«Τα μαθηματικά έχουν ένα σύστημα λογικής, το ΑΙ όχι»

Ο ερευνητής στο πανεπιστήμιο της Βαρσοβίας, Βαγγέλης Πρωτόπαπας, με κύριο αντικείμενο τα θεωρητικά μαθηματικά, εξηγεί και... απομυθοποιεί τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης

Τι είναι, άραγε, τα θεωρητικά μαθηματικά και σε τι χρησιμεύουν; Μπορεί να αποτελέσει το ΑΙ (Τεχνητή Νοημοσύνη) ένα πολύτιμο εργαλείο στις επιστήμες και, ειδικότερα, στα μαθηματικά ή θα αποδειχθεί ο δυνάστης τους; Τι μήνυμα έστειλε η Μαθηματική Ολυμπιάδα του 2025, γιατί υπάρχουν χώρες που πρωτοπορούν σε αυτόν τον τομέα (όπως η Πολωνία) και ποιες είναι οι ευκαιρίες των «φωτισμένων» μυαλών του κλάδου στην Ελλάδα;

Αυτά και άλλα ερωτήματα προσπαθήσαμε να διερευνήσουμε με τον Βαγγέλη Πρωτόπαπα, που στα 29 του χρόνια έχει ήδη πτυχίο πληροφορικής και τηλεπικοινωνιών από το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο, μεταπτυχιακό στους αλγόριθμους λογικής και διακριτών μαθηματικών, διδακτορικό στη θεωρητική πληροφορική και πλέον εργάζεται ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο πανεπιστήμιο της Βαρσοβίας, με κύριο αντικείμενο τα θεωρητικά μαθηματικά. Η συζήτηση βρήκε γρήγορα τους ρυθμούς της και ο Βαγγέλης ξεδίπλωσε τις γνώσεις του όχι στην περίπλοκη – και ακατανόητη στους περισσότερους «κοινούς θνητούς» – επιστημονική γλώσσα, αλλά απλά και «λαϊκά».

«Ο κλάδος της θεωρητικής πληροφορικής είναι τεράστιος και πάει πίσω αιώνες ολόκληρους, ωστόσο τα τελευταία 100 χρόνια οι άνθρωποι δίνουν μεγάλη προσοχή σε αυτόν. Υπάρχουν εκατοντάδες πράγματα που μπορείς να κάνεις με τη θεωρητική πληροφορική και τα θεωρητικά μαθηματικά. Εγώ πριν έκανα έρευνα στη θεωρία γραφημάτων και στη συνδυαστική δομική θεωρία γραφημάτων. Αυτές οι έρευνες μπορούν να σε βοηθήσουν να βρεις πιο έξυπνους, πιο γρήγορους, πιο καλούς αλγόριθμους, γιατί γενικά στη θεωρία της πληροφορικής, ένα μεγάλο κομμάτι έχει να κάνει με την κατηγοριοποίηση των προβλημάτων. Παραδείγματος χάριν, διαλέγεις ένα σαφώς ορισμένο μαθηματικό αλγοριθμικό πρόβλημα, το οποίο έχει μία είσοδο και του δίνεις κάποιες κατευθύνσεις ώστε να μπορέσει να κατηγοριοποιηθεί», λέει ο Βαγγέλης. «Η έρευνά μου συνεχίζει να έχει αυτόν τον χαρακτήρα με το βασικό ερώτημα που προσπαθεί να απαντήσει, να επικεντρώνεται στο πώς μπορούμε να εκμεταλλευτούμε κάποια δομικά χαρακτηριστικά, ώστε να μπορέσουμε να κάνουμε καλύτερους αλγόριθμους. Σε μέσες άκρες αυτό που κάνει και το Machine Learning σήμερα με την τεχνητή νοημοσύνη».

Για το ΑΙ τα ερωτήματα ήταν πολλά και ένα-ένα ξεδιπλώθηκαν στη συζήτησή μας. «Ο κόσμος είναι λίγο μπερδεμένος με το τι σημαίνει ακριβώς και τι κάνουν αυτά τα μοντέλα που έχουμε σήμερα στα χέρια μας, όπως το Chat GPT, το Gemini και άλλα παρόμοια εργαλεία. Νομίζω ο κόσμος πιστεύει ότι έχουμε φτάσει σε ένα σημείο στο οποίο τα μοντέλα αυτά έχουν πραγματική νοημοσύνη, ωστόσο αυτό δεν ισχύει. Υπάρχει μια γενική σύγχυση, καθώς βλέπουμε αυτά που καταφέρνουν να κάνουν και πιστεύουμε ότι έχουν φτάσει σε σημείο που μπορούν να ανταγωνιστούν την ανθρώπινη δραστηριότητα και με την ανθρώπινη διανόηση. Για να καταρρίψουμε αυτές τις αβάσιμες – για την ώρα τουλάχιστον – θεωρίες πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τι ακριβώς είναι το ΑΙ», σημειώνει ο Βαγγέλης.

