Ποια είναι η πιθανότητα να έχετε προσβληθεί από κορωνοϊό;

Για συγκεκριμένες παραμέτρους μετάδοσης του κορωνοϊου σε έναν συγκεκριμένο χώρο εργασίας, μια στατιστική δείχνει ότι προσβάλλεται 1 στους 1000 ανθρώπους της ηλικίας σας. Έστω ότι εργάζεστε εκεί και κάνατε κάποιο τέστ διάγνωσης κορωνοϊού το οποίο βγαίνει θετικό. Σας λένε ότι η αξιοπιστία του τεστ είναι 91%. Ποια είναι η πιθανότητα να έχετε προσβληθεί πράγματι από […]

Προσεγγίζοντας το π με κανονικά πολύγωνα

Ο εξωπλανήτης π(=3,14)

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν εξωπλανήτη που ονόμασαν «π-Γη» επειδή έχει μέγεθος ανάλογο του δικού μας πλανήτη και ολοκληρώνει μία περιφορά γύρω από το άστρο του κάθε 3,14 μέρες. Αυτή η διάρκεια του έτους του παραπέμπει στη μαθηματική σταθερά «π», που είναι ο λόγος της περιφέρειας προς τη διάμετρο ενός κύκλου και, με ακρίβεια οκτώ δεκαδικών […]

Το μήνυμα που κρύβουν τα πρώτα ψηφία του αριθμού π

Στην ελληνική γλώσσα, σύμφωνα με τον Νικόλαο Χατζιδάκι, θα μπορούσε να είναι: «Αεί (3) ο (1) Θεός (4) ο (1) μέγας (5) γεωμετρεί (9) το (2) κύκλου (6) μήκος (5) ίνα (3) ορίση (5) διαμέτρω (8) παρήγαγεν (9) αριθμόν (7) απέραντον (9) και (3) όν (2) φεύ! (3) ουδέποτε (8) όλον (4) θνητοί (6) θα […]

Στιγμιαία ταχύτητα και απειροστικός λογισμός

Ο απειροστικός λογισμός επικεντρώνεται, σε μεγάλο βαθμό, στους στιγμιαίους ρυθμούς μεταβολής. Επειδή η έννοια αυτή είναι κάπως αφηρημένη, ας δούμε ένα παράδειγμα από την καθημερινή ζωή: Φανταστείτε ότι έχετε αργήσει για μια σύσκεψη και τρέχετε βολίδα στον αυτοκινητόδρομο, δίνοντας ελάχιστη σημασία στο όριο ταχύτητας. Ξαφνικά διακρίνετε στο βάθος έναν αστυνομικό με ραντάρ χειρός, οπότε πατάτε […]

Η γεωμετρική πρόοδος και ο μύθος για το σκάκι

Ο μύθος λέει ότι η εφεύρεση του σκακιού έγινε στην αρχαία Ινδία από έναν σοφό, τον Sessa, o oποίος καθόρισε τους κανόνες του παχνιδιού και δώρισε το νέο παιχνίδι στο βασιλιά Sheram. Γοητευμένος ο βασιλιάς από το νέο παιχνίδι ζήτησε από τον Sessa να επιλέξει όποια αμοιβή επιθυμούσε. Ο σοφός του ζήτησε να πληρωθεί σε […]

Οριακά ομαλή κυκλική κίνηση

Ένας άλλος τρόπος να δούμε την ομαλή κυκλική κίνηση είναι σαν το όριο μιας διαδικασίας κατά την οποία μια μπάλα ανακλάται συνέχεια σε έναν κυκλικό τοίχο. Όπως αποδεικνύεται, η μέση δύναμη είναι ίση με την κεντρομόλο της ομαλής κυκλικής κίνησης: Click to access ce97-cf80cebfcebbcebbceaccebaceb9cf82-ceb1cebdceb1cebacebbcf8ecebcceb5cebdceb7-cebccf80ceaccebbceb1.pdf Αφού διαβάσετε την παραπάνω ανάλυση, στη συνέχεια μπορείτε άνετα να λύσετε την […]

