Γρίφος... ζυγίσεων

Ποιο αντικείμενο ζυγίζει όσο τέσσερα τετράγωνα;

Giveaway! Κερδίστε 6 βιβλία Μαθηματικών Δημοτικού από τις εκδόσεις Μπάρλας!

Το 3^ο μας μαθηματικό giveaway είναι εδώ! Το blog «εις το άπειρον», σε συνεργασία με τις εκδόσεις Μπάρλας, κληρώνει έξι βιβλία Μαθηματικών, ένα για κάθε τάξη του Δημοτικού!  

 

ℹ️Ο μαθηματικός και συγγραφέας Αναστάσιος Μπάρλας, μαζί με τη συγγραφική του ομάδα, δραστηριοποιείται στην έκδοση βιβλίων Μαθηματικών από την Α΄ Δημοτικού μέχρι και τη Γ΄ Λυκείου. Τα βιβλία των εκδόσεων Μπάρλας, γραμμένα πάντα σε αντιστοιχία με τη σειρά των κεφαλαίων των σχολικών βιβλίων, είναι πολύτιμοι βοηθοί για κάθε μαθητή, αλλά και τους γονείς ή κηδεμόνες του και για κάθε εκπαιδευτικό.

📚Έξι τυχεροί/ές αναγνώστες του «εις το άπειρον» θα κερδίσουν από ένα βιβλίο Μαθηματικών Δημοτικού από τις εκδόσεις Μπάρλας! Δείτε παρακάτω τα έξι δώρα που κληρώνουμε:

 

🎁Δώρο #1: Μαθηματικά Α΄ Δημοτικού

 

🎁Δώρο #2: Μαθηματικά Β΄ Δημοτικού

 

🎁Δώρο #3: Μαθηματικά Γ΄ Δημοτικού

 

🎁Δώρο #4: Μαθηματικά Δ΄ Δημοτικού

 

🎁Δώρο #5: Μαθηματικά Ε΄ Δημοτικού

 

🎁Δώρο #6: Μαθηματικά Στ΄ Δημοτικού

 

Για να πάρετε μέρος στην κλήρωση, πρέπει και αρκεί:

1.    Να είστε ακόλουθοι του blog «εις το άπειρον» (η εγγραφή γίνεται με χρήση gmail πατώντας πάνω στο μπλε κουμπάκι)

2.    Να αφήσετε ένα σχόλιο σ' αυτή την ανάρτηση, δηλώνοντας ότι συμμετέχετε στο giveaway και γράφοντας:

·       το e-mail σας και

·  για ποιο ή ποια βιβλία επιθυμείτε να μπείτε στην κλήρωση (π.χ. «επιθυμώ να μπω στην κλήρωση για το βιβλίο της Γ΄ Δημοτικού» ή «επιθυμώ να μπω στην κλήρωση για τα βιβλία Δ΄, Ε΄, ΣΤ΄ Δημοτικού»).

3.    Προσοχή: αν στο σχόλιο φαίνεστε ως ανώνυμοι, φροντίστε να γράψετε το όνομά σας και ένα e-mail  (δυστυχώς ανώνυμα σχόλια δεν μπορούν να ληφθούν υπόψη).

 

🎲Ο διαγωνισμός λήγει το Σάββατο 16 Νοεμβρίου 2024 στις 23:59. Την Κυριακή 17 Νοεμβρίου 2024 θα ανακοινωθούν στην παρούσα ανάρτηση οι 6 τυχεροί/τυχερές που θα αναδείξει η κλήρωση μέσω του random name picker από το commentpicker.com και θα ειδοποιηθούν μέσω e-mail (στο e-mail που θα έχουν δηλώσει)! Τα δώρα θα σταλούν στους νικητές μόλις έχουμε τις διευθύνσεις τους. Αν κάποιος/α δεν επικοινωνήσει εντός μιας εβδομάδας, η κλήρωση θα επαναληφθεί, μόνο για το συγκεκριμένο βιβλίο.

 

Καλή επιτυχία σε όλους!!!

=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

EDIT 17/11/2024 - ΛΗΞΗ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΚΛΗΡΩΣΗ!

