The magic of Fibonacci numbers | Arthur Benjamin | TED

5,682,976 views ・ 2013-11-08

TED


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

Μετάφραση: Chryssa Takahashi Επιμέλεια: Nikolaos Benias
00:12
So why do we learn mathematics?
0
12613
3039
Γιατί λοιπόν μαθαίνουμε μαθηματικά;
00:15
Essentially, for three reasons:
1
15652
2548
Ουσιαστικά, για τρεις λόγους:
00:18
calculation,
2
18200
1628
υπολογισμό,
00:19
application,
3
19828
1900
εφαρμογή
00:21
and last, and unfortunately least
4
21728
2687
και τέλος, και δυστυχώς λιγότερο
00:24
in terms of the time we give it,
5
24415
2105
συγκριτικά με το χρόνο που του δίνουμε,
00:26
inspiration.
6
26520
1922
έμπνευση.
00:28
Mathematics is the science of patterns,
7
28442
2272
Τα μαθηματικά είναι η επιστήμη των μοτίβων
00:30
and we study it to learn how to think logically,
8
30714
3358
και τα μελετάμε για να μάθουμε πώς να σκεφτόμαστε λογικά,
00:34
critically and creatively,
9
34072
2527
κριτικά και δημιουργικά,
00:36
but too much of the mathematics that we learn in school
10
36599
2926
αλλά πολλά από τα μαθηματικά που μάθαμε στο σχολείο
00:39
is not effectively motivated,
11
39525
2319
δεν έχουν αποτελεσματικά κίνητρα
00:41
and when our students ask,
12
41844
1425
και όταν οι μαθητές μας ρωτούν,
00:43
"Why are we learning this?"
13
43269
1675
«Γιατί το μαθαίνουμε αυτό;»
00:44
then they often hear that they'll need it
14
44944
1961
στη συνέχεια ακούνε συχνά ότι θα τα χρειαστούν
00:46
in an upcoming math class or on a future test.
15
46905
3265
σε κάποιο επόμενο μάθημα μαθηματικών ή σ' ένα μελλοντικό διαγώνισμα.
00:50
But wouldn't it be great
16
50170
1802
Αλλά δεν θα ήταν υπέροχο
00:51
if every once in a while we did mathematics
17
51972
2518
αν πού και πού κάναμε μαθηματικά
00:54
simply because it was fun or beautiful
18
54490
2949
απλά και μόνο επειδή ήταν διασκεδαστικό ή όμορφο
00:57
or because it excited the mind?
19
57439
2090
ή επειδή διέγειρε το μυαλό;
00:59
Now, I know many people have not
20
59529
1722
Τώρα, ξέρω ότι πολλοί άνθρωποι δεν είχαν
01:01
had the opportunity to see how this can happen,
21
61251
2319
την ευκαιρία να δουν πώς μπορεί να συμβεί αυτό,
01:03
so let me give you a quick example
22
63570
1829
οπότε επιτρέψτε μου να σας δώσω ένα γρήγορο παράδειγμα
01:05
with my favorite collection of numbers,
23
65399
2341
με την αγαπημένη μου συλλογή αριθμών,
01:07
the Fibonacci numbers. (Applause)
24
67740
2728
την ακολουθία Φιμπονάτσι. (Χειροκρότημα)
01:10
Yeah! I already have Fibonacci fans here.
25
70468
2052
Ναι! Έχω ήδη θαυμαστές του Φιμπονάτσι εδώ.
01:12
That's great.
26
72520
1316
Αυτό είναι υπέροχο.
01:13
Now these numbers can be appreciated
27
73836
2116
Τώρα, αυτοί οι αριθμοί μπορούν να ερμηνευτούν
01:15
in many different ways.
28
75952
1878
με πολλούς διαφορετικούς τρόπους.
01:17
From the standpoint of calculation,
29
77830
2709
Από τη σκοπιά του υπολογισμού,
01:20
they're as easy to understand
30
80539
1677
είναι τόσο εύκολοι στην κατανόηση
01:22
as one plus one, which is two.
