludo con le parole di Weyl, un matematico<br />
con l’animo del poeta: Credo che certe caratteristiche della matematica<br />
avvicinino questa materia più alle arti creative piuttosto che alle altre<br />
discipline sperimentali.<br />
Italo Di Feo<br />
Appendice<br />
Spero che questa miscellania di aforismi, di considerazioni sulla<br />
matematica e sul suo insegnamento e d’ironia non vi abbia notevolmente<br />
annoiati. Mi scuso per eventuali errori od omissioni (vi rimando<br />
all’osservazione fatta nel testo). Penso che si può avere qualche curiosità<br />
per scoprire la bellezza della matematica e coglierne lo spirito di libertà<br />
che anima i cultori della disciplina.<br />
210
Vorrei concludere sul tema della libertà, della guerra e sull’immagine<br />
dell’uomo moderno, temi importanti anche per la ricerca, con le parole di<br />
un grande scrittore e giornalista: Tiziano Terzani (“Lettere dalla guerra”<br />
del 2002).<br />
Qualcuno si chiederà quale legame esiste tra questa appendice e la<br />
matematica? Il problema è che la “vera” ricerca matematica presenta uno<br />
sviluppo intenso quando si presentano determinate condizioni politiche<br />
ossia quando l’uomo è interessato alla scoperta disinteressata e alla<br />
bellezza e quindi favorisce, attraverso finanziamenti pubblici o privati, la<br />
ricerca di genialità nei campi scientifici e artistici. Gli scienziati, filosofi e<br />
poeti di Alessandria d’Egitto o di Baghad godevano di privilegi e non<br />
avevano nessun problema di vita quotidiana e quindi potevano dedicare<br />
tutto il loro tempo allo studio e alla ricerca; invece qualche scienziato del<br />
cinquecento o del seicento ma anche moderno fu avvantaggiato dal<br />
provenire da famiglia agiata (Descartes, Majorana, Caccioppoli….).<br />
In India non fu possibile una ricerca più speculativa perché gli scienziati<br />
non avevano mezzi né protettori come succederà in Europa 300-400 anni<br />
dopo con protezioni o committenze di grandi mecenati e quindi molti<br />
scienziati hindù studiavano solo nel tempo libero (vedi Ramanujan….).<br />
Solo negli ultimi secoli governanti più illuminati hanno favorito la ricerca<br />
senza fini immediati. La domanda è: può l’attuale classe politica, figlia del<br />
consumismo e del globalismo, favorire una ricerca che darà probabili frutti<br />
dopo molti anni ( la ricerca di matematica pura)?<br />
La guerra.<br />
A proposito della guerra “Frastornati dai dettagli di tanti fatti, perdiamo<br />
sempre di più il senso dell’insieme. A che serve essere informati ora per<br />
ora sulla caduta di Mazar-i-Sharif e di Kabul quando queste ci sono<br />
presentate come “vittorie” e non ci rendiamo conto che, come umanità,<br />
stiamo comunque subendo alcune terribili sconfitte: quella di ricorrere<br />
ancora alla guerra come soluzione di conflitti e quella di rifiutare la nonviolenza<br />
come la più grande prova di forza. E’ un vecchio detto che in<br />
tutte le guerre la verità è la prima a morire. Quelli che davvero contano<br />
in questa guerra di bugie sono gli esperti in comunicazione, gli addetti<br />
211
alle pubbliche relazioni. Sono loro che offuscano il fondo d’inutilità della<br />
guerra e a impedire così all’opinione pubblica del mondo di prendere una<br />
posizione morale e creativa in proposito. La verità sulla guerra è che ha<br />
bisogno di essere “gestita”, di essere oggetto di un’astuta campagna di<br />
marketing. Così è il nostro mondo: la pubblicità ha preso il posto della<br />
letteratura e gli slogan ci colpiscono più della poesia e dei suoi versi.<br />
L’attuale, diffusa indifferenza verso quel che sta succedendo nel mondo,<br />
anche a noi stessi, ha radici profonde. Anni di sfrenato materialismo<br />
hanno ridotto e marginalizzato il ruolo della morale nella vita della gente,<br />
facendo di valori come il denaro, il successo e il tornaconto personale il<br />
solo metro di giudizio.<br />
Senza tempo per fermarsi a riflettere, preso sempre più dall’ingranaggio<br />
di una vita altamente competitiva che lascia sempre meno spazio al<br />
privato, l’uomo del benessere e dei consumi ha come perso la sua<br />
capacità di commuoversi e di indignarsi. E’ tutto concentrato su di sé,<br />
non ha occhi né cuore per quel che gli succede intorno. E’ questo nuovo<br />
tipo di uomo occidentale, cinico e insensibile, egoista e politicamente<br />
corretto, prodotto della nostra società di sviluppo e di ricchezza, che oggi<br />
fa paura quanto l’uomo con il mitra e l’aria da grande tagliagole.<br />
Sono esempi diversi dello stesso fenomeno: quello dell’uomo che<br />
dimentica di avere una coscienza, che non ha chiaro il suo ruolo<br />
nell’universo (non è forse questa una delle cause del calo di giovani che si<br />
dedicano allo studio della matematica, disciplina che notoriamente non<br />
porta ricchezze) e diventa il più distruttivo di tutti gli esseri viventi, ora<br />
inquinando le acque della terra, ora tagliandone le foreste, uccidendone<br />
gli animali ed usando sempre più sofisticate forme di varia violenza contro<br />
i suoi simili.<br />
L’India è un paese povero, ma ha ancora una sua e profonda cultura di<br />
stampo spirituale, capace di resistere in parte all’ondata materialistica<br />
della globalizzazione che appiattisce ogni identità e ingenera ovunque un<br />
soffocante conformismo. L’India avrebbe potuto in questo momento fare<br />
l’elogio della diversità, avrebbe potuto ricordare che il mondo ha bisogno<br />
di una coalizione contro la povertà, contro lo sfruttamento, contro<br />
l’intolleranza. Ma l’India appartiene ai paesi sottosviluppati e con ciò<br />
212
“deboli”, che fanno politiche che aumentano solo la ricchezza dei ricchi, la<br />
povertà dei poveri e rendono gli uni e gli altri sempre più infelici. Solo in<br />
India milioni di uomini e donne rinunciano a tutto ciò che è di questa vita<br />
(possedimenti, affetti, desideri, nome) per diventare rinunciatari e vivere di<br />
elemosina. In India molti giovani studiano matematica senza pensare a<br />
benefici economici (n.d.r)<br />
Libertà.<br />
Le montagne sono sempre generose. Mi regalano albe e tramonti<br />
irrepetibili; il silenzio è rotto solo dai suoni della natura che lo rendono<br />
più vivo. Posso guardare le montagne senza il desiderio di scalarle.<br />
Quant’ero giovane le avrei volute conquistare. Ora posso lasciarmi<br />
conquistare da loro. Tiziano Terzani<br />
L’uomo<br />
A volte mi chiedo se il senso di frustrazione, d’impotenza che molti,<br />
soprattutto fra i giovani, hanno dinanzi al mondo moderno è dovuto al<br />
fatto che esso appare così complicato, così difficile da capire che la sola<br />
reazione possibile è crederlo il mondo di qualcun altro: un mondo in cui<br />
