The magic of Fibonacci numbers | Arthur Benjamin | TED

5,555,288 views ・ 2013-11-08

TED


Please double-click on the English subtitles below to play the video.

Translator: Alba Mas Reviewer: Judit Piñol (Amara Staff)
00:12
So why do we learn mathematics?
0
12613
3039
Per què aprenem matemàtiques?
00:15
Essentially, for three reasons:
1
15652
2548
Essencialment, per tres raons:
00:18
calculation,
2
18200
1628
pel càlcul,
00:19
application,
3
19828
1900
per l'aplicació,
00:21
and last, and unfortunately least
4
21728
2687
i per últim, i, per desgràcia, menys important,
00:24
in terms of the time we give it,
5
24415
2105
des del punt de vista del temps que hi dediquem,
00:26
inspiration.
6
26520
1922
per la inspiració.
00:28
Mathematics is the science of patterns,
7
28442
2272
Les matemàtiques són la ciència dels patrons,
00:30
and we study it to learn how to think logically,
8
30714
3358
i l'estudiem per aprendre a pensar amb lògica,
00:34
critically and creatively,
9
34072
2527
crítica i creativament,
00:36
but too much of the mathematics that we learn in school
10
36599
2926
però gran part de les matemàtiques que aprenem a l'escola
00:39
is not effectively motivated,
11
39525
2319
no ens motiven eficaçment,
00:41
and when our students ask,
12
41844
1425
i quan els alumnes pregunten
00:43
"Why are we learning this?"
13
43269
1675
"Per què fem això?"
00:44
then they often hear that they'll need it
14
44944
1961
solem explicar-los que ho necessitaran
00:46
in an upcoming math class or on a future test.
15
46905
3265
per les properes classes, o per algun examen.
00:50
But wouldn't it be great
16
50170
1802
Però no seria genial
00:51
if every once in a while we did mathematics
17
51972
2518
si alguna vegada féssim matemàtiques
00:54
simply because it was fun or beautiful
18
54490
2949
tan sols perquè són divertides, o boniques,
00:57
or because it excited the mind?
19
57439
2090
o perquè ens estimulen la ment?
00:59
Now, I know many people have not
20
59529
1722
Ja sé que molta gent no ha tingut
01:01
had the opportunity to see how this can happen,
21
61251
2319
la oportunitat de veure com això és possible,
01:03
so let me give you a quick example
22
63570
1829
així que us en donaré un exemple ràpid
01:05
with my favorite collection of numbers,
23
65399
2341
amb la meva col·lecció de nombres preferida:
01:07
the Fibonacci numbers. (Applause)
24
67740
2728
la Successió de Fibonacci. (Aplaudiment)
01:10
Yeah! I already have Fibonacci fans here.
25
70468
2052
Bé! Ja hi ha fans de Fibonacci, aquí!
01:12
That's great.
26
72520
1316
Fantàstic!
01:13
Now these numbers can be appreciated
27
73836
2116
Podem apreciar aquests nombres
01:15
in many different ways.
28
75952
1878
de moltes maneres diferents.
01:17
From the standpoint of calculation,
29
77830
2709
Des del punt de vista del càlcul,
01:20
they're as easy to understand
30
80539
1677
són tan fàcils d'entendre
01:22
as one plus one, which is two.
31
82216
2554
com un més un, que fan dos,
01:24
Then one plus two is three,
32
84770
2003
un més dos fan tres,
01:26
two plus three is five, three plus five is eight,
33
86773
3014
dos més tren fan cinc, tres més cinc fan vuit,
01:29
and so on.
34
89787
1525
etcètera.
01:31
Indeed, the person we call Fibonacci
35
91312
2177
La persona a qui anomenem Fibonacci
01:33
was actually named Leonardo of Pisa,
36
93489
3180
es deia Leonardo da Pisa,
01:36
and these numbers appear in his book "Liber Abaci,"
37
96669
3053
i aquests nombres apareixen al seu llibre "Liber Abaci",
01:39
which taught the Western world
38
99722
1650
que va descobrir al món occidental
01:41
the methods of arithmetic that we use today.