Σας ευχαριστούμε όλους και όλες όσοι/ες συμμετείχατε στο giveaway μας! Μέσω του random name picker από το commentpicker.com, πραγματοποιήθηκαν 6 κληρώσεις μεταξύ των έγκυρων συμμετοχών, μία για κάθε βιβλίο. Παρακάτω είναι τα ονόματα των 6 τυχερών που κερδίζουν τα 6 βιβλία Μαθηματικών Δημοτικού:

Δώρο #1: Α΄ Δημοτικού

Δώρο #2: Β΄ Δημοτικού

Δώρο #3: Γ΄ Δημοτικού

Δώρο #4: Δ΄ Δημοτικού

Δώρο #5: Ε΄ Δημοτικού

Δώρο #6: Στ΄ Δημοτικού

Συγχαρητήρια σε όλες! Είμαι σίγουρη ότι τα βιβλία που κερδίσατε είναι πολύτιμο εκπαιδευτικό υλικό!

Πρώτοι αριθμοί: Από τα Μαθηματικά του Δημοτικού, στη σύγχρονη έρευνα

 

Οι πρώτοι αριθμοί είναι αυτοί που έχουν ακριβώς δύο διαιρέτες: τον εαυτό τους και το 1. Οι αρχικοί αριθμοί που είναι πρώτοι είναι οι: 2, 3, 5, 7, 11, 13.

Ο πρώτοι... πρώτοι αριθμοί

Τα δομικά στοιχεία των φυσικών αριθμών

Η τεράστια σημασία των πρώτων αριθμών για τη Θεωρία Αριθμών αλλά και για τα Μαθηματικά γενικότερα, πηγάζει από το Θεμελιώδες Θεώρημα της Αριθμητικής. Το θεώρημα αυτό λέει ότι κάθε φυσικός αριθμός, μεγαλύτερος του 1, μπορεί να γραφεί σαν γινόμενο πρώτων αριθμών κατά μοναδικό τρόπο (χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η σειρά των παραγόντων).

Παραδείγματα:

\(15 = 3 \cdot 5\)

\(210 = 2 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7\)

\(396 = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 11\)

 

✅Η παραπάνω γραφή ονομάζεται ανάλυση αριθμού σε γινόμενο πρώτων παραγόντων ή πρωτογενής ανάλυση του αριθμού.

 

Πώς γίνεται η ανάλυση ενός αριθμού σε γινόμενο πρώτων παραγόντων;

Παράδειγμα: Θέλουμε να αναλύσουμε το 360 σε γινόμενο πρώτων παραγόντων. Θα χρησιμοποιήσουμε τη μέθοδο των διαδοχικών διαιρέσεων.

👣 Βήμα  1. Εξετάζουμε, σύμφωνα με τα κριτήρια διαιρετότητας, ποιος είναι ο μικρότερος πρώτος αριθμός που διαιρεί το 360. Βρίσκουμε ότι είναι το 2 και το γράφουμε στα δεξιά.

👣 Βήμα 2. Διαιρούμε το 360 με το 2 και γράφουμε από κάτω το πηλίκο, που είναι το 180.

👣 Βήμα 3. Συνεχίζουμε την ίδια διαδικασία για το 180. Το 180 διαιρείται κι αυτό με το 2. Διαιρούμε με το 2 και γράφουμε από κάτω το πηλίκο, που είναι το 90.

👣 Βήμα 4. Διαιρούμε το 90 με το 2 και γράφουμε από κάτω το πηλίκο, που είναι το 45.

👣 Βήμα 5. Το 45 τώρα δεν διαιρείται με το 2. Πηγαίνουμε στον επόμενο πρώτο αριθμό, που είναι το 3. Βρίσκουμε ότι το 45 διαιρείται με 3.

👣 Βήμα 6. Διαιρούμε το 45 με το 3 και γράφουμε από κάτω το πηλίκο, που είναι το 15.

👣 Βήμα 7. Το 15 διαιρείται με το 3. Διαιρούμε το 15 με το 3 και γράφουμε από κάτω το πηλίκο, που είναι το 5.

