La matematica di Gianni Rodari #13: Altri numeri

Nella puntata n. 8 di questa serie, intitolata "Quasi numeri, meravigliardi, fanta-tabelline, unci dunci trinci", mi sono soffermato su alcune deliziose invenzioni rodariane tratte da una delle "Favole al telefono", la celebre "A inventare i numeri". Cose come:

uno stramilione di biliardoni, un ottone di millantoni, un meravigliardo e un meraviglione.

In quell'occasione, però, ho dimenticato di citare altre due favole della stessa raccolta, anch'esse contenenti analoghe invenzioni numeriche. Con questo post, breve e per una volta "poco matematico", cerco di rimediare alla dimenticanza.
Il primo brano dimenticato si intitola "Il palazzo da rompere". L'antefatto della storia è presto detto:

Una volta, a Busto Arsizio, la gente era preoccupata perché i bambini rompevano tutto.

Ma una soluzione viene trovata:

Per fortuna da quelle parti ci sono molti ragionieri. Ce n'è uno ogni tre persone e tutti ragionano benissimo. Meglio di tutti ragionava il ragionier Gamberoni, un vecchio signore che aveva molti nipoti e quindi in fatto di cocci aveva una vasta esperienza. Egli prese carta e matita e fece il conto dei danni che i bambini di Busto Arsizio cagionavano fracassando tanta bella e buona roba a quel modo. Risultò una somma spaventevole: millanta tamanta quattordici e trentatre.

Ecco quindi altri strani numeri creati da Rodari. Ma le presenze numeriche proseguono ancora:

Con la metà. di questa somma, - dimostro il ragionier Gamberoni, - possiamo costruire un palazzo da rompere e obbligare i bambini a farlo a pezzi: se non guariscono con questo sistema non guariscono più. La proposta fu accettata, il palazzo fu costruito in quattro e quattro otto e due dieci. Era alto sette piani, aveva novantanove stanze (...)

Effettivamente l'idea di Gamberoni funziona. I bambini distruggono l'intero palazzo ma poi risultano completamente guariti dalla loro sindrome vandalica. Ed ecco che nel computo dei risparmi compare un numero inventato già presente in "A inventare i numeri":

Il Rag. Gamberoni fece i conti e dimostrò che la città di Busto Arsizio aveva realizzato un risparmio di due stramilioni e sette centimetri.

In un'altra delle "Favole al telefono", precisamente "Il naso che scappa", accade qualcosa di molto simile alla celebre vicenda narrata da Gogol: un naso fugge dalla faccia di un signore, finisce nella rete di un pescatore del Lago Maggiore e poi al mercato, tra tinche e lucci, dove viene avvistato dalla domestica del legittimo proprietario del naso.

La domestica corse a informare il suo padrone. 
“Dagli quello che domanda! Voglio il mio naso!”.
La domestica fece il conto che ci voleva un sacco di denaro, perchè il naso era piuttosto grosso: ci volevano tremendamila lire, tredici tredicioni e mezzo. 

Ecco qui. Evidentemente il divertimento nell'inventare parole dal significato numerico era per Rodari così irresistibile da ricorrere spesso nella sua produzione. Mi sembrava davvero un peccato tralasciare queste due perle, così vi chiedo perdono per essere tornato per un attimo sui miei passi a recuperarle. Alla prossima puntata!

La matematica di Gianni Rodari #12: Ancora geometria

Nelle già citate "Filastrocche in cielo e in terra" si trova la poesia "Il mercante di diametri", con la quale restiamo anche questa settimana in ambito geometrico:

Un cerchio ragionò:
Con tanti diametri che ho,
perché non ne vendo un po’?
Così si fece mercante
e andava per i mercati
a vendere diametri sigillati.
A chi ne comprava tre
dava in omaggio
un raggio.
Tutto questo succedeva
in un paese nebbioso,
dove anche un raggio di cerchio
sembra tanto luminoso.

In un articolo pubblicato l'anno scorso su Repubblica, Sandra Lucente afferma giustamente che questa poesia "starebbe bene tanto per introdurre una conferenza di matematica sull'ipotesi del continuo quanto una lezione di astrofisica sulla curvatura dei raggi di luce".
In effetti, l'idea dalla quale parte Rodari è l'infinità dei diametri di un cerchio: questione apparentemente scontata, ma sulla quale vale invece la pena di soffermarsi almeno un attimo.