Αλγόριθμοι που μιμούνται

«Τι είναι, λοιπόν;», είναι το ερώτημα που έρχεται απολύτως φυσικά. Για να μου απαντήσει αβίαστα: «Δεν είναι κάτι περισσότερο από έναν αλγόριθμο, απλά όχι στην παραδοσιακή μορφή που τον βρίσκαμε τόσα χρόνια. Με αυτήν την παραδοσιακή μορφή, ένας αλγόριθμος έχει ένα πολύ ορισμένο πρόβλημα το οποίο καλείται να επιλύσει. Για την επίλυση του παρέχονται κάποια συγκεκριμένα δεδομένα. Σκοπός του δε είναι να δημιουργήσει ένα γράφημα δίνοντας λύση στο πρόβλημα. Επί της ουσίας έχω μία είσοδο, ένα πολύ σαφές πρόβλημα, παρέχω τις απαραίτητες πληροφορίες και περιμένω μία έξοδο. Το ΑΙ κάνει κάτι διαφορετικό καθώς δεν έχει στόχο να λύσει κάτι συγκεκριμένο. Έτσι, η έννοια του αλγόριθμου χάνει αυτόν τον σαφή ορισμό, παραλαμβάνει οποιοδήποτε πρόβλημα και αντλεί πληροφορίες από όλο το Διαδίκτυο ώστε να παραδώσει μια πιθανώς επιθυμητή απάντηση. Το ΑΙ είναι ένας αλγόριθμος που προσπαθεί με διάφορους τεχνικούς τρόπους να μιμηθεί κάποιες συμπεριφορές. Μέσω αυτού φτιάχνουμε αλγόριθμους που προσπαθούν να μιμηθούν τον συλλογισμό ενός ανθρώπου. Να μπορούν να συμπεράνουν, με λογική συνέχεια, όπως ο ανθρώπινος εγκέφαλος».

Υπάρχει όμως και μία ακόμη βασική διαφορά των παραδοσιακών αλγορίθμων με το ΑΙ και έχει να κάνει με το αποτέλεσμα – την απάντηση που δίνει. Να πώς το εξήγησε ο Βαγγέλης: «Δεν υπάρχει κάτι στο οποίο να μπορεί η τεχνητή νοημοσύνη να απαντήσει εγγυημένα. Βασίζεται στον τεράστιο όγκο πληροφοριών που έχει στην κατοχή της και καταλήγει σε ένα πιθανό συμπέρασμα. Επί της ουσίας, βλέπει μια σειρά από λέξεις και… μαντεύει, με βάση αυτό που της έχεις γράψει, ποια είναι η πιο πιθανή επόμενη λέξη. Για το ΑΙ, η πιθανότητα βασίζεται στην πλειοψηφία των ίδιων λέξεων που μπορεί να διαβάσει». Ξεκαθαρίζει δε ότι «η διαφορά με τους κλασικούς αλγορίθμους βασίζεται και στο ότι στα μαθηματικά υπάρχει σωστό και όχι μόνο πιθανώς σωστό. Όταν αναφερόμαστε σε σαφή και ορισμένη γνώση, εννοούμε κάτι το οποίο είναι αντικειμενικό και δεν αμφισβητείται. Αυτό γιατί τα κλασικά μαθηματικά δουλεύουν αξιωματικά, έχουν ένα σύστημα λογικής από πίσω, ενώ η τεχνητή νοημοσύνη δεν έχει. Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν τα αξιωματικά συστήματα στα μαθηματικά είναι πολύ αυστηρός. Τα αξιώματα τα θεωρείς με τρόπο που ικανοποιούν κάποιες συνθήκες συνέπειας, δηλαδή δεν μπορείς, με αυτό που έχεις υποθέσει, να αποδείξεις δυο πράγματα που αντικρούονται».