non si può mettere le mani, un mondo che non si può cambiare. Ma non è<br />
così: il mondo è di tutti<br />
L’homo sapiens è il risultato della nostra evoluzione dalla scimmia. Non ci<br />
sono dubbi che nel corso degli ultimi millenni abbiamo fatto enormi<br />
progressi. Siamo riusciti a volare come gli uccelli, ad andare sott’acqua<br />
come i pesci, andiamo sulla luna e siamo persino in grado di clonare la<br />
vita. Eppure, con tutto questo progresso non siamo in pace con noi stessi<br />
né con il mondo attorno. Abbiamo appestato la terra, dissacrato fiumi e<br />
laghi, resa infernale la vita degli animali, tranne quella di quei pochi che<br />
chiamiamo “amici” e che coccoliamo finché soddisfano la nostra<br />
necessità di un surrogato di compagnia umana.<br />
La speranza<br />
Fermiamoci. Immaginiamoci il nostro momento di ora dalla prospettiva<br />
dei nostri pronipoti. Guardiamo all’oggi dal punto di vista del domani<br />
213
per non doverci rammaricare poi d’aver perso una buona occasione.<br />
L’occasione è di capire che il mondo è uno, che è possibile rimpiazzare<br />
la logica della competitività con l’etica della coesistenza, che nessuno ha<br />
il monopolio di nulla, che l’idea di civiltà superiori è solo frutto<br />
d’ignoranza, che l’armonia, come la bellezza, sta nell’equilibrio degli<br />
opposti. Tiziano Terzani.<br />
Cominciamo a prendere le decisioni che ci riguardano e che riguardano<br />
gli altri sulla base di più moralità e meno interesse. Facciamo quel che è<br />
più giusto, invece di quel che ci conviene, Educhiamo i figli ad essere<br />
onesti, non furbi. E’ il momento d’impegnarci per i valori in cui si crede.<br />
Soprattutto fermiamoci. Spesso ci sentiamo angosciati dalla vita che<br />
facciamo, come l’uomo che scappa dalla sua ombra. Più corre, più vede<br />
la sua ombra stargli dietro; più corre, più il rumore dei suoi passi si fa<br />
forte e lo turba, finché non si ferma e si siede all’ombra di un albero.<br />
Facciamo lo stesso. Tiziano Terzani<br />
INDICE<br />
Aforismi e considerazioni pag. 3-158<br />
I Inserto inserito a pag.10 - formato da tre facciate<br />
Moltiplicazione babilonese<br />
II inserto inserito a pag.18 - quattro facciate<br />
Moltiplicazione egiziana<br />
III inserto inserito a pag.28 - quattro facciate<br />
Moltiplicazione romana<br />
IV inserto inserito a pag.38- una pagina<br />
Moltiplicazione russa<br />
V inserto inserito a pag.46 – cinque facciate<br />
Moltiplicazione cinese<br />
VI inserto inserito a pag.56 – cinque facciate<br />
Moltiplicazione con le dita<br />
VII inserto inserito a pag.64 – quattro facciate<br />
214
Moltiplicazione hindù<br />
VIII inserto inserito a pag.74 – tre facciate<br />
Moltiplicazione araba “per gelosia”<br />
IX inserto inserito a pag.82 – due facciate<br />
Moltiplicazione con i bastoncini di Nepero<br />
X inserto inserito a pag.92 – tre facciate<br />
Moltiplicazione inca<br />
XI inserto inserito a pag.102 - due facciate<br />
Moltiplicazione yoruba<br />
XII inserto inserito a pag.110 - una facciata<br />
I fogli A<br />
XIII inserto inserito a pag.118 - tre facciate<br />
Una formula e la sua storia<br />
XIV inserto inserito a pag.134 - quattro facciate<br />
Un numero e<br />
XV inserto inserito a pag.142 – quattro facciate<br />
Congettura di Syracuse<br />
XVI inserto inserito a pag.146 – cinque facciate<br />
Qualche problema<br />
Elenco degli autori citati.<br />
A. Aczel 140-141 A.Adler 88 C.Adwards 89 D. Alighieri 86 W.Anglin<br />
76 Appendice pag. 155-158 Aristotele 70 Articoli pag. 152-154<br />
I.Asimov 59 Bachelard 4 F. Bacone 4 R. Bacone 4-17 J.Barrow 5-<br />
63-64 Belles 101 E. Bell 7-9 T. Bell 20 D. Bernouilli 10<br />
M.Berry 19 A.Beutelspacher 58 M.Bill 10 al Bìruni 32 W.Blake 82<br />
S. Bochner 13 J. Boivin 3 A.Boiler 38 C. B. Boyer 32-38-40-112<br />
B.Bolzano 14 J.L.Borges 24 Bourbaki 40 Brahmagupta 32<br />
T. Briffault 103 J.Bronowski 14 Brouwer 15 G. Bruno13 S.Butler 9<br />
R. Caccioppoli 15 G. Canning 9 G. Cantor 11-15 J. Cash 60<br />
Cavalli-Sforza 91 C. B.Cavour 16 G.K. Chesterton 119 D.Chopra 64<br />
J. Coates 108 J. Cocteau 9 G. Cocuzza 17 A.Comte 17 A.Conte 37<br />
Courant-Collins 89 D’Alembert 77 T.Dantzig 58 C. Darwin 18-45-46-85<br />
215
P. Davis 59 R.Dawkins 108 M. Deakin 106 A.De Carlo 26<br />
P. De Fermat 22-75 B.de Fontanelle 55 E. De Giorgi 18<br />
S. Dehaenne 138- da 142 a 146 A. De Morgan 18 G. De Santillana 18<br />
R. Descartes 21-34 K. Devlin 105-106-109-110-111-112 M. Diamone 110<br />
D. Diderot 70 J. Dieudonné 19 Diamond 99 G. Di Feo 71<br />
P.Dirac 19-44 Don Antonio 11-12 don DeLillo 107 A. Doxiadis 18-19-20<br />
A. Dumas 84 A. Eddington 77 Egrafov 22 A. Einstein 10-22-40-43-45-58<br />
F. Enriques 31 Enzensberger 69 V. Erath 31 P. Erdos 8-27-32-52-63-64-65<br />
Erodoto 85 M.Escher 38 Eulero 18 H. Eves 81 R.Feynmann 39<br />
Filolao 15 D.Foster 119 G. Frege 11 C. Fried 47 F. Fröbel 56<br />
M. C. Frontone 69 I. Fuchs 56 E. Galois 56-67-93 G.Galilei 25-56<br />
P. Galluppi 16 M. Gardner 16-54-55-57-109 F.Gauss 48<br />
G.Gheverghese 30- 31 - 33 I.Gibbs 57 Glashow 6-7 K.Gödel 27-57<br />
W.Goethe 27-91 J. Golden 10 V. Gornik 85 F.Gouvea 22<br />
P. Govoni 3-103- 107-108 R.Graham 42 D.Guédy 21 R.Guy 65<br />
Hankel 33 G.H.Hardy 8-9-66-71-75-80-78 Hearns 58 L.Henkin 57<br />
C.Hermite 11-71 H.Hertz 58-83 D.Hilbert 12-21-27-58 L. Hogben 10<br />
F.Honsell 90-110-115-116-117-118 V. Hugo 8 Husserl 143 T.Huxley 39<br />
Ione di Chio 14 Interviste da pag.148 a 151 G. Ismael 103-116<br />
C. Jacobi 8 W. James 8 J. Jeans 12 C. Jung 26 E. Kant 15<br />
R. Kaplan 67 Kasner- Newmann 41 W. Kelvin 20 J. Kepler 34-41<br />
J.King 43 S.King 59-61 ibn Khaldun 42 O. al Khayyam 12-29<br />
F. Klein 44 M.Kline 6-32-33-63-104 S.Knight 22S. Kovalevskaya 44-62<br />
L. Kronecker 8 C. N. Yang 85 A. Lang 9 P. de Laplace 44 E. Laser 44<br />
H. Lebesque 47 G.Leibniz 16-19-45-62-77 Mittag-Leffler 43 Lemoine 20<br />
J.Lennon 79 G. Leopardi 46 A.Levenstein 9 C. Levi-Strauss 46<br />
R. Lewis 9 J.Lynch 22 J.Locke 46 H.Lovecraft 61 R. Lucchetti 136-138<br />
J.Lukasiewicz 24 W.Mcculloch 143 E.Mach 53 Maharaviracarya 12<br />
Malcom X 91 Maometto 31 Mazzoni 14 J.Maxwell 50 McCulloch 143 H.<br />
Mearns 60 J.Michel 60 J.Mill 43 H.Minkowski 42 R.Musil 43<br />
Napoleone 60 S.Nasar 132 Netz-Noel 111-113-114-116<br />
I.Newton 29-45-62-69 Nicomaco 37 Novalis 8-46-49 C.Oakley 46<br />
P.Odifreddi 25-26-64-65-66-136 J.Oppenheimer 47 J.Ozanam 47<br />
A.Padoa 47-87 A. Papy 48 I.Pappas 62 Parmenide 25 M.R. Pars 105<br />
B. Pascal 69 G.Peano 48 K.Pearson 49 Pellerey 15 E.Peres 65-66<br />
Petsinis 67-90-92… F.Pessoa 48 I.Peterson 41 P.Picasso 3<br />
216
C.Pickower 43-46-49-50-55-56-57-107 C.Pinter 115 Pitagora 25<br />
J.D. Philipps 113 Platone 8-12-26-49-110 A. Poges 75 E.A. Poe 48-49<br />
H.Poincaré 17-49-50 J.Poisson 50 K. Popper 118 G. Pressburger 117<br />
