MATEMERAVELLES

PRODUCTES ALTERNATIUS
Multipliquem amb les mans

  En aquest apartat exposaré una curiosa manera de fer productes amb les mans. Sempre ha estat molt mal vist de fer les comptes amb les mans, així que ara proposaré un petit divertiment per a trencar una mica aquesta mala imatge dels dits calculadors. No es tracta de cap mètode revolucionari ni de càlcul ràpid, és un simple passatemps...
    Serà necessari conèixer les taules dels 5 primers nombres i de memoritzar (calcular) els productes dels múltiples de 5 com es veurà.
    Aquest mètode és pot aplicar a nombres del 6 al 100, o més, però és més senzill treballant amb xifres petites, òbviament. Vegem-ne un petit estudi demostratiu.
    Suposem que volem multiplicar 14 x 12, les passes a seguir són les següents:
    a)  Li restarem 10 a cada número, per a poder expressar-ho amb els dits, i ens queden 4 i 2.
    b)  Això vol dir que hem rebaixat en 10 x 10 = 100 el producte.
    c)  Ara sumen els dits que tenim 4 + 2 = 6, i això, ho multipliquem per 10 (número restat),
         és a dir, 6 x 10 = 60.
    d) Finalment multipliquem els dits de cada ma, 4 x 2 = 8.
    Ara sumem les tres quantitats anteriors: 100 + 60 + 8 = 168
,
    i ja tenim el resultat 14 x 12 = 168.
    Provem ara a multiplicar 18 x 17, d'una manera similar farem:
    a)  Li restarem 15 a cada número, per a poder expressar-ho amb els dits, i ens queden 3 i 2.
    b)  Això vol dir que hem rebaixat en 15 x 15 = 225 el producte.
    c)  Ara sumen els dits que tenim 3 + 2 = 5, i a això, ho multipliquem per 15 (número restat),
         és a dir, 5 x 15 = 75.
    d)  Finalment multipliquem els dits de cada ma, 3 x 2 = 6.
    Ara sumem les 3 quantitats anteriors: 225 + 75 + 6 = 306
, i ja tenim que 18 x 17 = 306.
    Un altre exemple 21 x 23, les passes a seguir són les següents.
    a)  Li restarem 20 a cada número i ens queden 1 i 3, hem rebaixat en 20 x 20 = 400.
    b)  Ara sumen els dits que tenim 1 + 3 = 4, ho multipliquem per 20: 4 x 20 = 80.
    c)  Finalment multipliquem els dits de cada ma, 1 x 3 = 3.
    Sumem les 3 quantitats: 400 + 80 + 3 = 483
, és a dir 21 x 23 = 483.
    Això funciona per qualsevol xifra, però ens sorgeix un problema si volem operar xifres de grups diferents, és a dir, que s'hagi de restar una quantitat diferent a cada ma.
    Suposem que volem calcular 32 x 18, llavors hem de fer uns petits canvis:
    a)  Li restem 30 al primer número i 15 al segon, per tant, ens queden 2 i 3.
    b)  Això vol dir que hem rebaixat en 30 x 15 = 450 el producte.
    c)  Ara multipliquem els dits per la quantitat restada a l'altre ma (productes creuats), és a   
    dir, 2 x 15 = 30  i  3 x 30 = 90 i ho sumem 30 + 90 = 120.
    d)  Multipliquem els dits de cada ma, 2 x 3 = 6.
    Ara sumem les 3 quantitats anteriors: 450 + 120 + 6 = 576
, i ja tenim que 32 x 18 = 576.
    Una mica més complicat en aquest cas, però funciona igualment.
 
