Prodotto di n fattori, con n naturale

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Ivana
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da Ivana »

Come hanno già sostenuto Daniela e altri, per la salvaguardia della “continuità”, 0^0 non potrebbe essere definito...

Le due distinte definizioni canoniche: $a^1 = a$
e $a^0$(con a diverso da 0) = 1 sono state poste perché è stato considerato che in base alla definizione canonica di potenza $a^n$(è il prodotto di n fattori tutti uguali ad a) n appartiene a $N$ed è maggiore di 1.

Ciò non impedisce, in alcun modo, che tu, liberamente, voglia creare definizioni alternative che più rispondono ai tuoi processi mentali, perché l’educazione alla libertà avviene proprio nei piani “alti” della matematica e l’unico vincolo è quello di non cadere poi in contraddizione…
Sono state create nuove algebre ed Hamilton, ad esempio, ricercando il numero complesso tridimensionale, trovò nuovi numeri (che chiamò “quaternioni”) e dovette rinunciare alla legge commutativa della moltiplicazione…
Quando ho affrontato la ricerca-azione sui frattali, non ho esitato a ribadire la mia posizione di fronte a un C.D. scettico e ai genitori titubanti, dichiarandomi disponibile a ogni ulteriore spiegazione e fornendo i riferimenti teorici (leggete: “libri”) a cui mi attenevo (pur considerando che, riguardo ai frattali, manca ancora uno statuto epistemologico…)

Personalmente mi ritengo come un maverick :D e interiorizzo quei concetti che si armonizzano con quanto già da me immagazzinato nella mente.

Gaspero, se reputi opportuno non contattare Claudio Citrini, io evito di cercare di contattarlo (neanche io lo conosco!), tanto più che io condivido pienamente quanto da lui scritto… :)

Come ripeto, ognuno risponde ai messaggi altrui seguendo il percorso reticolare della propria mente e dà le risposte in base ai propri processi mentali, non certamente in base ai processi mentali altrui e a quello che gli altri vorrebbero sentirsi rispondere…

Riguardo a che cosa sia, per te, la Matematica, credo di scorgere una tua visione “platonista”, (per te, i numeri sono una “scoperta”? È così?) Io credo di aver già espresso il mio punto di vista in un’altra filiera: per me la Matematica è una meravigliosa attività umana, evoluta dal punto di vista storico come fenomeno sociale; la Matematica, a. m. a., è il prodotto delle culture e delle società umane.
Condivido quanto detto da E. Galois: “La Matematica è opera della mente umana, che è destinata a studiare più che a conoscere, a cercare la verità più che a trovarla.”
Come è già stato sottolineato da G. Polya, la Matematica presenta un davanti e un dietro. Il davanti della Matematica è preciso, formale, ordinato, astratto e aperto a tutti/e. Il suo dietro è, invece, frammentario, informale, intuitivo e procede per tentativi ed errori ed è riservato ai praticanti.
Riguardo all’esempio fornito da Massimo: “E' un po' come se avessero creato i numeri naturali definiti come quelli usuali tranne il numero 5...
Allora sarebbe stato che "1+4" sarebbe da considerarsi una scrittura priva di significato. E in questo contesto altra gente avrebbe potuto trovare interessante introdurre il numero 5, ma inserendolo lo avrebbe dovuto specificare volta per volta
..” per associazione di idee, ho pensato, invece, all’aritmetica wittgensteiniana in base alla quale (se non esistesse il numero 5) avremmo: 4+1=6; 4+2=7 ecc.
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infinito
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da infinito »

Ripeto che mi pare che troppo spesso non sia chiaro quello che intendiamo.

Ora, per esempio, io chiedevo se è naturale definire il prodotto di 1 o 0 fattori (concetto che da ora in poi, qui, chiamerò “Pro10”) indipendentemente dal fatto che attualmente vi siano in uso definizioni diverse.

Se poi riteniamo che Pro10 sia utile e naturale, DOPO possiamo valutare se è auspicabile che diventi “patrimonio comune”, cioè una “definizione standard (come ho già detto al 5° punto di questo post).
Massimo ha scritto:...E' un po' come se avessero creato i numeri naturali definiti come quelli usuali tranne il numero 5...
Allora sarebbe stato che "1+4" sarebbe da considerarsi una scrittura priva di significato. E in questo contesto altra gente avrebbe potuto trovare interessante introdurre il numero 5, ma inserendolo lo avrebbe dovuto specificare volta per volta..
È vero ..., ma se invece dei naturali avessimo l'insieme dove manca il numero cinque (non come in quello a cui fa riferimento Ivana, dove 4+1=6) non troveresti più “naturale” (e non solo perché è l'insieme dei naturali ...) inserire il 5 nell'insieme, in modo da fargli godere di tante proprietà senza che ne perda alcuna di significativa?
E se alla tua proposta tutti ti rispondessero “No, perché si è definito senza il 5”, non cercheriesti di distinguere ciò che si è fatto da ciò che è più naturale e da ciò che si propone come un utile (anzi: doveroso) cambiamento?


Massimo ha scritto:... La mia interpretazione è paragonabile a quella informatica delle "librerie di function". Se nella libreria manca 0°=1 non puoi omettere di introdurre una function nel testo del programma, altrimenti il programma non gira. In alternativa potresti cambiare la libreria introducendo appunto una function nuova 0°=1 (il che equivale all'accettare tale posizione senza dirlo) e lasciare più "pulito" il testo del programma, purtroppo il programmino non funzionerà nel pc di altra gente...
Sì, mi trovo spesso con gente che non usa OpenOffice, ma solo Windows, e quando invio i miei documenti costoro non sono in grado di leggerli.
Però, POICHÉ SONO CONVINTO DELLA IMMORALITÀ DI QUESTO MONOPOLIO, dove “posso” evito di usare i formati Windows (dove ho comunque a cuore che il destinatario possa leggerli, anche senza potrerli adattare, ne invio anche una copia in formato pdf). In questo modo cerco di promuovere i formati open source, a che loro divengano lo standard. Dire “ma tanto non ci posso fare niente” non aiuta l'evoluzione verso una società più umana e consapevole.



Quindi anche quelle che tu chiami “definizioni universali di potenza” sono solo definizioni che molti (non tutti) utilizzano ora, non “da sempre” e non “per sempre” (questa seconda cosa la penso io).

Credo che la difficoltà che incontrate voi a prendere seriamente in considerazione l'ipotesi di accettare il Pro10 non sia troppo dissimile a quella che hanno incontrato coloro a cui fu iniziomente proposto di accettare
lo zero fra i numeri,
la teoria degli insiemi transfiniti di Cantor,
la teoria della probabilità,
la termodinamica statistica,
i frattali,
il metodo scientifico di Galileo,
...