31
82216
2554
όσο το ένα συν ένα, που κάνουν δύο.
01:24
Then one plus two is three,
32
84770
2003
Μετά ένα συν δύο κάνουν τρία,
01:26
two plus three is five, three plus five is eight,
33
86773
3014
δύο συν τρία κάνουν πέντε, τρία συν πέντε κάνουν οκτώ,
01:29
and so on.
34
89787
1525
και ούτω καθεξής.
01:31
Indeed, the person we call Fibonacci
35
91312
2177
Μάλιστα, το πρόσωπο που λέμε Φιμπονάτσι
01:33
was actually named Leonardo of Pisa,
36
93489
3180
στην πραγματικότητα ονομαζόταν Λεονάρντο της Πίζας
01:36
and these numbers appear in his book "Liber Abaci,"
37
96669
3053
και αυτοί οι αριθμοί εμφανίζονται στο βιβλίο του «Το βιβλίο του Άβακος»,
01:39
which taught the Western world
38
99722
1650
που δίδαξε στον Δυτικό κόσμο
01:41
the methods of arithmetic that we use today.
39
101372
2827
τις μεθόδους της αριθμητικής που χρησιμοποιούμε σήμερα.
01:44
In terms of applications,
40
104199
1721
Όσον αφορά τις εφαρμογές,
01:45
Fibonacci numbers appear in nature
41
105920
2183
η ακολουθία Φιμπονάτσι εμφανίζεται στη φύση
01:48
surprisingly often.
42
108103
1857
εκπληκτικά συχνά.
01:49
The number of petals on a flower
43
109960
1740
Ο αριθμός των πετάλων σε ένα λουλούδι
01:51
is typically a Fibonacci number,
44
111700
1862
συνήθως είναι μία ακολουθία Φιμπονάτσι
01:53
or the number of spirals on a sunflower
45
113562
2770
ή ο αριθμός των σπειρών σε ένα ηλιοτρόπιο
01:56
or a pineapple
46
116332
1411
ή έναν ανανά
01:57
tends to be a Fibonacci number as well.
47
117743
2394
τείνει να είναι και αυτός μία ακολουθία Φιμπονάτσι.
02:00
In fact, there are many more applications of Fibonacci numbers,
48
120137
3503
Πράγματι, υπάρχουν πολλές περισσότερες εφαρμογές των ακολουθιών Φιμπονάτσι,
02:03
but what I find most inspirational about them
49
123640
2560
αλλά αυτό που με εμπνέει περισσότερο σε αυτήν
02:06
are the beautiful number patterns they display.
50
126200
2734
είναι τα υπέροχα αριθμητικά μοτίβα που εμφανίζονται.
02:08
Let me show you one of my favorites.
51
128934
2194
Επιτρέψτε μου να σας δείξω ένα από τα αγαπημένα μου.
02:11
Suppose you like to square numbers,
52
131128
2221
Ας υποθέσουμε ότι σας αρέσει να υψώνετε αριθμούς στο τετράγωνο,
02:13
and frankly, who doesn't? (Laughter)
53
133349
2675
και ειλικρινά, σε ποιον δεν αρέσει; (Γέλια)
02:16
Let's look at the squares
54
136040
2240
Ας δούμε τα τετράγωνα
02:18
of the first few Fibonacci numbers.
55
138280
1851
των πρώτων αριθμών της ακολουθίας Φιμπονάτσι.
02:20
So one squared is one,
56
140131
2030
Έτσι, ένα στο τετράγωνο κάνει ένα,
02:22
two squared is four, three squared is nine,
57
142161
2317
δύο στο τετράγωνο κάνει τέσσερα, τρία στο τετράγωνο κάνει εννέα,
02:24
five squared is 25, and so on.
58
144478
3173
πέντε στο τετράγωνο κάνει 25, και ούτω καθεξής.