    Per a acabar amb aquest mètode, i pels més avançats, exposaré la seva demostració matemàtica:
    Donats dos nombres x i y, els podem expressar en forma d'un múltiple de 5 més un residu:
  x = 5·m + a y = 5·n + b 5·m i 5·n són els múltiples de 5 que restarem, a i b els dits.
    Llavors tenim que: x · y = (5m + a) · (5n + b) = 25·m·n + a·5n + b·5m + a·b.  
    Per tant: 25·m·n és la primera quantitat rebaixada, a·5n + b·5m els productes creuats i a·b el producte dels dits. Òbviament, si m = n, el càlcul és més ràpid: 25·n² + (a + b)·5n + a·b.
    Ara ja podreu anar presumint de que sabeu multiplicar amb les mans !!

Un mètode diferent i més ràpid de multiplicar
    Buscant mètodes de càlcul mental o ràpid vaig dissenyar una petita estratègia que, després d'una mica de pràctica, em funciona força bé per a fer productes amb nombres no gaire grans. L'anomeno "mètode de les desenes creuades" i funciona de la següent manera:
Tenim, per exemple, el producte 27 x 34,
   · Primer pas: Calcular les unitats: 7 x 4 = 28, per tant, el resultat acaba en 8 i tinc 2 desenes.
   · Segon pas: Calcular les desenes, es fa en dues parts: 34 x 2 = 68  i  3 x 7 = 21.
     És a dir, les 2 desenes del primer número per l'altre 34 i les 3 desenes del segon per 7.
   · Tercer pas: Sumem totes les desenes 2 + 68 + 21 = 91. El resultat és 918.
Un altre exemple, el producte 37 x 52,
   · Primer pas: Calcular les unitats: 7 x 2 = 14, el resultat acaba en 4 i tinc 1 desena.
   · Segon pas: Calcular les desenes en dues parts: 52 x 3 = 156 i 7 x 5 = 35.
   · Tercer pas: Sumem totes les desenes 1 + 156 + 35 = 192. El resultat ara és 1.924.
    Pot semblar complicat d'entrada, però amb una mica de pràctica, he comprovat que funciona bastant bé com un recurs de càlcul mental.

Mètode "lineal dels productes creuats"
    Aquest és un mètode de multiplicar molt interessant que no necessita fer la suma final de fileres de nombres, es resol linealment seguint un esquema predeterminat. La imatge de sota ens diu com hem d'anar operant els diferents nombres:

    L'esquema per un producte de 3 x 3 xifres té 5 passes:
    (1) Producte lineal d'unitats,
    (2) Producte creuat unitats-desenes,
    (3) Producte triple creuat d'unitats-centenes més el de desenes,
    (4) Producte creuat desenes-centenes i
    (5) Producte lineal de centenes.

                Agafem, per exemple, el producte     376
                x 542
  · Multipliquem seguint l'esquema donat el 2 x 6 = 12, el resultat acaba en 2 i ens portem 1
  · Ara s'ha de multiplicar en creu 7 x 2 = 14  i  4 x 6 = 24,
      ho sumem tot: 14 + 24 + 1 = 39, el segon número és el 9 i ens portem 3
    · L'esquema ens indica ara que em de multiplicar els nombre extrems i els del mig, és a dir:
  2 x 3 = 6, 5 x 6 = 30 i 7 x 4 = 28, ho sumem: 6 + 30 + 28 + 3 = 67, posem el 7 i ens portem 6
    · Ara multipliquem en creu 7 x 5 = 35  i  4 x 3 = 12, és a dir: 35 + 12 + 6 = 53,
      posem el 3 i ens portem 5.
  · I acabem fent 3 x 5 = 15, per tant, 15 + 5 = 20
· El resultat final és 203.792
 
    Si faltes alguna xifra, és a dir, un producte de 3 x 2 dígits, es posa un 0 al seu lloc.
    La primera impressió que tenim és que d'un mètode complicat i embolicat, però feu la prova i veure-ho que és bastant senzill i, fins i tot, més ràpid. A més no us agrada trencar esquemes?
 