Τα βαρυτικά κύματα και ο αριθμός π

Ο αριθμός π στον ουρανό: Χρησιμοποιώντας τα βαρυτικά κύματα για τον υπολογισμό του π, οι φυσικοί ελέγχουν τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν Πριν από τουλάχιστον 3.700 χρόνια, οι Βαβυλώνιοι μαθηματικοί προσέγγισαν τον λόγο της περιφέρειας ενός κύκλου προς τη διάμετρό του. Και κατέγραψαν σε μια ταπεινή πήλινη πλάκα, τον πρώτο υπολογισμό της τιμής του […]

Η μεγάλη περιπέτεια των μαθηματικών

Ο Γάλλος Μίκαελ Λονέ (Mickael Launay), 36 ετών σήμερα, έχει αφιερώσει το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου του στο να κάνει τους ανθρώπους να αγαπήσουν ή έστω να εξοικειωθούν με τα Μαθηματικά. Εκτός από το να πηγαίνει σε λαϊκές αγορές και πανηγύρια και να στήνει τραπεζάκι δίπλα σε αυτούς που πουλούν σαπούνια ή σπιτικά αρώματα και […]

Μια διαφορική εξίσωση για «θετικούς» μαθητές

Να προσδιοριστεί η συνάρτηση που ικανοποιεί την εξίσωση αν και . Απάντηση: Η εξίσωση μπορεί με μια πρώτη ματιά να δείχνει περίεργη, όμως με λίγη φαντασία αποκτά «φυσικό» νόημα. Αν και δεν είναι απαραίτητο, ας αλλάξουμε τον συμβολισμό θέτοντας όπου: . Aν η συνάρτηση θεωρηθεί ως η θέση ενός σώματος συναρτήσει του χρόνου, τότε η […]

Μια απρόσμενη εμφάνιση της συνάρτησης γάμμα στις ταλαντώσεις

Στην ανάρτηση με τίτλο «Η σχέση συχνότητας και ενέργειας ταλάντωσης ενός σώματος του οποίου η μάζα αυξάνεται με διακριτό τρόπο» τέθηκε το παρακάτω πρόβλημα: Ένα άδειο δοχείο μάζας Μ που συνδέεται με οριζόντιο ιδανικό ελατήριο σταθεράς k, εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους A0 σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Η ολική ενέργεια του συστήματος είναι Ε0=1J και […]

Η σχέση συχνότητας και ενέργειας ταλάντωσης ενός σώματος

… του οποίου η μάζα αυξάνεται με διακριτό τρόπο Ένα άδειο δοχείο μάζας Μ που συνδέεται με οριζόντιο ιδανικό ελατήριο σταθεράς k, εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους A0 σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Η ολική ενέργεια του συστήματος είναι Ε0=1J και η συχνότητα ταλάντωσης f0=1Hz. Από κάποια χρονική στιγμή και μετά η μάζα του δοχείου αυξάνεται […]

Οι μαθηματικές και φιλοσοφικές πτυχές της Τεχνητής Νοημοσύνης

Σπύρος Μανουσέλης – efsyn.gr Κυκλοφόρησε πρόσφατα από τις εκδ. «Ευρασία», θαυμάσια μεταφρασμένο και επιμελημένο, ένα μικρό αλλά πολύ πυκνό σε ιδέες βιβλίο με τίτλο «Μαθηματικά, Φιλοσοφία και Τεχνητή Νοημοσύνη». Πρόκειται για την περίφημη συζήτηση ανάμεσα σε δύο Αμερικανούς αδιαμφισβήτητους πρωταγωνιστές της Τεχνητής Νοημοσύνης: τον Gian-Carlo Rota, κορυφαίο μαθηματικό του MIT (Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης) και […]

