The magic of Fibonacci numbers | Arthur Benjamin | TED

5,555,288 views ・ 2013-11-08

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Robert Vasas Lektor: Csaba Lóki
00:12
So why do we learn mathematics?
0
12613
3039
Nos, miért tanulunk matematikát?
00:15
Essentially, for three reasons:
1
15652
2548
Alapvetően három oka van:
00:18
calculation,
2
18200
1628
számolás,
00:19
application,
3
19828
1900
alkalmazás,
00:21
and last, and unfortunately least
4
21728
2687
és végül, és sajnos utolsó sorban
00:24
in terms of the time we give it,
5
24415
2105
az erre szentelt idő tekintetében,
00:26
inspiration.
6
26520
1922
inspiráció.
00:28
Mathematics is the science of patterns,
7
28442
2272
A matematika a minták tudománya,
00:30
and we study it to learn how to think logically,
8
30714
3358
és azért tanuljuk, hogy megtanuljunk logikusan,
00:34
critically and creatively,
9
34072
2527
kritikusan és kreatívan gondolkozni,
00:36
but too much of the mathematics that we learn in school
10
36599
2926
de túlnyomó része az iskolában tanult
00:39
is not effectively motivated,
11
39525
2319
matematikának nem eléggé motiváló,
00:41
and when our students ask,
12
41844
1425
és amikor a diák megkérdezi:
00:43
"Why are we learning this?"
13
43269
1675
"Miért tanuljuk ezt?"
00:44
then they often hear that they'll need it
14
44944
1961
akkor gyakran azt a választ kapja, hogy a következő
00:46
in an upcoming math class or on a future test.
15
46905
3265
matek órára tudni kell, vagy a vizsgán tudni kell.
00:50
But wouldn't it be great
16
50170
1802
De nem lenne nagyszerű,
00:51
if every once in a while we did mathematics
17
51972
2518
ha minden egyes pillanatban azért tanulnánk,
00:54
simply because it was fun or beautiful
18
54490
2949
mert egyszerűen élvezetes lenne, és szép,
00:57
or because it excited the mind?
19
57439
2090
vagy mert izgalmas?
00:59
Now, I know many people have not
20
59529
1722
Tudom, sok embernek nem adatott meg
01:01
had the opportunity to see how this can happen,
21
61251
2319
a lehetőség, hogy lássák, ez működhet,
01:03
so let me give you a quick example
22
63570
1829
szóval engedjék meg, hogy megmutassam egy példával,
01:05
with my favorite collection of numbers,
23
65399
2341
kedvenc számsorozatommal,
01:07
the Fibonacci numbers. (Applause)
24
67740
2728
a Fibonacci számokkal. (Taps)
01:10
Yeah! I already have Fibonacci fans here.
25
70468
2052
Igeen. Máris vannak itt Fibonacci rajongók.
01:12
That's great.
26
72520
1316
Nagyszerű.
01:13
Now these numbers can be appreciated
27
73836
2116
Ezek a számok többféle szempontból is
01:15
in many different ways.
28
75952
1878
figyelemre méltóak.
01:17
From the standpoint of calculation,
29
77830
2709
Számolási szempontból
01:20
they're as easy to understand
30
80539
1677
olyan könnyen megérthetők,
01:22
as one plus one, which is two.
31
82216
2554
mint hogy egy meg egy az kettő.
01:24
Then one plus two is three,
32
84770
2003
Aztán egy meg kettő az három,
01:26
two plus three is five, three plus five is eight,
33
86773
3014
kettő meg három az öt, három meg öt az nyolc,
01:29
and so on.
34
89787
1525
és így tovább.
01:31
Indeed, the person we call Fibonacci
35
91312
2177
Egyébként, akit Fibonacci-ként ismerünk,
01:33
was actually named Leonardo of Pisa,
36
93489
3180
valójában Pisai Leonardónak hívták,
01:36
and these numbers appear in his book "Liber Abaci,"
37
96669
3053
és ezek a számok a "Liber Abaci" című könyvében tűntek fel,
01:39
which taught the Western world
38
99722
1650
mely megtanította a nyugati társadalmakat arra
01:41
the methods of arithmetic that we use today.