👣 Βήμα 8. Το 5 τώρα δεν διαιρείται με το 3. Πηγαίνουμε στον επόμενο πρώτο αριθμό, που είναι το 5.

👣 Βήμα 9. Το 5 προφανώς διαιρείται με το 5. Γράφουμε από κάτω το πηλίκο, που είναι το 1.

👣 Βήμα 10. Μόλις βρούμε πηλίκο το 1, η διαδικασία τελειώνει!

👣 Τελευταίο βήμα: Γράφουμε τον αριθμό 360 ως το γινόμενο των πρώτων αριθμών που έχουμε γράψει στην τελευταία στήλη:

360 = 2 · 2 · 2 · 3 · 3 · 5 = 2^3 · 3^2 · 5 

 

 👉Περισσότερα παραδείγματα μπορείτε να παρακολουθήσετε σε αυτό το βίντεο.

 

Εφαρμογές των πρώτων αριθμών στην Κρυπτογραφία

Κρυπτογραφία είναι η επιστήμη που ασχολείται με την κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση μυστικών μηνυμάτων. Στη σημερινή ψηφιακή εποχή, η ασφαλής επικοινωνία είναι ζωτικής σημασίας. Είτε στέλνουμε ένα e-mail, είτε πραγματοποιούμε μια ηλεκτρονική αγορά, η κρυπτογραφία διασφαλίζει ότι οι πληροφορίες μας παραμένουν εμπιστευτικές. Στον κόσμο της σύγχρονης κρυπτογραφίας, οι πρώτοι αριθμοί είναι οι «αφανείς ήρωες». Η κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση βασίζονται στη Θεωρία Αριθμών και ειδικότερα στους πρώτους αριθμούς και στο Θεμελιώδες Θεώρημα της Αριθμητικής.

Οι επιστήμονες του χώρου χρησιμοποιούν κατά κόρον φυσικούς αριθμούς που είναι γινόμενο τεράστιων πρώτων αριθμών. Ας πάρουμε για παράδειγμα τον αλγόριθμο RSA, ο οποίος χρησιμοποιεί δύο μεγάλους πρώτους αριθμούς p και q. Αφού τους πολλαπλασιάσει, χρησιμοποιεί το γινόμενό τους n = p · q ως μέρος των κλειδιών κρυπτογράφησης και αποκρυπτογράφησης. Ο αριθμός n είναι δημόσιος και ονομάζεται «δημόσιο κλειδί», είναι δηλαδή, όχι μόνο γνωστός, αλλά και δημοσιευμένος σε κάποιο βιβλίο ανάλογο του τηλεφωνικού καταλόγου. Για να μπορέσει κανείς να «χακάρει» ένα σύστημα, θα πρέπει να έχει βρει την πρωτογενή ανάλυση του n, δηλαδή θα πρέπει να υπολογίσει τους πρώτους αριθμούς p και q από τους οποίους «αποτελείται». Στην πράξη, αυτοί οι πρώτοι αριθμοί έχουν τόσο πολλά ψηφία που, ακόμη και με χρήση υπολογιστικών συστημάτων τελευταίας τεχνολογίας που δουλεύουν νυχθημερόν, χρειάζονται δεκάδες χρόνια προκειμένου να υπολογιστούν!

❓Άραγε, η ανάπτυξη υπερσύγχρονης τεχνολογίας θα «προλάβει» τις εξελίξεις στην έρευνα της Θεωρίας Αριθμών;

"Απόδραση από το χρόνο"

 

Μυθιστόρημα γραμμένο το 1979, παραμονές της ανόδου της Θάτσερ στην Αγγλία και του Ρέηγκαν στις ΗΠΑ, περιγράφει με γλαφυρότητα την επερχόμενη νεοφιλελεύθερη λαίλαπα και συνάμα ρίχνει μια νοσταλγική ματιά στη χρυσή δεκαετία του '60, τότε που, παρά τους διαφαινόμενους κινδύνους, όλα έμοιαζαν ρόδινα… Διαβάζοντας το βιβλίο, ο αναγνώστης παρακολουθεί δύο παράλληλες πλοκές: μία στο εργαστήριο Κάβεντις του Πανεπιστημίου του Καίμπριτζ της Αγγλίας το 1998 και μία στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου της Λα Χόγια στο νοτιοδυτικό άκρο της Καλιφόρνια το 1963.