Μήπως όμως τα παραπάνω διαψεύστηκαν στη φετινή Μαθηματική Ολυμπιάδα, η οποία διεξήχθη στην Αυστραλία και στη συμμετοχή μοντέλων ΑΙ όπως αυτά της Google και της OpenAI, τα οποία κατέκτησαν για πρώτη φορά χρυσό μετάλλιο; Και σε αυτό το θέμα, ο Βαγγέλης βάζει τα πράγματα σε… σειρά: «Το μοντέλο της Google που κέρδισε χρυσό μετάλλιο δεν είναι σαν αυτά που μπορεί να χρησιμοποιήσει ο καθένας καθημερινά. Εκπαιδεύεται αποκλειστικά πάνω σε πληροφορίες που του παρέχονται για την Ολυμπιάδα. Καταπιάστηκε με προβλήματα προηγούμενων και έτσι έμαθε να δουλεύει με πολύ συγκεκριμένο τρόπο, έχοντας και προκαθορισμένο σκοπό. Το αποτέλεσμα είναι, βεβαίως, φοβερό έως και τρομακτικό, λαμβάνοντας υπόψη ότι πέρυσι συμμετείχε για πρώτη φορά στον διαγωνισμό και είχε κατακτήσει το ασημένιο μετάλλιο».

«Πρέπει να ανησυχείτε και να ανησυχούμε, λοιπόν;», τον ρωτάω. «Πρέπει να καταλάβουμε πως τα παραπάνω δεν σημαίνουν ότι ξαφνικά ο άνθρωπος είναι πλέον άχρηστος. Τα μοντέλα αυτά έχουν τέτοια επιτυχία γιατί τους παρέχονται πάρα πολλά δεδομένα ώστε να εκπληρώσουν έναν και μοναδικό σκοπό. Χωρίς τον άνθρωπο, αυτό δεν θα μπορούσε να επιτευχθεί, καθώς ούτε πληροφορία θα είχε να καταναλώσει το μοντέλο ούτε κάποιον να το προγραμματίσει ώστε να υπάρχει. Μέσω της εκπαίδευσής τους δεν δημιουργούν κάποια δική τους εικόνα για τον κόσμο, δεν κάνουν world building. Είναι τελείως επιφανειακό γιατί απλά λαμβάνουν κάποια πληροφορία και αποφασίζουν πώς με βάση την κατανομή θα απαντήσουν ανάλογα. Το ΑΙ δεν διαθέτει καμία πραγματική γνώση».

Ελλάδα και Πολωνία

Στο πλαίσιο της συζήτησης για την 66η Μαθηματική Ολυμπιάδα στο τραπέζι μας βρέθηκε και η Πολωνία – στην οποία ο Βαγγέλης εργάζεται σήμερα – καθώς οι εκπρόσωποί της κατέγραψαν την καλύτερη επίδοση από όλους τους ευρωπαίους συναδέλφους τους και κατέκτησαν την 4η θέση παγκοσμίως (μαζί με την Ιαπωνία), τη στιγμή που η Ελλάδα βρίσκεται στην 34η. «Αυτό δεν σημαίνει πως οι Πολωνοί είναι πιο έξυπνοι μαθητές από τους Έλληνες», λέει ο Βαγγέλης. «Για μένα έχει να κάνει με δύο παράγοντες. Αφενός, η Πολωνία ανέκαθεν ήταν μία μαθηματική δύναμη, ακόμα και από τον Μεσαίωνα με τον Κοπέρνικο και άλλους πάρα πολύ διάσημους επιστήμονες αλλά και αργότερα, μεταξύ Α’ και Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, όπου είδε τεράστια άνθηση στα μαθηματικά. Οι Πολωνοί έχουν μαθηματική κουλτούρα και αυτό τους αρέσει και δεν νομίζω ότι σταματάει μόνο εκεί – δεν είναι ότι παραδοσιακά ασχολούνται μόνο με τα μαθηματικά αλλά ευρύτερα με τις επιστήμες.

«Χωρίς να το γνωρίζω εμπεριστατωμένα – προσθέτει, με αρκετή δόση πικρίας για τη χώρα μας – πιστεύω επίσης ότι έχουν και πολύ καλύτερο σύστημα εκπαίδευσης από εμάς. Γνωρίζω ότι υπάρχει μέριμνα καθώς οργανώνονται πάρα πολλές δράσεις από το κράτος για μαθητές, από το δημοτικό μέχρι και το λύκειο. Υπάρχει μια ξεκάθαρη διαφορά ευκαιριών μεταξύ της Ελλάδας και της Πολωνίας. Στην Ελλάδα δεν δίνονται τα απαραίτητα στην παιδεία ώστε να “ανθίσει”, όπως γίνεται στις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες. Προφανώς αυτό δεν ισχύει μόνο για τους μαθητές και για τους φοιτητές, αλλά και για όλο το ακαδημαϊκό προσωπικό. Στην Πολωνία είναι υπερήφανοι για την παιδεία που έχουν και έτσι θα έπρεπε να ήταν και εδώ. Άλλωστε μόνο κέρδος και υπερηφάνεια φέρνει μια πεπαιδευμένη κοινωνία».