02:27
Now, it's no surprise
59
147651
1901
Τώρα, δεν αποτελεί έκπληξη
02:29
that when you add consecutive Fibonacci numbers,
60
149552
2828
ότι όταν προσθέσετε συνεχόμενους αριθμούς Φιμπονάτσι,
02:32
you get the next Fibonacci number. Right?
61
152380
2032
θα έχετε τον επόμενο αριθμό Φιμπονάτσι. Σωστά;
02:34
That's how they're created.
62
154412
1395
Έτσι δημιουργήθηκαν.
02:35
But you wouldn't expect anything special
63
155807
1773
Αλλά δεν θα περιμένατε κάτι ιδιαίτερο
02:37
to happen when you add the squares together.
64
157580
3076
να συμβεί όταν προσθέσετε τα τετράγωνα μαζί.
02:40
But check this out.
65
160656
1346
Αλλά για κοιτάξτε αυτό.
02:42
One plus one gives us two,
66
162002
2001
Ένα συν ένα μας δίνει δύο
02:44
and one plus four gives us five.
67
164003
2762
και ένα συν τέσσερα μας δίνει πέντε.
02:46
And four plus nine is 13,
68
166765
2195
Και τέσσερα συν εννέα κάνει 13,
02:48
nine plus 25 is 34,
69
168960
3213
εννέα συν 25 κάνει 34
02:52
and yes, the pattern continues.
70
172173
2659
και ναι, το μοτίβο συνεχίζεται.
02:54
In fact, here's another one.
71
174832
1621
Στην πραγματικότητα, δείτε άλλο ένα.
02:56
Suppose you wanted to look at
72
176453
1844
Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να εξετάσετε
02:58
adding the squares of the first few Fibonacci numbers.
73
178297
2498
την πρόσθεση των τετραγώνων των πρώτων αριθμών Φιμπονάτσι.
03:00
Let's see what we get there.
74
180795
1608
Ας δούμε τι έχουμε εκεί.
03:02
So one plus one plus four is six.
75
182403
2139
Έτσι, ένα συν ένα συν τέσσερα κάνει έξι.
03:04
Add nine to that, we get 15.
76
184542
3005
Προσθέσετε εννέα σε αυτό και έχουμε 15.
03:07
Add 25, we get 40.
77
187547
2213
Προσθέστε 25, έχουμε 40.
03:09
Add 64, we get 104.
78
189760
2791
Προσθέστε 64, έχουμε 104.
03:12
Now look at those numbers.
79
192551
1652
Τώρα κοιτάξτε αυτούς τους αριθμούς.
03:14
Those are not Fibonacci numbers,
80
194203
2384
Αυτοί δεν είναι αριθμοί Φιμπονάτσι,
03:16
but if you look at them closely,
81
196587
1879
αλλά αν τους κοιτάξετε προσεκτικά,
03:18
you'll see the Fibonacci numbers
82
198466
1883
θα δείτε τους αριθμούς Φιμπονάτσι
03:20
buried inside of them.
83
200349
2178
που κρύβονται μέσα τους.
03:22
Do you see it? I'll show it to you.
84
202527
2070
Το βλέπετε; Θα σας το δείξω.
03:24
Six is two times three, 15 is three times five,
85
204597
3733
Το έξι είναι δύο φορές το τρία, το 15 είναι τρεις φορές το πέντε,
03:28
40 is five times eight,
86
208330
2059
το 40 είναι πέντε φορές το οκτώ,
03:30
two, three, five, eight, who do we appreciate?
87
210389
2928
δύο, τρία, πέντε, οκτώ, ποιον εκτιμούμε;
03:33
(Laughter)
88
213317
1187
(Γέλια)
03:34
Fibonacci! Of course.
89
214504
2155
Τον Φιμπονάτσι! Φυσικά.
03:36
Now, as much fun as it is to discover these patterns,
90
216659
3783
Τώρα, όσο διασκεδαστική κι αν είναι η ανακάλυψη αυτών των μοτίβων,
03:40
it's even more satisfying to understand
91
220442
2482
είναι ακόμη πιο ικανοποιητική η κατανόηση
03:42
why they are true.