 
    Aquest és l'esquema per un producte de 4 x 4 xifres, és a dir, té 7 passes:
    (1) Producte lineal d'unitats,
    (2) Producte creuat unitats-desenes,
    (3) Producte triple creuat d'unitats-centenes més el de desenes,
    (4) Producte quàdruple creuat d'unitats-mil·lers més creuat desenes-centenes,
    (5) Producte triple de desenes-mil·lers més el de centenes,
    (6) Producte creuat centenes-mil·lers i
    (7) Producte lineal de mil·lers.
                        Per exemple, el producte:              3.518
x 4.209
    (1) 8 x 9 = 72, primer núm. el 2 ens portem 7 >> (2) 9 x 1 = 9, 8 x 0 = 0; 7 + 9 + 0 = 16  >>
    (3) 9 x 5 = 45, 2 x 8 = 16, 1 x 0 = 0; 1 + 45 + 16 = 62 >>
    (4) 9 x 3 = 27, 4 x 8 = 32, 5 x 0 = 0, 2 x 1 = 2; 6 + 27 + 32 + 2 = 67  >>
    (5) 3 x 0 = 0, 4 x 1 = 4, 5 x 2 = 10; 6 + 4 + 10 = 20  >>
    (6) 3 x 2 = 6, 4 x 5 = 20; 2 + 6 + 20 = 28  >>  (7) 4 x 3 = 12; 12 + 2 = 14
    El resultat final és: 14.807.262
 
    Evidentment aquest mètode funciona per a qualsevol producte, només s'ha de trobar l'esquema de treball, però seguint la lògica dels presentats a sobre, no és gaire complicat...
    També comentaré que si el producte és, només, de 2 x 2 xifres, l'esquema, òbviament, és:
I X I
 
    Sóc conscient que aquests recursos poden ser considerats purament anecdòtics, més en una època on les calculadores manen, però encara quedem uns quants romàntics del càlcul.
    Estic investigat tota mena de mètodes de càlcul mental o ràpid i aniré ampliant aquesta secció progressivament. Voleu veure'n una mostra:
  Sabíeu que per dividir ràpidament per 11 només cal restar les centenes de les desenes?
            Ex. 742 : 11 = 67  >>  74 - 7 = 67
  Sabíeu que per dividir per 15 només hem de restar un terç de les 2 primeres xifres?
            Ex. 818 : 11 = 54  >>  81 : 3 = 27, 81 - 27 = 54
    N'hi ha molt més, però aquests mètodes requereixen petits ajustaments, ja que si ho proveu, comprovareu que pot haver una errada en una unitat, així que més endavant ja aniré desenvolupant-los.
(índex)