Proclo 36-37 M.Proust 40 R. Queneau 67-138 L.L.Radice<br />
16-38-103-104-118 Ramakhrishna 13 S.Ramanuyan 19 B.Recaman 35-41-<br />
42 J.Renard 76 A.Rényi 50-63 Reymond 27 B.Riemann 27 A.Rodin 82<br />
L.Rollin 50 D.Rusin 51 B. Russel 10-20-35-39-40-45-51-52-74<br />
Sant’Agostino 17-26-68 May Sarton 100 M. du Sautoy 28<br />
D. Schattschneider 54 G. Scharnhorst 52 Schellbach 52 G.Scorza 52<br />
T.Sekì 52 A.Selberg 87 L.Cavalli-Sforza 16-91 D. O’Shea 30-61-68-135<br />
A.Shalev 53 B.Shaw 53 A.Siety 59-60-68 Sylvester 40 Sikorsky 60<br />
Singh 23-71-74-75-76-79-80 H.Smith 51 Socrate 12-110 A.Spelser 53<br />
G. Spirito 122-123 J.Sullivan 64 Talete 74 M. Twain 9 S.Ulam 91<br />
Vàsquez 54-60 G.Veronese 85 L.da Vinci 12-45 Voltaire 11-34<br />
R.Wagner 19 D.F. Wallace 119-120-121 J. Waters 53-94<br />
K.Weierstrasse 27 H.Weyl 28-34-41-77-90 D.Wells 70 A.<br />
Whithead 35-90-115 Wigner 11 O.Wilde 83 A.Wiles 80-87 E.Witten 109<br />
M.Wodman 76 P.Zumthor 87.<br />
Per gli inserti:<br />
Silvana Leggerini- Newton R.C.S.<br />
George Gheverghese - C’era una volta un numero il Saggiatore<br />
Agostini-De Carlo – Giochi dell’intelligenza A. Mondadori<br />
Lucio Lombardo Radice- La matematica da Pitagora a Newton Muzzio<br />
Morris Kline – Storia del pensiero matematico Einaudi<br />
Robert Ghattas- Insalate di matematica Sironi<br />
Carl. B. Boyer- Storia della matematica Oscar Mondadori<br />
Martin Gardner- Enigmi e giochi matematici Sansoni<br />
217
Spiegazione delle relazioni matematiche presenti nel testo:<br />
(in alcune entrambi i membri sono espressi nella stessa base, in altre<br />
l’uguaglianza è tra numeri di basi diverse)<br />
1+1=10 è stata usata la base 2.<br />
1+2=10 è stata usata la base 3<br />
2+3=11 è stata usata la base 4<br />
3+4=12 è stata usata la base 5<br />
1+4=10 è stata usata la base 5<br />
218
4+5=13 è stata usata la base 6<br />
5+6=14 è stata usata la base 7<br />
1+6=10 è stata usata la base 7<br />
6+7=15 è stata usata la base 8<br />
7+8=16 è stata usata la base 9<br />
2+4=11 base 5 5+4=12 base 7<br />
5+4=11 base 8 5+5=11 base 9<br />
1000=8; 1000 è in base 2; 1x2 3 +0x2 2 +0x2+0<br />
22=8, base 3 8=2x3+2=22<br />
½ 2 100 =2 100-1 =2 99 20=8; base 4<br />
13=8; base 5 8=1x5+3=13<br />
12=8; base 6 8=1x6+2=12<br />
11=8; base 7 8=1x7+1=11 10=9; base 9<br />
1001=9; base 2 1x2 3 +0x2 2 +0x2+1=9<br />
100=9; base 3 1x3 2 +0x3+0=9<br />
21=9; base 4 2x4+1=21<br />
14=9; base 5 1x5+4=14<br />
13=9; base 6 1x6+3=13<br />
219
12=9; base 7 11=9; base 8<br />
10=11; base 9 per 11 potrebbe ipotizzarsi base 11 per 10<br />
12+11=100; base 3; 1x3+2+1x3+1=9=1x3 2 +0x3+0=100<br />
11+11+11=110; base 3; 4+4+4=12=9+3+0=110<br />
11x12=202; base 3; 4x5=20=2x9+0x3+2<br />
11:2=2; base 3; 4:2=2 11:2=3; base 5; 6:2=3<br />
10:2=2; base 4; 4:2=2. 10:2=3; base 6. 11:2=4 base 7.<br />
10:2=4; base 8; e 11:2=5; base 9<br />
13+13=32; base 4; 7+7=14=3x4+2=32<br />
2x3x4=44; base 5; 24=4x5+4=44<br />
13x13=301; base 4; 7x7=49=3x16+0x4+1<br />
103+112=220; base 5; 28+32=60=2x25+2x5+0=220<br />
112x103=12041; base 5; 32x28=896=1x625+2x125+0x25+4x5+1<br />
443:3=131; base 5; 4x25+4x5+3=123; 123:3=41=1x25+3x5+1<br />
4+4+4=22; base 5; 12=2x5+2;<br />
44+42=141; base 5; 24+22=46=1x25+4x5+1=141<br />
4x4=31; base 5; 16=3x5+1=31<br />
51:3=15; base 7; 5x7+1=36; 36:3=12=1x7+5=15<br />
220
55+44=143; base 6; 5x6+5+4x6+4=63=1x36+4x6+3=143<br />
11+22+33=132; base 4; 5+10+15=30=1x16+3x4+2=132<br />
5x5=41; base 6; 25=4x6+1=41<br />
52:4=12; base 6; 32:4=8=1x6+2=12<br />
66+11=110; base 7; 6x7+6+8=56=1x49+1x7+0=110<br />
33+33+33=132; base 7; 24x3=72=1x49+3x7+2=132<br />
1+1+1+1=100; base 2; 1+1+1+1+1=101; 1+1+1+1+1+1=110…..<br />
14x14=220; base 8; 12x12=144=2x64+2x8+0=220<br />
2+2=11; base 3; 3+3=12; base 4; 4+4=13; base 5…….<br />
111x111=20021; base 3; 13x13=169=2x81+0x27+0x9+2x3+1<br />
9x9=81; 8x8=71 (base 9); 7x7=61 (base 8); 6x6=51 (base7)…..<br />
11 2 =1001; base 2; 3x3=9=1x8+0x4+0x2+1=1001<br />
111+222=1110; base 3; 13+26=39=1x27+1x9+1x3+0=1110<br />
8x9=1001000-base 2; 8x9=2200-base 3; 8x9=1020-base 4…<br />
15 in base 2 è 1111, in base 3 è 120, in base 4 è 33, in base 5 è 30…<br />
2x2x2=11x2=22; base 3<br />
3x3x3=21x3=123; base 4<br />
110+101+111=1022; base 3; 12+10+13=35=1x27+0x9+2x3+2<br />
221
4x4x4=31x4= (30+1)x4=220+4=224 base 5<br />
5x5x5=41x5=(40+1)x5= 320+5=325 base 6<br />
6x6x6=51x6=(50+1)x6=420+6=426 base 7<br />
7x7x7=61x7=527 base 8 8x8x8=71x8=628 base 9<br />
202+220+222=1310; base 4 303+330+333=2021; base 5<br />
3x(2+1)=12+3=21; base 4<br />
10122:21=112; base 3; (98:7=14 nel sistema decimale)<br />
1202:13=32; base 4; (sempre 98:7=14 nel sist. dec.)<br />
343:12=24; base 5 (98:7)<br />
210:30=5; base 7 (105:21)<br />
Bibliografia<br />
Carl B. Boyer- Storia della matematica Mondatori<br />
Morris Kline –Storia del pensiero matematico Einaudi<br />
George J. Gheverghese C’era una volta un numero il Saggiatore<br />
Amir D. Aczel Chance Cortina<br />
Stanislas Dehaenne Il pallino della matematica Mondadori<br />
Marcus du Sautoy L’enigma dei numeri primi BUR<br />
Paola Govoni Che cos’è la storia della scienza Carocci<br />
Giuliano Spirito <strong>Matematica</strong> senza numeri Newton<br />
Keith Devlin L’istinto matematico Cortina<br />
Simon Singh L’ultimo teorema di Fermat Rizzoli<br />
Lucio Lombardo Radice La matematica Muzzio<br />
Romarin Le Male Voci Technipress<br />
222
John Nash Giochi non cooperativi Zanichelli<br />
Roberto Lucchetti Di duelli, scacchi e dilemmi Paravia<br />
Donal O’ Shea La congettura di Poincarè BUR<br />
R. Netz- W Noel Il codice perduto di Archimede Rizzoli<br />
Enrico Giusti La matematica in cucina Boringhieri<br />
Bernard Recamàn Giocare con Pitagora B. Mondadori<br />
Martin Gardner Enigmi e giochi matematici BUR<br />
Keith Devlin La lettera di Pascal Rizzoli<br />
Anne Siety <strong>Matematica</strong>, mio terrore Salani<br />
John D. Barrow Da zero a infinito Mondatori<br />
Piergiorgio Odifreddi Il diavolo in cattedra Einaudi<br />
Nando Geronimi Giochi matematici del medioevo B. Mondatori<br />
Denis Guedj Il teorema del pappagallo Longanesi<br />
Robert Kaplan Zero storia di una cifra BUR<br />
B. Russell I fondamenti della geometria Newton<br />
Ennio Peres L’elmo della mente Salani<br />
Robert Ghattas Insalate di matematica Sironi<br />
Italo Ghersi <strong>Matematica</strong> dilettevole e <strong>curiosa</strong> Hoepli<br />
Enciclopedia La Scienza Repubblica<br />
Clifford Pickover La magia dei numeri RBA<br />
<strong>Gabriele</strong> Lolli Il riso di Talete Boringhieri<br />
Arthur Bloch Leggi di Murphy Mondadori<br />
Agenda del viaggio di Antonio Politano E.D.T.<br />
Mancano gli autori di alcune citazioni solo perché non erano riportati sul<br />
floppy in cui le avevo annotate negli anni. Italo Di Feo<br />
223