92
222924
1958
του γιατί είναι αληθή.
03:44
Let's look at that last equation.
93
224882
1889
Ας δούμε αυτή την τελευταία εξίσωση.
03:46
Why should the squares of one, one, two, three, five and eight
94
226771
3868
Γιατί πρέπει τα τετράγωνα του ένα, ένα, δύο, τρία, πέντε και οκτώ
03:50
add up to eight times 13?
95
230639
2545
είναι συνολικά οκτώ επί 13;
03:53
I'll show you by drawing a simple picture.
96
233184
2961
Θα σας δείξω σχεδιάζοντας μια απλή εικόνα.
03:56
We'll start with a one-by-one square
97
236145
2687
Θα αρχίσουμε με ένα τετράγωνο ένα επί ένα
03:58
and next to that put another one-by-one square.
98
238832
4165
και δίπλα σε αυτό βάζουμε ακόμη ένα τετράγωνο ένα επί ένα.
04:02
Together, they form a one-by-two rectangle.
99
242997
3408
Μαζί, σχηματίζουν ένα ορθογώνιο ένα επί δύο.
04:06
Beneath that, I'll put a two-by-two square,
100
246405
2549
Κάτω από αυτό, θα βάλω ένα τετράγωνο δύο επί δύο
04:08
and next to that, a three-by-three square,
101
248954
2795
και δίπλα του ένα τετράγωνο τρία επί τρία,
04:11
beneath that, a five-by-five square,
102
251749
2001
κάτω από αυτό, ένα τετράγωνο πέντε επί πέντε
04:13
and then an eight-by-eight square,
103
253750
1912
και στη συνέχεια ένα τετράγωνο οχτώ επί οχτώ,
04:15
creating one giant rectangle, right?
104
255662
2572
δημιουργώντας ένα γιγαντιαίο ορθογώνιο, σωστά;
04:18
Now let me ask you a simple question:
105
258234
1916
Τώρα, επιτρέψτε μου να σας θέσω ένα απλό ερώτημα:
04:20
what is the area of the rectangle?
106
260150
3656
Ποιο είναι το εμβαδόν του ορθογωνίου;
04:23
Well, on the one hand,
107
263806
1971
Λοιπόν, από τη μία πλευρά,
04:25
it's the sum of the areas
108
265777
2530
είναι το άθροισμα από τα εμβαδά
04:28
of the squares inside it, right?
109
268307
1866
των τετραγώνων μέσα σ' αυτό, σωστά;
04:30
Just as we created it.
110
270173
1359
Ακριβώς όπως το δημιουργήσαμε.
04:31
It's one squared plus one squared
111
271532
2172
Είναι ένα στο τετράγωνο συν ένα στο τετράγωνο
04:33
plus two squared plus three squared
112
273704
2233
συν δύο στο τετράγωνο συν τρία στο τετράγωνο
04:35
plus five squared plus eight squared. Right?
113
275937
2599
συν πέντε στο τετράγωνο συν οκτώ στο τετράγωνο. Σωστά;
04:38
That's the area.
114
278536
1857
Αυτό είναι το εμβαδόν.
04:40
On the other hand, because it's a rectangle,
115
280393
2326
Από την άλλη πλευρά, επειδή είναι ένα ορθογώνιο,
04:42
the area is equal to its height times its base,
116
282719
3648
το εμβαδόν είναι ίσο με το ύψος επί τη βάση
04:46
and the height is clearly eight,
117
286367
2047
και το ύψος είναι σαφώς οκτώ
04:48
and the base is five plus eight,
118
288414
2903
και η βάση είναι πέντε συν οκτώ,
04:51
which is the next Fibonacci number, 13. Right?
119
291317
3938
ο οποίος είναι ο επόμενος αριθμός Φιμπονάτσι, το 13. Σωστά;
04:55
So the area is also eight times 13.
120
295255
3363
Έτσι, το εμβαδόν είναι επίσης οκτώ φορές το 13.