39
101372
2827
a számtantudományra, amit mai napig alkalmazunk.
01:44
In terms of applications,
40
104199
1721
Az alkalmazás tekintetében a Fibonacci
01:45
Fibonacci numbers appear in nature
41
105920
2183
számok meglepően sokszor előfordulnak
01:48
surprisingly often.
42
108103
1857
a természetben.
01:49
The number of petals on a flower
43
109960
1740
Egy virág szirmainak száma
01:51
is typically a Fibonacci number,
44
111700
1862
tipikus Fibonacci szám,
01:53
or the number of spirals on a sunflower
45
113562
2770
vagy a spirálok száma a napraforgón
01:56
or a pineapple
46
116332
1411
vagy az ananászon
01:57
tends to be a Fibonacci number as well.
47
117743
2394
ugyancsak hajlamos Fibonacci szám lenni.
02:00
In fact, there are many more applications of Fibonacci numbers,
48
120137
3503
Valójában rengeteg megjelenési formája van a Fibonacci számoknak,
02:03
but what I find most inspirational about them
49
123640
2560
de számomra a legelgondoltatóbbak
02:06
are the beautiful number patterns they display.
50
126200
2734
a gyönyörű, szabályos minták, amiket ezek a számok kiadnak.
02:08
Let me show you one of my favorites.
51
128934
2194
Had mutassam meg az egyik kedvencemet.
02:11
Suppose you like to square numbers,
52
131128
2221
Felteszem szeretnek négyzetre emelni,
02:13
and frankly, who doesn't? (Laughter)
53
133349
2675
most őszintén, ki nem szeret? (Nevetés)
02:16
Let's look at the squares
54
136040
2240
Nézzük az első pár Fibonacci szám
02:18
of the first few Fibonacci numbers.
55
138280
1851
négyzetét.
02:20
So one squared is one,
56
140131
2030
Egy négyzete az egy,
02:22
two squared is four, three squared is nine,
57
142161
2317
Kettő négyzete az négy, három négyzete kilenc,
02:24
five squared is 25, and so on.
58
144478
3173
öt négyzete 25, és így tovább.
02:27
Now, it's no surprise
59
147651
1901
Abban nincs semmi meglepő, hogy ha összeadjuk
02:29
that when you add consecutive Fibonacci numbers,
60
149552
2828
az egymás melletti Fibonacci számokat,
02:32
you get the next Fibonacci number. Right?
61
152380
2032
akkor a következő Fibonacci számot kapjuk, igaz?
02:34
That's how they're created.
62
154412
1395
Hisz így kell képezni a sort.
02:35
But you wouldn't expect anything special
63
155807
1773
De nem számítanának semmi érdekesre,
02:37
to happen when you add the squares together.
64
157580
3076
ha az egymás melletti négyzeteiket adjuk össze.
02:40
But check this out.
65
160656
1346
De nézzék csak.
02:42
One plus one gives us two,
66
162002
2001
Egy meg egy kettöt ad,
02:44
and one plus four gives us five.
67
164003
2762
és egy meg négy ötöt.
02:46
And four plus nine is 13,
68
166765
2195
Négy meg kilenc az 13,
02:48
nine plus 25 is 34,
69
168960
3213
kilenc meg 25 az 34,
02:52
and yes, the pattern continues.
70
172173
2659
és igen, a szabály folytatódik.
02:54
In fact, here's another one.
71
174832
1621
Valójában, itt egy másik.
02:56
Suppose you wanted to look at
72
176453
1844
Gondolom most meg akarják nézni az első pár
02:58
adding the squares of the first few Fibonacci numbers.
73
178297
2498
Fibonacci szám négyzetösszegeit.
03:00
Let's see what we get there.
74
180795
1608
Lássuk, mit kapunk.
03:02
So one plus one plus four is six.
75
182403
2139
Egy meg egy meg négy az hat.
03:04
Add nine to that, we get 15.
76
184542
3005
Adjuk hozzá a kilencet, az 15.
