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Matematica, numeri e affascinanti enigmi!

Scritto da Francesca, pubblicato il 11/05/2017 Blog > Sostegno scolastico > Matematica > I Più Grandi Misteri Delle Scienze Matematiche!

Forse non ci presti attenzione, ma questa disciplina è davvero ovunque, in ogni momento.

Più delle equazioni, delle operazioni, delle statistiche e di altre moltiplicazioni (che hanno ossessionato buona parte del nostro curriculum scolastico), la matematica ci aiuta a comprendere meglio il mondo che ci circonda.

Un giorno potrai ringraziare il tuo insegnante di aritmetica!

Quando guardiamo più da vicino questa scienza esatta, stranamente scopriamo una serie di misteri e domande… dibattiti senza fine sulla creazione o la scoperta della matematica, equazioni impossibili o mai risolte, il fascino per figure specifiche, forme strane, ecc.

Le teorie matematiche e le equazioni a volte flirtano tra miti religiosi, culturali e fatti scientifici.

Si potrebbe pensare che la matematica sia soggetta a una logica chiara e inconfutabile che, con l’equazione giusta, permette di risolvere qualsiasi problema.

Eppure…:

Corinne

I nostri insegnanti sono talmente contenti

”Con Superprof, ho potuto trovare degli allievi seri, motivati e con molta voglia di imparare. Consiglio assolutamente Superprof!”

Le scienze matematiche: invenzione dell’uomo o scoperta?

Derivano da una riflessione umana? Da una scoperta?

Fin dall’antichità greca, l’uomo ha utilizzato la matematica, i numeri e l’algebra per esplorare il mondo fisico e capire le regole della natura che ci circonda.

La matematica ha anche permesso di raggiungere molti traguardi a livello tecnologico e scientifico come ad esempio:

  • La decifrazione delle orbite planetarie,
  • La scoperta del bosone di Higgs,
  • Far atterrare il robot Curiosity su Marte,
  • E molti altri …

Con la matematica si possono fare tante cose, ad esempio far atterrare un robot su Marte! Far atterrare un robot su Marte? Facile con la matematica!

Un rapporto dal titolo « Il grande mistero della matematica » ripercorre i dibattiti filosofici sull’universalità e l’efficacia di questa scienza.

Sulle orme dei grandi nomi della matematica come Pitagora, Galileo, Newton e Einstein, il documentario mette in evidenza le loro scoperte affascinanti e la loro evoluzione nel tempo.

I teoremi e le equazioni matematiche di Pitagora, la legge gavitazionale di Newton, il misterioso Pi greco… tante scoperte che hanno attraversato la storia per essere ancora utilizzate come riferimenti. Teorie scientifiche considerate come « la chiave dell’universo ».

Un documentario avvincente che dimostra ancora una volta come la matematica rimanga un mistero che non cessa di sorprendere e di fare rivelazioni!

I sette problemi matematici del millennio

Sapevi che, ancora oggi, esistono 7 problemi matematici che non sono mai stati risolti?

Vengono chiamati i 7 problemi matematici del millennio.

Nel 1900 il matematico D.Hilbert fece una lista di 23 problemi matematici non ancora risolti per guidare gli studiosi nella loro ricerca.

100 anni dopo, nel 2000, la maggioranza degli esperti in materia trovò la soluzione a questi problemi. Tuttavia, ne rimangono 7, descritti da alcuni come i più difficili.

Per sostenere la ricerca nel campo della scienza e soprattutto della matematica, un ricco americano, L. Clay, decise nel 1999 di fondare il CMI (Clay Mathematics Institute) e di lanciare una sfida ai matematici di tutto il mondo.

Se un matematico riuscirà a risolvere uno di questi 7 problemi, vincerà 1 milione di Dollari! Sì, L. Clay è molto ricco!

Occuparsi di matematica per 1 milione di Dollari: motivante, vero?

Risolvere un'equazione? Un affare da 1 milione di Dollari! 1 milione di Dollari per risolvere un’equazione? Chi mi presta la calcolatrice?

