pter rzsa - jtk a vgtelennel

Upload: intoshblef

Post on 07-Aug-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    1/260

     

    JÁTÉK A

     VÉGTELENNEL

    Matematika kívülállóknak

    ÍRTA: PÉTER RÓZSA

    Hetedik

     kiadás

    TYPOT^X

    Budapest

    999

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    2/260

    TARTALOM

    Előszó   a 7. kiadáshoz  7

    Bevezetés  9

    I.  RÉSZA BŰVÉSZINAS

    1 .

      Játék  az

      ujjakkal

      1 5

    2.

      A

      műveletek

      lázgörbéi  1 8

    3 .

      A

      végtelen

      számsor parcellázása

      25

    4.  A  bűvészinas  3 l

    5.

      Egy alaptém a va riációi  3 8

    Utóirat  a mérték nélküli

     mértanról

      4 2

    6.  Minden lehetőséget megjátszunk

      4 9

    7.  A  szürke számsor színezése  6 0

    8.

      „Gondoltam

     egy

     számot"

      68

    1 1 .  RÉSZA TEREMTŐ FORMA

    9.  Szétfutó számok  79

    1 0. Határtalan  sűrűség

      89

    l I.  Ismét megfogjuk  a végtelen  1 00

    1 2 .

      M e g t e l i k   a

      s z á m v o n a l

      1 1 3

    1 3 .

      A

      lázgörbék kisimulnak

      1 26

    1 4 .

      E g y

      a  matematika  1 3 8

    Utóirat

      a

      hullámokról

      és az árnyékról 1 49

    l 5 .

      „írja"  elemek

      1 5 7

    1 6 .

      M ű h e l y t i t k o k

      1 72

    1 7.   So k  kicsi sokra megy

      1 89

    III.  RÉSZA TISZTA ÉSZ

     ÖNKRITIKÁJA

    18.

      És  mégis sokféle  a matematika  209

    Utóirat  a negyedik dimenzióról  2 1 9

    1 9.

      Az  épület  meginog

      2 2 1

    20 .

      Önállósul

      a forma  ,. .. 227

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    3/260

    2 1 .  A felettesmatematika  ítéiőszéke előtt  2 3 5

    Utóirat  a végtelenbe

     v e t í t e t t

      szemléletről  2 4 2

    22. Mit nem tud a  matematika?  244

    FÜGGELÉK: Formabontás a „Két kultúra"  ellen 25 7

    HASZNÁLATÚJÁN  265

    Előszó az első kiadáshoz  267

    Előszó

      az f

     9 57 es kiadáshoz

      26 9

    Előszó az l 969es kiadáshoz  .. 270

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    4/260

    E L Ő S Z Ó   A 7 .

     KIADÁSHOZ

    Örömmel

      és fájdalommal teszek eleget a

      megtisztelő

      felkérésnek, hogy

    előszót  írjak Péter Rózsa világsikert

     aratott

     játék

      a

      végtelennel című könyvének

      a

    Typotex

      Kiadónál

      megjelenő

      új  kiadásához.  Örömmel, mert  a könyvet (termé

    szetesen)

      én is a

      matematikai ismeretterjesztő

      irodalom

      egyik csúcspontjának

    tartom,

      d e

      ugyanakkor fájdalommal

      is ,

     hiszen olyasmit teszek, amihez  igazában

    csak

      a

      könyv szerzőjének  volna  joga;

      d e

      fiát

      Ö t,

      sajnos, 1977

     ó ta m á r

      elhunyt

    nagyjaink  között tarthatjuk

      csak

      számon.

    Miért  remekmű  ez a könyv?

     Erre

      az a felületes válasz, hogy hiszen lefordí

    tották

      s z á m o s

      nyelvre,

      és e

     fordítások számottevő része több kiadásban

     is

     megje

    lent. A mélyebbre ásó válasz azonban arra kísérel meg magyarázatot találni, vajon a

    könyvnek mely tulajdonságai indokolják ezt a tényekkel alátámasztott sikert.

    M a t e m a t i k a i ismeretterjesztés  csak  a matematika formalizmusának  teljes vagy

    c s a k n e m  teljes mellőzésével,  a  logikai szigorúság matematikai művekben joggal

    megkívánt

      lazításával,

     szemléletes képekkel való helyettesítésével végezhető haté

    konyan; éneikül  nem  ismeretterjesztő  rnü,  hanem szakkönyv  jön  létre, amelyet

    csak  matematikusok,

      esetleg

      csak

      a matematika valamely szűkebb  ágának szakértői

    tudnak megérteni  és méltányolni.  A ki  valóban  a nemmatematikus (sőt  a

     ha jlam ánál,

    neveltetésénéi

      fogva

      magát

      a

      matematikától  távolállónak

      érző,

      esetleg éppen

      a

    m a t e m a t i k á v a l  szemben elfogult) olvasó számára  ír ,  annak mindezeket  a  mate

    m a tik a i  irodalomban meg nem engedett lazaságokat léptennyomon  a lkalmaznia

    kell,

      de

     eközben

      ne m szabad

      a matematikai gon dolatokat  meghamisítania.

    Ahhoz,  hogy ez a tojástánchoz hasonlítható

      feladat

      sikeresen megvalósítha

    tó legyen, a szerzőnek  mindazt, amiről  ir, a kutató tudós mélységéig kell ismer

    nie.

      Előfordul, hogy

      valaki ,

      esetleg

      a

     legteljesebb jóhiszeműséggel, megkísérli

      a z

    oivasmányaiból

      megismert eredményeket közvetíteni anélkül, hogy mindezeket

    a z

     alkotó tudós azonosulásának szintjéig magáévá tette  vo lna , s ebből óhatatlanul

    félrevezető pontatlanságok jönnek

      létre,

     Péter Rózsa könyvének nagyszerűsége

    éppen abból ered, hogy  ő maga alkotó matematikus volt,  aki  szerelmének tár

    gyát  (melyik  igazi tudós nem szerelmes az általa művelt  t u d o m á n y b a ? ) kívánta

    (legalábbis

      a

      lehetőséghez képest) ismertté

      é s

     vonzóvá  tenni

      a

      kívülállók számá

    ra .

     Természetesen

      a z a

     körülmény,  hogy Péter  Rózsa

      a

     matematikai kutatás

     a k

    tív művelője

      volt,  csak  egyik szükséges fettétele az

      elért

      eredménynek (nem

    minden alkotó matematikus képes  ilyen  magas szintű  ismeretterjesztésre),

      de

    mindenesetre

     alapvetően fontos, nélkülözhetetlen feltétele a sikernek.

    Legyen  s z a ba d  most  e gy  kissé  szubjektívnek lennem.  A  J á t é k

      a

      végtelennel

    első

     kiadása, tudjuk,

      1 9 4 5

     nyarán jelent meg.

      É n

     akkor

      mint

      későbbi feleségem

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    5/260

    nek hadifogságból éppen  hazatért friss vőlegénye, megvettem és neki ajánlottam

    a

      könyvet, amely azután

      kettőnk

      egyik kedvenc

      o lva s m á ny á vá

      vált. Belelapozva

    az

      első

      k iadásba,

      észrevettem

      egy

     apró különbséget

      a

      későbbi kiadásokhoz

      ké

    pest.

      Az első  kiadásban a Bevezetés

      egyik

      mondata

      Így szól:

      „Én nem azért sze

    retem

     a matematikát,  mert  így mesélték nekem   alkalmazni  lehet a techniká

    ban,  hanem azért, mert  szép."

      Ez a

      mondat

      a

      negyedik  ( 1 9 6 9 e s )

      k iadásban  így

    hangzik:

      „Én

      nemcsak azért szeretem

      a  matematikát,  mert

      alkalmazni lehet

      a

    technikában,

      hanem főleg

      azért,

      mert szép."

     A

      szerző egyébként gondosan

     és

    matematikushoz

      illő

     pontossággal felsorolja az

      ú j a b b

     kiadásokban mutatkozó

      vál

    toztatásokat, mert hiszen

      a

      könyv

      a

     matematika legfrissebb eredményeit

      is be

    akarja

      mutatni az olvasónak, és ezek az újabb és

     újabb

      kiadások

     között

     is fejlőd

    tek, amit

      a

      szöveg (természetesen) figyelembe

      vett,

      a

      bevezetésnek

      ezt a kts

    módosítását

     azonban

      nem

     említi.

     Anélkül,

      hogy ehhez

      a

     húsz évnél régebben

     el

    hunyt szerző hozzájárulását elnyerhetném, legyen  szabad

      feltételeznem,

      hogy

    Péter Rózsának  ( 9 4 5

      é s

      1969

     között

      belső viszonyulása

     változott  m e g a

      mate

    m a t ik a  alkalmazásaihoz; amitől  1 9 4 5 b e n még távol állt. azt

      1 9 6 9 b e n

     már magá

    énak  érezte, sőt   mint  a

     halála előtt

      k e v é s s e l

      megjelent,

      a

     matematikai logiká

    na k  a számítógéptudományban való alkalmazásairól

      szóló monográfiájából

      kitű

    nik

     

      alkotóan művelte.

    E b b ő l

     az apró szövegváltoztatásból, talán nem túlozva, szeretnék egy a ma

    tematika és a

      v a l ó s á g

      viszonyának (súlyos filozófiai kérdéseket

      felvető) problé

    májáig eljutni.

      A

      matematikának számos

      (a  régebbi

      századokban

      szinte

      vala

    mennyi) kérdésköre

      a

      mindennapi élet vagy

      m á s

      tudományok felvetette

      fe lada

    tok

      megoldásának szándékából eredt. Előfordul azonban, hogy egyegy

      ma

    tematikai kérdés nem

      kívülről,

      hanem a matematika belső problémáiból fakadt,

    és

      ilyenkor hosszú

      ideig úgy tűnt,

      hogy

      az

      élettől távol álló,

     alkalmazásokhoz so

    hasem

      vezető,

      é s ezért

      s o k a k  részérő elutasított gondolatkörről, esetleg

      egész

    elméletről van

     szó.

     Aki

      azonban elég türelmes

      és

     képes

     kellő

      ideig

     várni,

     mindig

    rájön,  hogy

      az  élettől  e l r u g a s z k o d o t t n a k  tűnő

      matematikai elméletek előbb

    utóbb

     megtalálják

     a l k a l m a z á s u k a t ,

      így

     volt

     ez a

     Péter Rózsától elsősorban művelt

    kérdéskörrel,

      a rekurzív

      függvények elméletéve is,  amely indulásakor pusztán

     a

    matematikai logika szempontjából látszott érdekesnek, de alig néhány évtized

    elteltével a

      számítógéptudomány egyik fontos

     és

     hasznos fegyverévé vált,

     A

      fej

    lődésnek ezt az állomását még éppen megérte Péter Rózsa, s

      {talán

      éppen

    ezért) törölte

     az „így

      mesélték nekem" félmondatot.

    S ok élvezetes

      percet kívánok az új

      k i a d á s

     olvasóinak.

    Budapest,

      1 9 9 9 .

