Limite in Matematica - Festa Inquietudine 2010
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festafestadellÊinquietudinedellÊinquietudineIII edizioneIII edizione
14 14 –– 15 15 ––16 maggio 201016 maggio 2010
Finale Ligure SV, Riviera delle PalmeFinale Ligure SV, Riviera delle Palme
Il Limite in MatematicaIl Limite in Matematica
Manfredo Manfredo MontagnanaMontagnana
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Executive Executive SummarySummary�� La La Festa dell'InquietudineFesta dell'Inquietudine èè un evento performativo di un evento performativo di Cultura Cultura
& Intrattenimento& Intrattenimento dedicato alla dedicato alla ““InquietudineInquietudine””..
�� La Festa La Festa èè strutturata su 5 gruppi di eventi: strutturata su 5 gruppi di eventi:
Inquieto dell’AnnoInquietus CelebrationInquietaMente
Mostre & SpettacoliDibattiti & Incontri
�� Agli eventi partecipano personalitAgli eventi partecipano personalitàà di primo piano del mondo di primo piano del mondo
Culturale, Scientifico e dello Spettacolo italiano e mondiale. Culturale, Scientifico e dello Spettacolo italiano e mondiale.
�� Filo conduttore del 2010: Filo conduttore del 2010: ““Inquietudine & LimiteInquietudine & Limite”” inin
�� Sede: Sede: Complesso Monumentale di Santa Caterina a Finalborgo e Complesso Monumentale di Santa Caterina a Finalborgo e
Fortezza di Castelfranco a Fortezza di Castelfranco a FinalmarinaFinalmarina
�� Periodo: Periodo: 14 14 -- 15 15 --16 Maggio 2010.16 Maggio 2010.
Vita, Aldilà,Altri Mondi
Sport
Organizzazioni & Leadership
Scienza & Specie
Tecnologia & Ingegneria
Economia & Risorse
MatematicaFilosofia
3
Contenuti
�� Festa dellFesta dell’’Inquietudine Inquietudine
•• Festa dellFesta dell’’Inquietudine 2010Inquietudine 2010
• Inquietudine & Limite in & Limite in ……
•• Andare oltre Andare oltre ……
� Limite in Matematica
� Mancanza di confini per la mente umana
� Limite nella Matematica
� Natura astratta del concetto di Limite
� Luoghi della Festa delldell’’InquietudineInquietudine 2010
� Organizzazione della Festa delldell’’InquietudineInquietudine 2010
• Eventi
• Inquieto dell’anno
� Citazioni & Links
� Inquieti Channels
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Evento performativo di Cultura e
Intrattenimento Intrattenimento dedicato alla dedicato alla ““InquietudineInquietudine””
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inquietudine è conoscenza e crescita culturale e sentimentale
inquietudine non caratterizza solo chi vive stati d’angoscia o d’ansia
inquietudine avvolge e pervade chi ama, chi è tormentato dalla creatività artistica,
chi ha desiderio di conoscenza, chi è pervaso dal dubbio,
chi è affascinato dal mistero, chi è sedotto dalla vita,
chi partecipa ai drammi dell’umanità contemporanea e, ancor più, chi ne è afflitto direttamente.
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Festa dell’Inquietudine 2010
� Limite1. Linea che divide
2. Punto estremo a cui può arrivare qualcosa
3. Termine che non si può o non si deve superare [anche in senso figurato] *
� Nella III edizione della Festa dell’Inquietudine
si lavora sulla relazione:
««inquietudineinquietudine e limitee limite»»* fonte: www.dizionario-italiano.it
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Inquietudine & Limite in …
� Filosofia
�� MatematicaMatematica
� Economia, Risorse, Ambiente, Situazioni
� Scienza & Specie
� Sport
� Tecnologia & Ingegneria
� Organizzazioni & Leadership
� Vita, Altri Mondi, Aldilà
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“PLVS VLTRA”, andare oltre …� «Viviamo in un’epoca in cui tutto sembra
“superabile”: dalle prestazioni sportive alle acquisizioni scientifiche, fino alla stessa “specie umana” ».
� «Per noi, del Circolo degli Inquieti, è ovvio pensare che sia l’inquietudine a spingere l’uomo al limite e, magari, oltre ».