Tra i sette problemi matematici irrisolti troviamo:

  • L’ipotesi di Riemann
  • La congettura di Hodge
  • La congettura di Birch e di Swinnerton-Dyer
  • L’equazione di Navier-Stoke
  • Le equazioni di Yang Mills
  • P = NP
  • I numeri di Ramsey
  • I numeri di Lychrel e i palindromi

Dopo aver visto questi problemi da vicino o da lontano, apprezzerai sicuramente le tue lezioni di matematica e aritmetica! Al di là di tutto ciò che possiamo imparare a scuola o all’università, per imbarcarsi in questa avventura sono necessarie conoscenze estremamente avanzate.

Pochissimi matematici al mondo hanno l’opportunità di lavorare su queste equazioni e congetture.

Ma, come afferma Albert Einstein:

Un problema irrisolto è un problema mal posto

Queste cifre che affascinano il mondo

La matematica è un gioco di numeri. Di questi, alcuni sono oggetto di una vera fascinazione. Numeri misteriosi che cercheremo di capire.

Pi greco: il numero dai molti segreti

Sicuramente è la più famosa costante matematica. Se non ricordi ciò che hai imparato a scuola, il Pi greco rappresenta il valore del rapporto tra la circonferenza di un cerchio e il suo diametro.

Più comunemente riassunto al valore approssimativo di 3,14, il Pi greco affascina e intriga i matematici fin dai tempi antichi, per diversi motivi:

  1. È un numero irrazionale: non può essere scritto come una frazione e la sua scrittura decimale è infinita …
  2. Una sequenza decimale misteriosa: attualmente, il valore decimale più vicino al Pi greco è composto da 1 241 miliardi di cifre. È stato ricavato da un software di calcolo extra-potente.
    Per la cronaca, la memorizzazione del maggior numero di cifre decimali del Pi greco è uno dei record registrati nel libro del Guinness dei Primati. Questo record è attualmente detenuto da uno studente cinese che è stato in grado di recitare i 67 890 primi decimali del numero senza fare errori. Dev’essere imbattibile in aritmetica mentale!
  3. Una figura approssimativa ma precisa: l’utilizzo di questa costante matematica è paradossale. Nonostante la sua approssimazione, permette una precisione di calcolo inarrestabile.
  4. Il Pi greco utilizzato per costruire le piramidi: uno dei più misteriosi segreti di questa cifra potrebbe nascondersi in tale informazione. È stato dimostrato che il Pi greco è uguale al rapporto tra il perimetro della base di una piramide e il doppio dell’altezza. Se prendiamo, per esempio, la piramide di Cheope, ha un rapporto di 22/14, che corrisponde all’approssimazione del Pi (che è di 22/7), tenendo conto della doppia altezza.

Tra tutte queste cifre, quanti valori sei in grado di ricordare? Quanti valori riesci a ricordare?

Phi: il rapporto aureo nel cuore dell’universo

Il Phi, meglio conosciuto come il rapporto aureo, non è da confondere con il Pi greco.

Il rapporto aureo ha un valore che rientra più nel mitico. Secondo i matematici, sarebbe presente in tutte le cose nell’universo. Il Phi è il fattore di proporzione di tutto ciò che ci circonda: gli spazi, le piante e gli esseri umani.

L’intero universo avrebbe obbedito alla legge del Phi.

Strettamente legata alla famosa sequenza di Fibonacci, la legge del Phi permetterebbe, per esempio, di disegnare forme « auree » con proporzioni perfette. Se ne parla addirittura come « divina proporzione ».

L’esempio più misterioso si riscontra nella celebre opera di Leonardo da Vinci « Uomo Vitruviano ». Da Vinci è stato il primo a dichiarare che il corpo umano fosse costituito da più parti, tutte aventi come comune denominatore la legge del Phi.

Se si misura la distanza tra il suolo e la parte superiore della testa e la si divide con la distanza tra la terra e l’ombelico, si otterrà … Suspense … Il valore del Phi, circa 1.618.

Quasi inquietante, non credi?

Possiamo ritrovare questo valore « divino » in molti settori. Ad esempio:

  • Arte
  • Architettura,
  • Musica.

Il numero 7: tra fede e realtà

Perché questa cifra è così presente nelle nostre culture del passato, ma anche in quelle attuali?

  • Le 7 meraviglie del mondo
  • I 7 colori dell’arcobaleno,
  • I 7 giorni della settimana,
  • Gli stivali delle 7 leghe, ecc

Per migliaia di anni, il numero 7 è stato considerato come positivo e fortunato.

Una cifra molto presente nelle nostre culture, ma anche nella religione ( forte presenza del 7 nell’Antico e nel Nuovo Testamento).