     áprilisában

    Császár

      Ákos

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    6/260

    B E V E Z E T É S

    Es ze m be

      jut  e g y  régi  be s zé lg e t é s .  E g y  írónk,  a k i  igen

      k e d v e s

      e m b e r e m ,

    p an as zo lt a

      n e k e m , h o g y h i á n y o s n a k

      érzi  m ű v e l t s é g é t ,

      m e r t

      n e m t u d

      m a t e

    m a t i k á t .  A  s a já t  t e r ü l e t é n  érzi  e n n e k  a  h i á n y á t ,

      írás

      k ö z b e n . M e r t p é l d á u l a

    k o o r d i n á t a r e n d s z e r r e

      m é g

     e m l é k s z ik

     a z

      i s k o l á s  m a t e m a t i k á b ó l

      és ezt már

    ké p b e n , h a s o n l a t b a n Is f e lh a s z n á l t a .  Ü gy érzi, hogy  m ég s ok  i l y e n fe l használ h a t ó

    a nya g

      van a  m a t e m a t i k á b a n , é s a  k i f e j e z ő k é p e s s é g e

     sz egényeb b

      a t tó l , hogy

    n e m m e r í t h e t e b b ő l a g a z d a g f o r r á s b ó l . D e m i n de z  r e m é n y t e l e n  panasz,

    mert

      a b b a n b i z o n y o s , h o g y a

      m a t e m a t i k á b a

      n e m t u d n a b e h a t o l n i.

    Ez a

      beszélgetés

      a z ó t a s o k s z o r f e l é l e d t b e n n e m ,

     g o n d o l a t o k a t ,

      t e r v e k e t

    éb res ztő én. Hogy  it t  t e n n i v a l ó v a n ,  a z t a z  ets ő  p i l l a n a t r a  b e l á t t a m ,  h is zen

    a b b a n , a m i t  a  m a t e m a t i k a az é n  s z á m o m r a j e l e n t, m i n d ig  a h a n g u l a t i  e lem

    volt  a döntő  és ez b izony á ra közös f orrá s , a m ib ő l a z

     író,

     a m ű v é s z is meríthet.

    E s z e m b e

      jut egy

      példa

      diákkoromból:

      Több  e gy e te m i t á r s a m m a l e g y ü t t

    S h a w e g y i k  s z í n m ű v é t  o l v a s t u k .  O tt  tartottunk,  a h o l  a h ő s m e g k é r d e z i a

    h ő s n ő t :

      m i a t i t k a , h o g y t u d j a o l y a n  jó l  v e z e t n i é s  m e g n y e r n i n  l e g n e h e z e b b e n

    k e z e l h e t ő e m b e r e k e t  is? A  hő s nő elgondolkozik: Ta lá n  a z a

      m a g y a r á z a t a

    ennek, hogy

      ő

      v a l ó j á b a n

      e g y

      k i c s i t t á v o í

      va n  m i n d e n k i t ő l .

      E rre

      a  f e lolv a s ó

    tá rs nő m

      ( B e n k ö

      k a )

      felkiált:

      ,,Ez

      u g y a n a z ,

      m i n t

      a m a

      t a n u l t m a t e m a t i k a i

    t é t e l " A m a t e m a t i k a i k é r d é s  u g y a n i s  e z volt:  l e h e t e  e g y p o n t h a l m a z h o z

    e gy  k í v ü l f e k v ő

     p o n t b ó l

      ú gy

      közeledni,  hogy

      e g y s z e r r e v a l a m e n n y i

      pont já

    h o z  k ö z e l e d j ü n k  ? A  f e l e l e t : E n n e k  a z a  f e l t é t e l e ,

      h o g y a

      k í v ül f ekv ő pont e lég

    messze essék

      a z

      egész  h a l m a z t ó l :

    innen

      ne m

      l e h e t ,

      m íg

      eg/es

      pon t okhoz

      innen

      mir

      lehet,

    közel edün k,

      a

      t ö b b i t ő l

     t á v o l o d u n k :

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    7/260

    10

      B E V E Z E T É S

    A z

      író  m á s i k  á l l í t á s á t :

      hogy  ne m t u d n a

      b e h a t o l n i

      a  m a t e m a t i k á b a , p é l d á u l

    sohasem

      t u d n á

      m e g é r t e n i  a  s o k a t  e m l e g e t e t t

      d i f fe r e n c i á l h á n y a d o s f o g a l m á t ,

    ne m

      a k a r t a m

      elhinni.

      M e g p r ó b á l t a m s z é t t a g o l n i

      e f o g al o m

      b e v e z e t é s é t

      a

      le

    hető

      l e g e g y s z e r ű b b ,

      v i lágos lépésekre,

      A  v á l a s z

      n a g y o n m e g l e p ő

      vök:  A m a

    t e m a t i k u s  el sem  t u d j a k é p z e l n i ,

      hogy

      a

      l a i k u s n a k

      a

      l e g e g y s z e r ű b b k é p l e t

      is

    m i l y e n

      n e h é z s é g e k e t o k o z h a t .  A h o g y a n

      a

      p e d a g ó g u s

     se m

     érti,  hogy

      l e h e t  a z,

    hogy

      a

      nebuló

      m á r

      h u s zad s zo r s i labi zál ja , h o g y

      b . . . a ...b é s m é g

      m i n d i g

    ne m   l á t j a ,  hogy  b a b r ó l  v a n  s z ó ;  it t  p e d i g  ne m  is  b a b r ó l  v a n  szó.

    Ez

      i s m é t n ag yo n

      e l g o n d o l k o z t a t ó

      t a p a s z t a l a t

     volt

      s z á m o m r a . M i n d e d d i g

    a zt  hittem,  hogy  a  k ö z ö n s é g m a t e m a t i k a

    t á j é k o z a t l a n s á g á n a k

      a z a z  oka, hogy

    s e n k i  sem trt jó  n é p s ze rű k ö n yv e t , p é ld áu l  a  d i f fe re n c i á ls zám ft ás ról ja n ag yk ö

    zönség

      s zám ára.

      H isz en

      a z

     é r d e k l ő d é s

      s z e m m e l lá t h a t ó a n m e g v a n , a k ö z ö n s é g

    valósággal

      s z é tk a p k o d j a ,

      a m it

      e n e m b e n  j u t t a t n a k  n e k i , d e h i v at ás o s m at e m a

    t i k u s m i n d e d d i g  n e m f r t  i l y e n k ö n y v e t . I g a z i s z a k e m b e r r e  g o n d o l o k ,  a k i

    pontosan  t u dja, h o g y  m i l y e n  m é rt é k be n le h e t le e g ys ze rű s í t e n i v a lam i t , an é l

    kül, hogy ez  h a m i s í t á s  v o l n a ,  a k i  é r t a h h o z ,  hogy  n e a ré gi k e s e rű o rv o s s ág o t

    adja

      b e

      v a l a m i te t s z e t ő s

      t á l a l á s b a n

      (hiszen

      a z

      i s k o l á s m a t e m a t i k a

     a  nagy

      t ö b b

    s é g n e k

      k e s e r ű

      e m l é k e ) ,

      h a n e m m a g á t

      a

      l é n y e g e t t u d j a a n n y i r a

      m e g v i l á g í t a n i ,

    hogy egészen s z e m b e s z ö k őv é  v á l i k , ás aki  maga  is  i s m e r i a  m a t e m a t ik a i a l k o t á s

    örömét,

      ez ad az  í r á s á n a k o l y a n l e n d ü l e t e t , h og y  a z  o l v a s ó t  is  m ag áv al rag ad ja.

    Most

      m á r

      k e z d e m

      a zt

      hinni,

      h og y s o k a k s zám ára

      m é g a z

      i g azi n é p s ze rű k ö n yv

    se m  lesz

      h o z z áférh et ő.

    Talán

      éppen ez a d ö n t ő  m a t e m a t i k u s t u l a j d o n s á g : a z ú t k e s e r v e s

     v o l t á n a k

    vál la lása.  ,,Á  m a t e m a t i k á h o z  nem  v e z e t k i r á l y i  út"   m o n d t a E u k l i d é s z az

    é r d e k l ő d ő

      u r a l k o d ó n a k

      ezt

      k i r á l y o k  s z á m á r a

     sem

     le h e t

      k é n y e l m e s s é  tenni.

    F e l ü l e t e s e n  ne m  lehet

      m a t e m a t i k á t o l v a s n i ,

      a  k é n y s z e r ű

      a b s z t r a k c i ó

      mincf ig

    b i z onyos  ö n k l n z á s s a l j ár , é s m a t e m a t i k u s a z , a k i n e k  e z  a z ö n k t n z á s örömet

    o k o z .  M é g a le g jo bb n é p s ze rű k ö n yv e t i s

      csak

      azok fogják

      k ö v e t n i

      t u d n i ,

     a k i k

    egy

      bizonyos

      f o k i g

      vál lal ják ezt .

      Akik

      v á l l a l j á k  a  k e s e r v e s  s i l a b i z á l á s t  m i n d a d

    dig,

      míg a

      k é p l e t

      é r t e l m e  m e g n e m

      v i lágosodik

      e l ő t t ü k .

    É n  ne m

      e ze k s zám ára

      írok

      m o st. K é p l e t n é l k ü li m a t e m a t i k á t

     írok,

      v a l a

    m it   a b b ó l  a

      b i z o n y o s

      k ö z ö s h a n g u l a t i

      f orrá s b ó l .

      N e m t u d o m ,  s í k e r ü l h e t e  e z

    a   v á l la lk o zás .  A  k é p l e t t e l  a  m a t e m a t i k a e g y i k  l é n y e g e s  j e g y é r ő l m o n d o k  le ;

    hogy a

      f o r m a

      a lé n ye g h e z  tartozik,  a zt  író  é s m a t e m a t i k u s e g y a r á n t t u d j a .

    K é p z e l j ü k

     el,

      h o g y a n  lehetne egy  s z o n e t t

      h a n g u l a t á t

      k i fe je zn i a s zo n e t t fo rm a

    nélkül .  Mégis

      m e g

      a k a r o m k í s é r e l n i : h á t h a á t m e n t h e t ő

      így is

      v a l a m i

      a z

      igazi

    m a t e m a t i k a s z e l l e m é b ő l .

    Egy

      k ö n n y í t é s t

      n e m í g é r h e t e k :

      e g y e g y f e j e z e t e t

      o l v a s a t l a n u l

      á t l a p o z n i ,

    k é s őbbre h a las zt an i , v ag y  csak  f e l ü l e t e s e n  f u t n i  át : nem  s z a b a d .  M a t e m a t i k á i

    csak

      t é g l á n k é n t

      l e h e t

      f e l é p í t e n i :

      itt

      e g ye t le n

      szó sem

      fe le s le g e s , m i n d e n

      k ö

    v e t k e z ő  ré s zle t  a z

      e l ő z ő r e

      é p í t ,  ha ez i t t nem is  a n n y i r a  s z e m b e s z ö k ő ,

      m i n t

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    8/260

    B E V E Z E T É S

      11

    e g y  u n a l m a s á n

     s z i s z t e m a t i z á ló

      k ö n y v b e n . A k e v é s u t a s í t á s t

      i s  k ö v e t n i

      k e l l :

    i g a z á n  r á néz ni

      a z

      á b r á r a ,

      v a l ó b a n  p r ó b á l g a t n i  e g y e g y s z e r ű  rajzot  v á g /  s z á mo

    l á s t ,  h a ittott  er r e

      kér em

      a z

      o lv a s ó t . V i s z o n t

      e n g e s z t e l é s ü l

      megígér em, hogy

    ne m

      l e sz u n a l m a s .

    A z

      i s k o l á s

      m a t e m a t i k á b ó l

      s e m m i t

      s e m  fogok  f e l h a s z n á l n i ; a  számlálással

    k e z d e m é s e l

      fogok

      jutni

      a

      m a t e m a t i k a

      l e g m a i b b

      á g á i g :

      a

      m a t e m a t i k a i

      logi

    káig.