� “PLVS VLTRA” (Plus Ultra) in latino significa “andare oltre”, superare i propri limiti, in contrapposizione all'altro motto latino “NEC PLVS VLTRA” (Nec Plus Ultra), "non più avanti“, che indica il limite estremo.
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Sono andati oltre …Della mitologia di Eracle-Ercole ci piace quel sentenzioso “Nec plus ultra” scolpito sulle Colonne omonime.
Veniva dopo imprese straordinarie in cui l’Eroe aveva sfidato e vinto divinità e mostri; e indicava un limite.
Ma ancor più ci affascinano coloro che quelle Colonne hanno superato! Ulisse, Cristoforo Colombo ma anche Platone che “oltre” vi colloca la perduta Atlantide.
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Plus Ultra
Ci piace, persino, Carlo V del Sacro Romano
Impero (Carlos I de España ) che trasforma il
divieto in incoraggiamento ad andare oltre; e
“Plus ultra” diventa il suo motto».
Fonte: wikipedia
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MatematicaMatematica� Mancanza di confini per la mente umana
� Limite nella Matematica
� Natura astratta del concetto di Limite
Manfredo Montagnana
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Manfredo MontagnanaPresidente da oltre dieci anni dell'Unione Culturale Franco Antonicelli di Torino.Ha fatto parte del Consiglio Comunale di Torino dal 2001 al 2006 partecipando ai lavori delle Commissioni Cultura e Urbanistica.
Ha ricoperto importanti incarichi nei Sindacati della Scuola, dell'Università e della Ricerca della CGIL.Dal 1961 al 1971 ha insegnato matematica nelle Università di Torino e di Genova. Dal 1971 al 1998 ha svolto corsi di Analisi Matematica, Geometria, Applicazioni della Matematica all'Economia, Al Politecnico di Torino In questo ateneo è stato membro del Consiglio di Amministrazione ed ha diretto il Centro dei Servizi Didattici di Architettura.Nell'anno accademico 1969-70 ha svolto ricerca presso il Mathematical and Statistical Department dell'University della California in Berkeley.Dal 1940 al 1948 è vissuto in Australia dove ha acquisito l'inglese come propria lingua madre.
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Mancanza di confini per la mente umana� Esiste una contraddizione profonda tra la percezione dello
spazio reale e del tempo come entità limitate ed il rifiuto della nostra ragione all’idea che oltre ogni frontiera spazio/ temporale non ci possa essere"qualche altra cosa" (c'era un "prima” del big bang? che c'è oltre l'universo più o meno conosciuto?).
� Il passaggio da un numero “limitato” di oggetti al concetto di infiniti numeri (Bolzano, Weierstrass), che è stato lungo e faticoso, deve il suo avvio a questo tentativo di chiarire che cosa si debba intendere per “infinito”.
� Ancora più difficile è stato comprendere l'esistenza di diversi infiniti numerici (numerabile, continuo) e cosa li distingue uno dall'altro; tanto che resta incomprensibile ai più come i numeri razionali (le frazioni) possano essere “tanti quanti” i numeri interi positivi.
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Limite nella Matematica
� Concetto di limite
� I Matematici del Limite
� Esempio geometrico di Limite
� Limite di n-gon
� Metodo di esaustione
� Archimede e il metodo di esaustione
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Concetto di Limite
� Nella matematica moderna il concetto di limite nasce dalla duplice esigenza di precisare la natura dell’insieme dei numeri reali e di eliminare le molte critiche alla definizione newtoniana della derivata.
� Nella definizione di Cauchy il limite è associato alla descrizione dell'andamento di una funzione quando il suo argomento si avvicina a un dato valore, oppure al crescere illimitato di tale argomento.
� Una completa sistemazione della definizione di limite e dei metodi di calcolo si ha solo verso la fine del secolo XIX.
� In seguito, questo concetto fondamentale fu introdotto in tutti i settori della matematica, non solo nello studio delle funzioni di più variabili ma anche nello studio di spazi assai generali come quelli metrici e quelli topologici.
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I Matematici del LimiteI Matematici del Limite
Ludwig Wittgenstein (1889 – 1951), filosofo e logico austriaco.
Karl Theodor Wilhelm Weierstrass (1815 – 1897), matematico tedesco, "padre dell'analisi moderna".
