Tag Archives: matematica

Origami si matematica in ingineria materialelor

Aparent nu există nici o legătură între ele, însă Robert Lang un pioner contemporan al artei origami ne demonstrează contrariul. Origami devine o expresie a matematicii aplicate prin care se obţin figuri extrem de expresive şi incredibil de complicate. Totul pornind de la o hârtie de formă pătrată, doar prin îndoiri succesive şi fără nici o tăietură. Codul sursă al acestor figurine, este doar un set simplu de reguli matematice ce urmează o secvenţă logică planificată de îndoituri după un design foarte complicat şi realizat cu ajutorul calculatorului.

De la artă, la aplicaţii în lumea reală mai este doar un singur pas. Robert Lang ne prezintă o serie de aplicaţii în care arta origami şi matematica oferă soluţii practice, altfel de neimaginat. Următorul pas în care origami şi matematica îşi vor da mâna, este universul micro, în nanotehnologii când o serie de obiecte nano sau micro, împăturate vor pătrunde în spaţii extrem de mici, de exemplu în celule unde se vor desfăşura şi vor îndeplini o serie de operaţii în situ. Un domeniu extrem de promiţător şi revoluţionar. Nanotehnologiile sunt domenii de cercetare în care specialiştii în ingineria materialelor au o contribuţie esenţială, domenii în care facultatea noastră are program de masterat şi colaborări cu cele mai importante universităţi din Europa şi din lume.

Un articol interesant despre matematică şi inginerie poate fi citit aici.

Material realizat de Sef Lucr. dr.ing. Marius Bodea

Cui i-e frica de matematica?

Teme pentru acasa
Teme pentru acasa

Mulţi elevi privesc cu teamă spre bac, spre învăţământul tehnic superior. Unul dintre motive, este eterna sperietoare: matematica. Matematica a alimentat de multă vreme coşmarurile celor înspăimântaţi de fracţii etajate, simboluri greceşti sau latine, funcţii algebrice sau trigonometrice. Poligoane cu colţuri ascuţite sau unghiuri din plane ce aparţin unor universuri paralele cu imaginaţia alimentată de groaza că aici se înfundă toate drumurile, toate posibilităţile cu atâtea incertitudini în modul de abordare pentru rezolvarea unor probleme parcă scrise în heroglife sumeriene. Coşmarul este atât de viu şi pătrunzător, încât unii aleg să renunţe la inginerie, pentru simplul motiv că matematica este acolo, este pe lista disciplinelor din planul de învăţământ. Sperietoarea supremă, domină tinerii care au renunţat demult să creadă că vor putea vreodată învinge teama de matematică.
Astăzi însă, nu dăm teste, examene de matematică. Astăzi, vom privi la un altfel de matematică. Una recreativă, plină de inspiraţie pe care o găsim în cele mai neaşteptate locuri. Matematica este uluitoare, este esenţa gândirii şi luminează lumea într-un mod aparte. Este sursa prin care înţelegem până la urmă, orice creaţie.
Arthur Benjamin este ghidul nostru în această aventură. Matematica dintr-o altă perspectivă.

Să încercăm nivelul urmator…

Nature by numbers

Anual, în Japonia, 1 milion de copii învaţă să folosească abacul, numit „soroban” (foto). Atât de importantă este această activitate, încât există şi un campionat naţional de soroban. Cea mai avansată secţiune a campionatului este Flash Anzan, care le cere concurenţilor să adune numere cu ajutorul unui abac imaginar.
Concurenţii trebuie să facă adunări folosind imaginea mentală a unui abac, în locul unui abac real. 15 numere – cuprinse între 100 şi 999 – sunt afişate pe un ecran, iar concurenţii trebuie să le adune. Dificultatea cea mai mare constă în faptul că numerele sunt proiectate într-o succesiune foarte rapidă; un om obişnuit abia ar avea timp să le citească.

Şi totuşi, cei mai competenţi dintre japonezii care participă la campionatul naţional de soroban sunt capabili de performanţe excepţionale. Anul acesta, Takeo Sasano, funcţionar la o şcoală, şi-a doborât propriul record: a reuşit să adune numere proiectate într-un interval de numai 1,70 secunde.  Flash Anzan a fost o inventata în urmă cu câţiva ani de un profesor de abac, Yoji Miyamoto, care dorea să creeze un joc matematic în care cerinţele puteau fi rezolvate doar prin calcul cu ajutorul unui abac imaginar – o capacitate numită anzan.

Când un concurent vede primul număr afişat, îl vizualizează imediat pe abacul imaginar. Când vede cel de-al doilea număr, îl adună cu primul, pe acelaşi abac mental, şi tot aşa; la sfîrşitul jocului, concurenţii nu-şi pot aminti niciunul dintre numere, sau sumele intermediare, ci doar rezultatul final. Utilizarea unui abac imaginar pentru a face operaţii matematice este cel mai rapid mod de a efectua calcule mintale. Ultimii doi câştigători ai Cupei Mondiale la calcul mintal – japonezul Naofumi Ogasawara, în acest an, şi indianul Priyashi Somani, anul trecut – au folosit această tehnică.

Specialiştii occidentali sunt uluiţi de aceste performanţe excepţionale, care arată de ce este în stare creierul uman, chiar dacă nu se ştie exact cum reuşeşte acest lucru. După părerea unuia dintre aceşti specialişti, Brian Butterworth, profesor de neuropsihologie cognitivă la University College London şi autor al cărţii The Mathematical Brain, ar merita să investim considerabil în studierea mecanismelor cerebrale care fac posibile aceste realizări.

Calculul cu abacul şi tehnica anzan folosesc o regiune a creierului diferită de cea utilizată în cazul calculelor făcute cu creionul pe hârtie; de aceea, elevii pot juca Flash Anzan în vreme ce  joacă, concomitent, jocuri ce ţin de limbaj.  Două fete reuşesc să adune 30 de numere în 20 de secunde, jucând, în acelaşi timp, “shiritori”, un joc japonez în care trebuie să spună, pe rând, câte un cuvânt, care să înceapă cu ultima silabă a cuvântului rostit anterior.

Pentru moment, Flash Anzan nu este prea cunoscut în Occident, dar cei care vor să joace au la dispoziţie mai multe situri internet şi câteva aplicaţii pentru mobil.

Articol realizat de Sef lucr.dr.ing. Bodea Marius cu unele informaţii preluate de pe site-ul http://www.baricada.ro/

Un spectaculos joc matematic dezvăluie potenţialul creierului uman