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    9/260

    ELSŐ  RÉSZ

    A

      bűvészinas

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    10/260

    1 5

    1 .  J Á T É K  AZ.  U J J A K K A L

    K e z d j ü k

      elölről.

      N e m

      m a t e m a t i k a t ö r t é n e t e t

      írok;

      e z t

      kül önb en

      is

      csak

    írásos  e m l é k e k  a l a p j á n  t e h e t n é m ,

      és hol van már az

      első  írásos

      e m l é k

      a

      kez

    d e t t ő l

    El

      kel l  k é p z e l n ü n k

      a z

      ő s e m b e r t ,

      a

      maga

      primitív

      k ö r n y e z e t é b e n ,

    a m i n t s z á m l á l n i k e z d . E b b e n  a z  e l k é p z e l é s b e n  mindig  s e g í t s é g ü n k r e  van az a

    primitív

      e m b e r k e ,  a kt a  s z e m ü n k

      előtt

      fe j lődik

      kultúremberré:

      a  k i s b a b a ,

    aki a

      v i l á g g a l

      é s

      e b b e n s a j á t t e s t é v e l

      i s m e r k e d i k ,  a t iz

      uj jacskájával játszik.

    L e h e t ,

      hogy  a z  ,,egy",  „kettő",

      ..három",

      „négy"  csak  r ö v i d í t é s a h e l y e t t ,

    hogy

      „e z  e l m e n t

      n y u l á s z n i " . , , e z

      m e g l á t t a " ,  „e z  meglőtte",  ,,ez  megs üt öt t e"

    s t b .

      és ez nem is

      t r é f a :

      e gy

      o r v o s t ó l

      hallottam,

      hogy  v a n n a k o l y a n a g y s é r ü l

    t e k ,

      a k i k

      ne m

     t u d j á k

      a z u j j a i k a t

     megkülönböztetni,

      é s

     ezzel mindig

      e g y ü t t já r

    a   s z á mol á s i  készség  k i es és e

      is ;  ez a

     t u d a t

      a íá

     jutott  kapcsolat  t e h á t

      még a

      k u l

    t ú r e m b e r b e n  Is  e l s z a k k h a t a t l a n u l  szoros.  Én  fg y  k é p z e l e m :  a  m a t e m a t i k a

    e g y i k

      forrása  a z e m b e r j á t é k o s t e r m é s z e t e , é s é p p e n  e z é r t  n e m c s a k t u d o m á n y

    a   m a t e m a t i k a , h a n e m le g a lá b b u g y a n o ly a n m é r té k b e n m ű v é s z e t

      is .

    Ú g y g o n d o l j u k , h o g y a

      számlálás

      m á r k e z d e t b e n c é l s z e r ű t e v é k e n y s é g

    volt:

      t a l á n

      a t u l a j d o n á t a k a r t a  ü g y s z á m o n

      tartani

      az ősem be r, hogy meg

    s z á ml á l t a , há ny á l l a t b ő r e va n.  D e

      e l k é p z e l h e t ő ,

      hogy va l a mi má gi kus s z er

    t a r t á s  is

      volt

      a  számlálás, hiszen  ma is  látjuk,  hogy  a  k é n y s z e r n e u r o t i k u s o k

    g y a k r a n h a s z n á l j á k m á g i k u s r e n d s z a b á l y g y a n á n t ,  a m el l yel b i zonyos me g nem

    e n g e d e t t g o n d o l a t o k a t a k a r n a k  izolálni;  például 1től

      20ig

      kel l  számolni,

    c s a k

      a z u t á n s z a b a d  v a l a m i m á s r a g o n d o l n i.

     Akár

      így, akár amúgy,  á l l a t b ő r ö k r e

    v a g y

      e g y m á s t

      k ö v e t ő  i d ő k ö z ö k r e v o n a t k o z t a t v a ,

      a

     számlálás m indig

      a zt

      j e l e n t i ,

    hogy  m é g  e g g y e l t ú l m e g y ü n k  a m á r  m e g l e v ő n ,  a tfz

      ujjon

      is  t ú l j u t h a t u n k ,

    és  így  l é t r e j ö n  a z  e m b e r

      e l s ő

      na gys z er ű ma t ema t i ka i  a l k o t á s a , a z

    1, 2. 3, 4. 5,   6 , 7 ,  8,  9,

      1 0,

      1 1

    v é g t e l e n  s z á m s o r o z a t ,

      a z ú g y n e v e z e t t t e r m é s z e t e s s zá m s or .

      V é g t e l e n ,

      mer t

    b á r m i l y

      nagy

      számon  túl is

      lehet

      m é g  e g g y e l t o v á b b s z á m l á ln i .

     N a g y

      a b s z t r a k

    c i ó k é p e s s é g

      k e l l e t t  a  mega l kot á s á hoz , h i s z en ez ek  a  s z á m o k c s a k á r n y a i  a

    v a l ó s á g n a k :  p é l d á u l

      a 3 it t nem 3

      u j j a t ,

      3  a l m á t ,  3  é r v e r é s t s t b .

     j e l e n t ,  h a n e m

    azt,

      a m i

      m i n d e z e k b e n k ö zö s :

      a  b e l ő l ü k

      a b s z t r a h á l t  s z á m u k a t .

      A

      na gyon na gy

    s z á m o k a t  ped i g má r nem i s a va l ó s á gb ó l  a b s z t r a h á l t a  a z e m b e r , h is ze n e g y

    m i l l i á r d   a l m á t s e n k i

      se m  látott,  e g y

      m i l l i á r d  é r v e r é s t s e n k i

      s e m

      s z á ml á l t

    m e g ; e z e k e t  a s z á m o k a t m á r  csak  a  v a l ó s á g e r e d e t ű  kis  számok analógiájára

    k é p z e l j ü k

      e l:

      k é p z e l e t b e n le h e t ne m i n d t o v á b b

      é s

      t o v á b b s z á m l á l n i

      a

      m i n d

    e d d i g  m e g i s m e r t s z á m o k o n t ú l.

    A z  e m b e r  nem éri be a s z á m l á lá s s a l . H a m á s  n e m ,  h át az  i s mét l és

      ö r ö m e

    t ú l v i s z i e z e n .

      J ól

      i s mer i k

      ezt a

      k ö l t ő k

      is: a  v i s s za v i s s z a t é r é s t

      u g y a n a h h o z

     a

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    11/260

    16

      LA  BŰVÉSZINAS

    ritmushoz,

      u g y a n a h h o z

      a

      cs engés hez . E l even

     dolog  ez: a

      k i s g y e r e k

      se m

      u n j a

    m e g

      a

     játékot;

      a

     fásult  felnőtt

      m ár

      r égen t eher nek  érzi, mikor

      ő m é g

      mi nd i g

    újra   m eg újra

      d o b n á

      a

      l a b d á t .

    4nél  t a r t u n k ?  S z á m l á l j u n k  t o v á b b

      m é g

     1gyel

    N o m é g

     1 gy e l

    N o m é g

    1 g y e l

    Hova

      j u t o t t u n k ?

     7 h e z;

      u g y a n o d a ,

      m i n t h a  m i n d j á r t

      3 m a

    s z á m l á l t u n k

    volna

      tovább:  felfedeztük  a z

      ö s s ze a d á s t :

    4

     +

     1+1+1^4

     +  3=7 .

    Most

      játsszunk

      t o v á b b e z z e l  a  m ű v e l e t t e l : a d j u n k 3 h oz  rnég

      3at

      é s

    m ég

      3 a t

      és még 3at I tt már

      4sze r adtu n k

      ös s z e  3at, ez t r öv i d e n  így  is

    m o n d h a t j u k :

      4szer

      3 a z 1 2 ,  j e l e k b e n :

    3

      + 3 +3 + 3

     =43

      =12,

    e zt  pedig  m ár  szorzásnak  nevezik.

    H a m á r b e n n e   é lünk  a z i s m é t l é s  örömében,  n e h é z a b b a h a g y n i , h i s ze n

    a

      s z o r z á s s a l  u g y a n í g y  j á t s z h a t u n k  t o v á b b :  szorozzuk  4et

     4g ye l

      és még 4

    g y e l ,  lesz

    4 4 4 = 64.

    A

      s z or z á s na k

      e zt az

      i s m é t l é s é t ,

      ,,

     terációját",

      h a t v á n y o z á s n a k

      h í v j á k .

    Azt m ondják, hogy it t 4 az

     „alap", és

      a jobb

      felső

      s a r ká b a

      ír t

      kicsi számmal,

    a z

      un.

      ,,

     k i t e v ő v e l "

      jele zzük , hogy hány 4est

      k e l l  s z o r o z n i ;

      e

      j e l ö l é s s e l

      t e h á t

    4

    3

     =4.4.4  =

     64.

    Amint

      látható, ezek

      a z

      e re d m é n y e k e g y r e n a g y o b b s z á m o k :

      4 3  t ö b b .

    m i n t  4 + 3 é s 4

    3

      a  4 3 n á l  is

      j ó v a l

      több.  A

      v i d á m i s m é t e l g e t é s

     jó  magasra

    l e n d í t  fe m i n k e t  a  nagy számok

      k ö z é .

     M ég  i n k á b b  tg y  lesz,  ha még a  ha t vá

    nyozást

      is iteráljuk:  h a t v á n y o z z u k 4et  4nek a 4ik  h a t v á n y á r a ;

    4 <  =4.4.4.4 =

      6 4 4  =

    é s

      erre

      k e l l h a t v á n y o z n i

     4et:

    4 4 1

      =4

    zs a

     =4.4.4..

    nekem

      m á r

      t o v á b b f r n i

      sincs  türelmem,

      hiszen

      2 5 6

      4 es t kel l ene  i d e í r n o m ,

    hát

      még va l ó b a n e l végez ni a

      sz o rz ást

    E l képz el het et l en na gy s z á m l enne a z

    e r e d m é n y ,  úgy,  hogy  inkább  e l ő v e s s z ü k  a  j ó z a n es z ünket ,és b á r mi l y s z ép  is

    újra

      m e g

      újra

      iterálnt,  a

      h a t v á n y o z á s  iterációját  m é g s e m v e z e t j ü k

      b e

      elfoga

    dott

      m ű v e l e t e i n k  közé.

    Talán  e z az  igazság:  a z  e m b e r i  s z el l em megj á t s z i k mi nd en

      k í n á l k o z ó

      j á t é

    kot, de maradandóvá

      csak

      a z

      v á l i k

      e j á t é k o k

      k ö z ü l ,

      a mi t a j ó z a n és z cél s z er ű

    ne k  ftél.