39
101372
2827
els mètodes aritmètics que s'usen avui en dia.
01:44
In terms of applications,
40
104199
1721
Pel que fa a les aplicacions,
01:45
Fibonacci numbers appear in nature
41
105920
2183
els nombres de Fibonacci es troben a la natura
01:48
surprisingly often.
42
108103
1857
sorprenentment sovint.
01:49
The number of petals on a flower
43
109960
1740
El nombre de pètals d'una flor
01:51
is typically a Fibonacci number,
44
111700
1862
sol ser un nombre de Fibonacci,
01:53
or the number of spirals on a sunflower
45
113562
2770
i també el nombre d'espirals d'un girasol,
01:56
or a pineapple
46
116332
1411
o d'una pinya
01:57
tends to be a Fibonacci number as well.
47
117743
2394
acostumen a ser nombres de Fibonacci.
02:00
In fact, there are many more applications of Fibonacci numbers,
48
120137
3503
De fet, hi ha moltes més aplicacions dels nombres de Fibonacci,
02:03
but what I find most inspirational about them
49
123640
2560
però el que em sembla més interessant d'aquests nombres
02:06
are the beautiful number patterns they display.
50
126200
2734
són els preciosos patrons que descriuen.
02:08
Let me show you one of my favorites.
51
128934
2194
Us n'ensenyaré un dels meus preferits.
02:11
Suppose you like to square numbers,
52
131128
2221
Suposo que gaudiu elevant nombres al quadrat,
02:13
and frankly, who doesn't? (Laughter)
53
133349
2675
de fet, a qui no li agrada? (Riure)
02:16
Let's look at the squares
54
136040
2240
Què passa si elevem al quadrat
02:18
of the first few Fibonacci numbers.
55
138280
1851
els primers nombres de Fibonacci?
02:20
So one squared is one,
56
140131
2030
U elevat al quadrat és u,
02:22
two squared is four, three squared is nine,
57
142161
2317
dos elevat al quadrat és quatre, tres és nou
02:24
five squared is 25, and so on.
58
144478
3173
cinc és vint-i-cinc, etcètera.
02:27
Now, it's no surprise
59
147651
1901
No ens ve pas de nou
02:29
that when you add consecutive Fibonacci numbers,
60
149552
2828
que si sumem dos nombres consecutius de la successió
02:32
you get the next Fibonacci number. Right?
61
152380
2032
el resultat és el nombre següent. Oi?
02:34
That's how they're created.
62
154412
1395
Així és com es creen.
02:35
But you wouldn't expect anything special
63
155807
1773
Però no ens esperem que passi res especial
02:37
to happen when you add the squares together.
64
157580
3076
quan sumem els nombres elevats al quadrat.
02:40
But check this out.
65
160656
1346
Però pareu atenció:
02:42
One plus one gives us two,
66
162002
2001
Un i un fan dos,
02:44
and one plus four gives us five.
67
164003
2762
i un més quatre fan cinc.
02:46
And four plus nine is 13,
68
166765
2195
Quatre més nou fan tretze,
02:48
nine plus 25 is 34,
69
168960
3213
nou més 25 fan 34
02:52
and yes, the pattern continues.
70
172173
2659
i sí, el patró segueix.
02:54
In fact, here's another one.
71
174832
1621
Aquí en teniu un altre:
02:56
Suppose you wanted to look at
72
176453
1844
Diguem que volem sumar
02:58
adding the squares of the first few Fibonacci numbers.
73
178297
2498
els primers nombres de Fibonacci elevats al quadrat.
03:00
Let's see what we get there.
74
180795
1608
A veure què passa.
03:02
So one plus one plus four is six.
75
182403
2139
Un i un i quatre fan sis.
03:04
Add nine to that, we get 15.
76
184542
3005
Si hi sumem nou, fan quinze.