E per quanto riguarda la matematica?

Misteriosamente, il numero 7 ha un ruolo significativo anche in matematica e in geometria:

  • 7 triangoli acuti permettono di dividere un triangolo ottuso,
  • il 7 è onnipresente nelle terne pitagoriche,
  • I 7 tipi di modelli di « catastrofi » matematiche,
  • il 7 fa parte dei numeri magici,
  • 7 è un numero primo, ecc.

Per ora, nessuno scienziato ha stabilito le cause e le teorie della forte presenza del numero 7 in matematica. Una curiosità, un simbolo, un mito … Ognuno è libero di fare la propria interpretazione.

Conosci i più grandi paradossi matematici?

La misteriosa equazione di Drake

L’equazione di Drake, che porta il nome del suo creatore, Franck Drake, è una seria teoria matematica che permette di valutare il numero di « possibili » civiltà extraterrestri nella nostra galassia con le quali abbiamo potuto comunicare.

Si potrebbe pensare che questa equazione appartenga alla fantascienza, ma non lo è affatto!

È strettamente legata alla scienza, come ad esempio a:

  • esobiologia,
  • futurbiologia,
  • astrosociologia,
  • il celebre progetto SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence).

Pubblicata nel 1961, la formula di Drake continua a dividere scienziati e matematici, perché la stima dei fattori che la compongono è molto incerta… Non disponiamo ancora di tutte le conoscenze necessarie per comprendere l’equazione.

Ecco come si presenta la misteriosa equazione matematica di Drake! L’equazione matematica di Drake!

È il prodotto di 7 fattori (ecco che ritorna questa cifra). Il risultato N rappresenta il numero di civiltà extraterrestri con cui potremmo comunicare.

Per questo, lo scienziato deve tener conto dei seguenti fattori (in ordine):

  • Il numero di formazione stellare, ogni anno nella nostra galassia,
  • La frazione di quelle stelle con pianeti,
  • Il numero medio di pianeti potenzialmente favorevoli alla vita per stella
  • La frazione di questi pianeti in cui appaiono forme di vita,
  • La frazione di questi pianeti su cui appare una forma di vita intelligente,
  • La frazione di questi pianeti in grado di comunicare,
  • La vita media di queste civiltà.

Nel 1961, Drake e il suo team sono arrivati ​​a calcolare un valore per N di 10, che sarebbe il numero di civiltà extraterrestri presenti nella Via Lattea in grado di comunicare con noi.

Ben più di una semplice materia scolastica, interessarsi alla matematica, alla geometria, agli algoritmi, alla probabilità, alla trigonometria può diventare coinvolgente e appassionante!

Le discipline matematiche contengono innumerevoli (piccolo gioco di parole) segreti e misteri, fin dai tempi antichi.

Gli scienziati riusciranno a scoprire tutti i segreti della matematica? Questa disciplina è una creazione dell’uomo? Il numero 7 è davvero un portafortuna?

Una disciplina che non finirà mai di evolvere e di sorprendere!

Interessarsi ai misteri matematici può suscitare la curiosità degli alunni e degli studenti.

Fin dalla più tenera età, i bambini hanno accesso a molte risorse educative per imparare la matematica, divertendosi (giochi matematici, giochi di logica, pietre magiche, ecc), una sorta di introduzione a questa disciplina.

Il Ministero dell’Istruzione si propone, attraverso il programma ministeriale, di sostenere gli studenti dalla scuola primaria fino alla fine della scuola dell’obbligo in una serie di discipline scientifiche e tecnologiche.

E perché non fare della matematica un progetto professionale, una vocazione? Dopo il diploma di maturità, è possibile approfondirne la conoscenza con un corso di laurea in ingegneria o matematica, ad esempio.

Ma, prima di arrivare a questo punto, bisogna affrontare la parte più difficile, le lezioni:

  • Imparare le tabelline e i teoremi a memoria…
  • Ripassare l’algebra, la geometria, l’aritmetica, la trigonometria
  • Esercitarsi a risolvere le probabilità e le equazioni
  • Diventare un asso del calcolo mentale
  • E, naturalmente, svolgere con gioia e buon umore TUTTI gli esercizi di matematica!

Per terminare su una nota ancora più divertente, sapevi che due scienziati si erano serviti della matematica per annunciare il personaggio principale di Game of Thrones?

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