DECIMALS PERIÒDICS

La sorprenent bellesa de la infinitat

    N'estic ben segur que sempre que us heu trobat calculant una divisió i heu arribat, finalment, a trobar la coneguda repetició infinita de xifres -o bé, al residu 0 d'una divisió exacta, que també es podria considerar un decimal de període zero- us heu sentit tan alliberats de la pesada càrrega de seguir operant, que no us heu fixat en que aquelles cadenes de xifres amaguen una bellesa especial i sorprenent. O potser, només m'ho sembla a mi què sóc un boig del càlcul?
    Suposo que la majoria de vosaltres, internautes perduts en aquesta pàgina de divagacions numèriques, ja sabreu que existeixen dos tipus de decimals periòdics:
  (Nota: Sembla mentida que no es pugui escriure un període amb l'ordinador, em queixaré a en Bill Gates :-(
            I ara què poso jo en lloc de la simpàtica "barretina" dels nombres periòdics?
            Doncs, he pensat de posar-los entre accents, subratllats i en cursiva.
            I si algú té una solució millor que m'ho digui, que si m'agrada, li regalaré alguna coseta...)
    · Purs: quan el període comença just darrera de la coma:  6,´83` ; 25,´3` ; etc.
    · Mixtes: quan entre la coma i el període trobem varies xifres:  4,1´6` ; 7,50´48`
    En general els períodes purs s'obtenen a partir dels nombres primers i els mixtes dels seus múltiples combinats amb les xifres 2 ó 5.
    Fetes aquestes puntualitzacions, passem a observar les xifres periòdiques obtingudes amb diversos nombres primers:
    Si dividim per 3 es poden obtenir els períodes ´3`, ´6` o divisió exacta (de fet 1 = ´9`), aquest cas és força conegut, i l'únic que ens pot fer pensar és que els períodes són tots múltiples del
´3` que podríem considerar com la base.
    Els nombres 9 i 11 semblen tenir una cert "idil·li" entre ells, no us ho creieu?
    Doncs, ara veureu el que es diuen l'un a l'altra:
    NOU: "Mira Onze, jo sóc la xifra unitària més gran que existeix!" (en sistema decimal)
    ONZE: "Escolta Nou, jo sóc el número màxim de dues xifres que es pot escriure en tots els
                sistemes de numeració possibles!*. A més a més, jo sóc capaç d'ensenyar millor la
                teva taula de multiplicar que tu mateix!"
(*) Efectivament, té tota la raó, perquè des del sistema binari fins a qualsevol altre, sempre trobarem el número 11, amb diferents valors, es clar!...
    NOU: "Què dius ara, jo sóc l'únic número que pot construir la "sagrada taula del 9", l'única
                on tots els seus nombres són "múltiples sincers" i on a cada pas les desenes
                augmenten (+1) i les unitats disminueixen (-1). Cap altra n'és comparable!.
                Com pots, doncs, afirmar que tu la pots ensenyar millor?"
    ONZE: "Així és, perquè quan tu la construeixes només dones la solució un cop, jo en canvi
                sóc capaç de fer la teva taula donant els resultats repetits infinites vegades!"
    NOU: "No en parlis més i demostra-ho, que de bocamolls n'està ple el món!"
    ONZE: "Observo una gran incredulitat per la teva part, escoltem bé, doncs.
                Quan tu fas la teva taula et vas multiplicant per les altres xifres, jo en canvi utilitzo la
                divisió, sí noi sí, construeixo la teva taula, infinitament repetida, DIVIDINT!!
      Així, 1/11 = 0,09090909... = 0,´09` ; 2/11= 0,181818... = 0,´18` ;3/11 = 0,272727 = 0,´27`
  i successivament fins al 9/11 = 0,8181... = 0,´81` i 10/11 = 0,909090 = 0,´90`
  Ja han de ser "despistats" si no l'aprenen amb mi que els hi repeteixo infinites vegades!
               I com ja sabràs, també sóc l'únic número capaç de clonar xifres ... "
    NOU: "Ho he de reconèixer, ets segurament el millor mestre de la taula del 9.
               Però tant que presumeixes de ser capaç de clonar xifres, ja t'agradaria a tu poder
               clonar un número infinitament, fins i tot tu pretenies ser una xifra repetida indefini-
               dament i pobret meu, et vas quedar només en dues! Segur que tens enveja de l'1111...
               En canvi jo sóc capaç de clonar qualsevol xifra per sí mateixa fins a l'infinit.
               Ho vols veure?  1/9 = 0,11111... = 0,´1` ; 2/9 = 0,2222... =0,´2` ; 8/9 = 0,´8`
               Sóc el rei de la clonació. Ai, si jo hagués enganxat a la pobre 'Dolly'!"
    De debò que en el fons s'estimen, però, es distreuen així! ...   (continuarà)


