A spanyol tanárok az amerikai sorozatot használják matematika tanítására

Ezeket a kacsintásokat vetették be e sorozat írói, néhány Harvard-i matematikus

25 évvel ezelőtt nehéz lett volna megjósolni, hogy mit fog tenni J. Stewart Burns, Al Jean és Ken Keeler, a három Harvardból (USA) érkező matematikus; és David X. Cohen és Jeff Westbrook, mindkettő ugyanazon egyetem fizikusa. Mind az öt a The Simpsons forgatókönyvírója, az amerikai életmód 1989-es szatírája, amely a történelem egyik legsikeresebb televíziós sorozatává vált. "A Simpsonokban megjelenő matematikai kérdések mennyisége a végtelenségig hajlamos" - magyarázza Marta Martín, az Oviedói Egyetem Matematikai Karának munkatársa. Ő és más kollégái, például Abel Martín, az oviedói gimnázium matematikatanára műhelymunkákat tartanak a Simpsonok témában az asztúriai iskolák gyermekeinek és serdülőinek. "Örülnek" - foglalja össze Marta Martín, aki együttműködik a Spanyol Királyi Matematikai Társasággal e tudomány terjesztésében. Ez néhány olyan matematikai pillanat, amelyben a sárga karakterek szerepelnek.

simpsons

Fakir valószínűségi ágya

Az egyik fejezetben Marge Simpson úgy dönt, hogy családját a Tudományos Múzeumba viszi. Ott Bart és Lisa Simpson egy Galton deszkát fontolgat, amely egy szögekkel áttört függőleges deszkából áll, mint egy fakír ágy, amelyen keresztül golyók esnek át. A Francis Galton brit feltaláló által a 19. század végén megalkotott eszköz véletlenszerű események sorozatát generálja: minden golyó fele nagyobb valószínűséggel landol mindkét köröm egyik vagy másik oldalán. Labda elengedésekor nem lehet tudni, hova fog landolni. Sok golyó eldobásával azonban pontosan megjósolhatja, hova kerül a többség - haranggörbét képeznek.

A Galton tábla a Science Museum Valószínűség Csarnokának elnöke, amelyben a 17. századi francia matematikus Blaise Pascal videója utasítja a Simpsonokat: "Ó, hello. Én vagyok Blaise Pascal, a valószínűség elméletének feltalálója. volt esélye, hogy itt találkozunk? Kiváló, azt mondanám "- mondja, miután egy érmét megfordított." Barátom, a Buta Mókus sorsjegyet készül vásárolni. Buta Mókus, tudod a valószínűségét, hogy megnyered a lottót? Nos, valószínűbb, hogy elüt egy autó. Vagy villámcsapás. Vagy megöli valaki, akit ismersz. Ha megértetted a valószínűséget, soha nem fogsz lottózni. ".

A tétel egy könyvben firkált

1637-ben Pierre de Fermat francia matematikus az egyik könyve peremére firkálta a történelem egyik leghíresebb tételét. Azt mondta, hogy az x n + y n = z n egyenlőség lehetetlen, ha n értéke 2-nél nagyobb egész szám, és mindhárom betű pozitív egész szám. "Találtam egy igazán csodálatra méltó bemutatót, de a könyv margója túl kicsi ahhoz, hogy megfogalmazzam" - dicsekedett. Tehát Fermat úgynevezett utolsó tétele több mint 350 évig nem bizonyult, míg Andrew Wiles brit matematikus 1995-ben bejelentette a rejtvény megoldását, amely évszázadok óta legyőzte legjobb kollégáit.

Ugyanebben az évben Homer Simpson egy másik dimenzióban kóborló fejezetben jelent meg, körülötte az 1782 12 + 1841 12 = 1922 12 kifejezés, "egy ellenpélda, amely lerombolta Fermat tételét", Marta Martín szavai szerint. Nyilvánvaló, hogy ha az összeget egy normál számológépen végeznék, Homérosz leütötte Fermatot, de nem. Hol volt a fogás? Amelyben a számológép kerekít, így az egyenlőség megtévesztő megjelenését eredményezi ”- magyarázza Martín.

Egy erősebb számológéppel az eredmény a következő:

1782 12 + 1841 12 = 2541210258614589176288669958142428526657

1922 12 = 2541210259314801410819278649643651567616

A tizedik számjegytől kezdve a szám változik. Fermat megveri Homerost.

