Friday, January 27, 2012

numărul de vineri: 998 001

Nu pentru că ar fi un număr deosebit în sine (nici măcar nu e prim), ci pentru că 1 împărțit la 998 001 furnizează un rezultat tare interesant, și anume:

1/998 001 =

1/998 001

A se urmări cu atenție succesiunea zecimalelor de după virgulă: 020 021…030 031….040 041…050…060…070…080…090…099 100…415 416…599 600…șamd.

Veți fi surprinși.

Sunday, January 22, 2012

tabla de șah și boabele de grâu

O veche legendă indiană ne povește cum inventatorului jocului de șah, Sissa ben Dahir, i-a fost oferită – de către regele indian Shirham – o recompensă (la alegere) ca drept răsplată pentru minunata invenție.

Modest, Sissa a zis:

Maiestate, nu vreau cine știe ce bogații lumești, dați-mi doar un bob de grâu pentru prima pătrățică a tablei de șah, două boabe pentru a doua, 4 boabe pentru a treia, 8 pentru a patra pătrățică…și tot așa, până ce toate cele 64 de pătrate ale tablei vor fi acoperite de grâu.

Regele, mirat și încântat că i se cere atât de puțin, a bătut din palme și a poruncit să i se aducă un sac de grâu, pentru a îndeplini cererea vicleanului matematician. Dar, spre mirarea regelui, sacul s-a terminat repede, iar tabla nu era nici pe sfert acoperită. La fel s-a întâmplat și cu și sacii care au tot fost aduși pe urmă, au fost goliți tot mai repede.

Și într-adevăr, abia atunci și-a dat seama regele că Sissa ben Dahir i-a cerut un număr neînchipuit de mare de boabe de grâu, rezultatul progresiei geometrice

1 + 2 + 22 + 23 + 24 + 25 +…263 = 264 - 1 =  18 446 744 073 709 551 615 boabe de grâu, cu mult mai mult decât producția agricolă a întregii Indii, de fapt de 1000 de ori mai mare decât întreaga producție de grâu a lumii.

Nu se știe cum a ieșit din impas regele din poveste, dar o variantă foarte plauzibilă este aceea că a poruncit tăierea capului insolentului inventantor.

Friday, January 20, 2012

două numere de vineri: 25 și 41

Destul de interesante amândouă, fiecare în felul său.

Astfel, 25 este un pătrat, cât și suma a două pătrate: 52 = 32 + 42

De asemenea, 25 = 1 + 3 + 5 + 7 + 9 (suma unei secvențe de numere impare e un pătrat).

A se vedea și 1+ 3 + 5 + 7 + 9 + 11 = 36 sau 1+ 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 13 = 49 etc.

Fiind un pătrat impar, 25 este suma a două numere întregi succesive (12 și 13). Rădăcina sa, adică 5, e și alcătuită din 2 numere întregi consecutive (2 și 3). Verificați proprietatea și pentru alt pătrat impar, de pildă 121 = 112 = 60 + 61, iar 11 = 5 + 6.

25 = 4! + 1, 5 fiind singura soluție pentru ecuația (n-1)! + 1 = nk

Pierre de Fermat a intuit, corect, că 25 = 33- 1 este singurul pătrat doar cu 2 unități mai mic decât un cub (25 = 27 – 2).

Cât despre 41, el e un număr prim, dar nu datorită acestui lucru este interesant.

În 1772, Leonard Euler a găsit remarcabila formulă x2 + x + 41, care generează doar numere prime pentru x mergând de la 0 la 39.

În consecință, pentru x = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10… avem numerele prime: 41, 43, 47, 53, 61, 71, 83, 97, 113, 131, 151…

Sunday, January 15, 2012

o ecuație frumoasă de duminică

Singurele numere a și b care satisfac ecuația ab = ba sunt 2 și 4 (24 = 42).

Saturday, January 14, 2012

numere perfecte

Un număr perfect este acel număr întreg egal cu suma divizorilor săi, exceptând numărul însuși, desigur. Primele 4 patru perfecte, cunoscute încă din antichitate de către matematicienii greci, sunt: 6, 28, 496 și 8128.

6 = 1 + 2 + 3 = 21(22-1) (singurul număr pentru care suma divizorilor este egală cu produsul lor)

28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14 = 22(23-1)

496 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 31 + 62 + 124 + 248 = 24(25-1)

8128 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 127 + 254 + 508 + 1016 + 2032 + 4064 = 26(27-1)

Următorul număr perfect este 33 550 336, întâlnit pentru prima dată într-un manuscris medieval din secolul XV, alte două numere (8 589 869 056 și 137 438 691 328) fiind descoperite în 1588 de către matematicianul italian Pietro Cataldi.