Periodicitat de cicle complet i de cicle parcial

   La divisió entre 7 dóna lloc a números decimals amb un període de sis dígits, és el primer dels nombres que tenen la "periodicitat de cicle complet", una característica prou especial i curiosa. Veiem en què consisteix:
  1 / 7 = 0,142857142857... = 0,´142857` ; 2 / 7 = 0,´285714`  ;  5 / 7 =  0,´714285` ; etc.
    És evident que en tots els casos es repeteixen les xifres del període, només canvien d'ordre.
    És a dir, compleixen un cicle complet i tancat. Això pot semblar poc interessant, però si provem a multiplicar les xifres d'aquest període resultant, 142857, per altres nombres, tindrem una petita sorpresa, ja que sempre és repeteixen aquestes xifres en una rotació.
   142857 x 2 = 285741  ;  142857 x 3 = 428571  ;  142857 x 4 = 571428
           142857 x 5 = 714285  ;  142857 x 6 = 857142  ;  142857 x 7 = 999999
 
Ambel producte per 7 culmina la sèrie amb un triomfal 999999 !!
  Si es prova amb nombres majors que 7, llavors torna a sortir la sèrie però caldrà sumar la primera i la darrera xifra:  142857 x 8 = 1142856  142857 x 9 = 1285713
 
Aquesta petita meravella del càlcul no és un fenomen aïllat, de fet és habitual en altres nombres primers, com el 17, que té un període de 16 xifres:
  1 / 17 = 0,´0588235294117646`  ;  2 / 17 = 0,´1176460588235294` ; etc.
    I que també podria tenir el fenomen dels productes cíclics, si no fos per petites irregularitats:
0588235294117646 x 2 = 1176470588235292 ; etc.
    També ho trobem al 19, que té un període de 18 xifres:
  1 / 19 = 0,´0,052631578947368421`  ;  2 / 19 = 0,´105263157894736842` ; etc.
    I que acompleix totalment l'esmentat fenomen dels productes cíclics, com és pot comprovar:
052631578947368421 x   2 = 105263157894736842
052631578947368421 x   7 = 368421052631578947
052631578947368421 x 19 = 999999999999999999
  Podríem continuar amb aquest capítol indefinidament, exposo un parell d'exemples més:
    El número 23 té un període de 22 xifres: 0,´0434782608695652173913`
 
El número 29 té un període de 28 xifres: 0,´0344827586206896551724137931`
 
La conclusió és clara, la majoria dels nombres primers donen lloc a decimals periòdics amb un cicle complet de n - 1 xifres.
    Potser alguns de vosaltres haureu pensat: "Aquest paio és supersticiós i s'ha deixat el 13!"
    Doncs no!, si estimen els nombres, els hem d'estimar tots i no fer cas del que diu la gent...
  (per cert avui, que escric això, és divendres 13)
  El número 13 és el primer dels nombres que tenen la "periodicitat de cicle parcial" i que consisteix en què apareixen dos tipus diferents de períodes, amb la meitad de llargària, depenent de quins siguin els dividends utilitzats, és a dir:
  1 / 13 = 0,076923076923 = 0,´076923` ;  2 / 13 = 0,153846153846 = 0,´153846`
    3 / 13 = 0,230769230769 = 0,´230769` ;  5 / 13 = 0,384615384615 = 0,´384615`
    Si ara provem a fer els productes cíclics, trobarem que ho acompleix perfectament, i que els resultats obtinguts són les xifres d'un o de l'altre tipus de període:
    076923 x 2 = 153846 ; 076923 x 3 = 230769 ; 076923 x 9 = 692307
    I com ja us podeu imaginar: 076923 x 13 = 999999
    Tot perfecte un altre cop!, així que de supersticiós res, que el 13 també fa les coses com cal.
    Altres nombres que acompleixen la "periodicitat de cicle parcial" són:
    El 31, que té també un període fraccionat en dues parts de 15 xifres::
        Ex. 1 / 31 = 0,´032258064516129` i 3 / 31 = 0096774193548387`
    El 43, amb un període fraccionat en dues parts de 21 dígits:
        Ex. 1 / 43 = 0,´023255813953488372093`  i   2 / 43 = 0,´046511627906976744186`
 
El 53, amb un període fraccionat en quatre parts de 13 dígits::
 
Ex. 1 / 53 = 0,´0188679245283` ; etc.
    Bé ho deixo aquí, les idees ja han queden prou exposades...
    Em sembla que aquest capítol ens ha permès descobrir una mica més que els nombres semblen tenir una ànima lògica i bella amagada sota una freda aparença, o no?