Augustin-Louis Cauchy (1789 – 1857), matematico e ingegnere francese.
Bernard Placidus Johann Nepomuk Bolzano (1781 – 1848) matematico, filosofo, logico boemo.
Sir Isaac Newton (1643 – 1727), matematico, fisico inglese, “una delle più grandi menti di tutti i tempi”.
Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 – 1716), filosofo, matematico, scienziato tedesco.
Fonte: Wikipedia
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Esempio geometrico di Limite
Consideriamo un poligono iscritto in un cerchio …
� Aumentando il numero di lati, il poligono si avvicina sempre più a un cerchio.
� Se ci riferiamo al poligono come n-gon, dove n è il numero di lati, possiamo fare alcune considerazioni matematiche …
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Limite di n-gon
� All’aumentare di n, n-gon approssima un cerchio.� Per n tendente a infinito, n-gon si avvicina al cerchio.
� Il limite di n-gon, per n che tende all'infinito, è il cerchio!
“n-gon non diventa mai veramente un cerchio, ma si avvicina talmente che, ai fini pratici, può essere condiderato un cerchio”.
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Metodo di esaustioneMetodo di esaustione
� Consideriamo un cerchio ed i poligoni inscritti che chiameremo n-gon. Aumentando il numero dei lati, i successivi n-gon esauriscono via via la regione piana occupata dal cerchio.
� L’area An di ogni n-gon si calcola facilmente come somma delle aree dei triangoli che lo compongono. Quando n cresce indefinitamente le aree An approssimano sempre meglio l’area del cerchio.
� I matematici dicono che, quando tende all’infinito, le aree An tendono all’area A del cerchio e scrivono
lim An = A .
n → ∞
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Archimede e il metodo di esaustioneArchimede e il metodo di esaustione
Archimede (287-212 a.C.)utilizzò questa idea oltre 2.200 anni addietro: calcolando le aree dei primi n-gon ottenne una buona approssimazione dell’area del cerchio.
In questo modo determinò le prime due cifre del numero Pi Greco.
= 3,14159265358979 . . .
Il metodo di esaustione, descritto da Archimede ne Il Metodo, è alla base del concetto di integrale di una funzione sviluppato nel Seicento da Newton e Leibniz.
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La natura astratta del concetto di limite
� Spazi astratti
� Dipingendo la derivata
�� Infinitesimo & InfinitoInfinitesimo & Infinito
Fonte: Calculus has practical applications, such as
understanding the true meaning of
the infinitesimals. (Image conceptby Dr. Lachowska, MIT)
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Spazi astratti
� La natura astratta della definizione di limite data da
Cauchy assume nuovo valore solo quando viene
estesa agli spazi astratti e non sembra risolvere i
dubbi sulla definizione di derivata.
� Infatti l’impostazione del calcolo differenziale data
da Newton e Leibniz venne contestata da altri
studiosi e, tra questi Karl Marx.
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Definizione di derivata
� In effetti tale definizione di derivata presenta una evidente incoerenza. Se consideriamo il rapporto (velocità media) tra l’incremento ∆s di una grandezza
s (strada percorsa) ed il corrispondente incremento ∆t
della variabile t (tempo impiegato), esso ha senso solo finchè il denominatore ∆t è diverso da zero.
� D’altra parte, a seguito di semplici operazioni
algebriche, il rapporto viene sempre semplificato in modo che si possa porre ∆t = 0, ottenendo così la
“derivata” (velocità istantanea) della variabile s.
Insomma, si accetta a posteriori un passaggio che a priori era dichiarato impossibile.
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Dipingendo la Derivata …Dipingendo la Derivata …Nel primo grafico, la derivata viene individuata punto per punto: è la inclinazione della retta tangente al grafico, dove la retta tangente in un punto èdefinita come "posizione limite" delle rette secanti passanti per quel punto. Si tratta della derivata nel senso di Newton, reso rigoroso da Cauchy, che si ottiene come "passaggio al limite" del rapporto ∆s/∆t.
