The magic of Fibonacci numbers | Arthur Benjamin | TED

5,721,933 views ・ 2013-11-08

TED


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Els De Keyser
00:12
So why do we learn mathematics?
0
12613
3039
Waarom leren we wiskunde?
00:15
Essentially, for three reasons:
1
15652
2548
In wezen om drie redenen:
00:18
calculation,
2
18200
1628
berekenen,
00:19
application,
3
19828
1900
toepassen,
00:21
and last, and unfortunately least
4
21728
2687
en de laatste, en helaas besteden we
00:24
in terms of the time we give it,
5
24415
2105
daar het minste tijd aan,
00:26
inspiration.
6
26520
1922
inspiratie.
00:28
Mathematics is the science of patterns,
7
28442
2272
Wiskunde is de wetenschap van patronen.
00:30
and we study it to learn how to think logically,
8
30714
3358
We bestuderen ze om logisch,
00:34
critically and creatively,
9
34072
2527
kritisch en creatief te leren denken.
00:36
but too much of the mathematics that we learn in school
10
36599
2926
Maar veel van de wiskunde die we op school leren,
00:39
is not effectively motivated,
11
39525
2319
werkt niet echt motiverend.
00:41
and when our students ask,
12
41844
1425
Als onze leerlingen ons vragen:
00:43
"Why are we learning this?"
13
43269
1675
"Waarom leren we dit?"
00:44
then they often hear that they'll need it
14
44944
1961
dan horen ze vaak dat ze het nodig hebben
00:46
in an upcoming math class or on a future test.
15
46905
3265
voor latere wiskundelessen of voor een toekomstige test.
00:50
But wouldn't it be great
16
50170
1802
Maar zou het niet geweldig zijn
00:51
if every once in a while we did mathematics
17
51972
2518
als we af en toe wat wiskunde deden
00:54
simply because it was fun or beautiful
18
54490
2949
gewoon omdat het leuk, mooi
00:57
or because it excited the mind?
19
57439
2090
of opwindend was?
00:59
Now, I know many people have not
20
59529
1722
Ik weet dat veel mensen
01:01
had the opportunity to see how this can happen,
21
61251
2319
die kans niet hebben gekregen.
01:03
so let me give you a quick example
22
63570
1829
Laat me jullie hier even snel een voorbeeld van geven
01:05
with my favorite collection of numbers,
23
65399
2341
aan de hand van mijn favoriete verzameling getallen,
01:07
the Fibonacci numbers. (Applause)
24
67740
2728
de Fibonacci-getallen. (Applaus)
01:10
Yeah! I already have Fibonacci fans here.
25
70468
2052
Ja! Ik heb hier al Fibonacci-fans.
01:12
That's great.
26
72520
1316
Fijn!
01:13
Now these numbers can be appreciated
27
73836
2116
Je kan deze getallen
01:15
in many different ways.
28
75952
1878
op veel verschillende manieren waarderen.
01:17
From the standpoint of calculation,
29
77830
2709
Vanuit het oogpunt van berekening
01:20
they're as easy to understand
30
80539
1677
zijn ze even gemakkelijk te begrijpen
01:22
as one plus one, which is two.
31
82216
2554
als 1 plus 1 is 2.
01:24
Then one plus two is three,
32
84770
2003
En 1 plus 2 is 3,
01:26
two plus three is five, three plus five is eight,
33
86773
3014
2 plus 3 is 5, 3 plus 5 is 8,
01:29
and so on.
34
89787
1525
en zo verder.
01:31
Indeed, the person we call Fibonacci
35
91312
2177
Fibonacci’s echte naam
01:33
was actually named Leonardo of Pisa,
36
93489
3180
was eigenlijk Leonardo van Pisa,
01:36
and these numbers appear in his book "Liber Abaci,"
37
96669
3053
en deze getallen komen voor in zijn boek "Liber Abaci".
01:39
which taught the Western world
38
99722
1650
Dit boek bracht de westerse wereld
01:41
the methods of arithmetic that we use today.