1998. Η ανθρωπότητα έχει φτάσει στο χείλος της καταστροφής. Πόλεμοι, οικονομική κρίση, ανεργία, πείνα, εγκληματικότητα. Μια νέα μορφή μόλυνσης εξαπλώνεται ταχύτατα και απειλεί τον πλανήτη με τρομακτική οικολογική καταστροφή. Για όλα αυτά τα δεινά ευθύνονται λανθασμένες πολιτικές και επιστημονικές επιλογές που έγιναν τη δεκαετία του '60. Αν μπορούσαμε ν' αποδράσουμε από το χρόνο, να γυρίσουμε πίσω στο 1960, να επανορθώσουμε... Στο εργαστήριο Κάβεντις στο Καίμπριτζ, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Ρένφρου, έχει αναπτύξει μία τεχνολογία παραγωγής ταχυονίων (υποατομικά σωματίδια με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός, που μπορούν να κινηθούν πίσω στο χρόνο). Στόχος τους είναι να στείλουν ένα μήνυμα που θα προειδοποιήσει τους επιστήμονες του παρελθόντος για την επικείμενη καταστροφή, αποφεύγοντας όμως τα παράδοξα που θα μπορούσαν να προκύψουν από την αλλοίωση του παρελθόντος....

1963. Ο δυτικός κόσμος βιώνει τη χρυσή του εποχή. Την εποχή των hippies, της ανέμελης φοιτητικής ζωής με σέρφινγκ στα κύματα του Ειρηνικού, του rock ‘n’ roll, της ελευθερίας της έκφρασης, των μεγάλων αυτοκινήτων, των φιλόδοξων διαστημικών προγραμμάτων αλλά και του Βιετνάμ... Ο Γκόρντον, ένας νεαρός, προικισμένος και φιλόδοξος φυσικός, κάνει ένα πείραμα πυρηνικής φυσικής μέσα σ' ένα εχθρικό κοινωνικό και πανεπιστημιακό περιβάλλον. Διαπιστώνει με περιέργεια, ανησυχία και στο τέλος με ελπίδα ότι το πείραμά του παρεμποδίζεται από ανεξήγητης προέλευσης παράσιτα που φαίνεται να έρχονται από το διάστημα, ή ίσως από το μέλλον...

Θα καταφέρει ο Ρένφρου να αποδράσει από το χρόνο; Θα μπορέσει να στείλει στο παρελθόν στοιχεία ικανά να επηρεάσουν το παρόν και το μέλλον; Θα κατορθώσει ο Γκόρντον να «διαβάσει» τα μηνύματα και να αντιδράσει εγκαίρως; 

Έργο επιστημονικής φαντασίας, κάμπους νόβελ, οικολογικό θρίλερ, βιωματικό μυθιστόρημα, η «Απόδραση από το Χρόνο» έχει κάτι από όλα αυτά. Προτείνεται από την ομάδα «ΘΑΛΗΣ + ΦΙΛΟΙ» ως ανάγνωσμα σε λέσχες ανάγνωσης μαθηματικής λογοτεχνίας, ιδανικό για μαθητές Λυκείου. Ενθαρρύνεται, μάλιστα, με αφορμή αποσπάσματα του βιβλίου, να γίνονται διάφορες ερωτήσεις που προάγουν τη μαθηματική παιδεία.

Παλινδρομικοί αριθμοί, "κακοί" πρώτοι αριθμοί και ο πρώτος αριθμός του Βηλφεγώρ

 

Τι είναι οι παλινδρομικοί αριθμοί;

Παλινδρομικοί ή παλίνδρομοι αριθμοί είναι αυτοί που διαβάζονται το ίδιο είτε ευθέως είτε αντίστροφα. Για παράδειγμα, οι αριθμοί 11, 363, 5225, 13931, 1234321, 20300302 είναι παλινδρομικοί. Τους παλινδρομικούς αριθμούς τους συναντάμε συχνά στα ψυχαγωγικά μαθηματικά, με εφαρμογές στα μαγικά τετράγωνα, τους κύβους του Ρούμπικ και σε σκακιστικά προβλήματα.

