Densitate de zile matematice cu caracter punctual pătrat

În ultima vreme au apărut două zile speciale, având fiecare însemnătate numerică aparte. În primul rând am avut ziua de 16 septembrie 2025, care a fost prezentată ca ziua mondială Pitagora, în sensul că putea fi spusă ca 16.9.25, implicând astfel pătratele numerelor care compun ca laturi triunghiul dreptunghic cu laturile (3;4;5), cunoscut şi ca “triunghi egiptean” (era folosit în Egiptul antic, mult înaintea lui Pitagora, pentru trasarea unghiurilor drepte pe teren, atât în măsurarea parcelelor după inundaţiile anuale ale Nilului, cât şi în alte proiecte de construcţii). Ca o observaţie scurtă, în sistemul american de scriere, această dată apare ca 9.16.25 (perfect corespunzătoare scrierii triunghiului cu laturile în ordine crescătoare). În mod oarecum similar am fi putut sărbătorii şi alte date, de pildă 5 dec. 2013 (5.12.13), sau la anu’ 24 oct. 2026 (10.24.26) etc.

În altă ordine de idei, de curând am avut o aşa-numită zi pătrată globală, care s-a petrecut în 27 septembrie 2025, pe baza faptului că 27.09.2025 luat ca număr de opt cifre este un număr pătrat: 27052025 = 52052. Interesant este că la fel avem şi în cazul scrierii americane a datei, adică 9.27.2025, la care avem că 9272025 = 30452.

La ce-mi ajută asta în viaţă?

Nu ştiu cum e la alţii, dar eu m-am întâlnit în ultima vreme destul de des cu această întrebare, legată de diferiţi itemi de învăţat în orele de matematică (bănuiesc că sunt mai des întâlnite în gimnaziu). În acest context a mai apărut încă o astfel observaţie, prezentată sub formă de glumă: o altă zi trecută în care n-am fost nevoit să folosesc (a + b)2 = a2 + 2ab + b2. E clar că gluma este valabilă doar pentru “oameni normali”, nu şi pentru practicanţi “obişnuiţi” de matematică şcolară (de pildă, în vederea examenelor). CTG

Distracţii de vară fără alcool

Dacă tot ne-am plimbat prin Sicilia, în ton cu sezonul, vara aste ne-am putut răcori şi cu un Peroni nastro azurro. Aşa cum ne spune şi reclama respectivă care nu ratează nici măcar o pauză publicitară: Lasă-te inspirat de noile Peroni limoni di Sicilia şi Peroni arancia rossa cu 0.0% alcool!

Cum??? N-aţi înţeles? Păi, fiind citită, la televizor reclama este mult mai clară:

Cu zero punct zero la sută alcool!

Da’ de când nu se mai spune zero virgulă zero? Serios?! Sau, eventual, cum spun alţi producători, cu zero la sută alcool.

Dacă aţi ratat cumva reclama, o găsiţi la https://www.youtube.com/watch?v=s2Zn_cjw1Rw

Lăsând gluma de-o parte, tot mai des auzim minunăţia asta cu punct în loc de virgulă la fracţii zecimale, citire ce este preluată din cultura americană (şi din limbajele gândite de ei pentru calculatoare). O fi bine, o fi rău? Oricum, când un copil îmi spune cu punct în loc de virgulă, eu deduc că acesta stă cam mult pe calculator sau telefon, pe filmuleţe care scriu fracţile zecimale “în americăneşte”.

O fi şi o umbră de analfabetism funcţional numeric aici? Păi, eu când trec dintr-o limbă în cealaltă, spun numerele ca în limba respectivă: 2 şi 90 dacă trebuie să spun 92 pe germană, sau 9.2 în loc de 9,2 dacă trebuie să vorbesc pe engleză (mai greu îmi este pe franceză cu numerele până la 100). Chiar aşa, da-n italiană cum se scriu fracţile zecimale? Cu virgulă sau cu punct? Titus Nonalcoholicus

π-mpresii din vacanţă în Sicilia

Când mi-a spus o elevă dragă că merge scurt în Italia cu familia, între publicarea rezultatelor la EN şi perioada de admitere la liceu, am întrebat doar dacă merg cu maşina sau zboară, gândindu-mă deci că “merg în Italia”. Şi brusc, într-o zi, am primit următoarea poză:

Uitându-mă mai exact “am ridicat sprâncenele” şi am cerut lămuriri. Dialogul de la distanţă a fost scurt: –Voi v-aţi dus în Siracuza? -Da, noi am mers pentru peisaje, ulterior am aflat că acolo a trăit Arhimede. Imaginea este cu vitrina unui magazin din Ortigia, lângă Siracuza în Sicilia.