Ivana ha scritto:...Le due distinte definizioni canoniche: $a^1 = a$
e $a^0$(con a diverso da 0) = 1 sono state poste perché è stato considerato che in base alla definizione canonica di potenza $a^n$(è il prodotto di n fattori tutti uguali ad a) n appartiene a $N$ed è maggiore di 1...
Scusa, Ivana, se continuo a “dissezionarti” ... ma mi pare troppo più chiaro ... e lo faccio solo qui.

Ripeto che la mia proposta di questa discussione riguarda il numero di fattori del prodotto, e la definizione di potenza ne è solo la conseguenza (conseguenza più che coerente e naturale, direi).
Quindi, cambiata la “definizione canonica”, quello che dicevi tu diventa
“in base alla definizione canonica di potenza $a^n$ è il prodotto di n fattori tutti uguali ad a, n appartiene a $N$ e può quindi essere anche 1 o 0”.



Poi non capisco come mai date tutta questa importanza alla continuità di $y^x$ nell'origine O: è così inaccettabile che l'esponenziale abbia un punto di discontinuità in O?
E che cosa ci si guadagna ad avere una funzione continua solo eliminando i punti, anzi: il punto, in cui è discontinua?
Come ho già detto sopra, verrebbe quasi voglia di definire la funzione “parte intera” solo sui numeri non interi ... così sarebbe una funzione continua.


Forse non mi sono spiegato bene, o forse mi sbaglio clamorosamente, ma io non sto cercando di “creare definizioni alternative”, ma di “cercare definizioni vere”, perché probabilmente sono un platonista, come dici tu, ma credo che l'essere platonista riguardi un aspetto di “metamatematica” che fa cambiare l'interpretazione delle definizioni (il mio famoso “perché è vero”), ma non il fatto che quelle definizioni semplifichino e generalizzino la parte della matematica che riguarda il Prod10.


- Non so cosa sia un maverick,
- non mi attira l'idea di discutere con Citrini,
- non mi piace quanto hai riportato di Galois, per il suo distacco dalla verità,
- mi piace la distinzione che fa Polya, ma non condivido né che “il davanti della Matematica è ... aperto a tutti/e” (“Matematica” con l'iniziale maiuscola), altrimenti non sarebbero così comuni gli errori come quello che “dimostra che 0° porta contraddizione” (perché $a^ \left( m-n \right) \; ...$), né che “il suo dietro è ... riservato ai praticanti”: penso che chiunque abbia il coraggio (magari semplicemente perché ce lo porta la sua esperienza di vita) di provare a seguire quello che ha dentro possa trovarvi intuizioni e “verità”, magari “frammentarie” e “informali”.

A questo proposito riporto due aneddoti (che potrei anche avere già scritto ...).

Nella mia esperienza, anche all'università, non ho mai trovato nessuno che fosse stato in grado di riuscire ad immaginarsi la “quarta dimensione”... Però non ho mai trovato nessuno che ci avesse provato!
Io lo feci in quarta liceo (mi sembra), e lo ho più volte riproposto ai miei alunni, spesso a quelli in cui ho solo fatto un'ora di supplenza, e generalmente quasi tutti, in poco tempo, riuscivano a “vederci qualcosa”.

Il mio insegnante di topologia, parlando di “teoria dei nodi”, avrebbe dovuto farne il disegno del nodo trifoglio (il nodo più semplice), ma evitava di farlo perché diceva che non gli riusciva disegnare i nodi. Al che io, dopo avergli ripetutamente proposto di provarci (evidentemente non sono cambiato poi così tanto come dico ...) gli ho chiesto: “Ma non prova a disegnarlo perché non le riesce, o non le riesce perché non ci prova?”.
Lui è rimasto come interdetto, ma mi ha fatto capire che “era possibile che fosse la seconda”...



È vero che spesso abbiamo l'idolatria del “ragionamento logico” che esige una risposta univoca che ci toglie l'onere di doverci assumere la responsabilità della scelta, ma è un'idolatria, appunto: anche se si opta per “non decidere” si è comunque fatta una scelta ... e spesso sbagliata, che ci lascia comunque una sensazione di amaro.

La coerenza della realtà è meno visibile di ciò che si crede.
Per esempio se faccio delle misure fisiche di un fenomeno generalmente vedo che “tornano”, ma se aumento di molto la loro precisione vedo che le cose non sono così precise ... e non perché la realtà non segua le leggi fisiche, ma perché noi non sempre teniamo conto degli attriti, delle superfici sporche, della non perfetta geometria dei corpi, dell'azione dell'aria, delle cariche elettriche presenti, dell'umidità, delle differenze di temperatura, di parti magnetizzate, ....


Ma che cosa c'entra tutto questo con la nostra discussione?
Io intendevo dire che se si resta attaccati a "poiché si è detto questo (per esempio che $a \ne 0$) allora non si può che fare quest'altro (per esempio considerare assurdo estendere ad a=0)" ...


... hem, smetto qui ...
Anzi, forse conviene smettere la discussione: non mi pare che sia servita a granché, e per ora non vedo probabili sviluppi positivi in questo senso.
Gaspero

Ivana
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da Ivana »

Gaspero, come ripeto, personalmente accetto e rispetto il tuo “Prodotto_1_0” (l’essenza della matematica è la libertà!) e credo sia ininfluente il fatto che io possa auspicare, o no, che diventi una “definizione standard”…Credo dovresti rivolgerti, ad esempio, all’UMI (di cui sono socia) e attendere una loro risposta…
Potresti riordinare il tutto e pubblicarlo (proporrei la pubblicazione sia in Base5 sia in Maecla, se tu e Gianfranco Bo e la redazione di Maecla saranno d’accordo).
In ogni caso, comunque, come giustamente avevi scritto tu stesso (e condivido pienamente la tua affermazione!), nessuno potrà cacciarti dal tuo Paradiso…
infinito ha scritto: [...]

Nella mia esperienza, anche all'università, non ho mai trovato nessuno che fosse stato in grado di riuscire ad immaginarsi la “quarta dimensione”... Però non ho mai trovato nessuno che ci avesse provato!
Io lo feci in quarta liceo (mi sembra), e lo ho più volte riproposto ai miei alunni, spesso a quelli in cui ho solo fatto un'ora di supplenza, e generalmente quasi tutti, in poco tempo, riuscivano a “vederci qualcosa”.