Μια Απολλώνια ισοδυναμική επιφάνεια

Στα σημεία Β και Γ, που απέχουν μεταξύ τους απόσταση ΒΓ=12cm, τοποθετούνται δυο σημειακά ηλεκτρικά φορτία QB=1μC και QΓ=–2μC. Να προσδιοριστούν τα σημεία στα οποία το δυναμικό του ηλεκτροστατικού πεδίου των δυο ηλεκτρικών φορτίων είναι μηδέν. Δίνεται ηλεκτροστατική σταθερά k=9·109 Nm2/C2. Λύση: Ας ψάξουμε πρώτα για κάποιο σημείο με δυναμικό μηδέν πάνω στην ευθεία που […]

Πότε θα αποκτήσει οριακή ταχύτητα;

Τα άκρα ευθύγραμμου αγωγού, ο οποίος έχει μήκος ℓ=1 m, μάζα m=1 Kg και αντίσταση R1=0,05 Ω, μπορούν να ολισθαίνουν χωρίς τριβές πάνω σε δύο κατακόρυφους μεταλλικούς στύλους μηδενικής ωμικής αντίστασης. Οι δύο στύλοι ενώνονται στο επάνω μέρος με σύρμα ωμικής αντίστασης R2=0,15 Ω. Η όλη διάταξη βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο μαγνητικής επαγωγής […]

Μια ελάχιστη τιμή του μαγνητικού πεδίου

Δύο παράλληλοι ευθύγραμμοι αγωγοί απείρου μήκους απέχουν μεταξύ τους απόσταση (ΕΖ)=1 cm και διαρρέονται από αντίρροπα ρεύματα I1=1 A και I2=2 A. Να προσδιοριστεί το σημείο του ευθυγράμμου τμήματος (ΕΖ) στο οποίο το μέτρο της συνολικής έντασης  του μαγνητικού πεδίου παίρνει την ελάχιστη τιμή. απάντηση Έστω ένα σημείο του ευθυγράμμου τμήματος (ΕΖ) που απέχει η […]

Ο γρύλος και ο φελλός

Ένα πολύ ωραίο φυσικο-μαθηματικό πρόβλημα που με την πρώτη ματιά φαίνεται αδύνατον να λυθεί, με τη δεύτερη ματιά προσεγγίζεται αριθμητικά, αλλά με την τρίτη και φαρμακερή εντοπίζεται «με γυμνό μάτι» η ακριβής λύση! Το πρόβλημα: Μέσα σε ένα κλειστό δοχείο μισογεμισμένο με νερό επιπλέει όρθιος ένας κυλινδρικός φελλός. Όταν ο φελλός είναι ακίνητος στο νερό, […]

Δημήτρης Κουκουλόπουλος: έλυσε μαθηματικό γρίφο 78 ετών

Ο Δημήτρης Κουκουλόπουλος, ένας Έλληνας καθηγητής μαθηματικών κατάφερε να λύσει μαζί με τον συνεργάτη του James Maynard, έναν μαθηματικό γρίφο που παράμενε άλυτος για 78 χρονιά, συγκεκριμένα την «Εικασία των Duffin και Schaeffer« Μαθηματικοί έχουν αφιερώσει ολόκληρη την ζωή τους για την απόδειξη μιας Εικασίας ή ενός Θεωρήματος, ενώ επιστημονικές κυψέλες που έχουν αναπτυχθεί σε […]

Η έλλειψη της πλάγιας βολής

Η πλάγια βολή για μυστηριώδεις λόγους δεν περιλαμβάνεται στα αναλυτικά προγράμματα της διδακτέας ύλης φυσικής των γενικών λυκείων τα τελευταία 15-20 (;) χρόνια. Η παράλειψη αυτή γίνεται περισσότερο μεταφυσική αν λάβει κανείς υπόψιν το γεγονός ότι η κατακόρυφη και η οριζόντια βολή διδάσκονται κανονικά! Για να ξορκίσουμε το κακό παραθέτουμε μια ενδιαφέρουσα άσκηση που αναφέρεται […]

Πως μετράμε το ύψος ενός βουνού της Σελήνης;

