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Uno dei blog di .mau.

Quizzini per Ferragosto 2015

Questa volta i quizzini sono tratti dal libro 100 Math Brainteasers di Zbigniew Romanowicz e Bartholomew Dyda, e garantisco che sono tutti facilissimi (tanto che ne ho complicato leggermente qualcuno…) Come sempre, le soluzioni appariranno la settimana prossima.

1. Moltiplicate i puntini

Nel disegno qui sotto vedete una moltiplicazione fatta con le tessere del domino (create da molumen). Sapete dire qual è la tessera mancante? Per complicarvi un po’ la vita ho anche coperto in parte una tessera…
[63a × b = 2?32]

2. Il triangolo no

Ho trovato sei numeri distinti di due cifre tali che sia impossibile costruire un triangolo – anche degenere – i cui lati siano tre qualsiasi di tali numeri. Nessun numero finisce per 8 oppure 9 e non ci sono due numeri. Sapete trovare i miei numeri?

3. Maschi e femmine

Il compito di geometria dato in classe era piuttosto difficile; così il numero di maschi che riuscì a risolverlo era uno in più di quello delle femmine che non lo risolse. In definitiva, è stato maggiore il numero totale di ragazzi (maschi e femmine) che hanno risolto il problema, oppure il numero totale di ragazze (che hanno risolto o no il problema)?

4. Una successione peculiare

Esiste una successione di undici numeri interi diversi da zero tali che la somma di sette numeri successivi è sempre positiva ma la somma di tutti i numeri è negativa?

5. Puntini

Thelma e Louise sono faccia a faccia a un tavolo. Sul tavolo c’è un enorme dado (perfettamente standard, a parte le dimensioni). Ciascuna ragazza vede la faccia superiore del dado; una vede anche due facce laterali e l’altra le altre due facce laterali. Thelma conta 10 puntini sulle facce che vede, mentre Louise ne vede 14. Qual è la faccia nascosta del dado?

15/08/2015 Uncategorized

I (non) marines che si suicidano

Marco Fisk segnala due gallerie fotografiche (sul Corriere e su Repubblica) che parlano di una marcia a petto nudo dei marines per ricordare i «22 marines che negli Stati Uniti, ogni giorno, si tolgono la vita» (Repubblica: il Corriere, anche se nel titolo scrive «Ogni giorno si suicidano 22 marines», nel testo parla di «22 reduci dei marines». Per prima cosa, appunto, non sono i marines che si stanno suicidando in massa ma i reduci, cioè coloro che «were identified as having history of U.S. military service on death certificates» (cito dal rapporto ufficiale). Ma c’è dell’altro.

Il punto principale da considerare è infatti un altro: quel numero da solo non significa nulla. Il rapporto scrive specificatamente che stima che il 22% dei suicidi abbia fatto il servizio militare, che la maggior parte dei suicidi sono di maschi, e che il 21% dei maschi sopra i diciotto anni abbia fatto il servizio militare. Cito ancora il testo: «It is therefore possible that epidemiologic characteristic of suicide in the general population (i.e. higher rates of suicide among older adult males) may contribute to a comparatively high prevalence of Veterans among those who die from suicide.»: in pratica il rapporto afferma correttamente che non è possibile dimostrare un rapporto di correlazione specifico tra l’aver fatto il militare e il suicidarsi, perché non è facile distinguere i veterani dalla popolazione maschile nel suo complesso. (Perché allora è stato fatto questo rapporto? Uscendo dal campo matematico, posso immaginare che poiché un veterano ha fatto qualcosa per lo Stato allora lo Stato pensa un po’ a lui, farebbe molto americano: ma qui esuliamo dallo scopo del post).

In definitiva, ricordatevi sempre di guardare i numeri ma non prenderli mai come assoluti!

27/07/2015 Uncategorized ,

Russi e americani

Edal ha postato su frenf.it un problemino matematico proposto da Vladimir Arnol’d. Il problema è alla portata di tutti, garantisco. Eccovelo:

“L’ipotenusa di un triangolo rettangolo misura 10 cm, l’altezza relativa all’ipotenusa misura 6 cm: calcolate l’area del triangolo.” Gli studenti americani risolvono il quiz senza problemi per un decennio, poi arrivano degli studenti russi e nessuno di loro riesce a venirne a capo. Come mai?

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08/07/2015 Uncategorized

Battaglia navale [Pillole]

Chi non ha mai giocato a battaglia navale, rigorosamente a scuola durante le ore più noiose? C’è chi ha preso la cosa maledettamente sul serio. Da God Plays Dice ho scoperto il sito di C. Liam Brown Battleship Probability Calculator, che vi dice la migliore mossa da fare in una versione – poco standard, perché permette di mettere navi attaccate – della battaglia navale. Beh, il “probability” vi fa capire che non è detto che sia proprio la mossa migliore, e infatti si può dire quanto tempo far calcolare l’algoritmo prima che emetta il suo responso.
Chi ama la teoria può invece vedere alcuni risultati su DataGenetics. Buone partite!