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    12/260

    1 .  l A T É K  A Z   U J J A K K A L  1 7

    A z  összeadás,  a  s z o rz á s  é s a  h a t v á n y o z á s

      na gyon

      h a s z n o s n a k  é s

      c é l s ze r ű

    n e k

      bizonyuk

      a z

     e m b e r

      józan

      t e v é k e n y s é g e i b e n  is,

      e z é r t

      m i n d ö r ö k r e

      polgár

    j o g o t n y e r t e k  a m a t e m a t i k á b a n .  M e g á l l a p í t o t t á k m i n d a z o k a t  a

      t u l a j d o n s á g a i

    k a t , a m i k

      m e g k ö n n y í t i k

      a s z á m o l á s t ; p é l d á u l n a g y

      k ö n n y í t é s ,

      hogy 7 2 8 nem

    c s a k

      2 8 n a k

     7szeres  ö s s ze a d á s á v a l

      s z á m í t h a t ó

     k i,

      h a n e m

      ú gy  is,

      hogy

      ké t

      t a g r a

    s z é t b o n t v a

      szorozzuk

      :

      7 2 0

      é s

      7 > 8   e l é g k ö n n y e n  k i s z á m í t h a t ó , é s

      a z t s e m

    n e h é z

      m e g á l l a p í t a n i ,  hogy  m e n n y i  1 4 0

      J

      5 6 .  A z t á n  m eg  hosszú oszlopok

    ö s s z e a d á s a k o r

      m i l y e n

     jó  t u d n i ,  hogy

      s e m m i l y e n s o r re n d v á l to z t a t á s

     s e m

      rontja

    e l  a z

      e r e d m é n y t ,  m e r t  ennélfogva

      pl.

      e z t :

      8 ( 7  • (  2. így

      v é g e z h e t e m

      e l:

    • 8   i

      2    1 0 é s  10 h ez  m ár  k ö n n y ű  7 et hoz z á a d ni ;  í g y a k e l l e m e t l e n 8 +7

    Ö s s z e a d á s t

      r a v a s z u l

      e l k e rü l te m .

      Cs a k j ó l végi g kel l

      g o n d o l n i ,

      hogy az össze

    a d á s t u l a j d o n k é p p e n   t o v á b b s z á m l á l a s t  j e l e n t  a n n y i v a l , a m e n n y i

      a

     s z ó b a n  forgó

    ö s s z e a d a n d ó ,

      é s

      a k k o r v i l á g o s s á

     válik,

      hogy

      a

      fe l c s e ré l é s

      ne m

      v á l t o z t a t

      a z

    e r e d m é n y e n . U g y a n e z t

      e g y

      k i cs i t nehez eb b

      a s zo rzás ról i s  elhinni,

      h i s z e n

    4 3 e z t

      jelenti;

      3

      \

      3  \   3

      <

      3 és  3 4

     ezt:

     4

      \

      4

      {

      4 ,

      és

      a z

      i g a z á n

      n e m

      magá

    t ó l é r t e t ő d ő ,

      hogy

    3

      | 3 | 3 , 3   . 4 |4

      H 4 .

    D e e z  r ö g t ö n

      v i l á g o s s á

      v á l i k ,  h a

      l e r a j z o l j u k .

      R a j z o l j u n k  4szer 3  i l y e n h e l y z e t ű

    p o n t o t  . .  .

    e g y m á s a l á :

    M i nd enki l á t j a , hogy ez ugya na z , mi nt ha 3 s z or 4 i l yen hel yz et ű   p o n t o t

    r a j z o l t u n k v o l na e g y m á s m e l l é . T e h á t

      4 3  3   > 4 ,

      ezért  nevez i k

      a

      ma t ema

    t i k u s o k

      a

      szorzandót

      é s a  s z o r z ó t

      k ö z ö s n é v e n : t é n y e z ő k n e k .

    H o g y   a  h a t v á n y o z á s

     t ö r v é n y e i b ő l

      is  k i r a g a d j a k e g y e t :

    4 .4 .4 .4 .4

      =45.

    H a a s o k

      s z o r zá s b a n e l f á r a d o k ,

      t a r t h a t o k  egy kis  p i h e n ő t :  a z

      első  három 4es

    s z or z a t a

     4

    :i

    ,

      hátra

      va n

      meg  4~ ,  t e h á t

    A z

      e r e d m é n y k i t e v ő j e

      5 ,

     e z é p p e n

      3 + 2 ,

      t eh á t 4 nek

      k é t

      h a t v á n y á t e g y s ze

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    13/260

    18 LA BŰVÉSZINAS

    fűén úgy  szorozhat juk  egy mássá l, hogy  a k i t e v ő i k e t

      ö ssze adj u k .  Íg y

      van ez

    mindig, pl.:

    S^S'S

    1

      5.S.5.5.5.5.5.5.5

      5°

    és

      itt 9

      éppen  4 + 2

      + 3.

    G o n d o l j u n k   csak

      v issza

      a  b e f u t o t t

      útra:  minden művelethez

      a

     szám l álás

    v e z e t e t t

      e l.

      Pe r s z e

      fe l  lehetne vetni,

      hogy

      ho l

      m ar ad

      hát a

      k ivo n ás?

     A z  osztás?

    D e e ze k n e m e g y e be k ,  m i n t  az eddigi  m ű v e l e t e k

      megfor d í t á s a i

      (ugyanígy a

    g y ö k v o n á s

      é s a

      logaritmus  is). Mert  például 20:5

      a zt

      je lent i ,  hogy

      m ár

      i s m e

    rem egy

      szorzás  e r e d m é n y é t ,

      ez

      20,

      és

      k e r e se m

      azt a

      számot,

      a m i t

      5ször

    v é v e 2 0 a t  k a p t u n k

      e r e d m e n y ü l.  E b b e n

     a z

     e s e tb e n s i k e r ü l

      találni

      i l y e n  s z á m o t ,

    hiszen

      5 4

     

      2 0 . d e n e m

     mindig  k ö n n y ű  m e g k e r e s n i

      ezt a

      szám o t

      é s n e m is

    mindig

      van

     ilyen;

     pl,

     2 3 b a n

     az 5 már

     nincs

     meg

     m ar adé k  n é l k ü l ,  m e r t  4 5

     

    ^20  még

      k e v e s e b b ,  5 5

     =25 már

      t ö b b  23nál,  t e h á t  k é n y t e l e n v a g y o k

    beérni

      a

      k i s e b b i k k e l

      és azt

      m o n d a n i , h o g y 2 3 b a n

      is

      4szer

      van meg az 5, de

    ma r a d  3 . A z  i l y e s m i m i n d e n e s e t r e  t ö b b  fe j törést okoz,

      m i n t

      a m i  v i d á m  iterá

    cióink;  a  f o r d í t o t t  m ű v e l e t e k

      r endszer int

      k e s e r v e s  m ű v e l e t e k .  É p p e n

      e z é r t

    k e d v e l t t á m a d á s i  pont ja i

      a

      m a t e m a t i k u s  k u t a t á s n a k ,  hiszen

      a

      m a t e m a t i k u s

    t u d v a l e v ő é n  a z a z e m b e r , a k i  ö r ö m é t

      leli

      a  nehézségekben.  A  fordított  m ű

    v e l e t e k r e  t e h á t

      m é g

      vissza

      kell

      majd  t é r n e m

      a

      to váb bia k so rán.

    2 .  A  M Ü V E L E T E K  L Á Z G Ö R B É I

    Láttuk,  hogy  a

      m ű v e le t e k

      iterációi  m in d m a g a s a b b r a l e n d í t e n e k

      bennün

    ket a

      n ag y szám o k  k ö r é b e .  É r d e m e s

      e gy

      kicsit  e lgo ndo lko zni  azon.  hogy

    m i l y e n ma gasságokba.

    H a t v á n y o z n u n k

      k e l l

      p é l dáu l ,

      amikor

      a

      kocka

      k ö b t a r t a l m á t

      a k a r j u k

      k i

    szám ítan i .

      Egy

      k icsi kockát k inevezünk egységnek

      és az a

      kérdés, hogy

      a

    megmérendő nagy kockába hány i lyen  kicsi  k o c k a

      fé r

      bele. Legyen

      pl. egy

    k ö b c e n t i m é t e r   az egység,

      va gy is

      egy

      olyan kicsi kocka, melynek  hosszúsága

    is ,

      szélessége

      is,

      magassága

      is 1 cm:

      C / T >

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    14/260

    1.A  M ŰV E L E TE K

      UZGÖRBÉI  19

    R akju nk  ilyen  kicsi kockákból négyet egymás mellé,  kapunk  e gy  ilyen sort:

    A z u t á n  négy

      ilyen

      sort  rakva eg y más mel lé,

      kialakul

      e gy  i l y e n  réteg:

    e b b e n  4 4 ~4

    Z

      ko c ka van. V ég re nég y i ly en rét eg et rakva   e g ym ás  fölé, e g y

    nagy   kocka

      keletkezik:

    és

    e z 4 4 4  =4

    3

     64 kis kockából  áll.

    Fordítva, h a a  nagy kockáb ól  indulok ki,  melynek hosszúsága  is ,  szélessége

    is .  magassága  is 4 c m, akkor  e b b e

     4

    3

     köbcentiméter  fér bele; és á l t a lá b a n  úgy

    kap ju k

      m e g e g y

      k o c k a  k ö b t a r t a lm á t ,  hogy

      a z

      e g y i k é l é t

      a

     harmadik  h at vány ra

    e m e l j ü k .  Ezért  nevez ik  a  h a r m a d i k h a t v á n y t k ö b n e k

      is.*

      Ennek  a  h a t v á n y o

    *  Ismerem  a pedagógusok  e l l en v et ését :  úgy  kel lett volna mondanom, hogy  a  k ö b

    t ar t a l om m é r t ékszá m it m eg kapom , ha eg y é l m ér céksiá m á t kö b r e em el em . De i l yen

      szőr

    szál

     hasogacassal

      igazan

      nem

      a k a r o m

      untatni

      a z

      o l v asót .

      S ú l y o s a b b

      dolog

      is

      va n

      itt, amin

    á t s i k l o t t a m :  a z a  kérdés,  hog y l ehet e b á r m i l yen kocka é l e i t

      c m e k be n

      kifejezni.  Er r e

    még  vissza  fogok  térni.

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    15/260

    20

    I. A B Ű V É S Z I N A S

    zásnak azután

      a z a z

      e r e d m é n y e , h o g y

      a r á n y l a g  elég

      r ö v i d

      é lű

      k o c k á n a k  ó r iá s i

    lesz

      a  k ö b t a r t a l m a .  P l . 1   k i l o m é t e r  nem is  olyan nagy

      hosszúság,  m i n d e n k i

    e l

      t u d j a k é p z e l n i ,

      h a

      arra

      g o n d o l ,

      hogy

      a

      N a g ym e z ő u t c a

      k b, 1

      k i l o m é t e r

    h o s sz ú . D e h a a k k o r a k o c k á t é p í t e n é n e k , h o g y a z e g yik é l e é p p e n a N a g y

    mező   u t c a v o l n a , e n n e k  m á r a k k o r a  l e n n e  a

      k o b t a r t a l m a ,

      hogy  be l e f é r n e

    a z  e g é s z

     e m b e r i sé g .  A ki nem

      h i s z i ,  s z á m o l j o n u t á n a ; m o n d j u k , h o g y

      2

      m é t e r

    né l

      m a g a s a b b  e m b e r

      nincs,

      t e h á t

      2

      m é t e r e n k é n t h ú z n á n k e g y e g y

      pa d l ó t ,  íg y

    a z  1

      k i l o m é t e r ,  azaz 1000  m é t e r  magasságban

      5 0 0

      e m e l e t

      fér el. Ha

      e z e k e t

     a

    p adl ók at

      h o s s zú s á g u k b a n  is ,

     s z é le s s é g ü k b e n is i  m é t e r e s s á v o k r a o sz t ju k ,  í g y ;

    lm

    .'.TI

    lm lm

    a k k o r  e gy eg y h o s s z m e n t i  s á v b a n  1000  n é g y z e t  k e l e t k e z i k  és  1 0 0 0 i l ye n  hossz

    menti  sáv jön  lécre összesen, t e h á t 10001000  1 0 0 0 0 0 0

      i lye n

      négyzet v a n

    egyegy  p a d l ó n . M i n d e n n é g y z e t  hosszúsága

      is,

      s z é l e s s é g e  is 1

      r n é t e r ; 4 e m b e r t

    biz t o s a n r á l e h e t

      á l l í t a n i

      e g y i l y e n n é g y z e t r e , k e t t e n e g y e g y

      k i s g y e r e k e t

      is

    t a r t h a t n a k

      a

      k a r j u k o n , t e h á t  egyegy  e m e l e t r e

      1 0 0 0

     000szor

      6 ,

      azaz

      6

     millió

    e m b e r e l é g

      jó l

      b e g y ö m ö s z ö l h e t ő .