39
101372
2827
de rekenkundige methoden bij die we vandaag gebruiken.
01:44
In terms of applications,
40
104199
1721
Wat toepassingen betreft:
01:45
Fibonacci numbers appear in nature
41
105920
2183
Fibonacci-getallen kom je verrassend vaak
01:48
surprisingly often.
42
108103
1857
tegen in de natuur.
01:49
The number of petals on a flower
43
109960
1740
Het aantal bloemblaadjes in een bloem
01:51
is typically a Fibonacci number,
44
111700
1862
is meestal een Fibonacci-getal.
01:53
or the number of spirals on a sunflower
45
113562
2770
Ook het aantal spiralen
01:56
or a pineapple
46
116332
1411
op een zonnebloem of een ananas
01:57
tends to be a Fibonacci number as well.
47
117743
2394
is vaak een Fibonacci-getal.
02:00
In fact, there are many more applications of Fibonacci numbers,
48
120137
3503
In feite zijn er veel toepassingen van Fibonacci-getallen,
02:03
but what I find most inspirational about them
49
123640
2560
maar wat ik het meest inspirerend vind,
02:06
are the beautiful number patterns they display.
50
126200
2734
zijn hun prachtige getallenpatronen.
02:08
Let me show you one of my favorites.
51
128934
2194
Hier een van mijn favorieten.
02:11
Suppose you like to square numbers,
52
131128
2221
Stel dat je graag getallen kwadrateert,
02:13
and frankly, who doesn't? (Laughter)
53
133349
2675
en eerlijk gezegd, wie niet? (Gelach)
02:16
Let's look at the squares
54
136040
2240
Laten we eens kijken naar de kwadraten
02:18
of the first few Fibonacci numbers.
55
138280
1851
van de eerste Fibonacci-getallen.
02:20
So one squared is one,
56
140131
2030
1 kwadraat is 1,
02:22
two squared is four, three squared is nine,
57
142161
2317
2 kwadraat is 4, 3 kwadraat is 9,
02:24
five squared is 25, and so on.
58
144478
3173
5 kwadraat is 25, enzovoort.
02:27
Now, it's no surprise
59
147651
1901
Nu is het geen verrassing
02:29
that when you add consecutive Fibonacci numbers,
60
149552
2828
dat als je opeenvolgende Fibonacci-getallen optelt,
02:32
you get the next Fibonacci number. Right?
61
152380
2032
je het volgende Fibonacci-getal krijgt.
02:34
That's how they're created.
62
154412
1395
Dat is hoe ze worden gemaakt.
02:35
But you wouldn't expect anything special
63
155807
1773
Maar je zou niets speciaals verwachten
02:37
to happen when you add the squares together.
64
157580
3076
als je de kwadraten gaat samentellen.
02:40
But check this out.
65
160656
1346
Maar kijk hier eens naar.
02:42
One plus one gives us two,
66
162002
2001
1 plus 1 geeft 2,
02:44
and one plus four gives us five.
67
164003
2762
4 plus 1 geeft 5.
02:46
And four plus nine is 13,
68
166765
2195
En 4 plus 9 is 13,
02:48
nine plus 25 is 34,
69
168960
3213
9 plus 25 is 34,
02:52
and yes, the pattern continues.
70
172173
2659
en ja, het patroon zet zich voort.
02:54
In fact, here's another one.
71
174832
1621
Hier nog eentje.
02:56
Suppose you wanted to look at
72
176453
1844
Stel dat je de kwadraten
02:58
adding the squares of the first few Fibonacci numbers.
73
178297
2498
van de eerste Fibonacci-getallen gaat optellen.
03:00
Let's see what we get there.
74
180795
1608
Laten we eens kijken wat dit geeft.
03:02
So one plus one plus four is six.
75
182403
2139
Zo is 1 plus 1 plus 4 gelijk aan 6.
03:04
Add nine to that, we get 15.
76
184542
3005
9 erbij geeft 15.