(índex)

ARRELS SORPRENENTS
 
Un calculista molt ràpid i llest!
 
    Fa un temps va sortir en un concurs de TV on es feien apostes (...) un calculista que va fer una demostració en la qual assegurava que era capaç de calcular en segons les arrels cúbiques o cinquenes amb solucions enteres de l'1 al 100.
    Va aconseguir superar l'aposta i va deixar bocabadat a més d'un ...
    Potser ara us sorprendria si us digués que el que va fer era tan senzill que, amb una petita estratègia i una mica de pràctica, també és a l'abast de qualsevol aficionat al càlcul...
    Començaré per les arrels cinquenes, en primer lloc cal escriure (i memoritzar) les potències cinquenes dels nombres de l'1 al 9:
 
15 = 1 25 = 32 35 = 243
45 = 1.024 55 = 3.125 65 = 7.776
75 = 16.087 85 = 32.768 95 = 59.049

    Podem observar que les potències cinquenes dels nombres de l'1 al 9 acaben en la mateixa xifra que ells mateixos, és a dir, a partir de la xifra final d'un número podem deduir que la seva l'arrel cinquena coincideix amb la última xifra del número (si la solució és un enter).
    El següent pas a fer és dividir el nombre donat en dues parts, una composta per les 5 últimes xifres i l'altre per la resta de xifres que quedin (donat que 105 = 100.000).
    Per a obtenir la xifra corresponent a les desenes només caldrà veure entre quines dues potències cinquenes es troba la part del número donat que ens queda a l'esquerra, la desena és, doncs, la xifra inferior d'aquest interval.
    La xifra de les unitats és idèntica a la xifra final del número donat.

Així de senzill !!
    Vegem-ne ara un parell d'exemples de mostra:
    Ex.  Per a calcular l'arrel cinquena del número 254.803.968 es fa el següent:
    · Dividim el número en dues parts contant 5 xifres des del final => 2548  i  03968
    · Com que el 2548 està comprès entre 45 = 1.024  i 55 = 3.125 => la xifra de les desenes és 4
    · Com que el 03968 acaba en 8 aquesta és la xifra de les unitats.
    · Per tant, l'arrel cinquena de 254.803.968 és igual a 48

    Ex.  Per a calcular l'arrel cinquena del número 1.073.741.824 es fa el següent:
    · Dividim el número en dues parts contant 5 xifres des del final   => 10737  i  41824
    · Com que el 10737 està comprès entre 65 = 7.776 i 75 = 16.087 =>  la desena és 6
    · Com que el 41824 acaba en 4 aquesta és la xifra de les unitats.
    · Per tant, l'arrel cinquena de 1.073.741.824  és igual a 64

    Passem ara a les arrels cúbiques, en primer lloc cal escriure (i memoritzar) les potències terceres o cubs dels nombres de l'1 al 9:
 

13 =1 23 = 8 33 = 27
43 = 64 53 =125 63 = 216
73 = 343 83 = 512 93 = 729

    Observem ara que els cubs dels nombres de l'1 al 9 acaben tots en xifres diferents i que no és repeteixen en cap cas.
    Lògicament això ens permetrà, també, deduir fàcilment la xifra de les unitats de les arrels cúbiques de resultat enter, ja que no hi ha cap xifra repetida.
    El següent pas és dividir el nombre donat en dues parts, una composta per les 3 últimes xifres i l'altre per la resta de xifres (donat que 103 = 1.000).
    Per a obtenir la xifra corresponent a les desenes només caldrà veure entre quines dues potències terceres es troba la part del número donat que ens queda a l'esquerra, la desena serà, doncs, la xifra inferior d'aquest interval.
    La xifra de les unitats és calcula tenint en compte en quina xifra acaben els cubs, així:
    Els nombres: 1, 4, 6 i 9 acaben en la mateixa xifra que ells mateixos.
    Mentre que el 2 amb el 8 i el 3 amb el 7 s'inverteixen entre ells, és a dir, els que acaben en 2 tenen per xifra final del seu cub el 8, els que acaben en 3 tenen per xifra final del seu cub el 7 i a l'inrevés.