O concluzie colaterală mi-a fulgerat prin cap: pierdute în eterul visării fură poveştile mele despre Arhimede, din timpul orelor de geometrie, chiar şi cele din destul de recenta oră despre sferă, cu Romanii care vroiau să cucerească Sicilia la Siracuza, cu Arhimede acolo … E clar că sunt “bune” poveştile în ora de matematică, mai trece vremea! Dar să nu ne amăgim că le vor şi ţine minte elevii. Şi totuşi, parcă ceva tot a rămas acolo, în memorie, la 10 zile după examen, un pic de conexiune cu vechile poveşti, dar şi faptul că Arhimede a arătat că aria sferei este de 4 ori cât aria cercului de aceeaşi rază (cum mi-a spus la întoarcere).

Dacă nu v-aţi uitat cu atenţie, la exponatele din vitrină, faceţi-o măcar acum: poza este plină de π-uri în toate formele. La întoarcere am primit ca souvenir şi un breloc cu π:

Pentru cei care doriţi detalii (poate vă gândiţi să comandaţi), anexez şi poza cu spatele cutiuţei în care era ambalat brelocul respectiv (firma pare că se numeşte ARCHITOYS; îmi cer scuze că nu mă mai obosesc să ofer şi o traducere).

Pe lângă denumirea de “constanta lui Arhimede”, pe mine mă distrează cel mai mult afirmaţia cum că Arhimede a fost primul care l-a calculat pe π cu două zecimale exacte. Analizând obiectiv lucrurile, trebuie să recunoaştem că acesta este nivelul de matematică ce trebuie ştiut de omul de rând. Realitatea, pe care ar trebui noi să o prezentăm elevilor (chiar dacă o vor uita imediat), realitatea istorică a fost însă puţin diferită: Arhimede a calculat acest raport ca 22/7 (am putea scrie şi 22:7). Numerele zecimale, cele cu virgulă, au fost inventate olecuţă mai târziu, dar da, împărţind 22 la 7 obţinem exactitate până la nivelul sutimilor.

Iar cu asta ajungem, ca noutate, la o a doua, respectiv o nouă posibilă ziua lui π. Aşadar, La mulţi ani! de ziua aproximării lui π care ar fi deci evident pe 22 iulie (22.7 – Happy pi approximation day!). CTG&ZaraHola

Rezultat corect prin cumularea greşelilor – un exemplu de la simularea EN 2025

Suntem obişnuiţi să aflăm din “perlele” candidaţilor la examenele de limba şi literatura română, presa centrală de Bucureşti oferindu-ne de obicei o scurtă selecţie în acest sens. Perle din zona matematică nu prea ajung publice, greşelile de gândire sau de calcul fiind foarte greu vizibile la nivelul corectării lucrărilor, dar şi destul de seci în sensul “gustării” de către publicul larg (după principiul că “nu toată lumea e obligată să ştie matematică” sau “poţi trăi bine şi fără matematică”).

Anul acesta am avut norocul de un elev foarte cinstit, care mi-a prezentat plin de entuziasm rezolvarea sa de la exerxiţiul 5 din Sub. I, de la simularea naţională a EN. Iată pe scurt rezolvarea exerciţiului, aşa cum mi-a fost prezentată cu mare avânt de către respectivul elev (cu mare avânt, pentru că ştia deja că a ales răspunsul corect):

Nu aţi înţeles? Nici eu n-am înţeles din prima, aşa că l-am oprit şi am cerut explicaţii mai lente, pas cu pas, ca să înţeleg şi eu ceva. Iată şi pentru dvs. paşii separaţi, din care puteţi deduce greşeleile individuale. Astfel, îmi spuse elevul următoarele:

La început am zis că e supra 2, că-s două numere a şi b; dar apoi am văzut că de fapt sunt patru numere, aşa că am scris supra 4.

– Astea două se duc (minus radical din 2 cu plus radical din 2).

– La fel şi astea două (4 – 4 = 0).

– Deci rezultatul este 4.