03:07
Add 25, we get 40.
77
187547
2213
25 erbij geeft 40.
03:09
Add 64, we get 104.
78
189760
2791
64 erbij geeft 104.
03:12
Now look at those numbers.
79
192551
1652
Bekijk die getallen.
03:14
Those are not Fibonacci numbers,
80
194203
2384
Het zijn geen Fibonacci-getallen.
03:16
but if you look at them closely,
81
196587
1879
Maar als je beter oplet,
03:18
you'll see the Fibonacci numbers
82
198466
1883
dan zie je de Fibonacci-getallen
03:20
buried inside of them.
83
200349
2178
erin zitten.
03:22
Do you see it? I'll show it to you.
84
202527
2070
Zie je het? Ik toon het even.
03:24
Six is two times three, 15 is three times five,
85
204597
3733
6 is 2 keer 3, 15 is 3 keer 5,
03:28
40 is five times eight,
86
208330
2059
40 is 5 keer 8,
03:30
two, three, five, eight, who do we appreciate?
87
210389
2928
2, 3, 5, 8, wie wordt hier hooggeacht?
03:33
(Laughter)
88
213317
1187
(Gelach)
03:34
Fibonacci! Of course.
89
214504
2155
Fibonacci natuurlijk!
03:36
Now, as much fun as it is to discover these patterns,
90
216659
3783
Hoe leuk het ook is om deze patronen te ontdekken,
03:40
it's even more satisfying to understand
91
220442
2482
nog leuker is het om te begrijpen
03:42
why they are true.
92
222924
1958
waarom ze waar zijn.
03:44
Let's look at that last equation.
93
224882
1889
Kijk eens naar die laatste vergelijking.
03:46
Why should the squares of one, one, two, three, five and eight
94
226771
3868
Waarom zou de som van de kwadraten van 1, 1, 2, 3, 5 en 8
03:50
add up to eight times 13?
95
230639
2545
gelijk zijn aan 8 keer 13?
03:53
I'll show you by drawing a simple picture.
96
233184
2961
Dat zien we aan de hand van een eenvoudige tekening.
03:56
We'll start with a one-by-one square
97
236145
2687
We beginnen met een 1-op-1 vierkant,
03:58
and next to that put another one-by-one square.
98
238832
4165
daar zetten we een ander 1-op-1 vierkant naast.
04:02
Together, they form a one-by-two rectangle.
99
242997
3408
Samen vormen ze een 1-op-2 rechthoek.
04:06
Beneath that, I'll put a two-by-two square,
100
246405
2549
Daaronder komt een 2-op-2 vierkant,
04:08
and next to that, a three-by-three square,
101
248954
2795
en ernaast een 3-op-3 vierkant,
04:11
beneath that, a five-by-five square,
102
251749
2001
daaronder een 5-op-5 vierkant,
04:13
and then an eight-by-eight square,
103
253750
1912
en vervolgens een 8-op-8 vierkant.
04:15
creating one giant rectangle, right?
104
255662
2572
Dat geeft een grotere rechthoek.
04:18
Now let me ask you a simple question:
105
258234
1916
Een eenvoudige vraag:
04:20
what is the area of the rectangle?
106
260150
3656
wat is de oppervlakte van die rechthoek?
04:23
Well, on the one hand,
107
263806
1971
Aan de ene kant
04:25
it's the sum of the areas
108
265777
2530
is het de som van de oppervlaktes
04:28
of the squares inside it, right?
109
268307
1866
van de vierkanten erbinnen, juist?
04:30
Just as we created it.
110
270173
1359
Net zoals wij ze hebben gemaakt.
04:31
It's one squared plus one squared
111
271532
2172
Het is 1 kwadraat plus 1 kwadraat
04:33
plus two squared plus three squared
112
273704
2233
plus 2 kwadraat plus 3 kwadraat
04:35
plus five squared plus eight squared. Right?
113
275937
2599
plus 5 kwadraat plus 8 kwadraat. Akkoord?
04:38
That's the area.