     Ex.  Per a calcular l'arrel cúbica del número 658.503 es fa el següent:
    · Dividim el número en dues parts contant 3 xifres des del final => 658  i  503
    · Com que el 658 està comprès entre 83 = 512  i 93 = 729 => la xifra de les desenes és 8
    · Com que el 503 acaba en 3 que és com ho fa 73 = 343, llavors la xifra de les unitats és 7
    · Per tant, l'arrel cúbica de 658.503 és igual a 87

    Aquest mètode és vàlid per a totes les arrels d'índex imparell, si tenim en compte que hem de dividir els nombres a calcular en dues parts la de la dreta sempre de la mida de l'índex de l'arrel, és a dir, per les arrels setenes en dues parts comptant 7 xifres des de les unitats, etc.
   I considerant també la relació que hi ha entre xifra de les unitats del número i la de la seva potència.
    Per les potències cinquena i novena coincideixen les unitats del número amb les de la seva potència:    Ex. 39 = 19.683, 89 = 134.217.728, 29= 512, etc.
    Les potències tercera i setena repeteixen el mateix esquema exposat abans per als cubs, és a dir: 27 = 128, 37 = 2.187, 47 = 16.384, 87 = 2.097.152, 97 = 4.782.969 etc.

    Però què passa amb les arrels d'índex parell?
    Doncs, que presenten la dificultat de que les xifres finals de les seves potències no són úniques sinó que es repeteixen i això impedeix calcular fàcilment la xifra de les unitats seguint el mètode exposat.
 

12 =1 224 329
42 = 16 52 =25 62 = 36
7 = 49 8 = 64 92 = 81
14 =1 2416 3481
44 = 256 54 =625 64 = 1.296
74 = 2.401 84 =4.096 94 = 6.561

    Òbviament podríem aplicar només la primera part del procés i dividir el nombre en dues parts que ens permetrien calcular les desenes, però per la xifra de les unitats no tenim cap criteri senzill de càlcul ens quedaríem a mitges.
    L'únic consol que podem tenir per les arrels quadrades i quartes és que disposem d'un algoritme de càlcul per a resoldre-les (l'arrel quarta és, lògicament, l'arrel quadrada de l'arrel quadrada), mentre que per les altres arrels no n'hi ha cap (o si?)
  Jo n'he dissenyat un per les arrels cúbiques, però ni és senzill, ni acaba d'ésser perfecte.

    Per cert, sabeu d'on procedeix l'algoritme o mètode de càlcul de les arrels quadrades?

Origen de l'algoritme o mètode de càlcul de les arrels quadrades

    El càlcul de les arrels quadrades, sobre tot des de la popularització de les calculadores, ha estat progressivament oblidat per la majoria de la gent, i a més quasi tothom ho recorda com un mètode farragós de fer. Reconec que en una societat en la qual cada dia es disposa de més mitjans per a tenir una vida confortable l'ús de les calculadores és força lògic, però fins al punt de no recordar o no saber fer certes operacions de càlcul, em sembla excessiu...
    Recordaré ara breument com es calculen les arrels quadrades.
    Ex. Càlcul de l'arrel de  V¯86.492¯ :
    · En primer lloc separem els nombres de 2 en 2 començant pel final: 8'64'92¯
    · Comencem pel primer grup de xifres obtingut, en aquest cas el 8
   · Ara hem de cercar un número que a l'elevar-lo al quadrat (o multiplicar-lo per ell mateix) doni o s'acosti al 8 sense passar-se: 2² = 4  i  3² = 9, per tant, el 2 i ho restem.
    · Baixem les dues xifres següents: 64