Kódolt üzenet

A Homérosz a kockáig című fejezetben a családapa megpróbál menekülni sógornői Patty és Selma elől, és egy szekrény mögött egy harmadik dimenzióba ugrik. Ott talál egy kódolt üzenetet: 46 72 69 6E 6B 20 72 75 6C 65 73 21. Marta Martín és Abel Martín professzorok Ángel Aguirre kollégájuk segítségével megfejtették ezt a szám- és betűsorozatot. Ez egy hexadecimális jelölés, a számítástechnikához kapcsolt rendszer, amely a 16. számot használja alapul. Az üzenet 0 és 9 közötti számokat, az A és F közötti betűket használja. A ekvivalens 10 tizedes; a B, a 11-re; és így tovább F.-ig. Minden számpár az ASCII-ben egy karaktert képvisel, amely a számítógépes rendszerekben is elterjedt információcsere kódja.

Ezekkel az adatokkal a rejtett üzenet lefordítható spanyolul: Frink szabályok!, "Frink manda". Frink professzor a Springfield tudósa, és őrült találmányai visszatérően megjelennek a sorozatban. „Ha Frink-szabályokat adunk! Egy internetes keresőmotorban ez a kifejezés közvetlenül egy weboldalra küld minket, amely leírja, ki is Frink professzor, kalandjait, találmányait és megjelenéseit a Simpsonok különböző fejezeteiben "- fedezi fel Martín.

Nárcisztikus számok

A The Simpsons másik matematikai bólintása a 2006-os évad egyik epizódjában jelenik meg, amelyet 2006-ban adtak ki. Homérosznak meg kell tippelnie, hogy hány ember vesz részt egy baseballmeccsen. Három lehetőséget kínálnak: 8191, 8128 és 8208. "Mindezek a számok bizonyos szempontból figyelemre méltóak" - emlékeztetett Claudio Horacio Sánchez, a Flores-i Egyetem (Argentína) fizika professzora a Numbers matematikai folyóirat egyik cikkében. . A 8191 egyenlő 2 13 - 1 értékkel, ezért az egyik úgynevezett Mersenne-prím. Ezek a számok prímszámok (csak 1-vel és önmagukkal oszthatók meg), és a 2 n - 1 alakra is válaszolnak. Csak 48 Mersenne-prím ismert. A legmagasabb 2 57885161 - 1, és 2013-ban fedezték fel.

A másik szám, amelyet Homérosz lát, a 8128, az úgynevezett tökéletes számok közül a negyedik, egyenlő osztóik összegével. 8128 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 127 + 254 + 508 + 1016 + 2032 + 4064. Az első három tökéletes szám: 6, 28 és 496, részletek Sánchez.

Végül, a 8208 egyike a nárcisztikus számoknak, amelyek megegyeznek minden egyes számjegyének n-re emelt összegével, ahol n a számban szereplő számjegyek száma. Például a 153 egy harmadrendű nárcisztikus szám, mivel 1 3 + 5 3 + 3 3 = 1 + 125 +27 = 153. A 8208 negyedik rendű nárcisztikus szám és ritkaság. Alig három ilyen típusú szám ismert.

Majmok könyveket írni

Az 1993-as utolsó kilépés a Springfieldbe című epizódban Homert megválasztják a Springfieldi Atomerőmű unió elnökének. Mr. Burns, az atomerőmű tulajdonosa meghívja Önt a kastélyába, hogy megszerezze azt. A nagy házban Homer egy szobát lát, ahol ezer majom dübörög ezer írógépen. Burns elmagyarázza, hogy az állatok írják a valaha volt legjobb regényt.

Az érvelés egy valószínűségszámítás során egy évszázadon át kezelt problémára utal. Claudio Horacio Sánchez emlékeztet egyik legismertebb kijelentésére: ha millió majom gépelt volna véletlenszerűen egymillió írógépre, akkor millió év után ők írták volna meg Shakespeare összes művét. „Ezt a problémát 2003 júliusában hajtották végre a gyakorlatban, a majmok működését szimuláló programmal. Több mint egy évvel később a program egy kis, huszonnégy betűből álló töredéket készített az Enrique IV-ről "- írta a Numbers magazin cikkében.

Hatalmasabb, mint a golyók

A 14. évad egyik epizódjában Edna Krabappel, a Springfield iskola tanára jelölt az év tanára címre. A nyertes egy bizonyos Julio Student, "egy matematikatanár, aki megtanította a fiatal bandatagoknak, hogy a differenciálegyenletek erősebbek, mint a golyók".

A karakter tiszteleg Jaime Escalante (1930-2010), bolíviai fizika és matematika professzor előtt, aki 1964-ben emigrált az Egyesült Államokba. Fogadó országa nem ismerte el diplomáját, és a semmiből kellett kezdenie, éttermet takarított, miközben angolul tanult. Az évek során Escalante visszatért egy Los Angeles egyik szegény szomszédságában lévő iskolába, ahol erőszakos és kábítószeres körülmények között sok diákját felizgatta a matematika. 1988-ban az Egyesült Államok akkori elnöke, Ronald Reagan átadta neki az elnöki kitüntetést az oktatás kiválóságáért.

