Matematica

«Qual è il candidato che il popolo ha scelto?» La domanda è semplice, ma la risposta non lo è per niente. Fin dalla nascita della democrazia, nella Grecia di 2500 anni fa, ci si è accorti che la distribuzione dei voti e dei delegati di un'assemblea è un problema matematico che in molti casi può portare a soluzioni paradossali. Gestire in maniera «assolutamente giusta» il meccanismo di voto è stato per secoli – e lo è ancora – un problema senza soluzione. Da Platone a Plinio, da Llull a Laplace, Condorcet, Jefferson, von Neumann, Arrow: in tutte le epoche e in ogni tipo di democrazia le menti più raffinate si sono dedicate a risolvere il problema di stabilire in maniera corretta «chi ha vinto»; ma la soluzione si è dimostrata elusiva. Che si scelga il proporzionale puro, il maggioritario con correzioni o qualche altro sistema tra i moltissimi ormai inventati, c'è sempre modo di distorcere il risultato o di arrivare a un vero e proprio paradosso inaggirabile, dove non vince nessuno, vincono tutti o è di fatto impossibile distribuire i seggi equamente. Attraverso esempi storici e spiegazioni matematiche – rese con invidiabile chiarezza e senza bisogno di usare formule –, George Szpiro illustra la storia di questo rompicapo, i personaggi che hanno preso parte al dibattito e le raffinate insidie della matematica della democrazia. D'altra parte è dimostrato che i paradossi sono inevitabili e che ogni meccanismo di voto presenta delle incongruenze e può essere manipolato. Salvo uno, certo, ma si chiama dittatura.

Perché il grido "Abbasso Euclide!" nel titolo di un testo divulgativo sulla storia della geometria? In primo luogo, perché basta uno sguardo per accorgersi che si tratta di un libro riccamente illustrato, che si affida innanzitutto all'intuizione e alla visualizzazione. Mentre è sufficiente sfogliare i monumentali "Elementi di Euclide" per rendersi conto che il grande sistematizzatore della geometria greca usava le figure con parsimonia, e si affidava quasi soltanto alla formalizzazione e alla dimostrazione. E poi, perché il nome di Euclide è legato positivamente alla geometria classica, chiamata appunto geometria euclidea, e negativamente alle geometrie moderna e contemporanea, chiamate al contrario geometrie non euclidee. E Piergiorgio Odifreddi, che ha già raccontato la storia della prima in "C'è spazio per tutti", e della seconda in "Una via di fuga", in questo volume conclude la trilogia del suo "Grande racconto della geometria" affrontando la geometria contemporanea. Vediamo così scorrere, nei vari capitoli, concetti e teorie che hanno attratto l'attenzione dei matematici soltanto a partire dalla fine dell'Ottocento, e sono poi diventati il fulcro della matematica del secolo appena trascorso, ormai completamente svincolata dal retaggio euclideo: la quarta dimensione, la topologia, i frattali, le geometrie finite, e la riflessione sui fondamenti.

Il volume è articolato in due parti, una dedicata all'analisi e interpretazione dei dati relativi a uno o più fenomeni reali, l'altra allo studio probabilistico e inferenziale dei risultati campionari e alla costruzione di modelli. Nel tentativo, inoltre, di convincere il lettore che la Statistica non è fatta solo di formule, si è dato ampio spazio alle applicazioni dei contenuti ai dati desunti dalle statistiche ufficiali. Il testo contempla, infatti, non solo la trattazione teorica delle nozioni fondamentali ma anche un ricco apparato di esempi in cui sono fornite applicazioni pratiche dei principi propri della scienza, fogli elettronici in cui si affronta lo studio della disciplina attraverso esercitazioni in Excel, risolutive degli esempi, e questionari a fine capitolo che consentono un'ulteriore verifica dell'apprendimento teorico. Il testo, per i suoi contenuti e per la chiarezza con cui i complessi argomenti sono esposti, si indirizza agli studenti dei corsi istituzionali di Statistica di base, di Statistica descrittiva o di Calcolo delle probabilità e Inferenza statistica, a partecipanti a pubblici concorsi, nonché a funzionari e tecnici che hanno necessità di adoperare gli strumenti statistici. I fogli Excel riportati nel volume possono essere scaricati collegandosi attraverso lo smartphone sul QRcode che si trova in quarta di copertina o collegandosi al sito.

Dimentichiamo l'algebra, la geometria, la trigonometria e il calcolo. Anche se non abbiamo una mente matematica, grazie agli insegnamenti di James Stein potremo sicuramente risparmiare soldi e vivere meglio solo usando i fondamenti dell'aritmetica imparati sui banchi di scuola. Con consigli utili e facili da applicare, infatti, l'autore ci spiega come la matematica possa aiutarci a risolvere tanti problemi pratici che dobbiamo affrontare tutti i giorni, dall'assicurazione auto al mutuo sulla casa. E non solo: l'algebra è fondamentale anche per rispondere a interrogativi e dubbi filosofici (quanto vale la vita umana in dollari? Quando finirà il mondo?). Allo stesso tempo, Stein ci illustra come riconoscere gli errori più comuni quando si parla di percentuali o si costruiscono argomentazioni logiche. A questo punto, però, spetta a noi porci una domanda: ci conviene davvero spendere soldi per comprare questo libro? Se ci lasciamo guidare dai numeri, facendo un semplice calcolo di costi e benefici, ci accorgeremo che di sicuro ne vale la pena... possiamo scommetterci.

Alex Bellos incontra una tribù amazzonica che concepisce solo tre numeri (1, 2 e molti). Vola in Giappone da uno scimpanzè che sa contare. In Germania interroga il più veloce calcolatore mentale del mondo, in India un saggio indù. Risolve il mistero dello zero e dimostra che la diversa percezione del tempo di adulti e bambini è dovuta all'intuizione logaritmica. In uno stile comprensibile e rigoroso, supportato da diagrammi e figure, "Il meraviglioso mondo dei numeri" spazia tra storia, filosofia e matematica, tra paradossi logici e statistici. E dimostra come il mondo della matematica sia molto più variopinto e divertente di quel che immaginavamo.

Numeri primi e numeri perfetti hanno sempre esercitato un fascino particolare sia sui luminari della matematica che sui dilettanti. Questo studio ne esplora le caratteristiche conosciute e offre inedite soluzioni a interrogativi che si trascinano da secoli. Il teorema (scaturito da uno studio che risale all'anno 2003) che dimostra perché ciascun numero perfetto, ad eccezione del 6, ha radice numerica sempre uguale a 1, ne è un esempio. Inoltre, a fianco a un ricco campionario di progressioni aritmetiche che sfornano numeri primi, alcune delle quali opera del grande Eulero, è pubblicata una inedita formula matematica che apre una infinita progressione aritmetica di numeri della forma 6k-1 e 6k+1, non esclusiva ma ricca di numeri primi, compresi tutti quelli della forma 2p-1, noti come primi di Mersenne.

Il volume tratta i seguenti argomenti: insiemi numerici e funzioni, successioni e limiti di funzioni, derivata di una funzione, integrale definito, calcolo di aree e volumi tramite integrali, risoluzione analitica di problemi geometrici, calcolo combinatorio e calcolo delle probabilità (cenni).

Il volume tratta i seguenti argomenti: teoria degli insiemi, numeri e loro operazioni, frazioni e numeri decimali, percentuali e proporzioni, potenze, monomi e polinomi, equazioni, disequazioni e sistemi di primo grado.