8'64'92¯|_2
- 4            |
4 64

    · Ara hem de doblar el resultat (provisional) i afegir un número pel que també hem de multiplicar i trobar el 464 o acostar-nos sense que ens passem, és a dir:
    El doble de 2 = 4  =>  4_ x _ = 464 ?  =>  49 x 9 = 441
    · Ho restem i baixem les dues últimes xifres.
    · Tornem a repetir aquest procés de doblar el resultar i afegir un número, etc.:

       8'64'92¯|_294
- 4            |
                      4 64       | 49 x 9 = 441
     - 441        |
                        23 92    | 584 x 4 = 2336
- 2336
                56     (Residu)

    Un cop fet aquest recordatori, voldria comentar l'origen o demostració d'aquest procediment.
    Suposem que tenim un número de dues xifres ab.
    El podem expressar com un binomi (a + b) i el seu quadrat serà:

(a + b)² = a² + 2·a·b + b²
   Quan calculem l'arrel quadrada en el primer pas el que fem és restar , per tant ens queda:
a² + 2·a·b + b² - a² = 2·a·b + b²
    Treiem factor comú b i obtenim:
2·a·b + b² =  (2·a + b) · b
   Per tant, el següent pas és doblar el resultat provisional 2·a i afegir un número bpel que també hem de multiplicar: (2·a + b) · b
   La qual cosa és exactament el procediment que hem vist abans de com calcular una arrel quadrada.

(índex)

SISTEMA MNEMOTÈCNIC PER A NOMBRES

   Conec des de fa uns quants anys un interessant sistema de memoritzar cadenes de nombres de qualsevol llargària, es basa en substituir les xifres per consonants i, afegint les vocals que es vulgui (sense cap valor numèric), formar paraules o frases, que probablement seran més fàcils de memoritzar.
    Crear aquestes frases pot resultar una mica entretingut, sobre tot al principi, però amb la pràctica és converteix en un passatemps divertit, especialment si els hi trobem un sentit humorístic, etc. i més encara si fan referència a la procedència del número a memoritzar -un telèfon, un DNI, etc.
    Es tracta, per tant, d'un exercici de codificació i de descodificació, primer canviem les xifres per consonants, afegim vocals (sense cap valor) i fem paraules, després en el moment que ens cal recordar el número, ho tornem a traduir a xifres.
    Aquest mètode amb un bon entrenament permet resultats sorprenents, a qui no li agradaria fer una exhibició de memòria i deixar bocabadats als amics recordant cadenes llarguíssimes de nombres.
    La selecció de les consonants que representen els diferents nombres és una qüestió personal, en qualsevol cas, presentaré la que jo mateix faig servir. Donat que hi ha més consonants que nombres d'una xifra, utilitzo una lletra principal i la resta de secundàries, però això, va bé quan una cadena numèrica té un dígit repetit varies vegades o bé per a tenir més opcions de construir paraules.
 
1 = M, X
2 = D, J
3 = T, LL
4 = C, Q, K
5 = L, V, F
6 = S, G
7 = P, Y
8 = B, CH
9 = N, Ñ
0 = R, Z

    Res millor per a explicar-ho que veure uns exemples autèntics:
    Jo anava a un gimnàs del que mai oblidaré el seu número de telèfon:
     37 09 20 >>  "TéPeR aNeDaR"  (com que hi ha piscina, la relació és clara)
    4.170.062  >> "CoMe PiZZa aSaDa" (el DNI d'un bon amic que treballa a un restaurant)

    En tinc moltíssims exemples, lògicament, de tota manera reconec que encara no he fet mai cap exhibició memorística de circ. Si vosaltres voleu provar, doncs, endavant !!

 

(índex matemeravelles)

 

Tornar a la pàgina principal

Autor: Blai Figueras Álvarez

E-mail: mentaludix@hotmail.com