03:07
Add 25, we get 40.
77
187547
2213
Més 25, 40.
03:09
Add 64, we get 104.
78
189760
2791
Més 64, 104.
03:12
Now look at those numbers.
79
192551
1652
Ara mireu bé aquests nombres.
03:14
Those are not Fibonacci numbers,
80
194203
2384
No són pas nombres de Fibonacci,
03:16
but if you look at them closely,
81
196587
1879
però si us hi fixeu bé,
03:18
you'll see the Fibonacci numbers
82
198466
1883
hi veureu els nombres de Fibonacci
03:20
buried inside of them.
83
200349
2178
enterrats dins seu.
03:22
Do you see it? I'll show it to you.
84
202527
2070
Ho veieu? Us ho ensenyo:
03:24
Six is two times three, 15 is three times five,
85
204597
3733
Sis és dues vegades tres; 15 és tres cops cinc,
03:28
40 is five times eight,
86
208330
2059
40 és cinc vegades vuit,
03:30
two, three, five, eight, who do we appreciate?
87
210389
2928
dos, tres, cinc, vuit; recordeu el que us he dit?
03:33
(Laughter)
88
213317
1187
(Riure)
03:34
Fibonacci! Of course.
89
214504
2155
Fibonacci! És clar.
03:36
Now, as much fun as it is to discover these patterns,
90
216659
3783
Per molt divertit que sigui descobrir aquests patrons,
03:40
it's even more satisfying to understand
91
220442
2482
és encara més satisfactori entendre
03:42
why they are true.
92
222924
1958
per què són veritat.
03:44
Let's look at that last equation.
93
224882
1889
Mirem l'última equació:
03:46
Why should the squares of one, one, two, three, five and eight
94
226771
3868
Per què els quadrats d'un, un, dos, tres, cinc i vuit
03:50
add up to eight times 13?
95
230639
2545
sumen vuit vegades tretze?
03:53
I'll show you by drawing a simple picture.
96
233184
2961
Us ho ensenyaré amb un dibuix senzill:
03:56
We'll start with a one-by-one square
97
236145
2687
Començarem amb un quadrat d'un per un,
03:58
and next to that put another one-by-one square.
98
238832
4165
i n'hi posarem un altre al costat.
04:02
Together, they form a one-by-two rectangle.
99
242997
3408
Junts, formen un rectangle d'un per dos.
04:06
Beneath that, I'll put a two-by-two square,
100
246405
2549
A sota, hi posem un quadrat de dos per dos,
04:08
and next to that, a three-by-three square,
101
248954
2795
i, al costat, un de tres per tres,
04:11
beneath that, a five-by-five square,
102
251749
2001
sota, un de cinc per cinc,
04:13
and then an eight-by-eight square,
103
253750
1912
i després un de vuit per vuit,
04:15
creating one giant rectangle, right?
104
255662
2572
i creem un rectacle enorme, veieu?
04:18
Now let me ask you a simple question:
105
258234
1916
Ara us preguntaré una cosa ben simple:
04:20
what is the area of the rectangle?
106
260150
3656
quina és l'àrea d'aquest rectangle?
04:23
Well, on the one hand,
107
263806
1971
Bé, d'una banda,
04:25
it's the sum of the areas
108
265777
2530
és la suma de les àrees
04:28
of the squares inside it, right?
109
268307
1866
dels quadrats que hi ha dins, oi?
04:30
Just as we created it.
110
270173
1359
Exactament com l'hem fet.
04:31
It's one squared plus one squared
111
271532
2172
És u al quadrat més u al quadrat
04:33
plus two squared plus three squared
112
273704
2233
més dos al quadrat més tres al quadrat
04:35
plus five squared plus eight squared. Right?
113
275937
2599
més cinc al quadrat més vuit al quadrat. Oi?
04:38
That's the area.
114
278536
1857
Aquesta és l'àrea.