Pagina 28<br />
Palazzo dell’Orologio della Gherardesca—Sede della Biblioteca della Scuola Normale Superiore di Pisa<br />
Acquarello di Giancarlo Mikò (2005)<br />
Via Eschilo 110 Roma<br />
Telefono e fax 06 5053392<br />
e.mail: danilo.sacchi@aliceposta.it<br />
www.ilpiaceredimparare.com<br />
Stampato in proprio - distribuito gratuitamente<br />
Comune<br />
di Roma<br />
presentano<br />
Nel ciclo di:<br />
“Perché leggere i classici”<br />
“Perché il mondo<br />
è matematico”<br />
XIII<br />
Municipio<br />
Pagina 1<br />
Almanacco n. 13<br />
Incontro con la<br />
Prof. Francesca R. Nardi<br />
Ricercatrice in Fisica <strong>Matematica</strong> e Teoria<br />
delle Probabilità presso l’Università di<br />
Eindhoven (Olanda)<br />
Letture dell’attrice<br />
Eugenia Scotti<br />
Con il patrocinio<br />
20 aprile 2007<br />
Disegno di Giancarlo Mikò<br />
Scuola Normale<br />
Superiore di Pisa<br />
ROMAIL Editrice<br />
Giuntina
Che cos’è l’Associazione<br />
Guido Sacchi - Il piacere d’imparare<br />
L'Associazione ha come fine la promozione<br />
del "sapere", inteso come interesse<br />
nell'apprendimento, curiosità intellettuale,<br />
passione per la ricerca, desiderio di<br />
trasmettere ad altri la fiducia nello studio.<br />
L'Associazione persegue tali finalità con<br />
iniziative diverse, quali:<br />
- l’assegnazione annuale del Premio (o più<br />
premi) “Il piacere d’imparare” destinato a<br />
studenti delle scuole superiori del XIII<br />
Municipio;<br />
- l’organizzazione di cicli di incontri dedicati<br />
ai classici della letteratura;<br />
- l’organizzazione di concerti, letture recitate,<br />
proiezioni cinematografiche, incontri su<br />
discipline diverse;<br />
- la destinazione, a fine esercizio, di<br />
contributi per la ricerca dell’Associazione<br />
Italiana contro le leucemie e i linfomi -<br />
Sezione di Roma - ROMAIL ONLUS e<br />
per il sostegno di iniziative finalizzate alla<br />
formazione dei giovani.<br />
Pagina 2<br />
Chi sostiene l’Associazione<br />
Per svolgere le sue attività<br />
l’Associazione confida nel sostegno di<br />
chi desidera contribuire in diversi modi:<br />
come socio sostenitore, amico<br />
sostenitore, contributi diversi.<br />
Può diventare socio sostenitore,<br />
chiunque intenda partecipare all’attività<br />
dell’Associazione versando la quota<br />
associativa prevista per l’anno.<br />
Oppure può essere amico sostenitore<br />
chiunque intenda contribuire, anche<br />
solo saltuariamente, versando una quota<br />
liberamente decisa.<br />
Chiunque può sostenere l’Associazione con<br />
contributi diversi sponsorizzando anche<br />
singole iniziative.<br />
Socio sostenitore:<br />
quota anno 2007 € 50,00<br />
Amico sostenitore:<br />
quota libera<br />
"Associazione Guido Sacchi<br />
Il piacere d'imparare"<br />
c/c bancario n.9648<br />
c/o Banco di Brescia, ABI 03500,<br />
CAB 03202<br />
PAESE IT - DIGIT 77 - CIN A<br />
Pagina 27
Programma incontri 2007<br />
Pagina 26<br />
25 maggio 2007, ore 21.00<br />
Per il ciclo “Perché leggere i classici”, presso il Salone del Centro<br />
Culturale L’Areopago, via Eschilo 100, Axa “Parliamo di Leopardi”<br />
Prof. Achille Tartaro, Università La Sapienza di Roma, con letture<br />
dell’attrice Viviana Mancini.<br />
9 ottobre 2007<br />
Sala della Protomoteca in Campidoglio Cerimonia di proclamazione<br />
dei vincitori della III edizione del<br />
Premio “Il piacere d’imparare”.<br />
L’uomo e il mistero:<br />
Eventi sulle Arti Figurative e Mostra delle opere<br />
di Giancarlo Mikò<br />
- Sala Riario di Sant’Aurea - Ostia Antica<br />
16 novembre 2007 - Incontro con una personalità dei musei di Roma<br />
sul tema “La salvaguardia delle opere e dei monumenti”.<br />
16-17-18 novembre 2007 - Esposizione delle opere di scultura e<br />
pittura di Giancarlo Mikò.<br />
- Sala della Galleria La Pigna - Roma<br />
20/24 novembre 2007 - Incontro con un accademico sul tema “La<br />
spiritualità nell’arte”.<br />
Esposizione delle opere di scultura e pittura di Giancarlo Mikò.<br />
- Centro Culturale L’Areopago - Axa<br />
30 novembre 2007 - Incontro con un esperto sul tema “La scienza<br />
moderna per il restauro delle opere d’arte”, con proiezione di<br />
diapositive.<br />
Presentazione delle opere di Giancarlo Mikò con letture di brani<br />
classici da parte di giovani attori.<br />
- Dal 1 al 7 dicembre 2007 - apertura al pubblico della mostra, visite<br />
guidate di studenti con dimostrazioni pratiche dell’autore sulla<br />
modellazione. Incontro della Prof. Armida Sodo con studenti per<br />
parlare del restauro delle opere d’arte.<br />
- 7 dicembre 2007 - Incontro con un esperto sul tema “Il difficile<br />
compito del recupero del patrimonio artistico rubato”, e chiusura<br />
della mostra.<br />
Perché leggere i classici<br />
Il numero governa l’Universo.<br />
Pitagora<br />
Benedici noi, numero Divino, tu hai generato gli<br />
dei e gli uomini.<br />
Discepolo di Pitagora<br />
La matematica è la scienza che trae conclusioni<br />
necessarie.<br />
Benjamin Pierce<br />
Pagina 3<br />
La matematica, vista nella giusta luce, possiede non soltanto verità ma<br />
anche suprema bellezza, una bellezza fredda e austera, come quella della<br />
scultura.<br />
Bertrand Russell<br />
La scienza della matematica pura, nei suoi sviluppi moderni, può aspirare<br />
a definirsi la creazione più originale della spirito umano.<br />
Alfred North Whitehead<br />
L'universo non potrà essere letto finché non avremo imparato il<br />
linguaggio ed avremo familiarizzato con i caratteri con<br />
cui è scritto. E' scritto in linguaggio matematico, e le<br />
lettere sono triangoli, cerchi ed altre figure geometriche,<br />
senza le quali è umanamente impossibile comprendere<br />
una singola parola.<br />
Galileo Galilei<br />
Non preoccuparti delle tue difficoltà in matematica, ti<br />
assicuro che le mie sono maggiori.<br />
Albert Eistein<br />
A.Eistein<br />
La differenza fra noi e gli allievi affidati alle nostre cure sta solo in ciò,<br />
che noi abbiamo percorso un più lungo tratto della parabola della vita. Se<br />
gli allievi non capiscono, il torto è dell'insegnante che non sa spiegare.<br />
Né vale addossare la responsabilità alle scuole inferiori. Dobbiamo<br />
prendere gli allievi come sono, e richiamare ciò che essi hanno
Carta dei diritti di chi ha paura della matematica<br />
di Sandra L. Davis<br />
Pagina 4<br />
Il primo passo per superare la paura della matematica è assumersi la<br />
responsabilità del proprio processo di apprendimento, smettere di farsi intimidire<br />
sia dalla sfiducia sia dalle consacrate tradizioni dei corsi di matematica, che ci<br />
impediscono di star bene con noi stessi. Tempo fa Sandra L. Davis, lavorando per<br />
alleviare il rifiuto della matematica negli studenti, stilò l'ormai celebre “Carta<br />