Ultima concluzie este o cumulare a mai multor greşeli, pe care merită să le analizăm separat. În primul rând, mulţi elevi “începători în ale matematicii” nu înţeleg diferenţa între simplificare, unde ‘nimic” înseamnă 1, şi respectiv reducerea termenilor opuşi într-o sumă, unde “nimic” înseamnă 0; la ambele avem situaţia cu o tăiere lângă care nu mai scriem nimic. Această greşeală s-a combinat aici cu o a doua: nimic (interpretat ca 1) supra 4 a fost încurcat în mintiuca acestui elev cu 4 supra 1. Elevul respectiv ţinea minte că una din acestea dă 4, numărul 1 dispărând. Aşa că a bifat rezultatul 4, care era printre variantele posibile. Super! Eu personal nu am mai văzut o astfel de combinaţie de 5 greşeli în cascadă, care să ducă la rezultatul corect (desigur, cu sprijinul total dezinteresat al sistemului de testare în grilă).

La mulţi ani de ziua lui π – Cercul înscris în triunghiul dreptunghic

Mie îmi place să colecţionez. Orice tip de item frumos ce îmi apare în 2-3 exemplare care se potrivesc împreună poate reprezenta baza unei noi colecţi. N-am ce face: sunt profund atras de frumos în toate formele posibile. Fie că sunt cutii de cafea din tablă sau pahare de vin de un anumit fel, nimic nu-mi scapă impulsului nestăvilit de colecţionar de frumos. Şi nici problemele de matematică frumoase nu fac excepţie de la acest impuls. În acest sens se încadrează şi micro-colecţia de faţă.

Problema centrală, în jurul căreia este construită această colecţie, o aveam de mult timp, de prin 2005, din perioada când am strâns probleme pentru culegerea publicată la editura Humanitas Educaţional, iar în toţi aceşti ani am tot apelat la aceasta ca un foarte bun exemplu de aplicaţie al teoremei “ciocului de cioară”. Dar aceasta se şi poate aplica – ca atare sau doar ca idee de lucru – şi în alte probleme ale acestui grup, astfel încât am cadorisit-o pentru moment cu titlul de “teoremă” pentru unele din probleme ce i s-au alăturat în colecţie.

Colecţia însă s-a declanşat vara  2023, cu “o ridicare de sprânceană”, la apariţia problemei cu cercul de arie π din triunghiul egiptean cu laturile de (3, 4, 5), care este cu adevărat o problemă uimitoare (putem spune liniştiţi că reprezintă “problema vedetă” a setului). Aceasta se poate numi o problemă frumoasă. Odată declanşat interesul, setul de faţă a fost colecţionat în anul şcolar următor, toate problemele fiind preluate de pe grupuri de facebook din străinătate (orientativ din Asia de sud), arătând o ciudată efervescenţă, gen brain storming între profesori de la distanţă, între diferite persoane active pe acele grupuri în acea perioadă, a căror imaginaţie se activa la vederea problemelor precedente (sau, pe care poate le aveau dinainte).

Eu nu ştiu pentru ce clase au fost gândite aceste probleme de către profesorii respectivi “de peste mări şi ţări”, dar putem desigur să ne gândim unde ne-ar fi bune nouă. Ţinând cont că în unele rezolvări sunt necesare formulele de calcul prescurtat (pătratul sumei, la nivel elementar), dar şi rezolvarea ecuaţiei de gradul II, eu consider că în semestrul 2 din clasa a 8-a ar fi momentul cel mai bun de abordare a acestei fişe ca întreg (ar fi păcat să le despărţim, deşi s-ar putea şi aşa, ţinând cont că baza geometrică este cunoscută din clasa a 7-a). Astfel, putem prezenta acest set elevilor de a 8-a sub titlu recapitulativ (eu exact aşa l-am şi gândit: pentru elevii dragi din cele două clase de-a 8-a din acest an, ca un cadou matematic de activare a conexiunilor de gândire între diverşii itemi învăţaţi în clasa a 7-a şi a 8-a*).

Cele şase probleme colecţionate gravitează – la propriu şi la figurat – în jurul “teoremei” centrale, folosind elemente din aceasta sau din demonstraţia acesteia, aidoma unui grup de şase balerine în jurul prim-balerinei într-un moment de balet al gândirii geometrice împletită cu cea algebrică. Atenţionez că figurile sunt doar orientative, fiind construite “după ochi”, doar cu o monedă de 50 de bani şi o riglă negradată. Precizez încă o dată că aceste probleme nu sunt creaţia mea, doar colecţia fiind meritul meu (şi al soţiei). Totodată atrag atenţia că am încercat pe cât posibil să păstrez stilul de prezentare din postările originale, adică probleme cu un text minim, uneori doar cu date şi semne de întrebare pe figură, forţând astfel activarea gândirii rezolvitorului (cui nu-i convine acest stil, asta e!). Desigur că s-ar putea gândi şi alte variaţiuni şi “complicaţiuni” pe această linie, dar eu am încercat să mă rezum la colecţia respectivă, aşa cum a venit această către noi dinspre Oceanul Indian, inclusiv în sensul că acestea erau postate fără unităţi de măsură (puteţi ataşa cm sau cm2 pe fişa ataşată şi în pdf în final).