Δύο ώρες μετά τη συνάντησή μας, ένα ερώτημα με «πολιορκούσε» ακόμη: Πώς γίνεται ένας τόσο μικρός άνθρωπος – ηλικιακά – να έχει φτάσει τόσο ψηλά στην ακαδημαϊκή του πορεία; Ιδιαίτερα ταπεινός, ο Βαγγέλης μού είχε πει: «Υπήρχε μια σημαντική επιρροή από το σπίτι, καθώς ο πατέρας μου είναι προγραμματιστής και ασχολείται από παλιά με υπολογιστές, οπότε είχα αυτή την έκθεση από μικρός και σε έναν βαθμό ήμουν καλός σε ό,τι είχε να κάνει με τεχνολογία. Μου άρεσαν επίσης τα μαθηματικά και η φυσική πάρα πολύ, αλλά δεν μου ήταν σαφές από μικρός ότι θα ασχολούμουν με αυτά και στο μέλλον. Θεωρώ πως είναι πολύ δύσκολο ένα παιδί να πρέπει να αποφασίσει τι θέλει να κάνει εφ’ όρου ζωής από τα 17. Έτσι και εγώ διάλεξα τον δρόμο μου με βάση τα κυριότερα ερεθίσματα και τα ενδιαφέροντά μου».  Και κατέληξε, στους ίδιους χαμηλούς τόνους: «Πολλά πράγματα με ενέπνευσαν, όπως καθηγητές και διαλέξεις που μου κέντρισαν το ενδιαφέρον στη σχολή. Μετά ακολούθησε το μεταπτυχιακό, πάλι εδώ στην Αθήνα, το οποίο μάλιστα ήταν δια-ιδρυματικό, δηλαδή μεταξύ του ΕΚΠΑ και του ΕΜΠ. Εκεί μελέτησα εκτενέστερα την επιστήμη των διακριτών μαθηματικών και όταν το τελείωσα μου παρουσιάστηκε η ευκαιρία και πήγα στη Γαλλία για να κάνω το διδακτορικό μου. Έτσι λοιπόν, “βούτηξα” στον πολύ θεωρητικό κόσμο των μαθηματικών. Στην ίδια ροή συνεχίζω τις σπουδές και την έρευνά μου μέχρι σήμερα».

 

Πηγή: Τα Νέα

Γρίφος: Οι καμήλες του Αμπντουλάχ

Πηγή εικόνας: Alan Reed art ~ "Camels in the desert" 

"Ο Αμπντουλάχ είναι πολύ πλούσιος", είπε μια μέρα ο Αλή Μπαμπά. "Έχει τουλάχιστον 100 καμήλες!"

"Αποκλείεται", απάντησε ο Ομάρ. "Είμαι σίγουρος ότι έχει λιγότερες από 100".

"Απ' όσο ξέρω εγώ, έχει τουλάχιστον μία καμήλα", είπε ο Φαρούχ.

Αν μόνο ένας από τους τρεις έχει δίκιο, τότε πόσες καμήλες έχει ο Αμπντουλάχ; 

 

"Αξιώματα, Παράδοξα, Υποθέσεις και Εικασίες"

4 κείμενα φιλοσοφίας μαθηματικών

Μια συλλογή κειμένων που προέκυψε ως ανάγκη για την ανάδειξη θεμελιωδών εννοιολογικών συνιστωσών της φιλοσοφίας των μαθηματικών. Οι συγγραφείς θεώρησαν ότι για κάτι τέτοιο θα έπρεπε να καλυφθούν οι περιοχές των αξιωμάτων, των παραδόξων, των υποθέσεων και των εικασιών. 

Από τον Απολλώνιο στα... αραβικά χειρόγραφα και τελικά στην... Ολλανδία!