[...]
Riguardo ai “frattali”, ti segnalo un lavoro che credo dimostri come io mi senta pienamente libera di far viaggiare la mia immaginazione matematica, anche nella quarta dimensione: :D
http://www.maecla.it/bibliotecaMatemati ... appeto.htm" onclick="window.open(this.href);return false;

Segnalo anche
http://www.maecla.it/bibliotecaMatemati ... attali.htm" onclick="window.open(this.href);return false;
E qui: http://www.maecla.it/bibliotecaMatemati ... ROT/RF.htm" onclick="window.open(this.href);return false;
c’è il report finale inerente alla ricerca-azione, affrontata nonostante l’iniziale perplessità da parte del C.D.…
Maverick era, nel West dei cow-boy, il vitello NON marchiato, che vagava libero e io mi sento tale…
Sono secchiona, seguo i consigli (che reputo preziosi) degli esperti a cui mi rivolgo per chiarire i miei dubbi, o per imparare, ad esempio, il linguaggio di programmazione logo, ma li seguo solo se tali consigli si armonizzano con quanto da me interiorizzato in precedenza e, soprattutto, seguo i miei processi mentali e mi sento libera in ogni mia espressione…
infinito ha scritto:...hem, smetto qui ...
Anzi, forse conviene smettere la discussione: non mi pare che sia servita a granché, e per ora non vedo probabili sviluppi positivi in questo senso.
Anch'io, nonostante non mi piacciano le dissezioni, :) ho deciso di "quotarti" (so che tu ritieni che tale modalità dia chiarezza al discorso e voglio accontentarti...)
Credo che ogni discussione sia sempre utile, in quanto dà a ognuno l'opportunità di rivedere le proprie convinzioni alla luce delle convinzioni altrui...
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infinito
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da infinito »

Ivana ha scritto:... credo sia ininfluente il fatto che io possa auspicare, o no, che diventi una “definizione standard”…Credo dovresti rivolgerti, ad esempio, all’UMI (di cui sono socia) e attendere una loro risposta…
Potresti riordinare il tutto e pubblicarlo (proporrei la pubblicazione sia in Base5 sia in Maecla, se tu e Gianfranco Bo e la redazione di Maecla saranno d’accordo)....
Ecco, questo invece mi interessa molto.
Ho capito che sei disponibile a occuparti anche tu della faccenda: lo ho dedotto dalla proposta di pubblicare su Maecla, e do per scontato che tu faccia anche da “contatto” per l'UMI.
Non so se per questo compito sei “disponibile” o “interessata”, ma sono certo che, nonostante ci siano diverse idee e posizioni in “disaccordo”, entrambi amiamo la matematica e cerchiamo “di esserle utile”, quindi un confronto di quste idee “rivoluzionarie” con la “matematica ufficiale” interessi anche te.


Per riordinare il lavoro non dovrei impiegare molto tempo, visto che ne ho ampie parti copia-incollate da vecchie discussioni e rimaneggiate, anche se inizia un nuovo anno, anno che si preannuncia abbastanza impegnativo (vedi tutta la discussione sul sistema solare, e pesavo anche ad altro ...).

Appeno lo ho messo a posto o lo posto o te lo invio (... Ivana ... ho una testa di una distrazione incredibile ... eventualmente ricordami di farlo, se malauguratamente dovessi “perdermi completamente” tutte queste cose ..., grazie).

infinito ha scritto: ...Anzi, forse conviene smettere la discussione: non mi pare che sia servita a granché, e per ora non vedo probabili sviluppi positivi in questo senso.
Come matematico non sono un granché, ma come profeta sono anche peggio: promuovere l'idea all'UMI è una cosa a cui avevo già pensato (e avevo provato a vedere sul sito come fare, ma senza averne trovato il modo (con le risorse che avevo a quel momento). Ora, invece, penso di poter contattare almeno uno degli iscritti e fornirgli le mie “ragioni a tale proposta” (ovviamente parlo di Ivana).

Vedremo.



P.S.: il tuo lavoro con i frattali (che conosco poco) mi pare interessante (nel senso che mi ha interessato).

Mi è piaciuta la generalizzazione a più dimensioni, e mi piacerebbe che si potesse fare anche a "più ipersolidi".
Con questo intendo che hai lavorato col segmento, poi con il quadrato, poi con il cubo, l'ipercubo4, ...
potrebbe essere interessante (e credo abbastanza poco calcoloso (per te che hai già fatto l'altro lavoro)) lavorare

- col con il triangolo di lato 2a dividendolo in 4 triangoli regolari di lato a (con i segmenti passanti per i punti medi dei lati) e togliendo il triangolo centrale; poi iterando il procedimento con i restanti triangolini di lato a; e poi ancora “all'infinito ottenendo il “tappetino” di Sierpinski.

- con il tetraedro di lato 2a dividendolo in 8 tetraedri regolari di lato a e togliendo il tetraedro centrale; poi iterando il procedimento con i restanti tetraedrini di lato a; e poi ancora “all'infinito ottenendo “l'pertappetino” di Sierpinski.

- con "l'ipertetraedro4" dividendolo in 16 ipertetraedri regolari di lato a e togliendo l'ipertetraedro4 centrale; poi ...

- ...

- per ogni n, con "l'ipertetraedro_n" dividendolo in $2^n$ ipertetraedri_n regolari di lato a e togliendo l'ipertetraedro4 centrale; poi ...


sarebbe interessante poterrlo fare anche con l'analogo dei pentagoni, ma non so se esistono gli ipersolidi corrispondenti ...



Non so se ho detto stupidate ....
Gaspero

Daniela
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da Daniela »