Μπορούμε να εκτιμήσουμε το ύψος των βουνών στα οποία ανήκουν οι κορυφές Α και Β των βουνών που βρίσκονται στη Σελήνη; Η απάντηση είναι καταφατική δεδομένου ότι υπάρχει μια απλή, αλλά ευφυής ιδέα, που οφείλεται στον Γαλιλαίο. Εξαιτίας του σφαιρικού σχήματος της Σελήνης, το φως του ήλιου αγγίζει πρώτα τις κορυφές των βουνών (π.χ. τα […]

Πως λειτουργεί ο αλγόριθμος του Shor;

Ο κβαντικός αλγόριθμος του Shor μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εύρεση της περιόδου περιοδικών συναρτήσεων και για την ανάλυση ενός αριθμού σε γινόμενο πρώτων παραγόντων. Ενώ είναι πολύ εύκολο να πολλαπλασιάσετε δύο πρώτους αριθμούς για να βρείτε το γινόμενό τους, είναι πάρα πολύ δύσκολο να αναλύσετε έναν αριθμό σε γινόμενο δύο πρώτων αριθμών και είναι […]

Νέα διεθνής διάκριση για τον καθηγητή του ΜΙΤ Κωνσταντίνο Δασκαλάκη

Πρόκειται για το βραβείο «Grace Murray Hopper Award 2018» της Ένωσης Υπολογιστικών Μηχανών (Association of Computing Machinery-ACM). Με ένα ακόμα διεθνές βραβείο τιμήθηκε ο καθηγητής του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ Κωνσταντίνος Δασκαλάκης, ένας από τους πιο γνωστούς νέους Έλληνες επιστήμονες της διασποράς. Πρόκειται για το βραβείο «Grace Murray Hopper Award 2018» της Ένωσης Υπολογιστικών Μηχανών […]

Σχετικά με το άθροισμα 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + … = -1/12

Ενώ η απλή μαθηματική λογική μας λέει ότι το άθροισμα αυτό τείνει στο άπειρο: οι φυσικοί ισχυρίζονται ότι μερικές φορές δεν τείνει στο άπειρο, αλλά στο -1/12: Πράγματι, το παράδοξο αυτό αποτέλεσμα βρίσκει εφαρμογή στη Φυσική. Για παράδειγμα, στην μποζονική θεωρία χορδών κατά τον υπολογισμό των πιθανών ενεργειακών καταστάσεων μιας χορδής και ειδικότερα της χαμηλότερης […]

Μια ράβδος σε λείο επίπεδο και το όριο Gauss

Σε λείο οριζόντιο επίπεδο, ηρεμεί μια λεπτή ομογενής ράβδος μάζας Μ=3kg και μήκους ℓ=4m. Σε μια στιγμή t0=0 ασκείται στο σημείο Α της ράβδου, το οποίο απέχει 0,5m από το άκρο της, μια σταθερή οριζόντια δύναμη , μέτρου F=3Ν, με διεύθυνση κάθετη στη ράβδο. Σε ποια χρονική στιγμή η ράβδος θα έχει περιστραφεί κατά 90° […]

Ελαστικές κρούσεις και ο αριθμός π

Γιατί η απαρίθμηση απλών ελαστικών κρούσεων μας οδηγεί στον αριθμό π; Mια εντυπωσιακή πειραματική μέθοδος που υπολογίζει τα ψηφία του π είναι το πείραμα με την βελόνα του Buffon. Περιληπτικά: χαράσσουμε στο πάτωμα παράλληλες γραμμές που απέχουν απόσταση L μεταξύ τους. Παίρνουμε μια βελόνα μήκους L/2 και την αφήνουμε να πέσει ελεύθερα, με τυχαίο τρόπο, […]

Μπορείς να το λύσεις;