22/07/2015 Uncategorized , ,

Sapete risolvere questo problema?

Ieri il New York Times ha presentato un quizzino matematico interattivo (grazie a Leonardo Poggi che me l’ha segnalato!) Se andate qui potete provare a indovinare qual è la legge nascosta che definisce la relazione tra tre numeri. Sapete che (2,4,8) soddisfa la relazione; potete inserire quante terne di numeri volete, e vi verrà detto “Yes” oppure “No” a seconda se la terna soddisfa o no la legge. Potete provare quante terne volete, ma potete solo scrivere una volta la risposta. (Potete anche non scriverla, tanto non la legge nessuno: quando cliccate viene semplicemente mostrato un pippone oltre alla risposta). Cimentatevi pure, e quando avete finito continuate a leggere qui. Come si suol dire, “non c’è trucco non c’è inganno!”

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03/07/2015 Uncategorized , ,

Maturità 2015, luci e ombre

Com’è stata la prova scritta di matematica all’Esame di Stato per lo scientifico? Beh, ci sono stati sicuramente degli spunti positivi che non mi sarei aspettato: peccato per una domanda mal formulata che potrebbe avere gettato nel panico gli studenti. Il testo ufficiale della prova lo potete trovare nel sito del MIUR, mentre una traccia di soluzione è disponibile per esempio su Wired. Mi limito quindi a raccontarvi qualcosa da un punto di vista metamatematico.

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19/06/2015 Uncategorized ,

Risposte ai problemini per Natale 2015

Ricordate i problemi di venerdì scorso? Eccovi le soluzioni! (avevate visto, vero, che passando col mouse tenendo schiacciato il pulsante appariva l’aiutino?)

1. Fibonacci
Per un qualunque intero m, i valori della successione di Fibonacci modulo m prima o poi si devono ripetere: banalmente, ci sono solo m2 possibili coppie di numeri, e quando se ne trova una uguale alla precedente si continuerà con la stessa successione. Prendiamo ora m=102016; dopo al più 104032 valori la successione riprenderà quelli già visti (modulo 102016). Ma poiché F0=0 ci sarà un valore congruo a 0 modulo 102016, che terminerà quindi con 2016 zeri consecutivi.
(Da http://math.stackexchange.com/q/872071/89 )

2. Dopo la virgola
Consideriamo il numero (2+√2)2016 + (2−√2)2016. Se usiamo lo sviluppo delle potenze di un binomio, ci accorgiamo che tutti gli elementi dove c’è una potenza dispari di √2 si annullano; pertanto questo numero è un intero. Ma (2−√2)2016 è davvero piccolo: infatti abbiamo

(2−√2)2016 < 0,62016 = 0,077762016/5 < 0,1400

e quindi è un numero della forma 0,000….000… con almeno 400 zeri dopo la virgola. Togliendolo ad A avremo un numero con almeno 400 cifre 9 dopo la virgola: la risposta sarà pertanto 9.
(Da http://math.stackexchange.com/q/1544422/89)

3. L’età dell’insegnante
L’insegnante è nato nel XX secolo, diciamo nell’anno 19ab uguale a 1900+10a+b. Nel 2016 avrà pertanto 2016−(1900+10a+b)=116−10ab anni, che per la sua affermazione devono essere 10+a+b. Pertanto, 11a+2b=106. Poiché 2b e 106 sono pari e 11 è dispari, a dev’essere pari; ma poiché 2b è al più 18, a dev’essere per forza 8, da cui b = 9. L’insegnante è del 1989.
(Da http://math.stackexchange.com/q/276648/89)

4. Numeri carbossilici
Se 2016 è carbossilico, può essere scritto nella forma (1111)+111a+11b, dove l’addendo 1111 può o non può esserci. In ogni caso, poiché 1111 e 11b sono multipli di 11 e 2016 è congruo a 3 modulo 11, a deve essere anch’esso congruo a 3 modulo 11.
Se abbiamo 1111 nella somma, 111a+11b=905: l’unica possibilità per a è che sia pari a 3, lasciando 11b = 572 e quindi b=52, che è impossibile (la somma dei numeri da 1 a 9 è pari a 45). Se non abbiamo 1111, naturalmente a non può valere a maggior ragione 3; non può nemmeno valere 25 o più, e dunque deve essere pari a 14, lasciando 11b = 462 e b = 42. Una possibilità è pertanto data da 888 + 666 + 99 + 88 + 77 + 66 + 55 + 44 + 33.
(Da http://math.stackexchange.com/q/564362/89)

5. Prodotti notevoli
Applicando la disugaglianza aritmo-geometrica (quella che dice che la media aritmetica di N elementi è sempre maggiore o uguale alla media geometrica, e l’uguaglianza vale solo se tutti gli elementi sono uguali) al primo fattore, abbiamo
x2016+1 ≥ 2x1008
Per il secondo fattore, abbiamo invece
1+x2+x4+x6+…+x2014 ≥ 1008 1008√(1·x2·x4·x6·…·x2014) = 1008x1007.
Moltiplicando i due fattori otteniamo che il prodotto è maggiore o uguale a 2016x2015; l’unico modo per avere l’uguaglianza è che tutti gli addendi siano uguali, da cui x = ±1. La soluzione negativa è però da scartare, dunque x=1.
(da http://math.stackexchange.com/q/540500/89)

31/12/2015 Uncategorized

La scala che casca più in fretta [Pillole]


Nel video che vedete qui sopra, due scalette vengono fatte cadere contemporaneamente. Quella che trova un ostacolo più in alto, però, casca più in fretta, e non è un’illusione ottica. Come è possibile?