dei diritti di chi ha paura della matematica”:<br />
Ho il diritto di imparare al mio proprio ritmo e di non sentirmi inferiore e stupida<br />
se sono più lenta di un'altra.<br />
Ho il diritto di fare tutte le domande che mi vengono in mente.<br />
Ho il diritto di aver bisogno di un aiuto speciale.<br />
Ho il diritto di chiedere aiuto a un insegnante o a un assistente.<br />
Ho il diritto di dire che non capisco.<br />
Ho il diritto di non capire.<br />
Ho il diritto di sentirmi bene con me stessa indipendentemente dalla mia abilità in<br />
matematica.<br />
Ho il diritto di non basare la mia autostima sulle mie capacità in matematica.<br />
Ho il diritto di considerarmi capace di imparare la matematica.<br />
Ho il diritto di giudicare i miei insegnanti di matematica e il loro metodo.<br />
Ho il diritto di rilassarmi.<br />
Ho il diritto di essere trattata come un'adulta preparata.<br />
Ho il diritto di non amare la matematica.<br />
Ho il diritto di misurare il successo in base ai miei parametri.<br />
Perchè studiare la matematica?<br />
di <strong>Gabriele</strong> <strong>Martufi</strong><br />
Lo studio della matematica: abitua al ragionamento e alla riflessione, stimola le<br />
capacità di intuizione e lo spirito di ricerca, ha funzione educativa di pensiero,<br />
abitua alla chiarezza espositiva e precisione del linguaggio, sviluppa le capacità<br />
logiche e di astrazione, affina le capacità di sintesi, abitua a descrivere e<br />
matematizzare la realtà nei suoi vari aspetti e a considerare criticamente<br />
informazioni e ipotesi. La matematica ha profondi legami con l'arte, la musica e<br />
altre forme espressive, altresì è una disciplina indispensabile per tutta la ricerca<br />
scientifica e tecnologica, è uno strumento di modellazione e di calcolo per le<br />
scienze applicate e teoriche quali: la fisica, la chimica, la biologia, la medicina,<br />
l'economia, l'informatica, l'ingegneria... non sei convinto?<br />
Per chi vuole approfondire<br />
Pagina 25<br />
S. Tobias, Come vincere la paura della matematica, Ed. TEA (su<br />
licenza Longanesi).<br />
Barrow, Perché il mondo è matematico, Ed. Laterza.<br />
G. Spirito (?), <strong>Matematica</strong> senza numeri, Tascabili Economici<br />
Newton.<br />
J. Steward, Come è bella la matematica, Bollati Boringhieri.<br />
C. Bartocci, Racconti matematici, Einaudi.<br />
C. B. Boyer, Storia della matematica, Arnoldo Mondatori Editore.<br />
E. Segre, Personaggi e scoperte della fisica classica, Oscar Saggi<br />
Mondatori.<br />
H M. Enzensberger (?), Il mago dei numeri, Einaudi.<br />
L. Russo, La rivoluzione dimenticata, Saggi Univers. Economica<br />
Feltrinelli.<br />
Abbagnano Foriero, Filosofi e filosofia nella storia, Paravia.<br />
Reale - Autiser (?), Il pensiero occidentale dalle origini ad oggi,<br />
Ed. La Scuola.<br />
L. Rabin, Storia del pensiero grego, Einaudi.<br />
L. Canfora, Storia della letteratura greca, Ed. Laterza<br />
G. Battimelli e R. Stilli, Le vie della fisica, Ed. Laterza
Pagina 24<br />
A questo punto siamo davvero in una situazione critica e imbarazzante.<br />
Infatti:<br />
- abbiamo individuato tre diversi modi di soluzione del problema che<br />
conducono a un identico risultato: Achille raggiunge la tartaruga dopo<br />
20 secondi di corsa;<br />
- abbiamo poi seguito un quarto metodo di soluzione che sembra<br />
contraddire questo risultato: ragionando “al modo di Zenone” siamo<br />
arrivati a concludere che Achille non raggiunge mai la tartaruga.<br />
Quale dei due risultati è giusto?<br />
Eppure, il ragionamento di Zenone sembra del tutto sensato.. Perchè,<br />
allora, ci conduce a una conclusione in aperta contraddizione con la<br />
realtà, e dunque inaccettabile? Il fatto è che quel ragionamento, a prima<br />
vista così convincente, nasconde un errore (o, quanto meno,<br />
un'ambiguità). Cerchiamo dunque di individuare con l'aiuto della<br />
matematica dove Zenone “fallisce”.<br />
Francesca Romana Nardi<br />
Pagina 5<br />
E’ nata a Roma. Attualmente ricercatrice in Fisica <strong>Matematica</strong> e Teoria delle<br />
Probabilità presso la facoltà di <strong>Matematica</strong> e Informatica dell’Università di<br />
Eindhoven (Olanda), ha conseguito la laurea in <strong>Matematica</strong> presso<br />
l’Università degli Studi di Roma Tor Vergata, con la tesi Dinamica stocastica<br />
di bassa temperatura per il modello di ising con campo alterno, nonché il<br />
Dottorato di Ricerca in <strong>Matematica</strong> presso la stessa Università.<br />
Invitata negli Stati Uniti presso l’Università di Rutgers, ha inoltre vinto una<br />
borsa di studio biennale post-dottorato presso Eurandom, centro di ricerca<br />
europeo specializzato in probabilità e statistica con applicazioni alla fisica e<br />
alla biologia ad Eindhoven (Olanda). Partecipa a conferenze e workshop con<br />
seminari riguardanti il suo lavoro di ricerca, pubblicato su riviste<br />
internazionali.<br />
E’ stata titolare di un assegno di ricerca presso le Università di Roma La<br />
Sapienza e di Roma Tre. Ha avuto incarichi d’insegnamento per corsi di<br />
Analisi <strong>Matematica</strong> presso le Facoltà di Ingegneria e Architettura e la Facoltà<br />
di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali presso il Dipartimento di Fisica.<br />
Ha svolto corsi di esercitazioni in Meccanica Razionale presso la Facoltà di<br />
Ingegneria Aerospaziale e in Statistica e Probabilità presso la Facoltà di<br />
Ingegneria Informatica e Ingegneria Gestionale e per il Dipartimento di<br />
Biologia.<br />
Eugenia Scotti<br />
Nata a L’Aquila il 4 ottobre 1984, si è diplomata attrice nel 2006 presso<br />
l’Accademia Nazionale d’Arte Drammatica “Silvio D’Amico” di Roma.<br />
All’Accademia ha studiato recitazione con i Maestri Mario Ferrero, Rossella<br />
Falk , Massimiliano Farau e Lorenzo Salvati. Nel dicembre 2004 è stata<br />
finalista al “Premio delle Arti” con il monologo di Giulietta, tratto dall’atto<br />
IV di “Romeo e Giulietta” di W. Shakespeare. Dal 2002 sta interpretando in<br />
teatro diversi ruoli in opere di Jodorowskji, Shakespeare, Molière, Pinter,<br />
Churchill, Brecht .<br />
Nel 2006 è stata Giulietta in “Street Romeo and Juliet” da W. Shakespeare<br />
con la regia di Giovanni Greco, spettacolo che ha aperto il Dyalog Festival di<br />
Berlino e poi rappresentato al Teatro del Lido di Ostia.<br />
Nel 2006 ha scritto e interpretato “Il Paese dei miei sogni”, testo di teatro di<br />
narrazione che racconta la tragica odissea contemporanea di Talip, un<br />
immigrato clandestino in Italia. Lo spettacolo è stato rappresentato con<br />
successo in vari teatri e centri culturali ed è stato presentato e commentato<br />
nel corso del programma di Rai due “Un mondo a colori”.