03:07
Add 25, we get 40.
77
187547
2213
Adjuk hozzá a 25-öt, az 40.
03:09
Add 64, we get 104.
78
189760
2791
Adjuk hozzá a 64-et, 104-et kapunk.
03:12
Now look at those numbers.
79
192551
1652
Most nézzük ezeket a számokat.
03:14
Those are not Fibonacci numbers,
80
194203
2384
Ezek nem Fibonacci számok,
03:16
but if you look at them closely,
81
196587
1879
de ha közelebbről megnézzük öket,
03:18
you'll see the Fibonacci numbers
82
198466
1883
akkor felfedezhetjük bennük
03:20
buried inside of them.
83
200349
2178
a Fibonacci számokat elrejtve.
03:22
Do you see it? I'll show it to you.
84
202527
2070
Látják? Megmutatom.
03:24
Six is two times three, 15 is three times five,
85
204597
3733
Hat az kétszer három, 15 az háromszor öt.
03:28
40 is five times eight,
86
208330
2059
40 az ötször nyolc,
03:30
two, three, five, eight, who do we appreciate?
87
210389
2928
kettő, három, öt, nyolc, na most kire gondolsz?
03:33
(Laughter)
88
213317
1187
(Nevetès)
03:34
Fibonacci! Of course.
89
214504
2155
Fibonacci! Hát persze.
03:36
Now, as much fun as it is to discover these patterns,
90
216659
3783
Amennyire jó móka felfedezni ezeket az ismétlődő mintákat,
03:40
it's even more satisfying to understand
91
220442
2482
még annál is jobb megérteni,
03:42
why they are true.
92
222924
1958
hogy ezek miért igazak.
03:44
Let's look at that last equation.
93
224882
1889
Nézzük az utolsó egyenletet.
03:46
Why should the squares of one, one, two, three, five and eight
94
226771
3868
Miért szükségszerű, hogy az egy, egy, kettő, három, öt és kilenc négyzetösszege
03:50
add up to eight times 13?
95
230639
2545
pontosan 8x13 ?
03:53
I'll show you by drawing a simple picture.
96
233184
2961
Megmutatom egy egyszerű rajzocskával.
03:56
We'll start with a one-by-one square
97
236145
2687
Kezdjük egy 1x1-es négyzettel
03:58
and next to that put another one-by-one square.
98
238832
4165
majd tegyünk mégegy 1x1-es négyzetet mellé.
04:02
Together, they form a one-by-two rectangle.
99
242997
3408
Együtt egy 1x2-es téglalapot alkotnak.
04:06
Beneath that, I'll put a two-by-two square,
100
246405
2549
Teszek alájuk egy 2x2-es négyzetet,
04:08
and next to that, a three-by-three square,
101
248954
2795
majd melléjük egy 3x3-as négyzetet,
04:11
beneath that, a five-by-five square,
102
251749
2001
majd mindezek alá egy 5x5-ös négyzetet,
04:13
and then an eight-by-eight square,
103
253750
1912
majd ezután egy 8x8-as négyzet jön,
04:15
creating one giant rectangle, right?
104
255662
2572
létrehozva egy nagy téglalapot, igaz?
04:18
Now let me ask you a simple question:
105
258234
1916
Had tegyek fel egy egyszerű kérdést:
04:20
what is the area of the rectangle?
106
260150
3656
Mekkora a területe ennek a nagy téglalapnak?
04:23
Well, on the one hand,
107
263806
1971
Nos, egyfelől
04:25
it's the sum of the areas
108
265777
2530
az összege a kis részterületeknek,
04:28
of the squares inside it, right?
109
268307
1866
azaz a négyzetek összege, igaz?
04:30
Just as we created it.
110
270173
1359
Ezekből raktuk össze.
04:31
It's one squared plus one squared
111
271532
2172
Egy a négyzeten plusz egy a négyzeten
04:33
plus two squared plus three squared
112
273704
2233
plusz kettő a négyzeten plusz három a négyzeten
04:35
plus five squared plus eight squared. Right?
113
275937
2599
plusz öt a négyzeten plusz nyolc a négyzeten, igaz?