5 απλά προβλήματα γεωμετρίας από τη συλλογή προβλημάτων γεωμετρίας της Catriona Shearer: ΕΔΩ 1. Αν η ακτίνα του κάθε ημικυκλίου είναι 5, ποιο είναι το εμβαδόν της κίτρινης επιφάνειας; 2. Από δέκα ισαπέχοντα μεταξύ τους σημεία διέρχονται ημικύκλια σχηματίζοντας το παρακάτω σπειροειδές σχήμα. Είναι μεγαλύτερη η κόκκινη ή η πορτοκαλί επιφάνεια; Και πόσο μεγαλύτερη; 3. Η […]

Μάικλ Ατίγια (1929-2019)

Απεβίωσε σε ηλικία 89 ετών ο μαθηματικός Michael Atiyah. Εθεωρείτο ως ένας από τους μεγαλύτερους σύγχρονους μαθηματικούς της Βρετανίας. Βραβεύθηκε και με τα δύο σημαντικότερα μαθηματικά βραβεία – βραβείο Fields το 1966 και βραβείο Abel το 2004. Συνεργάστηκε με πολλούς μεγάλους φυσικούς (Witten, Maldacena, Vafa) και συνέδεσε τα μαθηματικά με τη φυσική με έναν τρόπο […]

Μια σχέση ταχυτήτων σε ένα αρμονικό κύμα

Στο σχήμα βλέπουμε το στιγμιότυπο ενός αρμονικού κύματος, μια χρονική στιγμή t=t1. Η εφαπτόμενη στο σημείο Κ της κυματομορφής, σχηματίζει γωνία φ με τον άξονα x. Αν υΚ το μέτρο της εγκάρσιας ταχύτητας του σημείου Κ και c το μέτρο της ταχύτητας διάδοσης του αρμονικού κύματος, να δείξετε ότι   ή    Λύση:     Η εξίσωση ενός αρμονικού κύματος δίνεται […]

Αστρολογία και στατιστική

Χάρης Βάρβογλης Με την αλλαγή του νέου χρόνου η τηλεόραση, οι εφημερίδες και τα περιοδικά ασχολούνται με τις αστρολογικές προβλέψεις του 2019. Έχει άραγε όλη αυτή η παραφιλολογία κάποια σχέση με την πραγματικότητα; Η επιστημονική απάντηση είναι απλή και σύντομη: Και βέβαια δεν έχει. Καμιά από τις γνωστές σήμερα δυνάμεις στη φύση δεν μπορεί να δικαιολογήσει την επίδραση […]

Ο μεγαλύτερος γνωστός πρώτος αριθμός μέχρι σήμερα

Πρώτοι αριθμοί είναι οι αριθμοί που διαιρούνται μόνο με τον εαυτό τους και τη μονάδα, όπως οι 2, 3, 5, 7, 11, 13, κ.ο.κ. Οι πρώτοι αριθμοί που γράφονται στη μορφή 2n-1 (n= ακέραιος), ονομάζονται πρώτοι του Mersenne, από το όνομα του Γάλλου μοναχού Marin Mersenne, τον πρώτο που διερεύνησε αριθμούς τέτοιας μορφής. Το πρόγραμμα […]

Πέντε απλά προβλήματα γεωμετρίας

1. Τέσσερα πανομοιότυπα τετράγωνα τοποθετούνται σε σχήμα L. Να υπολογίσετε την μπλε γραμμοσκιασμένη γωνία: 2. Τι σχέση έχει το εμβαδόν του εξωτερικού κύκλου με το εμβαδόν του εσωτερικού κύκλου; 3. Τι σχέση έχει το εμβαδόν του μπλε παραλληλογράμμου με το εμβαδόν του κανονικού εξαγώνου;  4. Η σκιασμένη περιοχή σχηματίζεται μέσα σε ένα ισόπλευρο τρίγωνο χρησιμοποιώντας το […]