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06/04/2016 Uncategorized

4 chilometri cubi di rifiuti

4km3 Roberto Zanasi (che abita a Modena) ha trovato questo titolo su un giornale locale, ed è metaforicamente balzato sulla sedia. Riuscite a vedere al volo cosa c’è di strano nell’affermazione “Vasco, previsti 4 km cubi di rifiuti”? No, il problema non sono le battute sulle attuali qualità musicali del cantante di Zocca o sullo scarsissimo senso civico che avrebbero gli spettatori del concertone; il guaio è prettamente matematico.

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30/06/2017 Uncategorized

Pi greco fuori dalla matematica

Il numero pi greco è conosciuto da tutti, anche da quelli che odiano la matematica. Potremmo quasi dire che è un’icona della matematica, con quella sua aria altera di numero trascendente. Non è insomma strano che se ne trovi tracce esplicite nell’arte e nella letteratura. Ecco una breve raccolta di esempi.

Tra i romanzi, forse il primo che abbia usato il pi greco è stato l’oulipiano Italo Calvino. Nelle Cosmicomiche (1965) racconta di quando Qfwfq si divertiva a fare scommesse con il Decano (k)yK. All’inizio dell’universo non c’era praticamente nulla: «A quel tempo, di numeri ce n’erano soltanto due: il numero e e il numero pi greco.» Ma probabilmente il più noto libro, anche perché ne è poi stato tratto un film, è Contact di Carl Sagan. Nella storia, alla protagonista Ellie viene detto di cercare all’interno delle cifre di π, anche oltre la base 10; fa una ricerca al computer e trova un cerchio composto di 0 e 1 che appare dopo 10^20 cifre nella rappresentazione in base 11 di π, il che le permettere di convincere il mondo che all’interno dell’universo è costruito qualcosa di più grande dell’intelligenza. Quello che è meno noto è che due anni prima il matematico e scrittore statunitense Rudy Rucker aveva scritto un racconto, Pi in the sky, nel quale una famiglia in vacanza trova su una spiaggia un cono liscio con motivi a strisce sulla sua superficie, che si scoprono corrispondere all’espansione delle cifre decimali di π. Il cono è una specie di hard disk portatile, che al suo interno contiene un’enorme quantità di informazione. Non si può non ricordare poi la poesia del 1976 Liczba Pi (numero π) di Wislawa Szymborska, la cui traduzione italiana trovate per esempio in questo sito: in questo caso il numero è preso come esempio di qualcosa che continua anche oltre l’eternità, e il testo è inframmezzato da alcune delle prime cifre della sua rappresentazione decimale.

Nel cinema, oltre al già citato Contact, degno di nota è il film del 1998 di Darren Aronofsky π – Il teorema del delirio. Il matematico Maximillian Cohen, che vive una vita da autorecluso, nelle sue ricerche per studiare il mercato azionario scopre una relazione tra la teoria del caos e pi greco che lo rende bersaglio di un famelico investitore e di un sacerdote ebreo ortodosso, che sa che Cohen ha trovato all’interno di π una stringa di 216 cifre che codifica il vero nome di JHWH, perduto dai tempi della distruzione del Tempio di Gerusalemme. Il film è piuttosto inquietante, ma pare avere avuto un suo seguito di fan.

Ma anche la musica ha il suo pi greco! Ci sono vari modi per assegnare una nota o un accordo a ciascuna cifra del numero. Il più semplice è associare al do il numero 1, al re il 2, e così via, superando un’ottava con 8 e 9. Michael Blake ha così composto(?) una canzone con le prime 31 cifre di π, che potete ascoltare su Futurism.com nella sua rappresentazione: sembra però che il primo ad avere avuto questa idea sia stato Lars Erickson nel 1992. Chi preferisce la musica dodecafonica può invece ascoltare pi greco in base 12 di Jim Zamerski: non preoccupatevi, Zamerski ha arrangiato la melodia in modo che sia ascoltabile. Altre vecchie trascrizioni, buona parte delle quali mi sa si siano perse nei cimiteri della rete, sono citate da Boris Gourévitch.

Nelle arti figurative, infine, ci sono paradossalmente meno tracce. La fregatura è che mentre il rapporto aureo φ ha un suo uso nelle proporzioni del rettangolo aureo, per π basta già un qualunque cerchio, e quindi non c’è molto da aggiungere. Cito solo l’artista rumeno Cristian Vasile, che unisce le cifre successive del numero in un quadro “tondo” per mezzo del programma informatico Circos.

10/03/2017 Uncategorized