MATEMATICA – Lezione 42: Matematica e computer

copertina I computer servono per fare matematica, questo è ovvio. No, sappiamo tutti che non è così: li si usa praticamente per tutt’altro. Ma è vero che quella che oggi chiamiamo informatica è nata come costola della matematica, usando strutture matematiche come insiemistica, funzioni, induzione e ricorsività. Paolo Caressa mostra come questi elementi siano stati uniti tra loro, e presenta un minilinguaggio di programmazione, il LAW (Linguaggio di Assegnazioni e While) che con questi due unici costrutti può simulare un qualunque altro linguaggio, e che Caressa usa per dimostrare il teorema della fermata costruendo una funzione che non può essere computata da nessun programma. Caressa termina con un accenno ai linguaggi formali, mostrando come sono utili ma non “abbastanza potenti”. Il personaggio raccontato da Veronica Giuffré è Jean-Baptiste Joseph Fourier, un matematico poco ortodosso che ha creato la teoria del calore in modo non esattamente ortodosso… ma poi la teoria è stata messa a posto. D’altronde Fourier era persino stato nominato prefetto di un dipartimento francese: ve lo sareste aspettati da un matematico? I miei problemi infine tornano sulla spannometria ma stavolta richiedono di valutare probabilità.

Paolo Caressa, Matematica e computer, allegato a Gazzetta dello Sport e Corriere della Sera, €6.99 più il prezzo del giornale.

obsolescenza programmata

La scorsa settimana Cecilia arriva da me e mi dice “papo, stanotte ho fatto l’aggiornamento del mio tablet e adesso non si accende più”. Guardo, provo le combinazioni di tasti Samsung per il reset (è un Galaxy Tab S6 Lite WiFi): niente, continua a ciclare. A questo punto lo porto da Johnny Fix per vedere se almeno me lo resettano: il giorno dopo torno e mi dicono “ci spiace, ma non è un problema software. Probabilmente si è rotta la scheda madre, e non vale la pena ripararlo”. (A loro onore, non ho pagato nulla).
Sono andato a controllare la data di acquisto: agosto 2022. Due anni e tre mesi fa. Comincio a pensare che anche Samsung ormai non sia affidabile :-( (e a questo punto tanto vale che io per me mi prenda i tablet da 250 euro

Quizzino della domenica: Finestra gotica

723 – geometria

La finestra gotica disegnata in figura è composta da due archi di cerchio rispettivamente di centro A e raggio AB e di centro B e di raggio BA che si intersecano in un punto C; due semicerchi di raggio 1 costruiti sul segmento AB verso l’altro, e un cerchio di centro F sull’asse di simmetria del disegno e tangente ai due semicerchi e agli archi di cerchio. Qual è la lunghezza r del raggio di quest’ultimo cerchio?

la finestra gotica
(trovate un aiutino sul mio sito, alla pagina https://xmau.com/quizzini/p723.html; la risposta verrà postata lì il prossimo mercoledì. Problema da Mind Your Decision.)


Mathematical Lateral Thinking Puzzles (ebook)

copertina
La coppia Sloane-MacHale (Sloane non è quello di OEIS, tra l’altro) ha scritto molti libri sugli enigmi da risolvere con il pensiero laterale, vale a dire cercando una soluzione che non dipende direttamente da quello che ci aspettiamo ma sfrutta particolari tralasciati a prima vista. Un esempio è la persona trovata morta impiccata in una stanza senza finestre chiusa dall’interno: la stanza è completamente vuota, a parte il morto, la corda appesa al soffitto e una chiazza d’acqua. Chi ha ucciso la persona, e come ha fatto?
In questo caso abbiamo problemi almeno formalmente di argomento matematico, il che ha senso dato il background degli autori che hanno sicuramente le competenze. Però mi sarei aspettato qualcosa di meglio nella scelta dei problemi: vanno benissimo quelli classici, ma alcuni secondo me non sono laterali ma semplicemente controintuitivi. Insomma, non il massimo visto il titolo del libro.
(Ah, volevate la risposta al problema che ho posto? La persona si è suicidata mettendosi il cappio addosso mentre stava sopra un blocco di ghiaccio che poi si è sciolto)

(Paul Sloane e Des MacHale, Mathematical Lateral Thinking Puzzles, Puzzlewright 2015, pag. 96, € 18,86, ISBN 9781454911678 – se acquistate il libro dal link qualche centesimo va a me)
Voto: 3/5

Caratteri Unicode a portata di mano

$ \mathfrak{Volete\; scrivere\; in\; questo\; modo?}$ (se non lo leggeste: “Volete scrivere in questo modo?” in fraktur) Potete usare questo sito dove trovate tutti i caratteri Unicode, e più precisamente questa pagina in cui potete inserire il testo e scegliere come rappresentarlo.
In realtà sto barando: il blog non lo permette e ho usato MathJax per mostrarlo. Ma in Facebook o Twitter funziona perfettamente.