Ciao Gaspero come stai.
La mia opinione e' che gli insiemi che per ragioni storiche hanno avuto grande importanza nei decenni passati, non per questo vadano considerati il sacro fondamento della matematica. Come empiricamente dimostrato dal fallimento del programma di Russell. Ma se vogliamo mettere i puntini sulle i, oggigiorno sappiamo che mica tutte le strutture interessanti si ottengono pigliando un insieme e attaccandoci sopra delle cose (operazioni, strutture varie tipo distanze norme topologie eccetera, misure, campi numerici che ci agiscono sopra....) e che se si cerca di farlo, si vanno a danneggiare le strutture insiemistiche (per es non ha senso fare l'unione di due sottoinsiemi ben fatti) oppure quelle aggiuntive (addizione o el. neutro non si comportano bene, ecc). Questo tipo di affari succede quasi sempre quando si ottengono delle robe mediante una operazione di quoziente - esempio semplice: prendiamo tutte le curve chiuse e poniamo la relazione di equivalenza che siano topologicamente trasformabili l'una nell'altra (metti tutti i buchi e tagli e tunnel che vuoi). Si chiamano categorie non concrete.... e non sono solo esempi astrusi. Anzi! Gli esempi non astrusi sono molto difficili da dimostrare - si sospetta quindi che esistano descrizioni molto piu' "naturali" che non quella degli insiemi a cui appiccicare strutture una alla volta, ma attualmente non riusciamo nemmeno a immaginarle.
Se noi prendiamo un sistema formale sufficientemente potente (che include l'aritmetica) e ci aggiungiamo una falsita', il sistema diventa potentissimo! Permette di dimostrare qualsiasi cosa! Tutte le affermazioni vere (non ce ne sono di indimostrabili, come nei sistemi formali coerenti....) e pure quelle false. Quindi, bisogna stare attenti, non e' mica detto che aggiungere affermazioni che non sono state accuratamente vagliate ad un sistema formale migliori la situazione, e purtroppo, questo non sempre puo' essere mostrato se restiamo all'interno del sistema formale esteso - che dimostra qualunque cosa, compreso che la nuova affermazione e' vera, e' coerente con tutte le altre, eccetera. Non credo che riuscirai a ottenere, limitandoti ai naturali, una aritmetica dove 0^0=1 e che e' "vera" nel senso dell'aritmetica comune, e non nel senso dei sistemi formali non coerenti (questo aggettivo "non coerenti" lo diciamo noi, perche' loro non lo dicono! e' "soltanto" che a noi infastidisce leggere (a=b)et(a not= b) che ci urta, chissa' poi perche')
Mi associo al suggerimento di Ivana di contattare la UMI, e spero che condividerai con noi gli sviluppi e le argomentazioni che porteranno avanti, in una direzione o nell'altra o in entrambe.
Daniela
infinito ha scritto:
Daniela ha scritto:...Riguardo alla obiezione che introdurre il concetto di funzione potenza e mettere in mezzo i reali "non era richiesto", faccio notare che al contrario questa e' l'unica strada per definire un concetto di potenza non banale; se ci limitiamo agli interi positivi, il rasoio di Occam taglia la gola al concetto di potenza, che e' soltanto una notazione abbreviata per un prodotto effettuato parecchie volte (e che e' ben definito perche' stiamo moltiplicando sempre lo stesso elemento per se stesso, quindi, tanto piu' in un corpo - leggasi campo commutativo per gli anglofili - ma anche in un campo o algebra generico, tutto funziona)....
Direi che la tua è una visione “utilitaristica” ed oggettivamente adattata ai tuoi fini specifici “da fisica” (senza polemica, credo che, almeno in parte, possa concordare anche tu).
Infatti il concetto di potenza, che, come ho scritto 11 post fa
2ª Come la somma e il prodotto, anche la potenza ha una sua definizione insiemistica, che io reputo “precedente” (non in senso storico, ma logico) a quella standard, e secondo questa definizione (ovviamente) 0°=1.
, si trova anche in ambito insiemistico, nasce con gli esponenti naturali, anche se poi si cerca di ampliarne il significato.
Resta tuttavia chiaro che, praticamente, ogni volta che si tenta di espandere l'inseme di definizione dell'esponente, si deve ridurre quello della base ... con l'unica eccezione di 0° (in realtà l'affermazione è falsa, nel senso che non c'è da estenderla a “0°”, essendo definito naturalmente appena si introduce l'esponente nullo).

Faccio altresì notare che “il rasoio di Occam” obbliga a eliminare l'assurda aggiunta $a \ne 0$ dalla definizione di a°, semplicemente.


Daniela ha scritto:... che e' ben definito perche' stiamo moltiplicando sempre lo stesso elemento per se stesso, quindi, tanto piu' in un corpo - leggasi campo commutativo per gli anglofili - ma anche in un campo o algebra generico, tutto funziona...
Anche a me sembra ovvio che “funziona”, ma considerando che non ci si intende proprio su una di queste definizioni “banali”, forse non è poi così ovvio, e quello che introduciamo con la funzione esponenziale è qualcosa di “sostanziale” (almeno se non si conosce l'ormai famoso, anche se se ne parla pochissimo, “prodotto di n fattori con n naturale").



Daniela ha scritto:...In questo contesto possiamo introdurre la convenzione n^0=1 un po' perche' vogliamo scrivere n^(m-m) che si comporti come desideriamo, e un po' perche' e' comodo definire 1 come risultato di questa notazione potenza, visto che sappiamo che presto la faremo diventare una struttura piu' interessante (se non ancora una funzione, almeno una relazione), e allora se i suoi valori comprendono l'elemento neutro del prodotto ottenuto in maniera non banale, questo ci serve, ci e' utile, ci e' comodo, ed e' gia' tutto pronto quando debanalizzeremo il tutto...
No, Daniela, non è vero che si fa tutto finalizzato ai reali.
Se così fosse non ci sogneremo di definire $a^n$ per gli a negativi, visto che non ne esiste la radice quadrata (esponente $\frac 1 2$). Invece la definizione di potenza ad esponente naturale si dà per ogni base reale.

Forse io ho una visione troppo “metamatematica” con la mia ricerca della Verità, ma dubito che si possa conoscere la matematica cercando solo che le cose “funzionino”.



Daniela ha scritto:... cosi' come non avrebbe nessun senso ridefinire 0/0 come uguale a 1 per avere la gradevole soddisfazione che n/n=1 per ogni n. (Mentre invece, costruire una funzione che vale y/x se x diverso da 0, che non e' definita se x=0 e y e' diverso da zero, e assume valore 1 se (x,y)=(0,0) e' forse ozioso ma senz'altro fattibile.) ...
Beh, è molto diverso cercare di introdurre l'unica potenza con denominatore nullo (mentre tutte le altre espressioni con tale denominatore continuerebbero a non avere significato), senza ricavarci alcunché di utile, e senza chiedersi (scusa la solita “ricerca”) se è vero che $\frac 0 0 = 1$,
rispetto a chiedersi se l'espressione con l'unico valore per la base che si eliminato dalla definizione di potenza ad esponente nullo ha o meno significato; constatare che TUTTO FUNZIONA (notalo bene), chiedersi e chiedere perché non evitare di eliminarlo “ad hoc”, e decidere di lasciarlo, magari anche se questo implica una “battaglia matematica”.