Compito di filosofia di Guido Sacchi - Liceo Vivona - 19/5/92<br />
“Dal metodo al dubbio: Cartesio”<br />
Pagina 6<br />
Già nelle sue prime opere, le “Regulae ad directionem ingenii” e il<br />
“Discorso sul metodo”, Cartesio annuncia i temi principali della sua<br />
filosofia. Lo scopo che si prefigge è quello di dare un fondamento<br />
metafisico alla scienza, cioè di risolvere e sviluppare quanto Galileo<br />
(con l’immagine del mondo scritto in termini matematici) aveva solo<br />
accennato. Con la ricerca di una scienza metafisica si giunge inoltre ad<br />
una metafisica scientifica, ovvero ad una metafisica condotta con i<br />
metodi della ricerca sperimentale, filosofia che Cartesio indica col<br />
nome di mathesis universalis. Prima necessità per il francese è perciò<br />
quella di svolgere una critica al principio di autorità e all’istruzione<br />
tradizionale (i gesuiti del Collegio de La Flèche), bocciata come<br />
esclusivamente formale non euristica. Altra istanza è quella di ridurre il<br />
più possibile le regole della nuova scienza in modo da avere pochi saldi<br />
punti di riferimento. Già nelle “Regulae” Cartesio introduce la sua<br />
richiesta di ordine, spiega di sfruttare la terminologia scolastica con<br />
nuovi significati, presenta per la prima volta il criterio di evidenza. Ma<br />
è solo nel Discorso che il problema metodologico viene affrontato alla<br />
radice, con l’enunciazione di quattro canoni, applicabili ad ogni<br />
scienza: il primo è proprio quello dell’evidenza, secondo cui sono<br />
accettabili solo conoscenze che appaiono alla mente chiare (non oscure<br />
in nessuna delle loro parti) e distinte (separate da ogni altra idea). Il<br />
criterio dell’evidenza è il fulcro del sistema conoscitivo cartesiano e<br />
costituisce la logica esplicazione della metafisica soggettivistica del<br />
filosofo francese. Il secondo criterio è quello dell’analisi, cioè la<br />
scomposizione in problemi semplici (risolvibili ciascuno con l’evidenza<br />
intuitiva) di ogni problema complesso; all’analisi si oppone la sintesi,<br />
che consiste nel risalire dal particolare al generale. Variamente<br />
interpretato, ma in ogni caso importante, è l’ultimo criterio, o<br />
dell’enumerazione completa, che prescrive di controllare il<br />
procedimento per evitare di saltare passaggi. Si tratta di regole<br />
chiaramente ispirate dal sistema scientifico, e matematico in<br />
particolare. Ma perché il metodo sia accettabile da tutti esso deve<br />
ricevere un fondamento ontologico.<br />
Un paradosso del movimento<br />
Dove si scopre che a volte la matematica serve davvero...<br />
Pagina 23<br />
Il movimento dei corpi è uno dei fenomeni fisici che più ha interessato i<br />
pensatori di tutti i tempi.<br />
Quello che ti proponiamo qui di seguito, ad esempio, è un problema<br />
suggerito da un famoso «rompicapo» ideato da Zenone di Elea, un filosofo<br />
greco vissuto intorno al 500 a.C.<br />
Il piè veloce Achille, che corre alla velocità di dieci metri al secondo, vuole<br />
raggiungere una tartaruga che lo precede di cento metri e la cui velocità è di<br />
cinque metri al secondo.<br />
Dopo quanto tempo Achille raggiungerà la tartaruga?<br />
È bene sottolineare che i valori delle due velocità sono scelti per comodità di<br />
calcolo. Per Achille, la scelta è ragionevole: la sua velocità corrisponde a<br />
quella di un centometrista moderno. La velocità della tartaruga è<br />
chiaramente inverosimile; se credi, puoi sostituire questa tartaruga-missile<br />
con un asino o un altro animale equivalente.<br />
Si arriva per questa via a concludere che Achille raggiunge la tartaruga dopo<br />
20 secondi: risulta dalla tabella, infatti, che la posizione occupata dai due<br />
«atleti» a quell’istante è la stessa.<br />
Ma si può anche seguire un diverso tipo di ragionamento, che è appunto quello<br />
proposto da Zenone: Achille, per affiancare la tartaruga, deve anzitutto<br />
raggiungere la posizione T1 occupata all'inizio dalla tartaruga; ma nel tempo in<br />
cui egli compie questo tragitto, la tartaruga si sarà spostata fino a un altro<br />
punto T2; e mentre il nostro raggiunge il punto T2 la caparbia avversaria sarà<br />
arrivata in T3; e, ancora, quando Achille arriverà in T3 la tartaruga sarà in T4...<br />
e così via, all'infinito,<br />
Se si adotta questo tipo di ragionamento, sembra proprio di dover concludere<br />
che la rincorsa di Achille non possa aver termine, ossia che Achille non possa<br />
mai raggiungere la tartaruga, dato che ogni volta che il piè veloce arriva alla<br />
posizione occupata precedentemente dalla tartaruga il dispettoso animaletto si<br />
è comunque spostato più avanti!
Reichstag - Berlino<br />
Cupola del Reichstag - Berlino<br />
Pagina 22<br />
Pagina 7<br />
A tale scopo già nel Discorso Cartesio introduce il tema del dubbio. Si<br />
tratta di un espediente utile anzitutto per eliminare le conoscenze<br />
precedenti all’adozione del nuovo metodo (cioè rappresenta uno<br />
sviluppo della critica al principio di autorità). Nella prima delle<br />
Meditationes de prima philosophia il dubbio è affrontato direttamente:<br />
esso deve essere metodico, cioè l’applicazione continua dello spirito<br />
critico (eredità evidente della filosofia rinascimentale), ma anche<br />
iperbolico, cioè spinto alle estreme conseguenze. La metodicità del<br />
dubbio non esclude che si possano raggiungere certezze: non è un<br />
dubbio scettico, ma una garanzia di approfondimento critico. Infatti<br />
Cartesio giungendo alla certezza del Cogito, trova un punto saldo con<br />
cui uscire dal dubbio, il quale tuttavia permane come continua revisione.<br />
(…)<br />
Numeri che i Pitagorici definirono “numeri triangolari”, “tetractys”: 1,3,6,10,15,...<br />
I “numeri quadrati”: 1,4,9,16,...<br />
Relazione tra i “numeri triangolari” e i<br />
“numeri quadrati”.
I principi della matematica, di B. Russell<br />
Pagina 8<br />
Il metodo che useremo è analitico, ed il problema che ci siamo posti è filosofico,<br />
nel senso, cioè, che tenteremo di passare dal complesso al semplice, dalle cose<br />
dimostrabili alle premesse indimostrabili. Da un altro punto di vista, tuttavia,<br />
molti nostri ragionamenti saranno differenti da quelli che normalmente si<br />
definiscono filosofici. Saremo in grado, grazie al lavoro dei matematici, di<br />
giungere alla soluzione della maggior parte dei problemi posti; tra i problemi<br />
risolvibili esattamente, troveremo molti problemi che, in passato, costituivano le<br />
tradizionali incertezze della disputa filosofica. La natura del numero,<br />
dell'infinito, dello spazio, del tempo, del movimento, e della stessa deduzione<br />
matematica, sono tutti problemi ai quali sarà data, in questo lavoro, una<br />
soluzione dimostrabile con matematica certezza, una risposta che, tuttavia,<br />
consiste nel ridurre questi problemi in problemi della logica pura. [...]<br />
Grazie al progresso della logica simbolica, l'intera matematica può essere<br />
rigorosamente e formalmente dedotta. Secondo questa affermazione, la<br />
matematica include non solo l'aritmetica e l'analisi, ma anche la geometria,<br />
euclidea e non euclidea, la dinamica razionale, ed un numero indefinito di altre<br />
discipline non ancora nate o allo stato infantile. Il fatto che tutta la matematica<br />
sia logica simbolica è una delle scoperte più importanti della nostra epoca; una<br />
volta stabilita questa circostanza, ciò che resta dei principi della matematica<br />
consiste nell'analisi della logica simbolica stessa.<br />
La dottrina generale secondo la quale tutta la matematica consiste nella<br />
deduzione per principi logici da principi logici è stata tenacemente sostenuta da<br />
Leibniz, che insisteva sulla necessità di dimostrare gli assiomi e sulla possibilità<br />
di definire tutti i concetti tranne alcuni fondamentali. Ma a causa in parte di una<br />
logica errata, in parte della fede della necessità logica della geometria euclidea,<br />
egli cadde in errori sostanziali nel tentativo di esporre un punto di vista che,<br />
nelle sue linee fondamentali, ora sappiamo essere corretto.<br />
Le proposizioni di Euclide, ad esempio, non discendono solo dai principi della<br />
logica; e l'intuizione di questo fatto portò Kant alle sue innovazioni nella teoria<br />
della conoscenza. Ma da quando è sorta la geometria non euclidea, è parso<br />
chiaro che la matematica pura non deve risolvere il problema se gli assiomi e le<br />
proposizioni di Euclide valgano o no nello spazio reale: si tratta di un problema<br />
di matematica applicata, che deve essere risolto, nella misura in cui è possibile<br />
una soluzione, con l'esperienza e l'osservazione. La matematica pura afferma<br />