      A z 5 0 0

      e m e l e t r e t e h á t

      500szor  6  m i l l i ó ,

    a z a z  3 0 0 0

      m i l l i ó ,

      v a g y i s 3

      m i l l i á r d ,

      ennyi ember pedig még nem is él t a Föl

    d ö n ,

      a m i ko r  n e k e m  m e s é l t e k

      t;rröl

      a k o c k á r ó l .

    Pedig  a  k o c k a  k ö b t a r t a l m á n a k  k i s z á m í t á s a k o r  m é g

      c i a k

      a  h a r m a d i k h a t

    v á n y

      s z e r e p e l ;

      n a g y o b b k i t e v ő  m é g  s o k k a l ro h a m o s a b b a n

     v i s z

      fölfelé  a  számok

    s o rá b a n. E z  a l a p o s  m e g l e p e t é s t o k o z h a t o t t  a n n a k  a  f e j e d e l e m n e k ,  a k i t ő l  a

    s a k k

     j á t é k

     fe l

     t á l a l ó j a

      s z e r é n y e n

      csak

      n é h á n y b ú z a s z e m e t

      k é r t

     j u t á i

     múl:

     6 4 m e z ős

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    16/260

    3 .

      A  M Ű V E L E T E K  L A Z G Ö R B É I  2 1

    s a k k t á b l á j á n a k  első  m e z ő j é r e

     1et.  a

      m á s o d i k r a  2szer  e n n y i t ,  aza z 2t,

      a

      har

    m a d i k r a   i s m é c  2 s z e r e n n y i t ,

      a z a z  22  =

      2

    Z

      =

      4et

      és [gy

      t o v á b b . E le i nt e

    v a l ó b a n  s z e r é n y n e k

      tűnik

      e z

      a k é r é s, de

      a m i n t e l ő r e h a l a d u n k

      a

      mezőkön.

    2nek mind   m a g a s a b b  h a t v á n y a i k e r ü l n e k  s orra , v égül  is

    1  +

     2 +

      2

    2

     +

      2

    3

     +

      4

    1

      4

     . . . +

     2

    M

    b úz a s z er nr öl va n

      szó

      (a

     k ö z b e e s ő h a t v á n y o k a t

     is  tes s ék  o dago ndo lni ,  ne m

     vök

    t ü r e l m e m m i n d  a 6 4

      ö s s z e a d a n d ó t  leírni),és

      ha  v a l a k i n e k k e d v e  va n  k i s z á m í

    tani,

      hogy  e z

      m e n n y i ,

      a n n y i  b úzá t f og ere dm ény ül ka pni ,  a m i v e l  a z  egész

    f ö l d f e l ü t e t e t  be

      l e h e t n e

      v o n n i  c s a k n e m 1 c m

      magas

      rétegben.

    E z e k  u t á n

      már nem is

      meglepő, hogy

      a

      h a t v á n y o z á s  iterációja  mi lyen

    m a g a s s á g o k ba

      r a g a d :

      csak

      e g y e t

      e m l í t e k

      m é g a z

      érdekes s ég kedv éért :

      m e g

    l e h e t  b e c s ü l n i ,  hogy  9 '

    J9

      a k k o r a s z ám o t

      a d  e r e d m é n y ü l ,

      hogy a nna k pus zta

    l e í r á s á h o z  1 8  e z e r  k i l o m é t e r  hosszú  p a p í r r a v o ln a s z ü ks é g  (félcentiméceres

    szélességű

      s z á m j e g y e k e t  í rv a ) .  9

    M

      é r t é k é n e k p o n t o s k i s z á m í t á s á h o z p e d i g

    egy  e m b e r é l e t

      se m

     volna

      e leg endő.

    A m i n t e l o l v a s o m , a m i t e d d ig  írtam,  m a g a m n a k

      is

      feltűnik,  h o g y  csupa

    i l y e n  k i f e j e zé st  h a s z n á l t a m ;  e g y b i z o n y o s m ű v e l e t „ m a g a s r a  lendít", „fölfelé

    v i s z " ,  „ m a g a s s á g o k b a  r a g a d "  a  s z á m o k

      s o r á b a n ,  holott

      a  s z á m o k s o r a  e gy

    v í z s z i n t e s

    1, 2, 3. 4,

      5, . . .

    so r,

      jo g  s z e r i n t

      csak

      a n n y i t m o n d h a t n é k , h o g y j o b b r a , l e g f e l j e b b  m é g  a zt .

    hogy  e l ő r e  m e g y e k  a

      nagy

      s z á m o k f e l é .  A

      k i f e j e zé st

      m á r a h a n g u l a t i  e lem  b e

    f o l y á s o l t a :

      e g y r e n a g y o b b á  v á l n i ,  a z  n ö v e k e d é s t  j e l e n t ,  a  n ö v e k e d é s p e d i g  n

    f e l f e l é t ö r é s

      é r z é s é t  k e l t i  b e n n ü n k . A m a t e m a t i ku s

      k o n k r é t

      f o r m á b a i s önti

    e zt az  é r z é s é t : e l k é p z e l é s e i t  ig e n g y a k r a n k í s é r i  ra jzzal , é s a  r o h a m o s n ö v e k e

    dés

      r a j z a

      a

      m e r e d e k e n fö lfe lé  törő  v ona l .

    A

      b e t e g e k

      jó l  i s m e r i k  a z  i l y e n r a j z o t : t u d j á k , h o g y  c s a k   e gy

      p i l l a n t á s t

    k e l l v e t n i

      a

      l á z g ö r b é j ü k r c .

      és ez  e l á r u l j a  a  betegség egész

      l e f o l y á s á t . T e g y ü k

    fel,

      hogy

      a

      s z a b á l y o s

      i d ő k ö z ö k b e n

      m é r t

      h ő m é r s é k l e t e k e z e k v o l t a k :

    3 8  ,  3 8 , 5 \  3 9 ,  3 9 ° ,  3 3  ,

      3 8 , 5 ^ .

      3 7

    1

    ,  3 6 , 5

    :i

    ,

    n k k o r  e z e k e t  ú gy  á b r á z o l j á k , h o g y  e l ő s z ö r  is  r a j z o l n a k  e g y  v í z s z i n t e s  v o n a l a t

    és  e z e n  e g y e n l ő  t á v o l s á g o k k a l  á b r á z o l j á k  a z  e g y e n l ő  i d ő k ö z ö k e t :

    3

      t 5 6 7 8

    a z u t á n e g y  b i z o n y o s  t á v o l s á g o t  e l ne v e z n e k  e g y  f o k n a k , é s  m i n d e n  i d ő p o n t t ó l

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    17/260

    2 2

    l. A  BŰVÉSZINAS

    fölfelé   (az em elkedő  láznak  megfelelően)*  rajzolják e  távolság annyiszorosát.

    a h á n y

      fo k

      volt

      a

      szóban forgó  Időpontban

      a  be te g

      h ő m é r s é k l e t e .

      De nem is

    kell

      ilyen

      hosszú

      v o n a l a k a t

     húzni,

     hiszen

     36° alá

      sohasem

     szállt

      betegünk hő

    m é r s é k le t e , t e h á t a b b a n

      is

      megállapodhatunk, hogy

      a v í zs zintes

      v o n a l  magas

    sága

      már a

     3 6 °nak  felel meg,

     és

     e z e n felül kell

      m ég sorra

    2,

      2,5,

      3. 3, 2.

      2.5.

      1, 0,5

    fokot felrajzolni,

      így ezt a  k é p e t k a p j u k :

    1   lök  l

    IfoK

      l

    2 ,5

    3 3

    2

    2 .5

    1 2 3 4 5 6 7

    és

      ha a

     felrajzolt  v o n a l a k v é g p o n t j a i t  összekötjük:

    36"

    3 6 °

    8

    Az

      így

      nyert

      lázgörbe mindent elbeszél.

     A  fölfelé  törő

      vonalak

     a láz

      e m e l k e

    déséről,

      a

      lefelé

      esők  a z

      alászállásáról  adnak számot,

      a

      v í z sz int es  d a r a b o n

    stagnált  a  betegség;  a z e m e lk e d é s eleinte  egyenletes volt;

     erre

     vall,  hogy  a z

    első  két  v o n a l d a r a b eg y enlően  meredek^és (gy e z e k e gy e g y e n e sb e e s n e k ; egy

    kis

      v isszaeséstől

      e l tek int je

      a

      6jk lázméréskor,

      a

      gyógyulás e lég r ohamos volt:

    a   v o n a l  esése  a

     6ik

      és a 7ik  lázm ér és közt igen m er e de k, mer edekeb b,m nt

    b á r m e l y i k  e m e l ke d é s .

    * A

      ,.fölfelé"

     tulajdonképpen

      Itt

      is

      csak

      képletes

      b e s z e d :

      a

      v í z s z i n t e s e n

      f e k v ő p a p i

    roson  csakis  v í z s z i n t e s

      vonalakat lehet

      húzni.  Mégis  ú g y  érezzük,

      hogy

      e g y

      ilyen  i r á n y ú

    vonal:  |fölfelé  halad.

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    18/260

     AM ŰVE LE TE K  L AZG O R 8 E I

    23

    S e m m i  akadálya

      sincs

      annak, hogy  ugyanígy  megrajzoljuk  műveleteink

    lázgörbéit  is.

    M ár

      magukat

     a

     számokat

     is  szokás ábrázolni,  egy

      úgynevezett

      s zá mv ona

    lon:

      e gy

      egyenes en,  a m e l y e n

      felveszünk

      e gy

      tetszés

      szerinti kiindulópontot,

    e zt

      0nak

      n e v e z z ü k ,  és

      innen kezdve egyénid távolságokat mérünk

      egymás

    mellé,

     egyegy

      ilyen

      távolsággal számlálunk tovább:

    A ki

      k é n y e l m e s

      a

      s zá molá s hoz,

      az egy  Ilyen

      szintvonalon géplesen

      is

      elvégez

    heti

      a

     műveleteket:

      h a

     például

      2 + 3

     volna

      a kijelölt

     művelet, akkor

      a 2 e s t ő t

    három

      lépéssel

      kell

      csak

      jobbra

      rnennle.és

      o tt

      mindjárt

      leo lvash at ja

      a z

      5ös

    e r e d m é n y t . 5

     —

     3

      e s e t é n

      a z

      5Östól

      balfelé kell haladnia  3

      lépéssel,

      s. f. t.;

    e z  csak  m ás kivitele  a

      k is isk o l ás  számológépnek, a m e ly n e k

      r ú d j a l n  eltolható

    gömbökkel

      lehet

      gépiesen

      számolni.