 

Κατασκευή παλινδρομικών αριθμών

Πώς μπορούμε να κατασκευάσουμε τέτοιους αριθμούς; Ας επιλέξουμε έναν τυχαίο αριθμό, για παράδειγμα το 83. Αντιστρέφουμε τη σειρά των ψηφίων, δηλαδή παίρνουμε το 38 και τον προσθέτουμε στον αρχικό μας αριθμό. Προκύπτει έτσι: 83+38=121, έχουμε δηλαδή έναν παλινδρομικό αριθμό.

Επιλέγουμε έναν άλλο τυχαίο αριθμό, για παράδειγμα το 67. Αντιστρέφουμε τη σειρά των ψηφίων του, δηλαδή παίρνουμε το 76 και τον προσθέτουμε στον αρχικό μας αριθμό. Έχουμε δηλαδή 67+76=143, που όμως δεν είναι παλινδρομικός. Τότε επαναλαμβάνουμε την ίδια διαδικασία κι έχουμε 143+341=484. Προέκυψε, δηλαδή, ένας παλινδρομικός αριθμός.

Η ιδιότητα αυτή που έχουν οι αριθμοί, να καταλήγουν σε παλινδρομικούς μετά από μερικές προσθέσεις με τον αντεστραμμένο εαυτό τους φαίνεται να ισχύει για όλους... Υπάρχουν όμως μερικοί αριθμοί για τους οποίους ακόμα δεν έχουμε καταλήξει σε παλίνδρομο παράγωγό τους. Ο μικρότερος από αυτούς, είναι το 196. Κατόπιν πολλών πράξεων, φτάσαμε σε αριθμό με 263.000.000 ψηφία, ο οποίος όμως συνέχιζε να μην είναι παλινδρομικός! Για αριθμούς μικρότερους του 10.000 απαιτούνται το πολύ 24 προσθέσεις και το ρεκόρ αυτό κατέχει ο αριθμός 89.

Πόσοι είναι οι παλινδρομικοί αριθμοί;

Γνωρίζουμε από τον Ευκλείδη ότι οι πρώτοι αριθμοί είναι άπειροι σε πλήθος. Ακόμη. όμως, δεν γνωρίζουμε με βεβαιότητα αν είναι άπειροι και οι παλινδρομικοί αριθμοί. 

💥Μπορείτε να υπολογίσετε πόσοι είναι οι τετραψήφιοι παλινδρομικοί αριθμοί;

 

Ο πρώτος αριθμός της… κολάσεως

Ο Clifford A. Pickover, διάσημος Αμερικανός συγγραφέας και αρθρογράφος, ερευνητής της IBM για πολλά χρόνια, έχει ασχοληθεί ιδιαίτερα με τους αριθμούς και την γοητεία που ασκούν στους ανθρώπους. Έχει συγγράψει δεκάδες βιβλία με ποικίλα θέματα, από τα μαθηματικά, τη φυσική, τους υπολογιστές και την ιατρική, μέχρι τις τέχνες, τους γρίφους και το θάνατο. Στόχος των βιβλίων του, που έχουν μεταφραστεί σε δεκάδες γλώσσες, είναι, όπως λέει ο ίδιος, η έκθεση σε ένα ευρύ κοινό των θαυμάτων της επιστήμης και των μαθηματικών, χρησιμοποιώντας όμως «παιχνιδιάρικες» έννοιες που θα τραβήξουν το ενδιαφέρον του κόσμου.