Daniela ha scritto:Se l' obiettivo e' introdurre una definizione di proprio gradimento, questo e' senz'altro possibile...
Speravo che alla fine si capisse che non ho “introdotto” niente, mi sono limitato a “non eliminare” valori ad hoc (per finalità che davvero non ho capito: QUAL È QUALCHE VANTAGGIO DELL'OPERAZIONE DI ESCLUSIONE DI 0°?) e a constatare che le cose funzionano perfettamente lo stesso.
Daniela
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Ivana
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da Ivana »

Sì, Gaspero, sono disponibile ed è vero che “tutti/e noi amiamo la matematica” e che anch’io (e di certo anche Daniela, Massimo, Pasquale e altri/e?) siamo interessati/e al confronto tra le idee “rivoluzionarie” e la “matematica ufficiale”.
Puoi contattarmi sia tramite il servizio “mp”, offerto da base5, sia tramite il mio indirizzo di posta elettronica:
[email protected]

Resto disponibile (salute permettendo!) anche per la collaborazione riguardo alla vostra ottima iniziativa "astronomica" scolastica…

Per quanto concerne il lavoro sui frattali, attualmente mi mancano forza fisica e impegno intellettuale, per cimentarmi in ulteriori audacie matematiche… :(
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infinito
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da infinito »

Sto bene, grazie.
Daniela ha scritto:...Ma se vogliamo mettere i puntini sulle i, oggigiorno sappiamo che mica tutte le strutture interessanti si ottengono pigliando un insieme e attaccandoci sopra delle cose (operazioni, strutture varie tipo distanze norme topologie eccetera, misure, campi numerici che ci agiscono sopra....) e che se si cerca di farlo, si vanno a danneggiare le strutture insiemistiche ...
Sì, me ne rendo conto ... ma non è quello che penso di aver fatto.

Secondo me come "è evidente" che lo 0 fa parte dei naturali (e non è che i matematici "ce lo hanno aggiunto"), così lo è per la definizione di prodotto prima e di 0° poi.

Hai ben da dire che inserendo lo 0 nei naturali non avrai la divisione quando lo estenderai ai razionali assoluti (cioè i razionali assoluti dai naturali con lo 0 non sono un gruppo, mentre lo sono senza lo zero), ma lo zero è un numero naturale!
Basta pensare alla definizione "intrinseca" (insiemistica) dei naturali, che per quanto "formalmente farraginosa" ci fa capire che lo zero è una delle cardinalità degli insiemi finiti, per quanto l'insieme vuoto sia un insieme davvero "particolare".

Così è per il nostro prodotto di 0 fattori: si ha nelle potenze, nei fattoriali, nel M.C.D. in insieme a fattorizzazione unica (che è il prodotto dei fattori comuni), formalmente anche nelle somme (la somma di 0 addendi è l'elemento neutro della somma), e praticamente in tutte le situazioni dove ho un prodotto di n fattori con n generico.




Ma perché non provi davvero a cercare cos'è che si perde ad accettare questa/definizione?
Potresti riscoprire un insieme davvero interessante, cioè l'unione dell'insieme delle "delle strutture insiemistiche che si vanno a danneggiare", delle proprietà che si perdono e delle ... "aggiuntive che non si comportano bene", che è l'insieme vuoto!



Comunque per l'UMI sembra che siamo tutti d'accordo.

Ora devo vedere, come dice Ivana, se ho abbastanza "forza fisica e impegno intellettuale, per cimentarmi in ulteriori audacie matematiche".
(Per capire cosa intendo forse è sufficiente vedere l'ora dei miei messaggi)
Gaspero

Daniela
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da Daniela »

Ciao, anche io come si puo' vedere dall'orario dei miei messaggi......

Siccome so (si dimostra, l'ho dimostrato a scuola tanti anni fa) che la rappresentazione dei numeri come potenze e' isomorfa alla struttura dei naturali (+, *) degli interi (+, *) eccetera tutto annidato bene esattamente come i numeri, so anche che il tentativo di definire 0^0 e' futile come quello di definire 0/0. Quindi no, non prendo in considerazione la proposta, che so essere falsa. Pero', se hai voglia di scriverci una serie di assiomi da cui costruire il tuo insieme numerico a cui aggiungere 0^0=1, forse possiamo provare a mostrarti che le conseguenze sono una inconsistenza oppure un insieme numerico zoppo quello in cui vale 0=1 perche' in pratica c'e' un numero solo :) Ciao, Daniela
Daniela
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da infinito »

Intanto mi scuso per i tempi morti, ma Infostrada sta lavorando al potenziamento della linea (“potrebbe” non funzionare per un tempo fino a 3 o 4 giorni), io ho avuto problemi con la mia stampante (per le prove per il recupero del debito formativo), …



Daniela, continui a discutere su 0° che in questa discussione è una conseguenza della definizione di prodotto di 0 fattori, non il dato di partenza, comunque …
Daniela ha scritto:… Siccome so (si dimostra, l'ho dimostrato a scuola tanti anni fa) che la rappresentazione dei numeri come potenze e' isomorfa alla struttura dei naturali (+, *) degli interi (+, *) eccetera tutto annidato bene esattamente come i numeri, so anche che il tentativo di definire 0^0 e' futile come quello di definire 0/0…
Ohhh, questa, finalmente ha l’aria di una motivazione intrinseca, anche se:
- Io non conosco quello di cui parli, ma non mi sembra che sia possibile avere un isomorfismo della della struttura dei naturali (+, *) o degli interi (+, *) con la struttura dei numeri (… interi?, ma le potenze a esponente naturale sono definite con base tutti i numeri reali (oltre anche ad altre enti “moltiplicabili”, come monomi, polinomi, matrici, …) ) con le operazioni “potenza” “prodotto” e “somma”.

Ed è indispensabile avere le operazioni “potenze” (non puoi non mettercela) “prodotto” (serve per definire la potenza, oltre che per esprimere le proprietà delle potenze) e “somma” (oltre che per definire lo zero come elemento neutro della somma, se non ce la metti stravolgi il significato di potenza).

- Comunque non vedo questo isomorfismo.

- Inoltre, se ci fosse tale isomorfismo, probabilmente ci sarebbe anche fra i (N, +) e ($N^+$,*), ma probabilmente, secondo te, questo porterebbe ad eliminare lo 0 anche dai naturali?

- Infine l’operazione 0° nelle potenze è un’operazione “diretta”, mentre l’eventuale operazione 0/0 è inversa, ed anche questo vanifica la tua motivazione.

Probabilmente, per l’ennesima volta, avete motivato la definizione di a° con la divisione di potenze di ugual base ed uguale esponente, COSA CHE IONON HO MAI FATTO e che ho sempre condannato.