04:40
On the other hand, because it's a rectangle,
115
280393
2326
D'altra banda, com que és un rectangle,
04:42
the area is equal to its height times its base,
116
282719
3648
l'àrea és igual a l'alçada multiplicada per la base,
04:46
and the height is clearly eight,
117
286367
2047
i l'alçada és clarament vuit,
04:48
and the base is five plus eight,
118
288414
2903
i la base és cinc més vuit,
04:51
which is the next Fibonacci number, 13. Right?
119
291317
3938
que és el següent nombre de Fibonacci, 13, oi?
04:55
So the area is also eight times 13.
120
295255
3363
Per tant, l'àrea també és vuit vegades tretze.
04:58
Since we've correctly calculated the area
121
298618
2262
Com que hem calculat l'àrea correctament
05:00
two different ways,
122
300880
1687
de dues maneres diferents,
05:02
they have to be the same number,
123
302567
2172
el resultat ha de ser el mateix,
05:04
and that's why the squares of one, one, two, three, five and eight
124
304739
3391
i és per això que u, u, dos, tres, cinc i vuit al quadrat
05:08
add up to eight times 13.
125
308130
2291
sumen vuit vegades tretze.
05:10
Now, if we continue this process,
126
310421
2374
Si continuem el procés,
05:12
we'll generate rectangles of the form 13 by 21,
127
312795
3978
generarem rectangles de 13x21,
05:16
21 by 34, and so on.
128
316773
2394
21x24, etcètera.
05:19
Now check this out.
129
319167
1409
Ara escoleu bé això:
05:20
If you divide 13 by eight,
130
320576
2193
Si dividim tretze entre vuit,
05:22
you get 1.625.
131
322769
2043
fan 1,625.
05:24
And if you divide the larger number by the smaller number,
132
324812
3427
I si divideixes el nombre més gran pel nombre més petit,
05:28
then these ratios get closer and closer
133
328239
2873
les proporcions s'acosten cada cop més
05:31
to about 1.618,
134
331112
2653
a 1,618,
05:33
known to many people as the Golden Ratio,
135
333765
3301
un nombre conegut també com a Secció Àuria,
05:37
a number which has fascinated mathematicians,
136
337066
2596
un nombre que ha fascinat matemàtics,
05:39
scientists and artists for centuries.
137
339662
3246
científics i artistes durant segles.
05:42
Now, I show all this to you because,
138
342908
2231
Tot això, us ho ensenyo perquè,
05:45
like so much of mathematics,
139
345139
2025
com passa molt en matemàtiques,
05:47
there's a beautiful side to it
140
347164
1967
això té un cantó molt bonic
05:49
that I fear does not get enough attention
141
349131
2015
però em temo que no s'hi dóna prou importància,
05:51
in our schools.
142
351146
1567
a les escoles.
05:52
We spend lots of time learning about calculation,
143
352713
2833
Passem molt temps aprenent càlcul,
05:55
but let's not forget about application,
144
355546
2756
però no ens oblidem de l'aplicació,
05:58
including, perhaps, the most important application of all,
145
358302
3454
incloent-hi, potser, l'aplicació més important de totes:
06:01
learning how to think.
146
361756
2076
aprendre a pensar.
06:03
If I could summarize this in one sentence,
147
363832
1957
Si ho pogués resumir en una sola frase,
06:05
it would be this:
148
365789
1461
seria aquesta:
06:07
Mathematics is not just solving for x,
149
367250
3360
Les matemàtiques no són només buscar la X,
06:10
it's also figuring out why.
150
370610
2925
sinó també pensar per què.
06:13
Thank you very much.
151
373535
1815
Moltes gràcies.
06:15
(Applause)
152
375350
4407
(Aplaudiment)
About this website

This site will introduce you to YouTube videos that are useful for learning English. You will see English lessons taught by top-notch teachers from around the world. Double-click on the English subtitles displayed on each video page to play the video from there. The subtitles scroll in sync with the video playback. If you have any comments or requests, please contact us using this contact form.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7