{"id":6654,"date":"2008-12-21T12:07:24","date_gmt":"2008-12-21T12:07:24","guid":{"rendered":"http:\/\/xmau.com\/wp\/notiziole\/2008\/12\/21\/terne_pitagoric_1\/"},"modified":"2008-12-21T12:07:24","modified_gmt":"2008-12-21T12:07:24","slug":"terne_pitagoric_1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/xmau.com\/notiziole\/2008\/12\/21\/terne_pitagoric_1\/","title":{"rendered":"Terne pitagoriche\/2"},"content":{"rendered":"<p>Dove eravamo rimasti con le nostre <a href=\"http:\/\/xmau.com\/notiziole\/arch\/200812\/005127.html\">terne pitagoriche<\/a>? Ah s\u00ec: dimostrare che in ogni &#8220;triangolo pitagorico&#8221;, rettangolo con i tre lati di lunghezza pari a un numero intero, c&#8217;\u00e8 un cateto multiplo di tre, un cateto (non necessariamente distinto dal primo) multiplo di 4, e un lato (cateto o ipotenusa) multiplo di 5. Vediamo come fare, in modo diverso da quanto fatto da Giovanna nei commenti al post precedente: anche in questo caso consideriamo (in genere) le terne pitagoriche base, dove i tre numeri non hanno alcun fattor comune.<br \/>\nIniziamo con il caso del multiplo di 3. L&#8217;idea \u00e8 considerare le lunghezze dei lati <i>modulo 3<\/i>, cio\u00e8 i resti che si ottengono dividendo per tre le varie lunghezze. I resti possibili sono 0, 1 e 2; e i quadrati dei resti sono 0, 1 e 1. (2*2=4, e il resto della divisione 4\/3 \u00e8 1). Ma allora se n\u00e9 il cateto a n\u00e9 il cateto b fossero multipli di 3 allora il quadrato dell&#8217;ipotenusa modulo 3 varrebbe 1+1=2, il che \u00e8 assurdo. Quindi almeno un cateto \u00e8 multiplo di 3. Come corollario, si vede che se entrambi i cateti sono multipli di 3 anche l&#8217;ipotenusa lo \u00e8 e la terna non \u00e8 base; questo \u00e8 l&#8217;unico caso in cui <i>l&#8217;ipotenusa<\/i> \u00e8 multiplo di 3.<br \/>\nIl caso del multiplo di 5 si dimostra sfruttando la stessa idea: stavolta si prendono le lunghezze dei lati modulo 5. Quando tali lunghezze sono rispettivamente 0,1,2,3 e 4 i loro quadrati sono 0,1,4 (che possiamo leggere come -1), 4 (di nuovo, -1) e 1. Gli unici modi in cui si possono combinare tre di questi valori in modo che la somma dei primi due (sempre modulo 5) sia il terzo sono 0+0=0, 0+1=1, 0+(-1)=-1, 1+(-1)=0. Nel primo caso non abbiamo una terna pitagorica base, ma comunque tutti e tre i valori sono multipli di 5; nel secondo e nel terzo abbiamo un cateto multiplo di 5; nell&#8217;ultimo caso ad essere multipla di 5 \u00e8 l&#8217;ipotenusa.<br \/>\nPer il caso del multiplo di 4 dobbiamo tirare fuori dal cilindro &#8211; inteso come cappello &#8211; un coniglio di tipo diverso. Ricordate le formule per ricavare le terne pitagoriche base a partire da due numeri dispri coprimi m e n? Il cateto di lunghezza pari era dato dall&#8217;espressione b = (m<sup>2<\/sup> &#8211; n<sup>2<\/sup>)\/2. Ora, m e n sono dispari, e quindi della forma 4k+1 oppure 4k+3. Nel primo caso, m<sup>2<\/sup> = 8(2k<sup>2<\/sup>+k)+1; nel secondo, m<sup>2<\/sup> = 8(2k<sup>3<\/sup>+k)+9. Entrambi i numeri sono uguali a 1 modulo 8: quindi per ogni scelta di m e n la loro differenza \u00e8 multipla di 8, e la met\u00e0 della differenza, cio\u00e8 il nostro cateto b, sar\u00e0 un multiplo di 4, come volevasi dimostrare.<br \/>\nChe dire? Le dimostrazioni richiedono conoscenze di aritmetica modulare che in genere non si fanno a scuola, ma non sono di per s\u00e9 complicate: nei casi di 3 e 5 probabilmente non serve nemmeno una grande fantasia per riuscire a scoprire la strada giusta, mentre nel caso del 4 magari c&#8217;\u00e8 bisogno di una spintarella per sapere quale strada prendere. Detto questo, io di didattica non ne so molto: ma mi chiedo se una ragazza delle medie, seguita e aiutata dalla sua professoressa, pu\u00f2 arrivare non dico a dimostrare ma almeno a seguire il procedimento (Giovanna?) e se uno studente delle superiori ce la potrebbe fare da solo, sia pure con qualche aiutino di base (Zar?). Sono per\u00f2 certo che problemi come questo ce li avrebbero potuti dare dopo il primo mese di lezione all&#8217;universit\u00e0.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>le dimostrazioni dei teoremi enunciati l&#8217;altra volta<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center 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