04:58
Since we've correctly calculated the area
121
298618
2262
Αφού έχουμε υπολογίσει σωστά το εμβαδόν
05:00
two different ways,
122
300880
1687
με δύο διαφορετικούς τρόπους,
05:02
they have to be the same number,
123
302567
2172
πρέπει να είναι ο ίδιος αριθμός
05:04
and that's why the squares of one, one, two, three, five and eight
124
304739
3391
και γι' αυτό το λόγο τα τετράγωνα του ένα, ένα, δύο, τρία, πέντε και οκτώ
05:08
add up to eight times 13.
125
308130
2291
είναι συνολικά οκτώ επί 13.
05:10
Now, if we continue this process,
126
310421
2374
Τώρα, αν συνεχίσουμε αυτή τη διαδικασία,
05:12
we'll generate rectangles of the form 13 by 21,
127
312795
3978
θα παράγουμε ορθογώνια της μορφής 13 επί 21,
05:16
21 by 34, and so on.
128
316773
2394
21 επί 34 και ούτω καθεξής.
05:19
Now check this out.
129
319167
1409
Τώρα κοιτάξτε αυτό.
05:20
If you divide 13 by eight,
130
320576
2193
Εάν διαιρέσετε το 13 με το οκτώ,
05:22
you get 1.625.
131
322769
2043
θα έχετε το 1,625.
05:24
And if you divide the larger number by the smaller number,
132
324812
3427
Και εάν διαιρέσετε τον μεγαλύτερο αριθμό με το μικρότερο αριθμό,
05:28
then these ratios get closer and closer
133
328239
2873
τότε αυτά τα ποσοστά πάνε όλο και πιο κοντά
05:31
to about 1.618,
134
331112
2653
περίπου στο 1,618,
05:33
known to many people as the Golden Ratio,
135
333765
3301
γνωστό σε πολλούς ως η Χρυσή Τομή,
05:37
a number which has fascinated mathematicians,
136
337066
2596
ένας αριθμός που έχει συναρπάσει τους μαθηματικούς,
05:39
scientists and artists for centuries.
137
339662
3246
τους επιστήμονες και τους καλλιτέχνες για αιώνες.
05:42
Now, I show all this to you because,
138
342908
2231
Τώρα, σας τα δείχνω όλα αυτά επειδή,
05:45
like so much of mathematics,
139
345139
2025
όπως και τόσα πολλά στα μαθηματικά,
05:47
there's a beautiful side to it
140
347164
1967
υπάρχει μια όμορφη πλευρά σε αυτό
05:49
that I fear does not get enough attention
141
349131
2015
που φοβάμαι ότι δεν της δίνουν επαρκή προσοχή
05:51
in our schools.
142
351146
1567
στα σχολεία μας.
05:52
We spend lots of time learning about calculation,
143
352713
2833
Ξοδεύουμε πολύ χρόνο μαθαίνοντας για τον υπολογισμό,
05:55
but let's not forget about application,
144
355546
2756
αλλά ας μην ξεχνάμε την εφαρμογή,
05:58
including, perhaps, the most important application of all,
145
358302
3454
συμπεριλαμβανομένων, ενδεχομένως, την πιο σημαντική εφαρμογή απ' όλες,
06:01
learning how to think.
146
361756
2076
να μαθαίνουμε πώς να σκεφτόμαστε.
06:03
If I could summarize this in one sentence,
147
363832
1957
Αν μπορούσα να το συνοψίσω σε μια φράση,
06:05
it would be this:
148
365789
1461
θα ήταν η εξής:
06:07
Mathematics is not just solving for x,
149
367250
3360
Τα μαθηματικά δεν είναι απλώς η επίλυση ως προς το x,
06:10
it's also figuring out why.
150
370610
2925
είναι και η κατανόηση του γιατί. (Λογοπαίγνιο)
06:13
Thank you very much.
151
373535
1815
Σας ευχαριστώ πολύ.
06:15
(Applause)
152
375350
4407
(Χειροκρότημα)
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7