Μετρώντας τα «Καθιερωμένα Πρότυπα» της θεωρίας των χορδών

Πόσες θεωρίες στοιχειωδών σωματιδίων μπορούν να προκύψουν από την θεωρία των χορδών; Μόνο 10723, λένε οι Andrei Constantin, Yang-Hui He και Andre Lukas στην δημοσίευση με τίτλο «Counting String Theory Standard Models» .  Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) είναι η φυσική θεωρία που περιγράφει τα δομικά συστατικά της ύλης και τις μεταξύ τους ισχυρές, ασθενείς […]

Aν δεν κατανοούμε πως λειτουργεί η τεχνολογία, δεν γνωρίζουμε καν σε τι κόσμο ζούμε

Συνέντευξη του Κωνσταντίνου Δασκαλάκη Βρισκόταν στο γραφείο του στο ΜΙΤ κι εγώ στο σπίτι μου στην Ελλάδα. Μεσημέρι εκεί, βράδυ εδώ. Το Skype ωστόσο γεφυρώνει τις αποστάσεις. Ο 37χρονος Κωνσταντίνος Δασκαλάκης, καθηγητής του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Επιστήμης των Υπολογιστών του ΜΙΤ, η ενσάρκωση της Ελλάδας της αριστείας και ταυτοχρόνως της εθνικής κατάρας του brain […]

Η απόρριψη της «Σατραπείας» από τον Κωνσταντίνο Δασκαλάκη

Ένα ποίημα του Καβάφη ως πυξίδα επιστημονικής ηθικής (νεώτερη ενημέρωση) Στο κάτω μέρος της ιστοσελίδας του 37χρονου καθηγητή του ΜΙΤ, Κωνσταντίνου Δασκαλάκη, θα βρείτε το ποίημα του Κωνσταντίνου Καβάφη «Σατραπεία», που γράφηκε το 1910: Η Σατραπεία Τι συμφορά, ενώ είσαι καμωμένος για τα ωραία και μεγάλα έργα η άδικη αυτή σου η τύχη πάντα ενθάρρυνσι […]

Αριθμητική με το νου

Ο Νικολάι Μπογκντάνοφ-Μπέλσκι (Nikolay Bogdanov-Belsky, 1868-1945) ήταν Ρώσος ζωγράφος που ακολουθούσε τα «ρεύματα» του Ρεαλισμού και Ιμπρεσιονισμού. Πολλά από τα έργα του έχουν ηθογραφικό χαρακτήρα και αποτελούνται από πορτρέτα, ιμπρεσιονιστικά τοπία και απεικονίσεις της καθημερινής ζωής, με κύριο στοιχείο τα παιδιά και την εκπαίδευση τους. To 1895, o Nikolay Bogdanov-Belsky ζωγράφισε τον πίνακα «Αριθμητική με το νου. Στο δημόσιο σχολείο […]

H αποχαιρετιστήρια ομιλία του Δημήτρη Χριστοδούλου

… στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας Ζυρίχης (ETHZ) O Δημήτριος Χριστοδούλου γεννήθηκε στην Αθήνα στις 19 Οκτωβρίου 1951, από μια ελληνική οικογένεια που είχε δεσμούς με την Κύπρο, την Αίγυπτο και την Μικρά Ασία. Πολύ νωρίς εκδήλωσε ενδιαφέρον για τις επιστήμες και το ασυνήθιστο ταλέντο του στα μαθηματικά τον οδήγησε στον μεταπτυχιακό κύκλο σπουδών στο Πανεπιστήμιο […]

Μια κομψή ανισότητα και το δύσκολο θέμα Δ4

… στα μαθηματικά των πανελλαδικών εξετάσεων Ως γνωστόν η εκθετική συνάρτηση γράφεται: Τώρα είναι προφανές από την παραπάνω σχέση ότι (τουλάχιστον για x>0) ισχύουν οι ανισώσεις: και Χρησιμοποιώντας την πρώτη ανίσωση μπορούμε να αποδείξουμε εύκολα την κομψή ανισότητα Η δεύτερη ανίσωση, , μας βοηθά να λύσουμε πολύ εύκολα και το δυσκολότερο ερώτημα (Δ4) των μαθηματικών […]