04:38
That's the area.
114
278536
1857
Ez a területe.
04:40
On the other hand, because it's a rectangle,
115
280393
2326
Másfelől, mivel ez egy téglalap,
04:42
the area is equal to its height times its base,
116
282719
3648
a területe egyenlő a két oldal szorzatával,
04:46
and the height is clearly eight,
117
286367
2047
és az egyik oldal nyilván 8,
04:48
and the base is five plus eight,
118
288414
2903
a másik oldal pedig 5 plusz 8,
04:51
which is the next Fibonacci number, 13. Right?
119
291317
3938
ami 13, azaz a következő Fibonacci szám. Igaz?
04:55
So the area is also eight times 13.
120
295255
3363
Tehát a területet felírhatjuk úgy is, hogy 8x13.
04:58
Since we've correctly calculated the area
121
298618
2262
Mivel kétféle módon felírtuk
05:00
two different ways,
122
300880
1687
ugyanazt a területet,
05:02
they have to be the same number,
123
302567
2172
így ezek szükségképpen egyenlőek,
05:04
and that's why the squares of one, one, two, three, five and eight
124
304739
3391
ezért van az, hogy az 1, 1, 2, 3, 5 és 8
05:08
add up to eight times 13.
125
308130
2291
négyzetösszege egyenő 8x13-mal.
05:10
Now, if we continue this process,
126
310421
2374
Most ha folytatjuk az eljárást,
05:12
we'll generate rectangles of the form 13 by 21,
127
312795
3978
kapunk egy 13x21-es nagy téglalapot,
05:16
21 by 34, and so on.
128
316773
2394
majd egy 21x34-es téglalapot, és így tovább.
05:19
Now check this out.
129
319167
1409
Most ezt nézzék csak!
05:20
If you divide 13 by eight,
130
320576
2193
Ha elosztjuk 8-cal a 13-at,
05:22
you get 1.625.
131
322769
2043
1.625-öt kapunk.
05:24
And if you divide the larger number by the smaller number,
132
324812
3427
És ha elosztjuk a nagyobb számot a kisebbel,
05:28
then these ratios get closer and closer
133
328239
2873
a hányados egyre közelít
05:31
to about 1.618,
134
331112
2653
az 1.618-hoz,
05:33
known to many people as the Golden Ratio,
135
333765
3301
ami nem más, mint az aranymetszés,
05:37
a number which has fascinated mathematicians,
136
337066
2596
a szám, mely elbűvölte a matematikusokat,
05:39
scientists and artists for centuries.
137
339662
3246
tudósokat, művészeket századokon át.
05:42
Now, I show all this to you because,
138
342908
2231
Most, ezt az egészet azért mutatom meg önöknek,
05:45
like so much of mathematics,
139
345139
2025
mert mint annyi másnak a matematikában,
05:47
there's a beautiful side to it
140
347164
1967
ennek is rengeteg szépsége van,
05:49
that I fear does not get enough attention
141
349131
2015
és félek nem kap elég figyelmet
05:51
in our schools.
142
351146
1567
az iskolai oktatásban.
05:52
We spend lots of time learning about calculation,
143
352713
2833
Rengeteg időt töltünk számolással,
05:55
but let's not forget about application,
144
355546
2756
de ne feledkezzünk meg az alkalmazásáról se,
05:58
including, perhaps, the most important application of all,
145
358302
3454
ideértve talán a legfontosabb alkalmazását,
06:01
learning how to think.
146
361756
2076
a gondolkodni tanítást.
06:03
If I could summarize this in one sentence,
147
363832
1957
Egy mondatban úgy tudnám
06:05
it would be this:
148
365789
1461
összefoglalni mindezt:
06:07
Mathematics is not just solving for x,
149
367250
3360
A matematika nem csak az, hogy mennyi az x,
06:10
it's also figuring out why.
150
370610
2925
hanem azt is megmondja, miért annyi.
06:13
Thank you very much.
151
373535
1815
Köszönöm szépen.
06:15
(Applause)
152
375350
4407
(Taps)
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7