114
278536
1857
Dat is de oppervlakte.
04:40
On the other hand, because it's a rectangle,
115
280393
2326
Aan de andere kant, omdat het een rechthoek is,
04:42
the area is equal to its height times its base,
116
282719
3648
is de oppervlakte gelijk aan de hoogte maal de basis.
04:46
and the height is clearly eight,
117
286367
2047
De hoogte is duidelijk 8,
04:48
and the base is five plus eight,
118
288414
2903
en de basis is 5 plus 8,
04:51
which is the next Fibonacci number, 13. Right?
119
291317
3938
dat is het volgende Fibonacci-getal, 13.
04:55
So the area is also eight times 13.
120
295255
3363
De oppervlakte is dus ook 8 keer 13.
04:58
Since we've correctly calculated the area
121
298618
2262
Omdat we de oppervlakte correct hebben berekend
05:00
two different ways,
122
300880
1687
op twee verschillende manieren,
05:02
they have to be the same number,
123
302567
2172
moeten ze even groot zijn.
05:04
and that's why the squares of one, one, two, three, five and eight
124
304739
3391
Daarom is de som van de kwadraten van 1, 1, 2, 3, 5 en 8
05:08
add up to eight times 13.
125
308130
2291
gelijk aan 8 keer 13.
05:10
Now, if we continue this process,
126
310421
2374
Als we hiermee doorgaan,
05:12
we'll generate rectangles of the form 13 by 21,
127
312795
3978
maken we rechthoeken van 13 op 21,
05:16
21 by 34, and so on.
128
316773
2394
21 op 34, enzovoort.
05:19
Now check this out.
129
319167
1409
Bekijk dit nu.
05:20
If you divide 13 by eight,
130
320576
2193
Als je 13 deelt door 8,
05:22
you get 1.625.
131
322769
2043
krijg je 1,625.
05:24
And if you divide the larger number by the smaller number,
132
324812
3427
Als je het grotere getal door het kleinere getal deelt,
05:28
then these ratios get closer and closer
133
328239
2873
dan komen deze verhoudingen
05:31
to about 1.618,
134
331112
2653
steeds dichter en dichter bij ongeveer 1,618,
05:33
known to many people as the Golden Ratio,
135
333765
3301
bij velen bekend als de gulden snede.
05:37
a number which has fascinated mathematicians,
136
337066
2596
Dit getal heeft wiskundigen,
05:39
scientists and artists for centuries.
137
339662
3246
wetenschappers en kunstenaars eeuwenlang gefascineerd.
05:42
Now, I show all this to you because,
138
342908
2231
Ik toon jullie dit omdat er,
05:45
like so much of mathematics,
139
345139
2025
zoals in zo veel van de wiskunde,
05:47
there's a beautiful side to it
140
347164
1967
iets moois in zit.
05:49
that I fear does not get enough attention
141
349131
2015
Ik vrees dat dat in onze scholen
05:51
in our schools.
142
351146
1567
niet genoeg aandacht krijgt.
05:52
We spend lots of time learning about calculation,
143
352713
2833
We besteden veel tijd om iets te leren berekenen,
05:55
but let's not forget about application,
144
355546
2756
maar laten we de toepassingen niet vergeten,
05:58
including, perhaps, the most important application of all,
145
358302
3454
met inbegrip van wat misschien de belangrijkste toepassing van allemaal is:
06:01
learning how to think.
146
361756
2076
hoe te leren denken.
06:03
If I could summarize this in one sentence,
147
363832
1957
Als ik dit in één zin kon samenvatten,
06:05
it would be this:
148
365789
1461
zou het deze zijn:
06:07
Mathematics is not just solving for x,
149
367250
3360
wiskunde gaat niet alleen over het zoeken van x,
06:10
it's also figuring out why.
150
370610
2925
het gaat ook over het zoeken naar het waarom.
06:13
Thank you very much.
151
373535
1815
Hartelijk dank.
06:15
(Applause)
152
375350
4407
(Applaus)
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7