Μια εμπεριστατωμένη έρευνα «κόντρα» στις ανακριβείς και παραπλανητικές αντιγραφές του διαδικτύου

Κρυμμένοι… θησαυροί

Ο Απολλώνιος ο Περγεύς  (262 π.Χ.–190 π.Χ.) είναι γνωστός για το πρωτοποριακό του έργο στην Γεωμετρία. Υπήρξε ένας από τους μεγαλύτερους μαθηματικούς και γεωμέτρες της αρχαιότητας. Γεννήθηκε στην αρχαία ελληνική πόλη Πέργη της Μικράς Ασίας. Σπούδασε και δίδαξε στην Αλεξάνδρεια και, μεταξύ των άλλων, συνέγραψε το έργο «Κωνικά». Σε αυτό, ανέπτυξε συστηματικά τις έννοιες της έλλειψης, της παραβολής και της υπερβολής (ο κύκλος μελετάται στα Κωνικά ως ειδική περίπτωση της έλλειψης), επηρεάζοντας βαθιά τα μαθηματικά και την αστρονομία τόσο της ελληνιστικής περιόδου όσο και των μεταγενέστερων πολιτισμών.

Ο Απολλώνιος ο Περγεύς, γνωστός κυρίως για το έργο του "Κωνικά" που μελετά τις κωνικές τομές. Πηγή εικόνας: Wikipedia

Από τα οκτώ βιβλία που αποτελούσαν τα «Κωνικά», τα πρώτα τέσσερα διασώζονται στα ελληνικά, ενώ τα πέμπτο έως έβδομο είναι γνωστά μόνο από μεσαιωνικές αραβικές μεταφράσεις, που αποδίδονται πιθανώς στον Θαμπίτ Ιμπν Κούρρα και μεταγενέστερους λογίους της ισλαμικής Χρυσής Εποχής. Το όγδοο βιβλίο θεωρείται χαμένο.

Τα αραβικά χειρόγραφα με τα βιβλία 5–7 είχαν αποκτηθεί τον 17^ο αιώνα από τον Ολλανδό ανατολιστή και μαθηματικό Jacob Golius, ο οποίος, κατά τη διάρκεια των ταξιδιών του στη Μέση Ανατολή, τα μετέφερε στο Πανεπιστήμιο του Leiden στην Ολλανδία, σε μια τεράστια συλλογή σχεδόν 200 χειρογράφων. Τα χειρόγραφα αυτά είχαν ταξινομηθεί και μελετηθεί από τους επιστήμονες της εποχής και δεν παρέμεναν ξεχασμένα (όπως λανθασμένα αναφέρεται σε πολλά άρθρα στο διαδίκτυο). Η αξία τους όμως αναδεικνύεται ξανά μέσα από σύγχρονες μελέτες, οι οποίες προβάλλουν όχι μόνο το έργο του Απολλώνιου, αλλά και τον ρόλο του ισλαμικού πολιτισμού στη διάσωση και μετάδοση της αρχαίας ελληνικής γνώσης.

Η πρόσφατη επανεξέταση των αραβικών χειρογράφων συνοδεύεται από μελέτη της καλλιγραφίας και των γεωμετρικών διαγραμμάτων που περιέχουν, προσφέροντας μια μοναδική εικόνα για τη μαθηματική παράδοση της ισλαμικής περιόδου. Ο Ολλανδός μαθηματικός και ιστορικός της επιστήμης Jan Pieter Hogendijk τόνισε τη σημασία αυτών των τεκμηρίων ως απόδειξη της πνευματικής ακμής και επιστημονικής πειθαρχίας των μουσουλμάνων λογίων του Μεσαίωνα.

Τμήμα από την αραβική μετάφραση των "Κωνικών" του Απολλώνιου. Πηγή εικόνας και πνευματικά δικαιώματα: Leiden University Libraries

Η επιρροή της επιστημονικής παράδοσης του Ισλάμ και η σημασία της σήμερα

Η επιστημονική γνώση της αρχαιότητας, και ιδιαίτερα των Ελλήνων, δεν χάθηκε, αλλά διασώθηκε και μεταδόθηκε μέσω της ισλαμικής επιστημονικής παράδοσης από τον 8^ο έως τον 13^ο αιώνα. Πλήθος ελληνικών έργων μεταφράστηκαν στα αραβικά, επεκτάθηκαν και εν τέλει διοχετεύτηκαν στην Ευρώπη, συμβάλλοντας καθοριστικά στην ευρωπαϊκή Αναγέννηση.