Daniela ha scritto:…Pero', se hai voglia di scriverci una serie di assiomi da cui costruire il tuo insieme numerico a cui aggiungere 0^0=1, forse possiamo provare a mostrarti che le conseguenze sono una inconsistenza oppure un insieme numerico zoppo quello in cui vale 0=1 perche' in pratica c'e' un numero solo :) Ciao, Daniela
Mi confermi l’idea che non mi sono spiegato bene, e probabilemente anche altri non hanno capito quello che, effettivamente, non ho specificato in maniera “pulita” come ha fatto Admin.

Infatti non ci sono assiomi “da scrivere”, ma solo la definizione (che scrivo in diverse forme – ma ne scegli una sola (quella che ti pare migliore) e quella commenta - Quasi sicuraente per te la migliore è la seconda (quella sottolienata), mentre per me sono la prima (quella incaratteri più grandi) e la terza (perché più generale)):





Definizione di potenza naturale, noto il concetto di “prodotto di n fattori”, con n naturale (che è l’oggetto di questa discussione):

Dato un numero reale a e un numero naturale n, si definisce potenza ennesima di a il prodotto di n fattori uguali ad a.





Oppure:

Definizione di potenza naturale:

Dato un numero reale a e un numero naturale n, si definisce potenza ennesima di a il prodotto ottenuto dal numero 1 ripetendo n volte la moltiplicazione per a
.





Evidentemente la definizione può darsi anche in ambienti molto più generali:



Definizione generica di potenza naturale, noto il concetto di “operazione ripetuta n volte”, con n naturale (che è l’oggetto di questa discussione):

Dato una struttura “moltiplicativa” associativa (A, *) con elemento neutro “e” e un numero naturale n, si definisce potenza ennesima di $a \in A$ il prodotto di n fattori uguali ad $a$.





Oppure:

Definizione generica di potenza naturale :

Dato una struttura “moltiplicativa” associativa (A, *) con elemento neutro “e” e un numero naturale n, $\forall a \in A$ si definisce $a^n$ (potenza ennesima di $a$) come il prodotto ottenuto da e ripetendo n volte la moltiplicazione per $a$ .



Ovviamente valgono le proprietà delle potenze (è banalmente dimostrabile):

1 – $a^n * a^m = a^{n+m}$

2 - $\left ( a^n \right ) ^m = a^{m*n}$

3 – $a^1 =a$

4 - $a^0 =e \; \; \; \; \; \; \;$ oppure, nel caso particolare, $\; \; \; \; \; \; \; \; a^0 = 1 \;$ .





(Per chiarire meglio il caso generale, invece di definire la potenza "vera", quella ordinaria", definita a partire dalla struttura (R,*), puoi farla a partire dalla struttura (R,+), ottenendo il prodotto.
Così ottieni le 4 proprietà :
1 – $a*n + a*m = a* (n+m)$
2 - $\left ( a*n \right ) *m = a* (m*n)$
3 – $a*1 =a$
4 - $a*0 =0$ .)








Forse ora è più chiaro quanto semplifica e generalizza la definizione che propongo io.
Gaspero

Ivana
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da Ivana »

infinito ha scritto: [...]
Probabilmente, per l’ennesima volta, avete motivato la definizione di $a^0$con la divisione di potenze di ugual base ed uguale esponente, COSA CHE IO NON HO MAI FATTO e che ho sempre condannato.[...]
Penso che vada chiarito ogni possibile equivoco. :)
Come ha sottolineato Giuseppe Zwirner nell’”Algebra per la scuola media” Edizioni Cedam 1979,
“Prima si dovrà dire quale numero s’intende indicare con la scrittura $a^0$ e poi si potrà vedere se risulta, oppure no, $a^n : a^n = a^0$”

Io,infatti, avevo scritto:
So che il motivo per cui è stato posto, per definizione, $a^0 = +1$ (con a diverso da zero) si deve ricercare nel fatto che, con tale definizione, la seconda proprietà delle potenze è valida, anche quando gli esponenti delle due potenze sono uguali.

Insomma, so che si è posto $a^0 = +1$per definizione e tale definizione si giustifica con il fatto che, così, la seconda proprietà delle potenze è valida anche quando gli esponenti delle due potenze sono uguali.

G. Zwirner sottolinea che si è posto $a^0 = +1$ PER DEFINIZIONE e che mediante questa posizione la seconda proprietà delle potenze è valida anche quando i due esponenti sono uguali.
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infinito
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da infinito »

Ivana ha scritto:...Io,infatti, avevo scritto:
So che il motivo per cui è stato posto, per definizione, $a^0 = +1$ (con a diverso da zero) si deve ricercare nel fatto che, con tale definizione, la seconda proprietà delle potenze è valida, anche quando gli esponenti delle due potenze sono uguali...
“IL” motivo, se ce ne è uno, secondo me è quello del titolo della discussione, cioè perché il prodotto di 0 fattori è l'elemento neutro del prodotto. E questo sia che si dia come definizione “diretta”, sia che derivi da altre definizioni o conclusioni.

Dopodiché ci sono MOLTI motivi diversi per tale definizione, ma io credo di non averlo mai argomentato come dici tu, “con la seconda proprietà delle potenze”, almeno se così dicendo intendi questa: $a^n \; : \; a^m \; = \; a^ {n-m}$, che io non definisco come una proprietà.



Per me, invece, le due proprietà delle potenze sono quelle espresse sopra:
1 – $a^n \; \cdot \; a^m = a^{n+m}$
2 – $\left ( a^n \right ) ^m = a^{m*n}$.

Le altre 2, cioè
3 – $a^1 =a$
4 – $a^0 =e$
non sono “proprietà”, ma definizioni o banali conseguenze delle definizioni.

Altre definizioni sono
5 – $se \; a^n \; \ne \; 0 \; \; \; a^{-n} \; = \; \frac 1 {a^n}$
6 - $se \; {\sqr[q]a}^p$ ha significato, e se $\frac p q \in \mathbb{Q}$ allora $a^{\frac p q} \; = \; \sqr[q]{a^p}\; = \; {\sqr[q]a}^p$
che permettono di dimostrare che le proprietà 1 e 2 (laddove le espressioni hanno significato) continuano a valere anche negli insiemi estesi.

Allora anche la tua “proprietà” ne è semplicemente una banale conseguenza: $se \; a^m \; \ne \; 0 \; \; \; a^{n} : a^m \; = a^n \cdot a^{-m} \; = a^ {n-m}$.