    D e

      mos t

      lépjünk

      ki

      a  vízszintesből,  fölfelé. Induljunk

      ki

      e gy bizonyos

    számból,

      például

      3 b ó l , é s

      nézzük

      meg.

      hogy hogyan növekszik

      ez, ha

     sorra

    1et,

      2t,  3at,

      s.

      l.

      t.

      adunk hozzá,

      illetőleg,  ha

      sorra  1gyel,

      2vel,  3 m a l

    szorozzuk, végre,

      ha a z első, második,

     harmadik hatványra emeljük ( h a t v á n y r á

    ,,emelni":  e b b e n

      a

      kifejezésben

      is  m e g v a n  a

      felfelé mutatás).

    K e z d j ü k

      a z

      összeadáson.

      A z

     egyik összeadandó mindig

      3 , a

     változó

      másik

    összeadandót

     fogom

      a

     v ízszintes

     vonalon

     ábrázolni

      és

     fölfelé

      a

     megfelelő

     Össze

    get.

    3

      +1 = 4

    3  h 2 = S

    3

      + 3=6

    3+4 = 7,

    tehát

      a z

      összeadás  lázgörbéje,

      ha 1   egészet v ízszintese n  e gy

      i l y e n : »

      1

    é s

      fölfelé

      e gy

      ilyen:

      ]

      távo l ság g al

      ábrázolunk:

    It t

      minden összekötő

      v o n a l d a r a b

      egyetlen

      egyenesbe

      esik:

      a z

      összeg egyen

    letesen  növekszik,  h a az eg y ik

      összeadandó]át

      növeljük.

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    19/260

    2 4

    I. A

     B Ű V É S Z I N A S

    Szorzás

      e s e t é n :

    1

      = 3

    2 = 6

    3   i   9

    3 4   1 2

    Lá tha tó ,  hogy  a  s zorza t  is  e g y e n l e t e s e n

      n ö v e k s z i k ,

      h a a z  e g y i k

      t é n y e z ő j é t

    n ö v e l j ü k ,  d e

      j ó v a l

      r o h a m o s a b b a n ,

      m i n t

      a z

      ö s s z e g :

     a z it t k a p o t t

      e g y e n e s  j ó v a l

    m e r e d e k e b b .

    V é g r e ,

      ha

      h a t v á n y o z u n k :

    3 *

     =

    3

    3'

      , 3 . 3  =

    S' 3 3 3 27

    A

      h a t v á n y

      má r nem i s  e g y e n l e te se n ,  h a n e m

    e g y r e

      r o h a m o s a b b a n n ö v e k s z i k ;

      3 *

      már el sem

    f érne ezen  a z  o lda lon.  Ez a  há ttere a nna k  a  min

    d e n n a p o s

      szólásmódnak,

      hogy

      v a l a m i l y e n

      hatás

    „ h a t v á n y o z o t t a n  érvényesül".

    2   3

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    20/260

    i. A  V É G T E L EN  S Z A M S O H

      P A R C E L L Á Z Á S A

      25

    U g y a n í g y

      k é s z í t h e t ő  e l a  fordított

      műv eletek lá zgörb éje

      is ,  p éldáu l  a

    k i v o n á s é :

    3—1

      =2

    3—2

     =1

    3  — 3 =0

    e z

      lefelé

      h a l a d ó e g y e n e s t  ad, a  k ü l ö n b s é g t e h á t

      e g y e n l e te se n

      cs ökken,  ha a

    k i v o n a n d ó t  növeljük.

    A z o s z t á s k é n y e s m ü v e l e t ; a n n a k a l á z g ö r b é j é r e   is  csak  k é s ő b b  t é r e k

    v i s s za.

    M é g

      csak

      a n n y i t j e g y z e k m e g , h o g y a m i t

      mi itt  c s i n á l t u n k ,  azt a

     m a t e m a

    t i k u s í g y n e v e z i : f ü g g v é n y e k g r a f ik u s á b r á zo lá s a .  A z

      összeg

      függ

      attól,

      hogy

    h o g y a n v á l a s z t j u k

      m e g a

      v á l t o z ó

     össze

     a d a n d ó j á t;  ezt úgy

      f e j e z i k

      k i,

      hogy

      a z

    összeg  a  v á l t o z ó  ö s s z e a d a n d ó n a k  f ü g g v é n y e ,  és  e n n e k  a  f ü g g v é n y n e k  a  növ e

    k e d é s é t

      á b r á z o l t u k . U g y a n í g y f ü g g v é n y e  a  s z o r z a t  a

      v á l t o z ó

      t é n y e z ő j é n e k ,  a

    h a t v á n y

      a

      k i te v ő j é n e k

      s.

     1.1.

      Már a  le g e ls ő m ű v e l e t e k n é l f ü g g v é n y e k k e l k e r ü l

    tünk  szem be "; összefüggéseket  fogunk  v izsgálni

      a

     továbbiakban

      is: a

      függ

    v é n y f o g a t o m

      a z  egész

      m a t e m a t i k a i

      m ű

      ger ince.

    3.

      A

      V É G T E L E N  S Z Á M S O R

      P A R C E L L Á Z Á S A

    D e   mes s zire

     jutottunk

      a z  u j j a k k a l v a l ó  játéktól M ár  szinte  el is

     fe le j tet

    tük, hogy

      1 0

      u j j u n k

      v a n .

      D e  csak  a z é r t ,

      m e r t

      ne m

      a k a r t a m

      a z

      o l v a s ó t

      so k

    számolással  f á r a s z t a n i . M á s k é p p

      m ár r é g

      é s z r e k e l l e t t v o l n a v e n n i e , h o g y

    a k á r m i l y e n

      nagy

      s z á m o t írunk  i s t e , m i n d ö s s z e 1 0 különböző  j e l e t

      ha s z ná l unk

    f e l . e z e k e t :

    0. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

    Hogy lehet pus ztá n  1 0  J e l l e l  a  v é g t e l e n  so k

      szám  b á r m e l y i k é t  le í rni?

      Úgy,

    hogy

      a  v é g t e l e n s é g i g e g y h a n g ú a n t o v a n y ú l ó s z á m s o r t p a r c e l lá z z u k ,

      körülzár

    j u k e g y e g y r é s z l e t é t : a m i n t 1 0 e g y s é ge t m e g s z á m l ál tu n k , a z t m o n d j u k , h o gy

    e n n y i t  rnég

      egy

      p i l l a n t á s s a l

      át

      tudunk f ogni ,

      fo g ju k

      e z e k e t

      e gy

      csokorba

      é s

    nev ezzünk

      e g y

      i l y e n c s o k r o t

      ú j

      n é v e n ;

      a tíz  egy es

      e g y ü t t e s n e v e :

      1 t í z e s .

    1 0

      e g y f o r i n t o s t

      is

      fe l c s e r é l h e t ü n k e g y e t l e n

      t í z fo r i n t o s s a l .

      Mos t

      m ár

     n a g y o b b

    l é p é s e k b e n

      s z á m l á l h a t u n k t o v á b b :  t í z e s e n k é n t  h a l a d v a  e lő re,  tíz  t í z e s t i s m é t

    ös s zef ogha tunk,

     pl,

     á t k ö t h e t j ü k

      e gy szalaggal,

     melyre  ráírjuk,  hogy „1 s zá za s ".

    Ezt

      f o l y t a t v a ,

      1 0

      százast

      1

      e z r e s s é ,

     1 0

      e z r e s t

      1

      t í zezres s é,

      1 0

      t í z e z r e s t

      1

     száz

    e zre s s é ,  1 0

      százezrest

      1

      m i l li ó s s á f o g h a t u n k ö s sz e ,

      íg y

      v a l ó b a n m i n d e n

      szám

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    21/260

    26

    I. A  B Ű V É S Z I N A S

    felírható  a z említett  1 0 j e l  s egí ts égével :  amint 9en túlhaladunk,  i s m é t  1et

    írhatunk, csakhogy

     1

     tízest,

     az

     ezután következő szám

     1

     tízesből

     és 1

     egy es b ő l

    áll,

     tehát

      kct

     1 jel

      segítségével

     leírható

     s.

     1.1.

      íg y

     azonban

     a

     ,.tízes",

      ..százas"

    és  hasonló  s zav ak at  is alkalmaznunk kell  írás  közben. Egy  ügyes ötlet ezeket

    is  feleslegessé  teszi:

      a

      bolt  pénztárosa  fiókjának különböző rekeszeibe

     teszi

    a z  e g y f o r in to so k at ,

      a  kétforintosokat  s. (.

      t,,

      jobb  ké z  felöl  a z  aprópénzt.

    a m i h e z

      sokszor  kell  nyúlnia, amikor  v isszaad,  é s b a l  felé  h a l a d v a  egyre  na

    g y o b b   p énz egy s égek et.

      A  pénztáros

      keze

      úgy  megszokja  ezt a beosztást.

    hogy

      odanézés

      nélkül

      is

     mindig tudja,  milyen pénzdarabot vesz

      ki pl. a

      har

    madik  rekeszből.

     Mi is

     megállapodhatunk

      az

     egyesek, tízesek, százasok helyé

    ben.

      Jobb felöl  írjuk  a z egyeseket, azután  b a l felé  h a l a d v a  sorra  a z

      e g yre

      na

    g y o bb

      e g y s é g e k e t :  a

      második  hely

      a

      t í z e s e k é ,

      a

     harmadik

     a

      százasoké,

      így a

    s zav ak at

      el is

      hagyhatjuk,

      mert

      a

     számjelek értékét

      a

     helyükről

      is

      f e l i s m e r

    hetjük; ezeknek  helyi

     értékük

      is van:

    35 4

    4

      egyesből,

     5

      tízesből

      és 3   százasból

      áll.

      Ezt

      fejezik

      ki

      úgy, hogy

      m i a

      t ízes

    számrendszert használjuk.

    D e

      igazán

      nem  lett volna semmi akadálya se m annak,

      hogy  10nél

     előbb

    vagy   később álljunk meg.  Hallottam  primitív  népekről, akiknek

     a

      számolási

    tu do m án y a

      ennyiből áll: egy,  kettő,  sok.

      Az ő

      számukra

      is

      készíthetünk

    s z á mr end s z er t :

      fogjuk

      Össze

      a

     számokat

     kettőnként.

      Itt

      tehát

      már 2

     egyes

    új  egységet  a d : 1 kettest. 2 kettes  i s m é t  új egységet: 1 négyest. 2  négyes 1

    nyolcast s. 1.1. és ebben a kettes  s zám re n d s ze rbe n  már két  jel:

    0. 1

    is

     elég ahhoz, hogy bármilyen számot felírjunk. Legkönnyebben  így

      lehet  ezt

    belátni:  tegyük fel, hogy ilyen pénzeink vannak:

    f.

    1

    ;

    szóval a

     kettes  számrendszeregységei szerepelnek,

      mint

      pénzegységek;

      ho

    gyan  lehet a legkevesebb

      p é n z d a r a b b ó l

      11  forintot  összeáll ítani?  Világos,

    hogy

      ez a 3  darab:

    (1.)

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    22/260

    }, A

      V É G T E L E N

     SZÁMSOR

     P A R C E L L Á Z Á S A

    2 7

    e g y ü t t  11  forintot  ad. és  kevesebb pénzdarabból  nem is  lehet  11  forintot

    összerakni. Hasonlóan

    9

      forintot,

    8

    Ft

    (3.)