PS: *Cele două clase a 8-a la care predau au muncit în această perioadă la un proiect, fiecare elev redactând în orice formă o prezentare a unei pasiuni personale (unii au făcut-o în scris, alţii au făcut un panou de poze, alţii au adus o prezentare în PowerPoint, făcând-o singuri sau poate ajutaţi de acasă, fiecare după puterile sale). Din respect pentru colega ce a condus această acţiune, dar şi pentru elevii care au pus suflet în acest proiect, le dedic această micro-colecţie, ce poate fi privită şi sub titlul de participare din partea mea alături de ei la proiect: da, colecţionarea unor seturi de probleme pe o anumită temă reprezintă clar o pasiune de-a mea. Şi ce ocazie mai bună puteam să găsesc pentru prezentarea acestei colecţie decât ziua lui π! Cu şi pentru elevii respectivi am făcut anul trecut lipirea lui π pe treptele şcolii, iar anul acesta vom parcurge această fişă. Titus Grigorovici

PPS: Săptămâna asta, pe 10 martie s-au împlinit 5 ani de când am fost trimişi acasă “probabil pentru două săptămâni” din cauza Covid 19. Restul “poveştii” îl cunoaşteţi fiecare. Soţia mea evoca deseori titlul lui Jules Verne “Doi ani de vacanţă”. Mie îmi tot venea în minte refrenul de la REM: “It’s the end of the world, as we know it, and I feel fine.” Acum, discutăm din când în când, atunci când vedem la diferite clase urmările acelor ani. De pildă, cei din clasa a 10-a stau prost cu proporţiile, pentru că în anul acela de online 2020-2021 erau în clasa a 6-a. Cine zice că s-a putut învăţa eficient, acela … Eu studiez actualmente pe cei din clasa a 5-a, pe care pandemia i-a prins în clasa pregătitoare, cu scris-cititul încă neînvăţat, la fel şi cu socotitul. Depinde ce-au reuşit să facă părinţii pe acasă, sub îndrumarea învăţătoarei. Ar merita să discutăm cândva mai în amănunt aceste aspecte.

PDF

Din ’89 până în 2025

După cum am văzut, numărulul acestui an ne oferă multe surprize aritmetico-algebrice. Cei pasionaţi de ciudate “potriveli” istorico-numerice desigur că “vor ridica o sprânceană” la următoarea potriveală:  1 + 3 + 5 + … + 89 = 2025.

Adică, pornind de la momentul ruperii oficiale de dictatura lui Ceauşescu, din finalul lui 1989, ce trimitere ciudată face această sumă având rezultatul 2025? Ce vrea să prezică?

Oricum – revenind cu picioarele pe pământ – această potriveală reprezintă o ocazie minunată să-i mai uluim un pic pe cei din jurul nostru, pe cei mai puţin dotaţi matematic desigur. Cât despre elevi, acest exemplu reprezintă o bună ocazie de a le mai oferi la oră o uimire cu ceva gen “magie matematică” (mă refer aici la elevii cam de la orice clasă începând din a 5-a, efectul de uimire fiind similar la orice vârstă, depinzând de fapt doar de nivelul de profunzime al gândirii matematice dezvoltate).

Tabla înmulţirii în 2025

Chiar aşa, ştiaţi că pe vremuri îi spunea Tabla lui Pitagora? Asta, cumva rămasă din Grecia antică, unde numerele se scriau cu litere şi era foarte greu să se ţină minte, aşa că probabil Pitagora venise cu ideea de a le include într-un tabel. Probabil că de acolo la ora actuală în regulamentele de EN pentru copiii cu CES se precizează că au voie cu “tabele pitagoreice” (cam aşa ceva), înţelegând prin acestea orice tabele ajutătoare la matematică.

Dar să revenim la tabla înmulţirii: în contextul acestui an absolut fascinant a apărut provocarea de a aduna toate numerele din tabla înmulţirii până la 9×9 = 81 (deci suma tuturor rezultatelor de la 1×1, însă doar până la 9×9, adică nu şi rezultatele înmulţirilor cu 10 – precizare pentru umanişti). Chiar şi la clasa a 5-a este un exerciţiu foarte bun de aplicare a proaspăt învăţatului factor comun.