Infine voglio risponderti in modo ancor più dettagliato, su come presento la tua dimostrazione che “a° deve essere uguale ad 1”, senza che incorra in quell'errore grossolano di cui più volte ho parlato (e che credo corrisponda alla tua “seconda proprietà delle potenze”):

Se so che valgono le proprietà 1 e 2 di cui sopra, se ho definito $a^n$ per gli n naturali maggiori di 1, e se voglio definirlo anche per n=1, allora cerco il valore che rispetti il principio di permanenza delle proprietà formali, cioè tale che $a^1 \cdot a^n\; = \; a^n \cdot a^1 \; = \; a^{n+1}\; \rightarrow \; a^1 \cdot \begin{matrix} \underbrace{ a \cdot a \cdot a \ldots \cdot a } \\ n \end{matrix} \; = \; \begin{matrix} \underbrace{ a \cdot a \cdot a \ldots \cdot a } \\ {n+1} \end{matrix} \; \rightarrow \; a^1 \cdot \begin{matrix} \underbrace{ a \cdot a \cdot a \ldots \cdot a } \\ n \end{matrix} \; = \; a \cdot \begin{matrix} \underbrace{ a \cdot a \cdot a \ldots \cdot a } \\ n \end{matrix}$ e mi chiedo per quale valore di $a^1$ l'ultima uguaglianza è verificata.
È chiaro che il valore “naturale” di $a^1$ è “a”, e che se pongo $a^1 = a$ l'uguaglianza è verificata.
Però è altresì chiaro che se a = 0 allora $a^1$ potrebbe essere definita in qualunque altro modo; solo che non definirla “a” anche in questo caso sembrerebbe quanto meno “cervellotico”.
“Quindi” si definisce $a^1 \; = \; a \; \forall a \in \mathbb{R}$ e si dimostra che continuano a valere le proprietà 1 e 2.


Per estendere la definizione di $a^n$ anche al caso n=0 si procede analogamente ... al punto da poterlo fare quasi con un copia-incolla:

Se so che valgono le proprietà 1 e 2 di cui sopra, se ho definito $a^n$ per gli n naturali maggiori di 0, e se voglio definirlo anche per n=0, allora cerco il valore che rispetti il principio di permanenza delle proprietà formali, cioè tale che $a^0 \cdot a^n\; = \; a^n \cdot a^0 \; = \; a^{n+0}\; = \; a^n\; \rightarrow \; a^0 \cdot \begin{matrix} \underbrace{ a \cdot a \cdot a \ldots \cdot a } \\ n \end{matrix} \; = \; \begin{matrix} \underbrace{ a \cdot a \cdot a \ldots \cdot a } \\ n \end{matrix} \; \rightarrow \; a^0 \cdot \begin{matrix} \underbrace{ a \cdot a \cdot a \ldots \cdot a } \\ n \end{matrix} \; = \; 1 \cdot \begin{matrix} \underbrace{ a \cdot a \cdot a \ldots \cdot a } \\ n \end{matrix}$ e mi chiedo per quale valore di $a^0$ l'ultima uguaglianza è verificata.
È chiaro che il valore “naturale” di $a^0$ è “1”, e che se pongo $a^0 = 1$ l'uguaglianza è verificata.
Però è altresì chiaro che se a = 0 allora $a^0$ potrebbe essere definita in qualunque altro modo; solo che non definirla “1” anche in questo caso sembrerebbe quanto meno “cervellotico”.
“Quindi” si definisce $a^0 \; = \; 1 \; \forall a \in \mathbb{R}$ e si dimostra che continuano a valere le proprietà 1 e 2.




Comunque se “non ci sono novità” eviterei di continuare a ripeterci le stesse dimostrazioni ...


(Mi si strabuzzano gli occhi con tutto questo LaTex ... e non capisco perché gli esponenti non mi vengano più piccoli ...)
Gaspero

panurgo
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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da panurgo »

infinito ha scritto:(Mi si strabuzzano gli occhi con tutto questo LaTex ... e non capisco perché gli esponenti non mi vengano più piccoli ...)
Sono "più piccoli". Se li vuoi più piccoli, fai come me: a^0 $\to a^0$ ma a^{\script 0} $\to a^{\script 0}$
il panurgo

Principio di Relatività: $\mathbb{m} \not \to \mathbb{M} \, \Longleftrightarrow \, \mathbb{M} \not \to \mathbb{m}$
"Se la montagna non va a Maometto, Maometto NON va alla montagna"

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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da infinito »

Scusandomi per il lungo intervallo ti ringrazio per la risposta immediata e, come sempre, "perfetta".

Non ho capito bene che cosa significhi il simbolo "\script", ma ho visto che "funziona".

Grazie e $\mathrm{BRAVOO} 000 \mathrm{\script O\script O\script O \script 0 \script 0 \script 0 o o o \script o\script o\script o} . . . .$

(Goffo tentativo di rappresentare un urlo smorzato per mostrare di aver capito l'uso di "\script". Fra l'altro noto che con la "o" non funziona.)
Gaspero

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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da infinito »

Salve, come si è detto con Ivana,
Ivana - Messaggio Inviato: domenica 31 agosto 2008 - 07:54 ha scritto:Gaspero, …Credo dovresti rivolgerti, ad esempio, all’UMI (di cui sono socia) e attendere una loro risposta…
Potresti riordinare il tutto e pubblicarlo (proporrei la pubblicazione sia in Base5 sia in Maecla, se tu e Gianfranco Bo e la redazione di Maecla saranno d’accordo)....
ho preparato dei documenti (due), da inviare all'UMI.

Il primo, quello con la richiesta di accettazione della definizione di “prodotto di n fattori, con n naturale”, lo posterò nel messaggio qui sotto.

È in linguaggio LaTex, e va bene per il Forum. Penso che dovrò cambiarlo per metterlo in formato “documento”: qualcuno sa se è possibile (e come) “tradurlo” in modo automatico?

Chiedo ad Ivana: ma che “$0^0$ non è definito” è davvero “la posizione ufficiale dell'UMI”? Lo chiedo anche perché non ho visto niente del genere sul suo sito. Mi puoi aiutare a fare chiarezza (altrimenti ho scritto diverse “cavolate”, perché nei miei documenti lo ripeto diverse volte).

Il secondo è in formato OpenOffice e riguarda le motivazioni sul perché chiedo di scegliere come posizione ufficiale dell'UMI che $0^0=1$.

Spero che all'UMI usino OpenOffice: è così, Ivana?