A Higgs-bozon

A 10. évadban a The Simpsons egyik legismertebb tudományos pillanata jelenik meg. Homer krétával ír egy táblára egy olyan egyenletet, amely nagyjából megjósolja a Higgs-bozon tömegét, egy elemi részecskét, amelyet 1964 óta keresnek, és amely az atomot alkotó többi részecskének a tömegét adja. A fejezet 1998-ban került adásba, közel 15 évvel azelőtt, hogy a fizikusok először észlelték volna a részecskét a nagy hadron ütközőben (LHC), egy 27 kilométeres földalatti gyűrűben, amelyet Franciaország és Svájc határán építettek.

"A Higgs-tömeg nagyságrendje helyes, de csak a nagyságrend" - magyarázza Alberto Casas, a madridi Elméleti Fizikai Intézet kutatója. „Homérosz képlete 309 GeV-t ad (a GeV azok az egységek, amelyeket fizikusok használunk az elemi tömegek mérésére). A Higgs-bozon tömegének valós értéke 125 GeV, ezért Homer kissé túl messzire ment ”- magyarázza.

„Kicsit nagyobb, mint a CERN fizikusai által izolált Higgs-bozon, de érdeme, hogy 14 évvel korábban készült. Ne adjunk neki több kört, és ne keressük a matematikai szigort. Kacsintás, amely Homérosz kezében paradox és elképzelhetetlen ”- emeli ki Martín. Ugyanezen a táblán hozzáteszi, hogy van egy másik ellenpélda Fermat utolsó tételéhez (3987 12 + 4365 12 = 4472 12) és "annak bemutatásához, hogyan lehet egy fánkot gömbbé alakítani, tiszta topológiává".

A legnagyobb szám ismert névvel

Egy 9 éves fiú, Edward Kasner amerikai matematikus unokaöccse rendkívül nagy számot keresztelt a nagybátyja által googolnak: 10 100, az 1-et 100 nulla követi. Springfieldben, a Simpsonok városában a mozikat Googolplexnek hívják.

„Ha figyelembe vesszük, hogy a plex egy színház angolul, akkor ez lehet az oka annak, hogy a Springfield mozikat Googolplexnek hívják. De nem, a sorozat egy lépéssel tovább halad, a Googolplex az eddigi dátumig a legnagyobb szám, ismert névvel (10 googolra emelve vagy 10 googolra) ”- részletezi Martín.

"Úgy gondoljuk, hogy az írók azon gondolkodnak, hogy Shelbyville-ben, a szomszédos városban és Springfield vetélytársa, a Googleolduplex néven új szobákat terveznek, 10 új, a googolplex helyiségbe emelt szobával (10 googolplex) a legnagyobb névvel.".

A Sixtus-matematika-kápolna

Sok matematikus számára a tudományág Sixtus-kápolnája Euler kiléte. E iπ + 1 = 0-ként fogalmazva a The Simpsons több fejezetében szerepel. Martín szavai szerint "öt lényeges számot kapcsol össze, annak szimbólumaként, hogy mi az emberi intelligencia képes felfedezni". Az e szám, amelynek hozzávetőleges értéke 2,71828, amelyet végtelen számjegy követ, a legfontosabb szám a matematikai elemzésben. Váratlan helyeken jelenik meg, például egyenletek a régészeti maradványok szénnel való datálására 14.

A pi (3.141592653…) szám a geometria királya. Nem csak a kerület kerületének kiszámítására használják: Hans-Henrik Stølum geológus, a Cambridge-i Egyetem (Egyesült Királyság) munkatársa 1996-ban fedezte fel, hogy a folyó teljes hosszának kétszerese és az egyenesben mért távolság közötti kapcsolat a forrása és a szája között kb. 3,14. Az i szám (-1 négyzet gyöke) a legfontosabb az algebrában. "És 0 és 1 az aritmetika alapja, mert ezek az összeadás és a szorzás semleges elemei," mondja Martín.

Szorozzuk nullával

A Simpsonok legismertebb matematikai mondata a spanyol változat fordításáért felelős személy, María José Aguirre de Cárcer találmánya. Eredeti nyelven Bart azt mondja: "egyem meg a rövidnadrágomat", szó szerint "egyem meg a rövidnadrágomat", de az "eltűnés" jelentéssel bír. Ha valamit megszorozunk nullával, az pontosan eltűnik. Dél-Amerikában - hangsúlyozza Martín - nem ismerik el Bart ezen kifejezését.