Ο ίδιος «βάφτισε» και έναν παλινδρομικό πρώτο αριθμό, τον 1.000.000.000.000.066.600.000.000.000.001 (\(10^{30} + 666 \cdot 10^{14} + 1\)), ο οποίος ανακαλύφθηκε από τον μαθηματικό Harvey Dubner, γνωστό για την συμβολή του στην πολύ δύσκολη διαδικασία εύρεσης μεγάλων πρώτων αριθμών. Ο συγκεκριμένος αυτός αριθμός έχει πολλές ιδιότητες και ως πρώτος, αλλά και ως παλινδρομικός. Αυτό, όμως, που κέντρισε το ενδιαφέρον στον Pickover είναι ότι έχει 13 μηδενικά αριστερά και 13 δεξιά του 666. Επιπλέον, το πλήθος των ψηφίων του είναι 31 (ο αριθμός 13 αντεστραμμένος).

Τον ονόμασε πρώτο αριθμό του Βηλφεγώρ (Belphegor's prime), ενός από τους επτά πρίγκιπες της κόλασης, ο οποίος δελεάζει τους θνητούς με το δώρο της ανακάλυψης και των εφευρέσεων. Προειδοποίησε τον κόσμο ότι ο αριθμός αυτός είναι απειλητικός και πως δεν πρέπει να τον κοιτάζουμε για πολλή ώρα, αλλά φυσικά στο τέλος εξηγεί ότι αυτά που γράφει δεν πρέπει να λαμβάνονται και πολύ στα σοβαρά!

Ο συμβολισμός του πρώτου αριθμού του Βηλφεγώρ με τον αριθμό π, ανάποδα!

Ο Pickover ήταν εκείνος που όρισε και τους βαμπιρικούς αριθμούς, για τους οποίους είχαμε μιλήσει (σε παλιότερο Halloween) εδώ…

"Κακοί" πρώτοι αριθμοί

Ο πρώτος αριθμός του Βηλφεγώρ ανήκει και στην κατηγορία των "κακών" πρώτων αριθμών, δηλαδή των πρώτων αριθμών που περιέχουν το 666 στα ψηφία τους. Στο παρακάτω βίντεο από το κανάλι Numberphile, παρουσιάζονται πολλοί από αυτούς τους... σατανικούς αριθμούς!

=========================================

Πηγές - Παραπομπές

Belphegor's prime: 1000000000000066600000000000001, by Dr. Cliff Pickover

Curioustem.org: Belphegor's prime

Googology Wiki: Belphegor's prime

Pickover.com

Thesspress.gr|Θανάσης Κοπάδης: Παλίνδρομοι αριθμοί, αριθμοί βαμπίρ και ο πρώτος αριθμός της κολάσεως

Wikipedia.org|Παλινδρομικός αριθμός

Wolfram Mathworld|Belphegor's prime

YouTube|Numberphile: The most evil number

Μαθηματικές... κατάρες

 

Πηγή εικόνας:
Ben Orlin's "Math with Bad Drawings"

Ποιος είναι ο μεγαλύτερος γνωστός πρώτος αριθμός;

Πηγή εικόνας: iStock

 

Υπάρχουν άπειροι σε πλήθος πρώτοι αριθμοί, αλλά ο μεγαλύτερος που ξέρουμε μέχρι σήμερα έχει το "ψευδώνυμο" Μ136279841 και ισούται με \(2^{136.279.841}-1\). Έχοντας 41.024.320 ψηφία, πλέον κατέχει το ρεκόρ του μεγαλύτερου γνωστού πρώτου αριθμού. Έχει πάνω από 16 εκατομμύρια ψηφία περισσότερα από τον "προκάτοχό" του, τον αριθμό Μ82589933. Να σημειωθεί ότι δεν είναι γνωστό αν μεταξύ των δύο αυτών πρώτων αριθμών δεν υπάρχει και άλλος πρώτος. Και οι δύο αυτοί πρώτοι αριθμοί είναι αριθμοί Mersenne, μια ειδική κατηγορία πρώτων αριθμών που ονομάστηκαν έτσι από τον Γάλλο μοναχό Marin Mersenne και για τους οποίους θα μιλήσουμε αναλυτικά σε μελλοντική ανάρτηση.