    15

     forintot

      ad

      ö s s z e s e n ;

      t e s s é k  próbálgatni, hogy 1től 15ig minden szám

    úgy  rakható

      Össze

      f T\ f̂\ f̂\

    (^~^\

    \£̂

    \ÍX

    V£y  V2x  bői.  h o g y

      mindegyi

    küket legfeljebb egyszer

     használjuk  fel:

     tehát

      v a g y

     0szor,

      v a g y 1

     szer.

      (16ot

    m á r

      ne m

      sikerül

      [g y

     összerakni,

      d e e z n e m i s

      c s o d a ,  hiszen

      2 8

      16 lévén,

    1

      tizenhatos éppen

     a

     következő egység.)Az (1.) példa

     szerint

     tehát

      a

     kettes

    s z á m r e n d s z e r b e n

     11 fgy

      írható

      fel:

    1011,

    h i s z e n

     ez itt 1

     egyest,

     1 kettest, 0  n é g y e s t és 1

     nyolcast jelent

     és

     ezek együtt

    v é v e

     valóban 11et adnak; hasonlóan az olvasható ki a (2.) és (3.) példánkból,

    hogy

      9,

     illetőleg

     15 a kettes számrendszerben [gy

     írhatók fel:

    1001,  i l l e t ő l e g 1111.

    Tehát

      valóban beérhetjük

      itt két

     jellel.

      Fordítva

      is

     érdemes

     gyakorolni:

    A  kettes számrendszerbeli

      11101

     =1 e g y e s  + 1 négyes f 1 nyolcas  +

    i 1

      tizenhatos

      — 1

      (

      4 + 8

     f

     16  = 29 a  t í z e s

      számrendszerben.

    Mire jó a számrendszerek  h a s z ná l a t a ? Minden

      művelet

      hasonlíthatatlanul

    könnyebb lesz,  ha ilyen rendet

      tartunk

      a számok

     közt.

     és például egyesekhez

    e g y e s e k e t ,  tízesekhez tízeseket adunk összeadáskor; a  pénztáros  s e m  össze

    vissza   o l v a s s a meg este a bevételt, hanem az egyegy rekeszben  levő egyenlő

    pénznemeket  külön számlálja meg, azután összegezi az eredményeket.  A ké

    nyelem sokszor visszatérő

     fontos

     szempont

      a

      matematika

     fejlődésében.

     A

      leg

    kényelmetlenebb művelet

      az

      osztás, bizonyára

      ár

     ezzel

      járó kínlódás adta

      a z

    első lökést a

     számsor  parcellázásához

      is.

     Milyen  kellemes

     osztások

     azok,

     ame

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    23/260

    28

      l

     *B Ű V É S Z I N A S

    l y e k  m a r a d é k nélkül  v é g e z h e t ő k

      el

    V a n n a k  k e d v e s ,  d e r é k s z á m o k , a m e l y e k

    b en

      so k so k

      m ás szám  va n meg

      m a r a d ék

     n é l k ü l .  I lyen  pl . a 60:

    60

    1 6 0

    2 3 0

    3 . 2 0

    4 1 5

    5 1 2

    6 1 0 ,

    t e h á t

      1 , 2 , 3 . 4 . 5 ,

     6,10,12,

      1 5 , 2 0 ,  3 0,  6 0  m in d m ar adé k  nélkül  v a n n a k  m eg

    60ban.  H a t e h á t e 1 2  szám

      v a l a m e l y i k é v e l

      a k a r u n k o s z t a n i

      (bár

      a z

     1et

      kár

    b e v e n n i

      k ö zé j ü k ,  e z

      s z e r e n c s é r e

      s e nem

      szoroz,

      s e nem

      oszt),

      a k k o r e m l é

    kezzünk

      v issza

     arra,  hogy az

      o s z ta n d ó h o z

      is (mint  m in de n szám h o z) 1 e se k k e l

    val ó

      számlálás  ú t j á n

      jutottunk;  m o s t t e h á t s z á m l á l j u n k

     külön  60at  e z e k b ő l

    a z 1 e s e k b ő l ,

      m aj d ism é t  60at, a m í g

     c s a k  l e h e t ;  e 60asok

      osztása

     játszi

     köny

    nyedséggel  e l v é g e z h e t ő

      és

      k í v ü l ü k

      m é g

      legfeljebb

      5 9

      m a r a d , t e h á t

      nem

      nagy

    s z á m ;  e n n e k  o sztásár a

     m ár

      r á s z á n h a t j u k  m ag u n k at,

      h a

      lesz

      is

      m a r a d é k .  E b b ő l

    a   sze m p o n tb ól te h át 6 0 an k é nt k e l l e n e Ö ssze f o g ni

     a

      s z á m o k a t ,

      és a

      régiek

      a

    m a g u k  c s i l l a g á s z a t i t e v é k e n y s é g é b e n ,

     a m i s o k

      k e l te m e t l e n o sztást k iván t

    meg.  valóban  a  60as

      számrendszert vezették

      b e a szögek  és az idő

      mérésére:

    egy   t e l j e s k ö r í v n e k m a i s a  6 6 0  — 3 6 0 ad r é szé t  nevez z ü k  1  foknak,  1 f o k

    60  percre,  1   perc  6 0  m á s o d p e r c r e o s z l ik . é s u g y a n il y e n  az óra  beosztása  is

    p e r c e k r e

      és

      m á s o d p e r c e k r e .

    6 0  a z o n b a n a r á n y l a g na g y s z á m , n e m  e lé g k é n y e l m e s dolgozni  v e l e .  A  tíz

    körüli  számok közül 12nek

      van a  legtöb b

      o s z t ó j a :

    (1,12

    12

      26

    1 3 . 4 ,

    1,  2, 3, 4, 6, 12, ez hat osztó,  m íg  1 0  csak  négy  s z á m m a l  o s z t h a t ó m a r a d é k

    n é l k ü l : 1 g y e l .

      2vel,  5 t e l  és

      10zel,

      V a n n a k  is  n y o m a i  a

      12es

     sz á m r e n d s z e r

    h a s z n á l a t á n a k :  a z év 1 2

      h ó n a p b ó l ,

     a

      t u c a t

      1 2

      d a r a b b ó l

     áll.

      Hogy mégis

      a

      t í z e s

    s z á m r e n d s z e r

      k e r e k e d e t t  felül,  a z  arra

      v a l l .

      hogy  a z  u j j ak k al va l ó j áté k  erő

    s e b b e n  befolyásol ja

      a z

      e m b e r t , m i n t

      a

      c é l s z e r ű s é g .

     A  f r a nciá k  m é g

      ar r a

      is

    emlékeznek,

      hogy

      valamikor  a

      l ábu j j a ik k al

      is el  lehetett

      (átszadozni:

      csak

    o l y a n  e m b e r n e v e z h e t i a n y o l c v a n a t , , n é g y s z e r  húsz"nak  (qu atr e vin g t) , ak i

    a

      húszas

      s z á m r e n d s z e r h e z  s z o k o t t

      v a l a h a .

    D e m i

      m o st

      m ár

      s z o r í t k o z z u n k

      a

      t í ze s  s z á m r e n d s z e r r e ,

     és

      nézzük meg,

    hogy ez

      m i l y e n e l ő n y ö k e t j e l e n t

      a z

      osztás s z á m á r a .

    El s ős o r ba n

      p e r s ze a k k o r j e l e n t

      e l ő n y t ,

      h a 1 0 v a l a m e l y o s z t ó já v a l a k a r u n k

    osztani:

      2vel,

      Stel ,

      v a g y

      m a g á v a l

     10zel.

      E z e k m e g v a n n a k m a r a d é k n é l k ü l

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    24/260

    1 . A  V É G T E L E N  S Z Á M S O R  P A R C E L L Á Z Á S A  29

    1 0b en.  t e h á t

      2 ' 1 0 b e n ,

      a za z  20ban,

      3 . 1 0 b e n ,

      a z a z  30ban

      is,  így az

      összes

    t í z e s b e n ,  1 0 1 0 b e n ,  a z a z  100ban is, de

      ennélfogva  2100ban,

      azaz 200ban,

    3 1 0 0 b a n ,

      azaz 300ban

      is ,

      így az

      összes

      százasban

      s.

     1.1.;

      tehá t

      l á t j u k ,

      hogy

    2 , 5 és 1 0 m a r a d é k n é l k ü l m e g v a n a  t í z esekben, sz áz aso kban,  e z r e s e k b e n

    s.  1 .

     t.;  csak

      az nem

      biztos, hogy

      az

      egyes ekb en megv a nna ke.

      1 0

      például

    m i n d e n e g y e s n é l n a g y o b b , t e h á t b á r m i ly e n   é r t é k

      van is az

      egyes ek  helyén,

    a   szám  ne m  l e h e t  ( m a r a d é k n é l k ü l )

      o s z t h a t ó

      10zel;  ennélfogva

      10zel

      azok

    a   s z á m o k o s zt h a t ó k, a m e l y e k b e n n in c s e g ye s.  A  hiányzó  e g y e s t  0

      pótolja,

    íg y

     jutunk  a z I s m e r t  s z a b á l y h o z ,  hogy 10zel  aOra  végződő számok

      o s z t h a t ó k .

    A z

      e g y e d ü l i e g y e s, a m i v e l

      5

      osztható, maga

      a z

     5,

      ezért  van az,

      hogy  5tel

      a

    0ra   v a g y  5 r e v é g z ő d ő s z á m o k o s z t h a t ó k .  Végre

      a 2vel

      o s z t h a t ó e g y e s e k :

    2. 4. 6, 8,

      t e h á t

      2 v e l a z o k

      a

      s zá mok

      o s z t h a t ó k ,

      amelyek 0ra, 2re,

      4re,

      6ra

    v a g y

      8 r a v é g z ő d n e k :

      e z e k e t

      nevezik páros számoknak.

    Ezzel

      k i m e r í t e t t ü k  1 0

     osztóit,

     d e a t íz es

      s zá mrends zer a dta

     leh et őség eket

    m ég  nem.  E  s z á m r e n d s z e r k ö v e t ke z ő

      egysége

      a  100,  Ez módot  a d arra,  hogy

    1 00 os z tó iv a l is könnye n b á nju nk e l. P éldául 4 a 1 0b en nincs meg ma ra dék

    n é l k ü l ,

      de

      100ban

      igen,

      h i s z e n

      4 2 5  =

      100.  Tehát

      4 is  megvan  2100ban,

    azaz  2 00b a n, á l ta lá b a n

     1 00

      m i n d e n t ö b b s z ö r ö s é b e n

      is

      m a r a d é k  nélkül, tehát

    m i n d e n  s z á z a s ba n ,

      1 0 1 0 0 b a n ,

      a za z  1000ben

      is ,

     tehát  minden ezres b en

      s. t.

    t,,

      csak  az nem  b iztos,  hogy a t í zes ekb en és a z egyes ekb en megv a ne.

     Annak

    e l d ö n t é s é r e

      tehát, hogy

      e gy

      a k á r m i l y e n h o s s z ú s z á m

      oszthatóe 4gyel,

      csak

    a z

      utols ó

      k é t

      h e t y e t  kel l megvizsgálni.  Pl.:

    3   4 7 8   5 2 _ 4

    osztható 4gyel,  mert  2 4

      osztható

      vele;  ezt egy  pil lantással  eldönthetjük,

    m i n t h a

      a z

     előző

      ö t

      j e g y

      o t t sem

     volna.  Ugyanígy  dönthetjük

      e l egy pillanat

    a l a t t ,  hogy

    3 1 2 4 8 6 4 3 4

    ne m

      o s z t h a t ó

     4gyel,

      m e r t 3 4 b e n

      a 4

      nincs

      m eg

      m a r a d é k

     nélkül.