Σε αυτό το πλαίσιο, ο καθηγητής Mostafa Zahri του Πανεπιστημίου Sharjah υπογράμμισε τη σημασία της συντήρησης και μελέτης των αραβικών χειρογράφων, τα οποία συχνά παραμένουν αναξιοποίητα σε βιβλιοθήκες της Δύσης. Τον Ιανουάριο του 2025, στο Πανεπιστήμιο Sharjah διοργανώθηκε υπό την αιγίδα του SIFHAMS (Sharjah International Foundation for the History of Arab and Muslim Sciences), διεπιστημονικό εργαστήριο (workshop), όπου συνεργάστηκαν ερευνητές από τον αραβικό και δυτικό κόσμο, με σκοπό την εμβάθυνση στη μελέτη αυτών των πηγών.

Λεπτομέρεια από την αραβική μετάφραση των "Κωνικών" του Απολλώνιου, όπου διακρίνονται οι κωνικές τομές. Πηγή εικόνας και πνευματικά δικαιώματα: Leiden University Libraries 

Στο πλαίσιο της εκδήλωσης μελετήθηκε και το αριθμητικό σύστημα Abjad, στο οποίο τα γράμματα του αραβικού αλφαβήτου αντιστοιχούν σε αριθμούς (π.χ. alif = 1, baa = 2,…) και εμφανίζεται αλφαβητική-αλγεβρική χρήση αριθμών. Αν και δεν φέρεται να χρησιμοποιήθηκε ως κύριο αριθμητικό σύστημα σε επιστημονικά όργανα όπως ο αστρολάβος, όπως λανθασμένα διαβάζουμε σε αρκετά άρθρα, το Abjad παρουσιάζει ενδιαφέρον για την κατανόηση της συμβολικής και μαθηματικής σκέψης της εποχής.

Εκτός από τα βιβλία 5-7 των «Κωνικών» του Απολλώνιου, στο παραπάνω εργαστήριο επαναξιολογήθηκαν και άλλες γνώσεις των Αρχαίων Ελλήνων που διασώθηκαν χάρη στις αραβικές μεταφράσεις, όπως το «Περί Ύλης Ιατρικής» του Διοσκουρίδη, τρόποι κατασκευής ενός αστρολάβου σε χειρόγραφο του Al-Biruni, καθώς και χάρτες της εποχής εκείνης και δόθηκε ώθηση στην ανάδειξη αυτών των τεκμηρίων. Μάλιστα, από την Amsterdam University Press εκδόθηκε το Σεπτέμβριο του 2024 το βιβλίο “Prophets, Poets and Scholars:  The Collections of the Middle Eastern Library of Leiden University”, το οποίο καλύπτει την ιστορία, τη συλλογή και την εικονογράφηση των αραβικών χειρογράφων — ανάμεσά τους και όσα περιέχουν μέρος του έργου του Απολλώνιου.

Παρά την τεράστια σημασία τους, πολλά χειρόγραφα παραμένουν ανεξερεύνητα. Η συνεχιζόμενη προσπάθεια ψηφιοποίησης και η διαπολιτισμική συνεργασία, όπως αυτή στο Πανεπιστήμιο Sharjah, αποτελούν πολύτιμα εργαλεία για τη μελέτη της ιστορίας της επιστήμης και για την ανάδειξη της παγκόσμιας συνεισφοράς του ισλαμικού και αρχαιοελληνικού πνεύματος στην εξέλιξη των μαθηματικών και των φυσικών επιστημών.

 

Πηγές:

Amsterdam University Press|“Prophets, Poets and Scholars:  The Collections of the Middle Eastern Library of Leiden University”

EurekAlert.org

Ksnt.com

Leiden University Libraries

Wikipedia.org|Απολλώνιος ο Περγεύς

Μαθηματικά στην τηλεόραση: "The Big Bang Theory"

📺Στην προσπάθεια να συγκεντρώσουμε τις καλύτερες τηλεοπτικές σειρές με μαθηματικό περιεχόμενο, η σειρά που έχει σήμερα την τιμητική της είναι η πολυαγαπημένη “The Big Bang Theory”…

 

🎞️Πρώτη κυκλοφορία: 2007

🎥Σεζόν: 12

📜Υπόθεση:

Ο Leonard και ο Sheldon, δύο λαμπροί, εκκεντρικοί φυσικοί που εργάζονται στο Cal Τech της Καλιφόρνια, είναι, εκτός από συνάδελφοι, συγκάτοικοι και κολλητοί φίλοι. Οι δύο άλλοι φίλοι τους και συνάδελφοι από το Cal Τech, Howard και Raj, συμπληρώνουν την εκκεντρική, nerdy τετράδα. Καθώς όλοι τους είναι «βυθισμένοι» στην επιστημονική τους έρευνα, αλλά και σε βιντεοπαιχνίδια, κόμικς και ταινίες επιστημονικής φαντασίας, δεν φαίνεται να έχουν μεγάλη τύχη όσον αφορά το αντίθετο φύλο. Όλα αλλάζουν όταν απέναντι από το διαμέρισμα των Leonard και Sheldon μετακομίζει η πανέμορφη σερβιτόρα και επίδοξη ηθοποιός Penny…