semplicemente che le proposizioni di Euclide discendono dagli assiomi di<br />
Euclide - i. e. [id est = cioè] afferma l'esistenza di un'implicazione: ogni spazio<br />
che ha certe proprietà ha tali e tal'altre proprietà. Pertanto, per quel che concerne<br />
la matematica pura, le geometrie euclidee e non-euclidee sono ugualmente vere:<br />
in ognuna di esse non si affermano altro che implicazioni.<br />
Minareto di Malwiyya<br />
Scala a spirale (Musei Vaticani)<br />
Pagina 21
Conchiglia<br />
Pagina 20<br />
Considerando un<br />
cono, un punto<br />
che si muova<br />
sulla sua<br />
superficie con<br />
movimento<br />
rotatorio e<br />
traslatorio lungo<br />
l’asse zeta forma<br />
un’elica conica<br />
Il Saggiatore, di G. Galilei<br />
Pagina 9<br />
Parmi di scorgere nel Sarsi ferma credenza, che nel filosofare sia necessario<br />
appoggiarsi all'opinioni di qualche celebre autore, sicché la mente nostra,<br />
quando non si maritasse col discorso di un altro, ne dovesse<br />
in tutto rimanere sterile e infeconda; e forse stima che la<br />
Filosofia sia un libro e una fantasia di un uomo come<br />
l’Iliade e l’Orlando Furioso, libri ne' quali la meno<br />
importante cosa è che quello che vi è scritto sia vero.<br />
Signor Sarsi la cosa non istà così. La Filosofia è scritta in<br />
questo grandissimo libro, che continuamente ci sta aperto<br />
innanzi agli occhi (io dico l'Universo) ma non si può<br />
intendere se prima non s'impara a intender la lingua e<br />
conoscer i caratteri ne' quali è scritto. Egli è scritto in<br />
lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi ed altre figure geometriche,<br />
senza i quali mezzi è impossibile intenderne umanamente parola; senza questi è<br />
un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto.<br />
La caduta dei gravi<br />
da Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, di G.Galilei<br />
SALVIATI Io grandemente dubito che Aristotele non sperimentasse mai quanto<br />
sia vero che due pietre, una più grave dell’altra dieci volte, lasciate nel<br />
medesimo instante cader da un’altezza di cento braccia, fusser talmente<br />
differenti nelle lor velocità, che all'arrivo della maggior in terra, l'altra si<br />
trovasse non avere néanco sceso dieci braccia.<br />
SIMPLICIO Si vede pure dalle sue parole ch'ei mostra d'haverlo sperimentato,<br />
perché ei dice: Veggiamo il più grave; hor quel vedersi accenna l'haverne fatta<br />
l'esperienza.<br />
SAGREDO Ma io, Sig. Simplicio, che n'ho fatto la prova, vi assicuro che una<br />
palla d'artiglieria, che pesi cento, dugento e anco più libbre, non anticiperà di un<br />
palmo solamente l'arrivo in terra della palla d'un moschetto, che ne pesi una<br />
mezza, venendo anco dall'altezza di dugento braccia.<br />
SALVIATI Ma, senz'altre esperienze, con breve e concludente dimostrazione<br />
possiamo chiaramente provare, non esser vero che un mobile più grave si<br />
muova più velocemente d'un altro men grave, intendendo di mobili dell’istessa<br />
materia, ed in somma di quelli de i quali parla Aristotele. Però ditemi, Sig.<br />
Simplicio, se voi ammettete che di ciascheduno corpo grave cadente sia una da
natura determinata velocità, sì che accrescergliela o diminuirgliela non si<br />
possa se non con usargli violenza o opporgli qualche impedimento.<br />
Pagina 10<br />
SIMPLICIO Non si può dubitare che l'istesso mobile nell'istesso mezzo<br />
habbia una statuita e da natura determinata velocità, la quale non se gli possa<br />
accrescere se non con nuovo impeto conferitogli, o diminuirgliela salvo che<br />
con qualche impedimento che lo ritardi.<br />
SALVIATI Quando dunque noi havessimo due mobili, le naturali velocità de i<br />
quali fussero ineguali, è manifesto che se noi congiugnessimo il più tardo col<br />
più veloce, questo dal più tardo sarebbe in parte ritardato, ed il tardo in parte<br />
velocitato dall'altro più veloce. Non concorrete voi meco in quest'opinione?<br />
SIMPLICIO Parmi che così debba indubitabilmente seguire.<br />
SALVIATI Ma se questo è, ed è insieme vero che una pietra grande si muova,<br />
per esempio, con otto gradi di velocità, ed una minore con quattro, adunque,<br />
congiugnendole amendue insieme, il composto di loro si moverà con velocità<br />
minore di otto gradi: ma le due pietre, congiunte insieme, fanno una pietra<br />
maggiore che quella prima, che si moveva con otto gradi di velocità: adunque<br />
questo composto (che pure è maggiore che quella prima sola) si muoverà più<br />
tardamente che la prima sola, che è minore; che è contro alla vostra<br />
supposizione. Vedete dunque come dal suppor che 'l mobile più grave si<br />
muova più velocemente del men grave, io vi concludo, il più grave muoversi<br />
men velocemente.<br />
SIMPLICIO Io mi trovo avviluppato, perché mi par pure che la pietra minore<br />
aggiunta alla maggiore le aggiunga peso, e, aggiugnendole peso, non so come<br />
non debba aggiugnerle velocità, o almeno non diminuirgliela.<br />
SALVIATI Qui commettete un altro errore, Sig. Simplicio, perché non è vero<br />
che quella minor pietra accresca peso alla maggiore.<br />
SIMPLICIO Oh, questo passa bene ogni mio concetto.<br />
SALVIATI Non lo passerà altrimente, fatto ch'io v'habbia accorto<br />
dell'equivoco nel quale voi andate fluttuando: però avvertite che bisogna<br />
distinguere i gravi posti in moto da i medesimi costituiti in quiete. Una gran<br />
pietra messa nella bilancia non solamente acquista peso maggiore col<br />
soprapporgli un'altra pietra, ma anco la giunta di un pennecchio di stoffa la<br />
farà pesar più quelle sei o dieci once che peserà la stoppa; ma se voi lascerete<br />
liberamente cader da un'altezza la pietra legata con la stoppa, credete voi che<br />
nel moto la stoppa graviti sopra la pietra, onde gli debba accelerar il suo moto,<br />
o pur credete che ella la ritarderà, sostenendola in parte? Sentiamo gravitarci<br />
Dal Canto XVII del Purgatorio<br />
Noi eravam dove più non saliva<br />
la scala sù, ed eravamo affissi,<br />
pur come nave ch'a la piaggia arriva.<br />
E io attesi un poco, s'io udissi<br />
alcuna cosa nel novo girone;<br />
poi mi volsi al maestro mio, e dissi:<br />
«Dolce mio padre, dì, quale offensione<br />
si purga qui nel giro dove semo?<br />
Se i piè si stanno, non stea tuo sermone».<br />
Ed elli a me: «L'amor del bene, scemo<br />
del suo dover, quiritta si ristora;<br />
qui si ribatte il mal tardato remo.<br />
Ma perché più aperto intendi ancora,<br />
volgi la mente a me, e prenderai<br />
alcun buon frutto di nostra dimora».<br />
«Né creator né creatura mai»,<br />
cominciò el, «figliuol, fu sanza amore,<br />
o naturale o d'animo; e tu 'l sai.<br />
Lo naturale è sempre sanza errore,<br />
ma l'altro puote errar per malo obietto<br />
o per troppo o per poco di vigore.<br />
Mentre ch'elli è nel primo ben diretto,<br />
e ne' secondi sé stesso misura,<br />
esser non può cagion di mal diletto;<br />
ma quando al mal si torce, o con più cura<br />
o con men che non dee corre nel bene,<br />
contra 'l fattore adovra sua fattura.<br />
Quinci comprender puoi ch'esser convene<br />
amor sementa in voi d'ogne virtute<br />
e d'ogne operazion che merta pene.<br />
Or, perché mai non può da la salute<br />
amor del suo subietto volger viso,<br />
da l'odio proprio son le cose tute;<br />
e perché intender non si può diviso,<br />
e per sé stante, alcuno esser dal primo,<br />
da quello odiare ogne effetto è deciso.<br />
Resta, se dividendo bene stimo,<br />
che 'l mal che s'ama è del prossimo; ed esso<br />
amor nasce in tre modi in vostro limo.<br />
E’ chi, per esser suo vicin soppresso,<br />
spera eccellenza, e sol per questo brama<br />
ch'el sia di sua grandezza in basso messo;<br />
è chi podere, grazia, onore e fama<br />
teme di perder perch'altri sormonti,<br />
Dante Alighieri<br />
Pagina 19<br />
onde s'attrista sì che 'l contrario ama;<br />
ed è chi per ingiuria par ch'aonti,<br />
sì che si fa de la vendetta ghiotto,<br />
e tal convien che 'l male altrui impronti.<br />
Questo triforme amor qua giù di sotto<br />
si piange; or vo' che tu de l'altro intende,<br />
che corre al ben con ordine corrotto.<br />
Ciascun confusamente un bene apprende<br />
nel qual si queti l'animo, e disira;<br />
per che di giugner lui ciascun contende.<br />
Se lento amore a lui veder vi tira<br />
o a lui acquistar, questa cornice,<br />
dopo giusto penter, ve ne martira.<br />
Altro ben è che non fa l'uom felice;<br />
non è felicità, non è la buona<br />
essenza, d'ogne ben frutto e radice.<br />
L'amor ch'ad esso troppo s'abbandona,<br />
di sovr'a noi si piange per tre cerchi;<br />
ma come tripartito si ragiona,<br />
tacciolo, acciò che tu per te ne cerchi».