Grafico di f(x)=1/x
Grafico di f’(x)=-1/x2
Nel secondo grafico (ragionando alla maniera di Marx) la derivata è un "operatore", cioè uno strumento matematico che ad ogni funzione ne associa un'altra secondo determinate regole. In questo caso, alla funzione 1/x si associa la sua "funzione derivata" -
1/x²
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Infinitesimo & Infinito
� Questo riferimento spinge a costruire un ponte tra
matematica, logica e filosofia
(peraltro esistente da molto tempo, vedi Wittgenstein).
� Le idee di
� “infinitesimo = punto” e di
� “infinito = oltre ogni limite”
� suggeriscono un parallelismo
con la coincidenza tra il punto e l'infinito nella mistica
ebraica.
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Luoghi della Festa
Finale Ligure, “locus finalis”
� Finalborgo
� Finalmarina
Ci piace pensare che, per tre giorni, le Colonne della Conoscenza segneranno lì il luogo di confine.
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Complesso monumentale di Santa Caterina a Finalborgo
Chiuso tra mura medievali ancora ben conservate, intervallate da torri semi-circolari e interrotte solo in corrispondenza delle porte, il Borgo di Finale (Finalborgo da Burgum Finarii, terra di confine (ad fines) ai tempi dei Romani) offre al visitatore una sensazione di protezione e raccoglimento.
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Fortezza di Castelfranco a Finalmarina
Il complesso fortilizio, che risale alla seconda metà del XIV secolo, si articola in una pianta a forma stellata, a stretto contatto con l'abitato del centro di Finale. Castelfranco fu attivo come fortezza ancora nel 1745, quando respinse l'attacco di quattordici navi inglesi. Dal 1938 è di proprietà del Comune di Finale Ligure.
www.scalo.org/images/finaliu.jpg
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Organizzazione della FestaOrganizzazione della Festa
Circolo degli Inquieti di Savona
Ideazione e organizzazione:
Turismo in Liguria
Provincia di Savona
Fondazione A. De Mari - Cassa di
Risparmio di Savona
Città di Finale Ligure
Comitato promotore:
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EventiEventi
� Dibattiti e Incontri: promozione dell’Inquietudine come condizione dell'essere umano e sinonimo di conoscenza e
crescita culturale.
� Mostre & Spettacoli: proposizione di aspetti difformi di creatività
artistica.
� InquietaMente: progetti innovativi e inquieti dedicati ai giovani e alle imprese.
� Inquietus Celebration (IV edizione): “celebrazione” di personalità inquiete che si sono distinte per l'elevata vivacitàintellettuale e sentimentale in ambiti specifici dell'attività umana.
� Inquieto dell'Anno (XIII edizione): “celebrazione” della personalità che si è contraddistinta per il suo essere inquieto.
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Inquieto dell’Anno
Carmen Carmen Llera Llera MoraviaMoravia1997I19961996
Gad Gad LernerLerner1998II19971997
Francesco Francesco BiamontiBiamonti1999III19981998
2001
2002
Gino PaoliGino PaoliIV20002000
Antonio RicciAntonio RicciV20012001
Inquieto dellInquieto dell’’AnnoAnnoCelebrazioneCelebrazioneEdizioneEdizione“Anno”“Anno”
Barbara SpinelliBarbara Spinelli2003VI20022002
Oliviero ToscaniOliviero Toscani2004VII20032003
Costa Costa GavrasGavras2005VIII20042004
Règis DebrayRègis Debray2006IX20052005
Raffaella CarràRaffaella Carrà2007X20062006
Milly & Massimo MorattiMilly & Massimo Moratti2008XI20072007
Don Luigi CiottiDon Luigi Ciotti2009XII20082008
??2010XIII20092009
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Inquieto dell'Anno 2008
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Citazioni & Link
� Il logo del Circolo è di Ugo Nespolo www.nespolo.com
� Il logo della Festa è di Oliviero Toscani - La Sterpaia www.lasterpaia.it
� Le foto della Festa sono di Emilio Rescigno www.emiliorescigno.it
� Mozart Symphony 40 by Columbia University Orchestrawww.archive.org/details/Mozart_Symphony_40
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Arrivederci alla Festa …
L’atmosfera unica di Finale Ligure, del suo storico Borgo e di Varigotti nonché della Riviera di Ponente, la curiosità degli eventi proposti durante la festa e i sapori della cucina e del buon vino ligure renderanno i tre giorni della festa davvero indimenticabili.