Σε μια σειρά με πρωταγωνιστές τέσσερις φυσικούς, τα μαθηματικά αναπόφευκτα κάνουν την εμφάνισή τους. Η σειρά έχει εμπνεύσει ακόμη και μια μαθηματική απόδειξη! Σε ένα επεισόδιο, ο Sheldon είπε ότι ο αγαπημένος του αριθμός ήταν το 73. Γιατί; Το 73 είναι ο 21^ος πρώτος αριθμός. Τώρα, αναστρέφοντας το 21 παίρνουμε τον αριθμό 12. Ποιος είναι ο 12^ος πρώτος αριθμός; Το 37, που είναι, φυσικά, το 73 ανεστραμμένο. Ενώ το 21 από την άλλη ισούται με 3 επί 7. Ανάλογες ιδιότητες έχει και στο δυαδικό σύστημα! 

 

Ο καθηγητής του Κολλεγίου Dartmouth και φαν της εκπομπής, Carl Pomerance, ήταν περίεργος για το αν αυτή ήταν η μόνη περίπτωση στην οποία αυτό ήταν δυνατό ή όχι και έγραψε μια απόδειξη για το θέμα, που έχει ονομαστεί ανεπίσημα «Η εικασία του Sheldon». Ένα τμήμα της απόδειξης εμφανίστηκε ακόμη και στο παρασκήνιο του επεισοδίου με τίτλο “The Inspiration Deprivation”. Την απόδειξη μπορείτε να διαβάσετε εδώ. 

Ο Sheldon χρησιμοποιεί το Θεώρημα του Bayes

💡Ιδέα που πρεσβεύει: “Smart is the new sexy”.

💬Γράψτε στα σχόλια, όσοι έχετε δει τη σειρά, τη γνώμη σας. Ποιες άλλες σειρές με μαθηματικό περιεχόμενο έχετε να προτείνετε;

🎬Τσεκάρετε εδώ τη λίστα με τις μαθηματικές ταινίες που έχουμε συγκεντρώσει.

Γρίφος: Τα νούφαρα στη λίμνη

Claude Monét - "Νούφαρα" (1905)

Ένα μέρος της επιφάνειας μιας λίμνης είναι καλυμμένο με νούφαρα. Κάθε μέρα αυτή η κάλυψη με νούφαρα διπλασιάζεται σε έκταση.

Αν χρειάστηκαν 40 ημέρες για να καλύψουν τα νούφαρα όλη την λίμνη, πόσος χρόνος χρειάστηκε για να καλύψουν τη μισή;

22/7... Ημέρα προσέγγισης του π!

🗓️Η σημερινή ημερομηνία -22 Ιουλίου- γράφεται όπως και το κλάσμα 22/7, το οποίο ισούται με 3,14285714, μία προσέγγιση του π, σωστή στα δύο πρώτα δεκαδικά ψηφία και έχει καθιερωθεί ως «Ημέρα Προσέγγισης του π (Pi Approximation Day)».

🧮Η ρητή προσέγγιση \(\frac{22}{7}\) του αριθμού π είναι γνωστή από την αρχαιότητα και αποτέλεσε για αιώνες μια από τις πιο διαδεδομένες απλοποιήσεις του. Ο πρώτος που την τεκμηρίωσε μαθηματικά ήταν ο Αρχιμήδης (3ος αιώνας π.Χ.), ο οποίος χρησιμοποίησε γεωμετρικές μεθόδους με εγγεγραμμένα και περιγεγραμμένα πολύγωνα σε κύκλο για να δείξει ότι το π βρίσκεται μεταξύ των κλασμάτων \(\frac{223}{71}\) και \(\frac{22}{7}\). Αν και το \(\frac{22}{7}\) δεν είναι ακριβώς ίσο με το π (έχει σφάλμα περίπου 0,04%), η απλότητά του το καθιστούσε πρακτικό για υπολογισμούς σε εποχές χωρίς αριθμομηχανές. Μάλιστα, το κλάσμα \(\frac{22}{7}\) είναι καλύτερη προσέγγιση του π από ό,τι ο δεκαδικός αριθμός 3,14. Πράγματι:

• ∣ 22/7 − 𝜋 ∣ ≈ 0.00126
• ∣ 3,14 − 𝜋 ∣ ≈ 0.00159

📚Άλλες αρκετά καλές ρητές προσεγγίσεις του π είναι τα κλάσματα \(\frac{333}{106}\) και \(\frac{355}{113}\).