Euclide in una statua posta
presso l'Università di Oxford.

Secondo Euclide, il punto, ente fondamentale della geometria, è "ciò che non ha parti". La concezione del punto privo di dimensione è molto più avanzata di quella pitagorica, che vedeva nel punto un elemento granulare dotato di misura, per quanto piccola. Per i pitagorici ogni segmento era formato da un numero finito di punti messi in fila: la misura del punto era quindi un divisore comune a tutti i segmenti possibili, cioè tutti i segmenti erano tra di loro commensurabili.

Quando i pitagorici, con loro sommo orrore, scoprirono invece che esistono segmenti tra di loro incommensurabili (per esempio il lato e la diagonale del quadrato), si resero conto che la loro visione granulare del punto geometrico non poteva stare in piedi. Fu in quel momento di drammatica crisi della matematica antica che prese piede la concezione euclidea del punto senza misura e senza parti.
Quanti punti di questo tipo possono stare in un segmento? Infiniti, ovviamente. Ma Euclide si guardò bene dall'usare lo scivoloso concetto dell'infinito: per lui alla domanda precedente si rispondeva (in modo equivalente) affermando che tra due punti qualunque di una retta si può sempre inserire almeno un punto intermedio.
Da qui a stabilire che su una circonferenza ci sono infiniti punti il passo è abbastanza breve.

La circonferenza goniometrica

D'altra parte, se pensiamo in termini "goniometrici", ogni punto della circonferenza può essere messo in corrispondenza biunivoca con l'intervallo dei numeri reali compresi tra 0 e 2π. 

Ogni punto P sulla circonferenza, infatti, corrisponde a un angolo θ 

che, misurato in radianti, può valere da zero (quando P coincide con A) fino a 2π (passando per B, C, D e tornando ad A dopo un giro completo).
Ora, dato che 0 è minore di 2π, l'intervallo reale [0, 2π] contiene una quantità di numeri che non solo è infinita, ma addirittura non può nemmeno essere messa in corrispondenza biunivoca con i numeri naturali. In altre parole, non possiamo metterci a elencare tutti i numeri da 0 a 2π uno per uno, proprio per il fatto che tra uno e l'altro potremmo sempre infilarcene un altro ancora, e questo processo non avrebbe mai fine.
Georg Cantor definì come "continuo" e indicò con c questo livello di infinito superiore a quello dei numeri naturali. Se i punti sulla circonferenza sono infiniti (e che infinito!), è evidente che lo sono anche i suoi diametri. Ed ecco il cerchio di Rodari che, divenuto commerciante, decide di venderli.
Tanto, come mostrò lo stesso Cantor, togliendo a c un numero finito si ottiene ancora c.
Un affarone, non c'è che dire, per il furbo cerchio!

La matematica di Gianni Rodari #11: Geometria

Per questa breve e leggera puntata ferragostana della serie dedicata a Rodari e alla matematica, mi sembra appropriato parlare di estate, di vacanze e quindi di... compiti per le vacanze.
Qualche anno fa si era parlato molto di un professore (credo di lettere) di un liceo di Fermo, che aveva assegnato ai suoi studenti una lista di compiti molto insolita e suggestiva: anziché versioni di latino o analisi di testi letterari, il prof aveva raccomandato ai ragazzi di essere allegri, liberi, felici.

Ebbene, in "Problemi di stagione", brano incluso nelle "Filastrocche in cielo e in terra" pubblicate nel 1960 (molti, molti anni prima della lista del prof di Fermo), Gianni Rodari propose qualcosa di molto simile: ma condì il tutto con un pizzico di geometria, in modo da far assomigliare davvero il poetico invito a un difficile problema matematico.

«Signor maestro, che le salta in mente?

Questo problema è un'astruseria,

non ci si capisce niente:

trovate il perimetro dell'allegria,

la superficie della libertà,

il volume della felicità…

Quest'altro poi

è un po’ troppo difficile per noi:

Quanto pesa una corsa in mezzo ai prati?

Saremo certo bocciati!»

Ma il maestro che ci vede sconsolati:

«Son semplici problemi di stagione.

Durante le vacanze

troverete la soluzione».

Buon Ferragosto a tutti, e mi raccomando: risolvete anche voi i problemi di Rodari!