33 550 336 = 212(213-1)

8 589 869 056 = 216(217-1)

137 438 691 328 = 218(219-1)

Toate numerele perfecte pare sunt de forma 2p−1(2p−1), unde p e număr prim, formulă cunoscută încă din vremea lui Euclid, dar demonstrată abia în secolul XVIII de către Leonard Euler.

Până în prezent se cunosc 47 de numere perfecte.

Nu se știe dacă există sau nu numere perfecte impare.

Friday, January 13, 2012

numărul de vineri: 7

Este probabil numărul favorit al majorității oamenilor; rugați pe cineva să vă spună la întâmplare un număr – sau să-și aleagă o cifră preferată – și sunt șanse mari ca acela/aceea să fie 7. Sunt 7 zile în săptămână, 7 unități fundamentale în Sistemul Internațional, 7 culori primare, 7 arte, 7 mări, 7 înțelepți ai Greciei antice, 7 regi ai Romei, 7 minuni ale lumii, 7 coline pe care au fost clădite Roma și Constantinopolul etc.

7 este al patrulea număr prim și primul din progresia arimetică (cu rația 30) de numere prime: 7, 37, 67, 97, 127, 157.

Primul număr Mersenne (7 = 23-1) și al doilea număr prim Mersenne; al doilea număr prim sigur (safe prime), adică un număr de forma 2p+1, unde p este de asemenea prim.

7 este cel mai mic număr care nu poate fi scris ca suma pătratelor a 3 numere întregi (precum 8 = 22 + 22 + 02 sau 17 = 42 + 12 + 02).

Una dintre soluțiile problemei lui Brocard.

În 1840, Gabriel Lamé a demonstrat că ecuația lui Fermat x7 + y7 = z7 nu are soluții în mulțimea numerelor întregi.

Pentru a testa dacă un număr este divizibil cu 7: înmulțiți cu 2 ultima cifră a numărului și apoi scădeți numărul astfel obținut din restul cifrelor până la el; dacă rezultatul este divizibil cu 7 înseamnă că numărul original se împarte exact la 7.

exemplul 1: 826 este divizibil cu 7 deoarece 82 – (6x2) = 70 = 7 x 10

exemplul 2: 3045 este divizbil cu 7 deoarece 304 – (5x2) = 294 = 7 x 42

Șapte se numește sapta în sanscrită (de remarcat asemănarea).

7 este numărul obiectelor cerești din sistemul nostru solar vizibile cu ochiul liber: Soarele, Luna, Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn.

Există 7 ceruri în religia islamică, precum și 7 iaduri; de asemenea, în creștinism avem 7 zile ale creației, 7 fraze rostite de Iisus pe cruce, 7 păcate capitale și 7 virtuți, 7 sacramente în catolicism șamd.

7 este numărul atomic al azotului.

Și nu în cele din urmă, suma punctelor de pe fețele opuse ale unui zar este 7.

Wednesday, January 11, 2012

conjectura lui Goldbach

Conjectura lui Goldach, numită așa după matematicianul german Christian Goldbach, cel care a enunțat-o pentru prima dată, este una dintre cele mai vechi probleme încă neelcuidate din matematică și ne spune că oricare număr par mai mare decât 2 poate fi scris ca sumă de două numere prime:

De exemplu:

6 = 3+3

8 = 3 + 5

14 = 3 + 11 = 7 + 7

28 = 17 + 11

44 = 37 + 7 = 41 + 3

66 = 13 + 53

88 = 17 + 71

1000 = 997 + 3

și tot așa…

Practic, proprietatea se verifică pentru toate numerele pare analizate până acum, chiar de neînchipuit de mari (4 x 1018). Se numește conjectură (prezumție, ipoteză) – și nu teoremă – deoarece încă nu a fost demonstrată riguros matematic până acum, pentru oricare număr n par, dar nici nu a fost infirmată de vreun exemplu particular. Un al doilea Andrew Wiles care o va rezolva își va asigura medalia Fields (Nobelul în matematică).

problema lui Brocard

A fost formulată de către matematicianul francez Henri Brocard și sună în felul următor: să se găsească numerele naturale n și m care satisfac ecuația
n! + 1 = m2
Până în prezent se cunosc doar 3 perechi (n,m) de astfel de numere: (4,5), (5,11) și (7,71).
Și într-adevăr:
4! + 1 = 25 = 52
5! + 1 = 121 = 112
7! +1 = 5041 = 712.

Lo Shu, pătratul magic

Lo Shu, un pătrat magic foarte vechi, cunoscut încă din vremea Chinei antice.

4 9 2
3 5 7
8 1 6
Pe verticală, pe orizontală sau în diagonală suma cifrelor este 15.

Tuesday, January 10, 2012

pentru început: 26

26 este singurul număr întreg aflat între un pătrat (25) și un cub (27).