Ο νέος μεγαλύτερος πρώτος αριθμός ανακαλύφθηκε πρόσφατα από έναν ερασιτέχνη ερευνητή, ονόματι Luke Durant, ο οποίος χρησιμοποίησε ελεύθερο λογισμικό σε ένα δίκτυο υπολογιστών σε 17 χώρες. Μάλιστα, ο Durant δήλωσε πως η Τεχνητή Νοημοσύνη δεν πρόκειται να ανακαλύψει τον επόμενο πρώτο αριθμό...

Πηγή: LiveScience | Which is the largest known prime number? 24/10/2024

Γρίφος: Ρώσικη ρουλέτα

Σας έχουν απαγάγει, είστε δεμένοι σε μια καρέκλα και ο απαγωγέας σας αναγκάζει να παίξετε ρώσικη ρουλέτα. Παίρνει ένα περίστροφο, ανοίγει τον κύλινδρο και σας δείχνει τις έξι άδειες θαλάμες του κυλίνδρου του πιστολιού. Βάζει δύο σφαίρες σε δύο θαλάμες στο περίστροφο. Κλείνει το όπλο και περιστρέφει τον κύλινδρο. Σας βάζει το όπλο στο κεφάλι και πατάει τη σκανδάλη. Ακούτε μόνο το κλικ και καταλαβαίνετε ότι σταθήκατε πολύ τυχερός. "Θα πυροβολήσω ξανά", λέει, "θα ήθελες να τραβήξω τη σκανδάλη τώρα, ή προτιμάς να γυρίσω πρώτα τον κύλινδρο του περιστρόφου";

Ποια είναι η καλύτερη επιλογή επιβίωσης: 

1. αν ξέρετε ότι οι σφαίρες βρίσκονταν σε διαδοχικές θαλάμες;

2. αν ξέρετε ότι οι σφαίρες δεν βρίσκονταν σε διαδοχικές θαλάμες;

📚Πηγή γρίφου: Θανάσης Δρούγας: "Πώς να επιβιώνετε σε ερημονήσια και... άλλοι μαθηματικοί γρίφοι". Bookstars, 2024.

Σειρές και σύγκλιση... Μια... οπτική απόδειξη

Στα μαθηματικά, όταν λέμε πως μια σειρά συγκλίνει, αυτό με πολύ απλά λόγια σημαίνει ότι αν προσθέτουμε άπειρους αριθμούς (οι οποίοι λέγονται οι όροι της σειράς), το αποτέλεσμα "βγαίνει" πραγματικός αριθμός. Αν το αποτέλεσμα "βγαίνει" άπειρο, τότε λέμε ότι η σειρά αποκλίνει.

Για παράδειγμα, θέλουμε να υπολογίσουμε το "άπειρο άθροισμα" (δηλαδή τη σειρά) \( \frac{1}{2} \cdot \sum_{n=1}^{\infty} \frac{n}{2^n} = \frac{1}{4} + \frac{2}{8} + \frac{3}{16} + \frac{4}{32} + \frac{5}{64} + ...\).

 Εδώ δεν θα δούμε κανέναν υπολογισμό, αλλά μια όμορφη... οπτική "απόδειξη":

Πηγή εικόνας: Facebook | Math is visual 

Πόσες φορές μπορεί να διπλωθεί ένα χαρτί;

Το origami είναι η τέχνη του διπλώματος χαρτιού, αλλά μέχρι πόσες φορές μπορείς να διπλώσεις ένα χαρτί στη μέση;
(Image credit: Aliaksandr Barysenka / EyeEm via Getty Images)

Μια κόλλα χαρτί, σαν τις φωτοτυπίες που δίνω στους μαθητές μου, μπορεί να διπλωθεί στη μέση οριακά μέχρι και 7 φορές. Μπορείτε να το διαπιστώσετε εύκολα και μόνοι σας, διπλώνοντας μια κόλλα Α4. Είναι αδύνατο να διπλωθεί το χαρτί πάνω από 7 φορές! Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι με κάθε δίπλωση, το πάχος του χαρτιού διπλασιάζεται. Αυτού του είδους η αύξηση που γίνεται  στο πάχος του χαρτιού λέγεται εκθετική αύξηση.