    1 00   os ztó t utá n 1 000 os ztó i kerülnek s orra . Példá ul  8 a

     100nak

      ne m  osz

    tója, mert 80ban  m e g v a n ,

      de a m é g

     h á tra lev ő 2 0b a n

      m ár

      nincs

      m eg

      ma ra dék

    nélkül , 1 000nek a zonb a n os ztó ja ,   m e r t  1000  íg y

      tago lható

      s z é t :

     80011604

    40  é s  m i n d e n r é s z l e t é b e n m a r a d é k n é l k ü l m e g v a n  a 8 .  E nnél f ogv a  8  minden

    e z r e s b e n , t í z e z r e s b e n ,  s z á z ez r es b en  s. í. t.  m e g v a n m a r a d é k  nélkül;  és (gy

    a nna k

      e l d ö n t é s é r e , h o g y  egy  a k á r m i l y e n h o s s z ú s z á m oszthatóe  8cal, csak

    a   h á r o m u t o l s ó h e l y e t k e l l m e g n é z n i .

    íg y

      van egy

      receptünk a nna k e ldöntés ére, hogy

      m i ko r  oszthatók  a

      számok

    egy

      b i z o n y o s k i v á l a s z t o t t s z á m m a l :

     csak

      a zt kel l megnéznünk, hogy ez a k i

    v á l a s z t o t t

      szám  o s z t ó j a e a

      10nek,

      e z  e s e t b e n a z

      oszthatóságot

      m ár az  egye

    se k

      e l d ö n t i k ;  ha

      n e m , a k k o r t o v á b b

     kell

      menni

      é s

      megnézni, hogy 100nak,

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    25/260

    30 I. A  BŰVÉSZINAS

    1000nck,  1 0

     000nek

      o s z t ó j a e a  kér déses  szám.

      é s

      ennek megfelelően  e g y r e

    t öbb   helyet

      kell

      megvizsgálni

      a z

      oszthatóság

      eldöntésére.

      Per sze vannak

    olyan számok,

      melyek

      se m

      10nek,

      se m

      100nak,

      sem

      1000nek,

      sem a

      t iz es

    számrendszer

      bármilyen egységének

      nem

      osztói,

      sőt

      könnyen be látható,

    hogy  a

     számok többsége

      i lyen.

      Ezekre

      is

     adna k azonban

      a z  i lyen  vizsgálódások

    v a l a m i l y e n  tö rvényszerűséget.

      Legegyszerűbb  ez a 9  esetén:

    1 0 9

      +

      1 . 1 0 0  9 9 + 1 . 1 0 0 0 9 9 9

    :

    1

    t e h á t

      9 nem

      lehet

      osztója sem

     1 0nek,

     sem

     100nak,

      sem

     1 000nek,

      m e r t

      bár

    melyiket próbáljuk osztani vele, marad

     1; de

     éppen

      e z.

      hogy mindig

      1

      m a r a d ,

    v e z e t  e gy  egyszer ű oszthatósági szabályr a:  h a  10et

      osztunk

      9cel.  1  mar ad,

    t e h á t  ha

     20at  osztunk

      vele  2, ha

     3 0at

      3 .

      ál ta lában,

     ha

      t ízeseket  osztunk 9cel.

    a n n y i  marad, ahány t ízest

      o s z t o t t u n k.

      U g y a n í g y , h a  100at  osztunk 9cel,  1

    ma ra d,

      tehát

      ha  200at

      osztunk vele

      2.  á l ta l ában

      százasok osztásakor 9cel

    a n n y i

      mar ad,

      a h á n y  százast  osz t ot t u n k .

      S. í. t.  T e h á t ,  ha egy

      számnak 9cel

    v a l ó

      oszthatóságát  kell

      e l d ö n t en ü n k,

      legcélszerűbb

      e zt  a

      számot széttagolni

    e g v e i a k r e ,  t ízesekre,

      százasokra

     s . í. t. Pl.

    2 3 4

     =

      1  s z á z a s

     + 3

    t í z e s   \

    4

      e g y e s .

    a   2  százas  osztásakor 2  marad,  a 3  t ízes  osztásakor 3, a 4  egyes  osztásakor 4.

    összesen

      tehát

      2 + 3 + 4  marad, de

    2 + 3 + 4 9,

    ez

      osztható 9cel: a maradékok együttvéve

      9cel

      osztható  számot

      a d n a k ;

    t e h á t  23 4  osztható 9cel.  íme a

      k e r e s e t t s z a b á l y :

     e gy

      szám  osztható

      9cel,

      ha

    számjegyeit összeadva 9cel

      osztható

      számot

      k a p u n k .

      Egy  többjegyű szám

    sz ámjeg y einek  összege pedig jóva l kev ese b b szokott  lenni,

      mint

      rnaga

      a

     s z á m :

    rendszerint

      egy

      pillantással  eldönthető  róla,  hogy oszthatóe  9cel,  Legyen

    például a   megvizsgálandó  szám:

    2 3 0 4

     576.

    A   számjegyek összege:

    2 + 3 + 4 + 5

      l

     7 + 6 2 7 ,

    aki az  egyszeregyet tud ja,  az egy  pillanat  a latt  lát ja,

      hogy

      ez  osztható  9cel.

    V i s z on t

    2 3 04 577

    nem   osztható 9cel. mert

    2

     + 3 + 4 + 5 + 7 + 7 28,

    é s

      28ban a 9 nincs meg maradék  nélkül.

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    26/260

    4,  A

     BŰVÉSZINAS

      31

    M i n d a z ,

      a m i

      i t t

      t ö r t é n i k ,  a z  osztás  o k o z t a   n e h é z s é g e k k e r ü l g e t é s e .  M á r

    e z a

      k e r ü l g e t é s

      i s  t e r m é k e n y :

      l é p t e n n y o m o n

      n e m

      v á r t

      é r d e k e s

      ö s s z e f ü g g é

    s e k r e

      b u k k a n u n k  k ö z b e n . E g y s z e r   m a j d  r á s z án j u k m a g u n k a t   é s s z e m b e n é z ü n k

    a z z a l

      a z o s z t á s s a l ,

      a m e l y

      n e m v é g e z h e t ő e l m a r a d é k

      n é l k ü l :

      e z m a j d t á v l a t o k a t

    n y i t   a   m a t e m a t i k a

      l e g m e r é s z e b b

      e l g o n d o l á s a i  f e l é   i s .

    4 .

      A

      B Ű V É S Z I N A S

    A z

      o s z t h a t ós á g   f o g a l m a

      m é g s o k   é r d e k e s s é g r e v e z e t ,

      a m i k k e l é r d e m e s

    e l j á t s z a d o z n i .

      I l y e n

      p é l d á u l

      a z

     a f e l f e d e z é s , h o g y v a n n a k

     „ b a r á t s ág o s

      sz á m o k " :

    k é t  szám  b a r á t s á g o s , h a a z

      e g y i k n e k v a l ó d i  o s z t ó i t  ö s sz e a d v a

      a

      m á s i k s z á m o t

    k a p j u k   e r e d m é n y ü l  é s

      v i s z o n t .

      A

      , , v a l ó d i "

      o s z t ó k   k ö z é

      m a g á t

      a

      s z ám ot

      n e m

    s zo k á s  s z á m í t a n i ,

      i g y p l . 1 0

      v a l ó d i  o s z t ó i : 1.

      2 é s 5 .

      I l y e n   b a r á t s á g o s  s zá mo k

    220 és  284,  m e r t

    1 2 2 0

    2 1 1 0

    220

    4 . 5 5

      1

    '

    284

    5 . 4 4

    l

      4 71

    1 0 2 2

      4

    '

    71

    '

    1 1 2 0

    c e h á t

      2 2 0  v a f ó d i

      o s z t ó i n a k

      ö s sz e g e :

    1 +2 + 4 + 5+10 +

     11+20

     + 22 + 44 +

     55+110

      2

    84

    é s 2 8 4

      v a l ó d i

      o s z t ó i n a k  összege:

    1 +2 + 4  j 7 1  + 142 =  220.

    S Ő t

     „ t ö k é l e te s

      s z á m "

      i s v a n :

      o l y a n

      s z á m , m e l y

      s a j á t

      v a l ó d i o s z t ó i n a k ő s z

    s z e g é v e l e g y e n l ő .   I l y e n  p é l d á u l

      a 6 ,

      m e r t v a l ó d i

      o s z t ó i :

      1 ,  2 és 3 , és

    1+2 +

     3 =6 .

    A

      r é g i e k   b i z o n y o s

      m á g i k u s

      t u l a j d o n s á g o k a t

      t u l a j d o n í t ot t a k

      a z

      i l y e n

      s z á m o k

    n a k ,   é s  e z é r t  k u t a t á s  i n d u l t  m e g   t ö k é l e t e s  s z á m o k u t á n .   T a l á l t a k

      i s

      t ö b b

    t ö k é l e t e s  s z á m o t ; e z e k

      k ö z ü l  a

      28at   k ö n n y e n   e l l e n ő r i z h e t j ü k :

    ( 1 2 8

    2 8   2 1 4

    U7,

    1

      i 2

      [ 4

      f

    7

      i

      1 4 28 ;

  • 8/20/2019 Pter Rzsa - Jtk a Vgtelennel

    27/260

    32  I. A BŰVÉSZINAS

    a többi  m ár

      J ó va l  na gyo b b . Mindezek pá ros

      s z á m o k ;

      p á r o s  t ö k é l e t e s  s z á m o k

    előál l í tására még  recepté:  is  t u d t a k  a d n i , d e  máig  se m  t u d j u k ,  hogy ez a

    recept akárhány  t ö k é l e t e s  számot  szolgáltate,  v a gy pedig mega ka d

      v a l a h o l .

    P á r a t l a n

      tökéletes számot eddig egyet sem

     t a l á l t a k ; n y i t o t t

      kérdé s , hogy v a ne

    e g y ál ta l án .

    Miről  is van itt

      szó?

      A z  e m b e r  m e g t e r e m t e t t e  a  maga

      c é l j a i r a

     a

     t e r m é s z e

    te s  s z á m s o r t ,  ez az

      &

      a l k o tása,  a számlálás és a

      s z á m lá lá s b ó l

      e r e d ő  m ű v e l e t e k

    c é l j a i t  szolgálja.  D e h a m á r  egys zer

      m e g t e r e m t e t t e ,

      t ö b b é  n incs  h a t a l m a

    f ö l öt t e .

      A

      termés zetes s zá ms or v a n,  önálló  létet ka pott , töb b é

      ne m

      lehet

    m ó d o s í t a n i  r a j t a , m e g v a n n a k

      a

      sa ját  t ö r v é n y e i ,  s a j á t  e g y é n i  t u l a j d o n s á g a i ,

    olya n tu la jdons á gok, a mikre   á l m á b a n  se m  g o n d o l t  a z e m b e r , a m i k o r m e g

    a l k o t t a .  A  b űv és zina s ká prá zó s zemmel  áll a

     felidézett

      s z e l l e m e k

     előtt.

      A m a

    t e m a t i k u s

      , , s e m m i b ő l

      t e r e m t

      ú j

      v i l