Γρίφοι: Αγώνες δρόμου

Τέσσερις αθλητές, οι Α, Β, Γ και Δ έτρεξαν σε έναν αγώνα δρόμου. Μετά από κάποιο μπέρδεμα στη γραμμή τερματισμού, δεν ήταν ξεκάθαρο ποιος ήταν ο νικητής.

Γρίφος #1

Γνωρίζουμε μόνο ότι ο Δ τερμάτισε πριν τον Α, με διαφορά περισσότερες θέσεις από όσες τερμάτισε ο Β πριν τον Γ. Βρείτε τη σειρά με την οποία τερμάτισαν οι τέσσερις αθλητές.

Γρίφος #2

Γνωρίζουμε τα εξής:

• Ο Δ τερμάτισε πριν από τον Α
• Ο Β δεν ήταν τρίτος.
• Υπήρχαν δύο αθλητές μεταξύ του Α και του Γ.

Βρείτε τη σειρά με την οποία τερμάτισαν οι τέσσερις αθλητές.

"Ο άνθρωπος που μετρούσε"

 Μια συλλογή από μαθηματικές περιπέτειες για νεαρούς αναγνώστες

Καλοκαίρι και δεν θα μπορούσαμε να παραλείψουμε την καθιερωμένη πρόταση βιβλίου για αυτόν τον μήνα… Ο «Άνθρωπος που μετρούσε» αποτελεί μια απολαυστική συλλογή μαθηματικών γρίφων, παρουσιασμένων μέσα από μια εξιστόρηση που θυμίζει «Χίλιες και μία νύχτες». Ο «Άνθρωπος που μετρούσε», ο ήρωας του βιβλίου, ταξιδεύει τον αναγνώστη στον εξωτικό αραβικό κόσμο του 1300, όπου με τις εξαιρετικές μαθηματικές ικανότητές του επιλύει διαφωνίες, παρέχει σοφές συμβουλές, αντιμετωπίζει και νικάει επικίνδυνους εχθρούς, κερδίζει φήμη και πλούτη και τέλος αμείβεται συναισθηματικά, αφού καταφέρνει να παντρευτεί την εκλεκτή της καρδιάς του. Καθώς ακολουθούμε τον ήρωά μας, μαθαίνουμε τις ιστορίες προγενέστερών του μαθηματικών, παρακολουθούμε τις νοητικές δοκιμασίες στις οποίες τον υποβάλλουν οι σύγχρονοί του σοφοί μέσω μαθηματικών γρίφων και θαυμάζουμε τις γνώσεις και την κρίση του, με τις οποίες κερδίζει τον σεβασμό και την αγάπη όλων.

Γρίφος: Συμπτώσεις...

 

Το πλοίο "Αίολος" κάνει το δρομολόγιο Πειραιάς-Ικαρία. Στο πλοίο επιβαίνουν και τρία άτομα που έχουν τα επώνυμα Αντωνίου, Βασιλείου και Γεωργίου. Κατά σύμπτωση, ο καπετάνιος, ο μηχανικός και ο σερβιτόρος στο μπαρ του πλοίου έχουν και αυτοί τα επώνυμα Αντωνίου, Βασιλείου και Γεωργίου, όχι απαραίτητα με αυτή τη σειρά. Είναι γνωστό ότι:

1. Ο επιβάτης Αντωνίου διαμένει στον Πειραιά.

2. Ο καπετάνιος διαμένει σε νησί μεταξύ Πειραιά και Ικαρίας.

3. Ο επιβάτης με το ίδιο επώνυμο με τον καπετάνιο διαμένει στην Ικαρία.

4. Ο επιβάτης που είναι γείτονας με τον καπετάνιο κερδίζει ακριβώς τριπλάσια χρήματα το μήνα από τον καπετάνιο. 

5. Ο επιβάτης Βασιλείου κερδίζει 2.800€ το μήνα. 

6. Ο υπάλληλος του πλοίου με το επώνυμο Γεωργίου πρόσφατα κέρδισε τον σερβιτόρο στο τάβλι. 

Ποιο είναι το επώνυμο του μηχανικού;

Πηγή γρίφου: ΜΑΘΗ Μαγικά