Πόσες φορές πιστεύετε ότι θα χρειαστεί να διπλώσετε ένα τέτοιο χαρτί (οσοδήποτε μεγάλο) ώστε το χαρτί αυτό διπλωμένο να έχει πάχος όσο η απόσταση της Γης από τη Σελήνη;

Η απάντηση είναι παράδοξη και αντιβαίνει στη λογική μας: είναι μόλις... 39 φορές! Αλλά οι αριθμοί λένε την αλήθεια. 

Σκεφτείτε ότι αν μπορούσατε να διπλώσετε ένα χαρτί πάχους 0,8 χιλιοστών 17 φορές, το χαρτί αυτό διπλωμένο θα είχε πάχος \(0,0008 \cdot 2^{17}=104,9\) μέτρα, δηλαδή θα έφτανε το ύψος ενός ουρανοξύστη. 

Με 20 αναδιπλώσεις έχουμε πάχος 838,86 μέτρα.

Με 30 αναδιπλώσεις έχουμε πάχος σχεδόν 100 χιλιόμετρα και φτάνουμε στη θερμόσφαιρα.

Με 39 αναδιπλώσεις έχουμε πάχος περίπου 439.804, ξεπερνώντας τη Σελήνη.

Με 48 αναδιπλώσεις, θεωρητικά πάντα, φτάνουμε στον Ήλιο! 

Αν είμαστε αρκετά εργατικοί και... μερακλήδες και διπλώσουμε το χαρτί 85 φορές, έχουμε φτάσει στο γαλαξία της Ανδρομέδας, που απέχει από τη Γη περίπου 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός!

Δείτε στο παρακάτω βίντεο από το κανάλι TED-Ed, ότι διπλώνοντας ένα ιδιαίτερα λεπτό χαρτί, πάχους 0,01 χιλιοστών 40 φορές, φτάνουμε έναν δορυφόρο GPS. Αν το διπλώσουμε 45 φορές φτάνουμε στη Σελήνη, ενώ αν το διπλώσουμε άλλη μία φορά, επιστρέφουμε πίσω στη Γη...

Ας είμαστε, όμως, ρεαλιστές. Δεν έχουμε τόσο πολύ χαρτί για να διπλώσουμε. Το 2002, λοιπόν, μια μαθήτρια Λυκείου από την Καλιφόρνια, η Britney Gallivan, θέλησε να διπλώσει ένα χαρτί πάνω από 7 φορές, καταρρίπτοντας το "μύθο". Το κατάφερε, διπλώνοντας χαρτί υγείας μήκους 1.200 μέτρων 12 φορές, πάντα προς την ίδια κατεύθυνση, κατακτώντας έτσι το ρεκόρ Guinness. Μάλιστα υπολόγισε τις διαστάσεις που πρέπει να έχει αρχικά το χαρτί, ώστε να μπορεί να διπλωθεί \(n\) φορές. Σύμφωνα με την Gallivan, είναι: 

όπου t το πάχος του χαρτιού, n το πλήθος των διπλώσεων, L το μήκος του χαρτιού και W το πλάτος του.

Το 2005, με το συγκεκριμένο ζήτημα ασχολήθηκε και η γνωστή εκπομπή Mythbusters, διπλώνοντας χαρτί επιφάνειας όσο ένα γήπεδο ποδοσφαίρου 11 φορές!

Το 2011, μια ομάδα μαθητών στο Southborough της Μασαχουσέτης, υπό την επίβλεψη του καθηγητή τους, Mark Tanton, δίπλωσαν χαρτί υγείας σχεδόν 4 χιλιομέτρων 13 φορές, σε έναν τεράστιο διάδρομο 250 μέτρων στο MIT. Στο διάδρομο αυτό, αφού δεν είχαν προβλήματα με ανέμους, τα κατάφεραν μετά από 4 περίπου ώρες. Αν και κατέρριψαν το προηγούμενο ρεκόρ, δεν έχουν καταγραφεί στο βιβλίο Guinness. Φαίνεται πως δεν ενθαρρύνεται η προσπάθεια κατάρριψης ρεκόρ διπλώματος χαρτιού για οικολογικούς λόγους!