In effetti

Copertina del libro Mathematical Astrology Techniques in Quantitative Finance Avevo sempre avuto quest’idea.

Cito dalla sinossi:

Unlock the secrets of the stars and transform your trading strategies with this comprehensive guide that merges the ancient wisdom of astrology with cutting-edge financial analysis. This book offers an innovative approach to market prediction, giving you access to tools that bridge the gap between celestial patterns and trading success.

Key Features:

– Seamlessly integrates astrological insights with modern trading strategies.
– Each chapter is paired with Python code to enable practical application.
– Provides a unique perspective on market cycles and financial triggers based on planetary movements.
– A diverse range of topics that prepares traders to incorporate astrology into their decision-making processes.
– Suitable for both novice traders curious about astrology and seasoned finance professionals seeking an unconventional trading edge.

(poi, detto tra noi, se fossero in tanti a seguire questi consigli probabilmente avremo una profezia che si autoavvera. Il solito guaio dei sistemi complessi con feedback.)

Numeri autobiografici… e oltre

Un numero autobiografico (in inglese “self-descriptive number”) è un numero che scritto in una base b è composto di b cifre, che lette da sinistra a destra indicano quante cifre di quel tipo ci sono nel numero stesso, a partire da 0 fino a b−1. Un esempio potrà chiarire un po’ meglio di che si parla. In base 10 consideriamo il numero 6210001000. La sua prima cifra è un 6, e quindi dice che contiene 6 zeri; la seconda cifra è 2, e quindi contiene due 1; terza e settima cifra sono 1, quindi c’è un 2 e un 6; tutte le altre cifre sono 0, quindi non ci sono quelle cifre nel numero.

Di per sé i numeri autobiografici non sono poi così interessanti. In base 2, 3 e 6 non esistono numeri interessanti. Dalla base 7 in su ce n’è uno solo; in base b la sua prima cifra da sinistra è b−4, la seconda è 2, la terza e quella in posizione b−3 sono 1 e le altre sono 0. Gli altri casi sono 12104, 20204 e 212005. Però Lee Sallows, il massimo esperto mondiale in oggetti autodescritti, ha presentato questo esempio:

A: 6434100200 - B: 7332301100 - C: 7324201100

Prendete una striscia qualunque, per esempio la C, e una posizione qualunque, per esempio quella corrispondente al 3. La striscia contiene in quella posizione un 4; allora nelle altre due strisce (A e B) ci sono in tutto quattro 3.

La soluzione proposta è unica, almeno in base 10 e con tre strisce? Non ne ho idea…

MATEMATICA – Lezione 41: Simulazione e statistica

copertina La collana Matematica prosegue imperterrita con il secondo allungo: altri dieci volumi in cui cercheremo di spiegare come si usa la matematica. (A dire il vero non ci sono volumi scritti da me, stavolta). In questo volume si torna a parlare di statistica con Alessandro Viani, che ci spiega uno dei trucchi più importanti di chi fa statistica: saper scegliere il campione statistico in modo che funzioni bene. L’idea di base è semplice, una volta che è venuta in mente e si ha la possibilità di implementarla: generiamo un certo numero di valori casuali scegliendoli in modo da rispettare la rappresentatività dell’insieme e vediamo che succede. Non è un caso che questi metodi siano chiamati Monte Carlo e che siano nati durante la seconda guerra mondiale, quando c’era un bisogno disperato di statistiche e i primi computer permettevano di generare numeri a piacere. Purtroppo però non sempre un approccio così naif funziona: Viani mostra come si può far di meglio con l’importance sampling, dove scegliamo più campioni nella parte più interessante della distribuzione di probabilità, e il Markov Chain Monte Carlo, che spazia su tutta la distribuzione soffermandosi dove sembra che ci sia una struttura importante senza togliersi la possibilità di scappare.

Con il nuovo allungo non abbiamo più Sara Zucchini a scrivere dei maestri della matematica: la sostituisce Veronica Giuffré, che racconta dei matematici italiani che riuscirono a risolvere le equazioni di terzo grado, dimostrando di essere più bravi degli antichi greci (e degli indiani e degli arabi). I miei giochi matematici invece restano: stavolta tratterò dell’arte della spannometria, cioè di dare risposte approssimate a problemi apparentemente intrattabili. Ne vedrete delle belle!

Alessandro Viani, Simulazione e statistica, allegato a Gazzetta dello Sport e Corriere della Sera, €6.99 più il prezzo del giornale.