Pagina 18<br />
La struttura del Purgatorio<br />
Il Purgatorio ha la forma di un cono, con il vertice in alto. La base del monte<br />
costituisce l’Antipurgatorio. Il Purgatorio è diviso in sette ripiani, avente dal<br />
lato interno la parete a piombo sul monte, e dal lato esterno il vuoto. Le anime<br />
dei purganti giungono in una barchetta guidata da un angelo.<br />
Nell’Antipurgatorio stanno i negligenti, coloro che si sono pentiti in punto di<br />
morte. Nel Purgatorio le colpe sono classificate secondo i sette peccati<br />
capitali: male nei confronti del prossimo (superbi, invidiosi, iracondi), scarso<br />
amore verso Dio (accidiosi), troppo amore per i beni materiali (avari, golosi,<br />
lussuriosi). In cima al Purgatorio è situato il Paradiso.<br />
Pagina 11<br />
su le spalle mentre vogliamo opporci al moto che farebbe quel peso che ci sta<br />
addosso; ma se noi scendessimo con quella velocità che quel tal grave<br />
naturalmente scenderebbe, in che modo volete che ci prema e graviti sopra?<br />
Non vedete che questo sarebbe un voler ferir con la lancia colui che vi corre<br />
innanzi con tanta velocità, con quanta o con maggiore di quella con la quale<br />
voi lo seguite? Concludete pertanto che nella libera e naturale caduta la minor<br />
pietra non gravita sopra la maggiore, ed in consequenza non le accresce peso,<br />
come fa nella quiete.<br />
SIMPLICIO Ma chi posasse la maggior sopra la minore?<br />
SALVIATI Le accrescerebbe peso, quando il suo moto fusse più veloce: ma<br />
già si è concluso che quando la minore fusse più tarda, ritarderebbe in parte la<br />
velocità della maggiore, tal che il lor composto si moverebbe men veloce,<br />
essendo maggiore dell'altra; che è contro al vostro assunto. Concludiamo per<br />
ciò, che mobili grandi e i piccoli ancora, essendo della medesima gravità in<br />
spezie, si muovono con pari velocità.<br />
SIMPLICIO Il vostro discorso procede benissimo veramente: tuttavia, mi par<br />
duro a credere che una lagrima piombo si abbia a muover così veloce come<br />
una palla d'artiglieria.<br />
SALVIATI Voi dovevi dire, un grano di rena come una macina da guado. Io<br />
non vorrei, Sig. Simplicio, che voi faceste come molt'altri fanno, che,<br />
divertendo il discorso dal principale intento, vi attaccaste a un mio detto che<br />
mancasse dal vero quant'è un capello, e che sotto questo capello voleste<br />
nasconder un difetto d'un altro, grande quant'una gomona da nave. Aristotele<br />
dice: “Una palla di ferro di cento libbre, cadendo dall'altezza di cento braccia,<br />
arriva in terra prima che una di una libbra sia scesa un sol braccio”; io dico<br />
ch'ell'arrivano nell'istesso tempo; voi trovate, nel farne esperienza, che la<br />
maggiore anticipa due dita la minore, cioè che quando la grande percuote in<br />
terra, l'altra ne è lontana due dita: hora vorreste dopo queste due dita<br />
appiattare le novantanove braccia d'Aristotele, e parlando solo del mio<br />
minimo errore, metter sotto silenzio l'altro massimo.
Il ragionamento di Newton<br />
Pagina 12<br />
Già nel XVII secolo Newton spiegava come sia possibile far girare un satellite<br />
intorno alla Terra. Seguiamo il suo ragionamento (fig. 1). Supponiamo<br />
di trovarci su una montagna molto alta e di sparare un proiettile con un potente<br />
cannone.<br />
La gittata sarà di qualche chilometro. Ripetiamo il lancio con velocità via via<br />
crescenti; la traiettoria del proiettile si incurva sempre di meno ed esso cade<br />
sempre più lontano (D, E, F, ...). Se il proiettile ha una velocità sufficientemente<br />
elevata, non ricadrà sulla Terra. Potrà, invece, entrare in orbita e diventare<br />
un satellite terrestre.<br />
Scala a chiocciola elicoidale<br />
Considerando un cilindro, un punto che<br />
si muova sulla sua superfice con movimento<br />
rotatorio e traslatorio lungo<br />
l’asse zeta forma un’elica cilindrica<br />
Pagina 17<br />
Struttura elicoidale a doppio<br />
filamento del DNA
Grafite Segmento della grafite<br />
Fiocco di neve<br />
Pagina 16<br />
Dal Discorso al Convegno di Verona, ottobre 2006<br />
di S.S. Benedetto XVI<br />
Pagina 13<br />
“Come ho scritto nell'Enciclica “Deus caritas est”, all'inizio dell'essere<br />
cristiano - e quindi all'origine della nostra testimonianza di credenti - non<br />
c'è una decisione etica o una grande idea, ma l'incontro con la Persona di<br />
Gesù Cristo, "che dà alla vita un nuovo orizzonte e con ciò la direzione<br />
decisiva". La fecondità di questo incontro si manifesta, in maniera<br />
peculiare e creativa, anche nell'attuale contesto umano e culturale,<br />
anzitutto in rapporto alla ragione che ha dato vita alle scienze moderne e<br />
alle relative tecnologie. Una caratteristica fondamentale di queste ultime<br />
è infatti l'impiego sistematico degli strumenti della matematica per poter<br />
operare con la natura e mettere al nostro servizio le sue immense energie.<br />
La matematica come tale è una creazione della nostra intelligenza: la<br />
corrispondenza tra le sue strutture e le strutture reali dell’universo - che è<br />
il presupposto di tutti i moderni sviluppi scientifici e tecnologici, già<br />
espressamente formulato da Galileo Galilei con la celebre affermazione<br />
che il libro della natura è scritto in linguaggio matematico - suscita la<br />
nostra ammirazione e pone una grande domanda. Implica infatti che<br />
l'universo stesso sia strutturato in maniera intelligente, in modo che esista<br />
una corrispondenza profonda tra la nostra ragione soggettiva e la ragione<br />
oggettivata nella natura. Diventa allora inevitabile chiedersi se non debba<br />
esservi un'unica intelligenza originaria, che sia la comune fonte dell’una e<br />
dell’altra. Così proprio la riflessione sullo sviluppo delle scienze ci<br />
riporta verso il Logos creatore. Viene capovolta la tendenza a dare il<br />
primato all’irrazionale, al caso e alla necessità, a ricondurre ad esso anche<br />
la nostra intelligenza e la nostra libertà. Su queste basi diventa anche di<br />
nuovo possibile allargare gli spazi della nostra razionalità, riaprirla alle<br />
grandi questioni del vero e del bene, coniugare tra loro la teologia, la<br />
filosofia e le scienze, nel pieno rispetto dei loro metodi propri e della loro<br />
reciproca autonomia, ma anche nella consapevolezza dell’intrinseca unità<br />
che le tiene insieme. E’ questo un compito che sta davanti a noi,<br />
un'avventura affascinante nella quale merita spendersi, per dare nuovo<br />
slancio alla cultura del nostro tempo e per restituire in essa alla fede<br />
cristiana piena cittadinanza. Il "progetto culturale" della Chiesa in Italia è<br />
senza dubbio, a tal fine, un’intuizione felice e un contributo assai<br />
importante.<br />
Cosi arriviamo alla persona umana.
La ruota<br />
1) Esempio di ruota di Ur (Mesopotamia) da un bassorilievo del<br />
2500 a.C.: è la più antica raffigurazione della ruota;<br />
2) ruota egizia del XVI a.C.;<br />
3) ruota di Mercurago (Italia settentrionale) del sec. XV a.C., la più<br />
antica rinvenuta in Europa;<br />
4) ruota etrusca del sec. V a.C.;<br />
5) ruota di legno per carro;<br />
6) una delle prime ruote per automobile;<br />
7) ruota di locomotiva;<br />
8) ruota di bicicletta;<br />
9) ruota per autotreno.<br />
Pagina 14<br />
Diamante<br />
Pagina 15