Diagonala unui “aproape cub” în 2025

N-am înţeles nici în ruptul capului ce era chestia aia cu “pătrat perfect” (de ce nu le spunea de la început “numere pătrate”?). Adică, există şi numere “aproape pătrate” (sau “pătrate imperfecte”)? Păi, atunci există şi numere “aproape cuburi”, nu? De pildă un paralelipiped dreptunghic “aproape cub” ar putea avea laturile de 1155, 1158 respectiv 1194 (alegeţi singuri unitatea). Acesta este desigur un “aproape cub” pentru că, văzut de la orice distanţă, nimeni nu va putea observa că nu este “cub perfect” (geometric vorbind, că dacă-l iei ca număr, poate vezi ceva ne-la-locul-lui). Dar să trecem la subiectul acestei scurte postări: vă rog să calculaţi diagonala acestui “aproape cub” (merge şi cu smartphone-ul).

La Mulţi Ani! 2025

Pentru elevii de clasa a 5-a, care încă n-au învăţat fracţii, putem desigur scrie şi fără; astfel:

2025 = [(2 : 2 + 2)2 · (2 : 2 + 22)]2.

În diferite mesaje din ultima vreme despre numărul 2025, autorii s-a concentrat asupra faptului că acesta este un număr pătrat (pătrat perfect, pe vechea denumire). Ultimul an număr pătrat a fost în 1936 (soacră-mea la prins şi pe acela), iar următorul va fi în 2116. Trageţi singuri concluziile. Calculul de mai sus este de producţie personală (mi-a reuşit foarte interesant calculul 32 · 5 doar cu 2, integrând astfel în schemă şi puterile a doua).

Dintre cele ce au circulat pe net zilele acestea, am ales trei care au aerul de a genera o uimire deosebită, uimire care în cazul celor “mai puţin stabili matematic” poate fi uşor “împănată” cu note mistice. Astfel, foarte interesantă ca scriere este proprietatea că (20 + 25)2 = 2025.

Numărul 2025 nu este doar un simplu număr pătrat, ci este chiar pătratul unui număr triunghiular! Numerele triunghiulare sunt numerele gen “Suma lui Gauss”, adică sume de la 1 până la un anumit număr natural (puteţi căuta pe net; am scris şi eu despre acestea: se pot “desena” foarte frumos cu punctuleţe). Doar că “şcoala matematică românească” se concentrează în exerciţiile de excelenţă pe sume Gauss foarte mari, neglijându-le de obicei pe cele mici. De pildă 1 + 2 + 3 + … + 10 = 55 sau, în cazul nostru: 1 + 2 + 3 + … 9 = 45; putem scrie desigur şi puţin mai spectaculos: 0 + 1 + 2 + 3 + … 9 = 45 (apariţia lui zero într-un calcul dă întotdeauna un aer “mai sofisticat”). Aşadar, este extrem de spectaculoasă, chiar unică, proprietatea că 2025 este pătratul sumei tuturor cifrelor din baza 10 (fapt absolut unic, repet), adică:  (0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9)2 = 2025

Pentru cei care n-au trecut încă prin liceu, sau l-au trecut mai superficial, următoarea proprietate pare şi mai năucitoare, deşi este strict legată de precedenta, anume că 2025 este suma cuburilor tuturor cifrelor, adică:  03 + 1³ + 2³ + 3³ + 4³ + 5³ + 6³ + 7³ + 8³ + 9³ = 2025

P.S.1 În prima oră din ianuarie voi face desigur cu clasa a 5-a aceste sume interesante, în condiţiile în care eu le-am predat în modulul II pe lângă numerele pătrate şi numerele triunghiulare. Când mai prind eu “o ocazie aşa de faină”?

P.S.2 Oare ce ne rezervă nouă acest an, cu o astfel de prezentare matematică unică? Dacă n-aţi înţeles ce vreau să spun, vă sugerez să cercetaţi puţin pe următoarea linie de calcul: numărul 8 triunghiular este 36, care este totodată şi 6 pătrat. Mai mult însă: verificaţi ce ne dă 36 triunghiular (dacă nu ştiaţi deja, iar de aici chiar pornesc gândurile mistice; nici n-am curajul să scriu întreaga analogie care iese de aici).

P.S.3 Să încheiem totuşi cu un gând mai simpatic:   .