Su richiesta posso postarlo anche qui (nonostante la lunghezza ..., ma potrei postarne una parte alla volta): a me, lungi dal dispiacermi, mi farebbe piacere commentarlo con voi e riceverne le critiche (o, magari, qualche volta, anche messaggi di approvazione ...), anche se lo ho già fatto tempo fa. Ora però si farebbe con un o scopo molto più reale.
Che ne dite?



A tutti voi chiedo comunque eventuali consigli sul testo: è troppo lungo, contorto, brutto, stupido, da presuntuoso, ...?
Gaspero

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Re: Prodotto di n fattori, con n naturale

Messaggio da infinito »

Oggetto: proposta di definizione: “prodotto di n fattori (reali), con n naturale” (quindi anche con n=1 e con n=0);
proposta di altre definizioni “corollario” importanti
.

Per facilitare il confronto numero i vari capoversi.



1 - Sono Gaspero Domenichini, un insegnante di Matematica.
Vorrei proporre alla vostra attenzione alcune definizioni che sono particolamente sintetiche, generali, di grande applicazione e utili per intuire meglio diversi concetti.

2 - Non so se sono note, se sono già state date o se sono originali, ma mi pare che meritino di diventare “patrimonio comune”.

3 - Per prima do la definizione principale, da cui discendono praticamente tutte le altre ed è LA definizione che propongo, cioè quella di “prodotto di n numeri reali, con n naturale”.

4 - La do con il prodotto, ma analogo concetto si può dare senza difficoltà (se non per il formalismo) per “operazione (binaria) ripetuta su una n-pla di elementi di un monoide con elelemento neutro e”, che è un caso molto più generale.

5 - Faccio notare che definisco il prodotto di n numeri con n naturale, cioè anche con n= 1 e n=0, e in questo sta l'originalità della definizione.

6 - Avendo dato questa definizione si possono definire in modo davvero sintetico molti altri concetti, come quello di di potenza naturale e di fattoriale di un numero.

7 - Provo anche a motivare adeguatamente le mie affermazioni, a volte con logica stringente, altre con affermazioni da “metamatematico” che, mi rendo conto, può apparire “fanatico”, ma credo potrebbero bastare anche solo poche delle prime per essere convincenti.

8 - Chiedo comunque, per favore, in caso non riteniate sufficientemente convincente quanto ho scritto, di farmi presente almeno alcuni degli errori o delle inesattezze in cui sono eventualmente incorso.

9 - Vi ringrazio anticipatamente, Gaspero.

10 - N.B. Per contattarmi potete farlo tramite la Prof.ssa Ivana ... (vostra associata), la mia e-mail ..., telefono, ...









11 - Definizione di “prodotto di n numeri reali, con n naturale” (definizione data con tre linquaggi diversi):

12 - Data una n-pla di n numeri reali, che considero “fattori”, il loro prodotto si ottiene moltiplicando il numero 1 per tutti i fattori.

13 - Definendolo per ricorrenza:
data una n-pla $\left { a_i \right }$di numeri reali, sia $\left\{\begin{matrix} b_0 = 1 \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; \\ b_{i+1} = b_i \cdot a_{i+1} & \; \; con \; \; 0 \le i < n\end{matrix}\right\; \; \;$ allora il prodotto degli $\left { a_i \right }$ è $b_n$,

14 - E con un'altra simbologia (meno precisa, ma più intuitiva):
data una n-pla $\left { a_i \right }$di numeri reali, il loro prodotto è $1 \cdot a_1 \cdot a_2 \cdot a_3 \cdot ... \cdot a_{n-1} \cdot a_n$.


15 - È ovvio che “il prodotto di 2 numeri reali” coincide con il prodotto binario “classico”, che “il prodotto di un solo fattore” è il fattore stesso (considerato come prodotto) e che il prodotto di 0 fattori è l'elemento neutro 1.

16 - Analogamente se invece del prodotto si considera “un'operazione ripetuta su una n-pla di elementi di un monoide con elelemento neutro e”: con due elementi (operandi) coincide con l'operazione binaria “classica”, con 1 operando si ottiene l' operando stesso e con 0 operandi si ottiene l'elemento neutro e.







17 - Avendo accettato questa definizione, se ne possono dare altre in maniera davvero sintetica, senza necessità di fare una casistica, di definire casi particolari o di introdurre concetti “ad hoc”:



18 - Fattoriale: n! è il prodotto dei primi n numeri naturali positivi.

19 - Potenza: $a^n$ è il prodotto di n fattori uguali ad a

20 - Massimo Comun Divisore (definizione “operativa”): Il MCD di un insieme di numeri naturali è il prodotto dei loro divisori comuni.

21 - Monomio: Se A è un insieme di “valori” e X è un insieme di incongite, un monomio nelle incognite di X e a coefficienti in A è il prodotto formale di fattori di .


22 - E se supponiamo di aver definito anche la somma di n addendi:

23 - Polinomio: un polinomio è la somma formale di monomi.

24 - Prodotto: il prodotto $a \cdot n ,\; \;n \in \mathbb {n};$ è la somma di n addendi uguali ad $a$ .




25 - Non c'è bisogno di definire singolarmente i casi per n=2, n>2, n=1, n=0, perché il concetto è effettivamente uno solo, e questa è “praticamente una prova” che non ho “inventato una definizione”, ma ho “scoperto un concetto vero”.


26 - Osservazioni importanti:

27 - Con la definizione per il fattoriale il caso 0! = 1 risulta naturale, mentre non ho mai trovato nessuna altra spiegazione che fosse almeno un po' “convincente”.

28 - Se vogliamo che “0” e “1” siano monomi e polinomi e che ogni monomio sia anche un polinomio (cosa indispensabile se vogliamo che l'insieme dei monomi e quello dei polinomi siano chiusi e siano gruppi) la definizione data è decisamente più semplice di quella “classica” e di qualunque altra che non faccia uso del concetto di “prodotto di n fattori, con n naturale”.

29 - Per la somma, in genere si dice che “la somma di 0 addendi è 0, perché è ovvio che se non c'è niente il risultato deve essere 0”; però poi diventa un'impresa capire perché $3^0$ (il prodotto di zero fattori uguali a 3) sia 1 e non 0, dal momento che “il prodotto di 0 fattori dovrebbe essere 0, perché è ovvio che se non c'è niente il risultato deve essere 0”.
Invece l'interpretazione corretta è semplicissima: la somma di 0 addendi è l'elemento neutro della somma, cioè 0, il prodotto di 0 fattori è l'elemento neutro del prodotto, cioè 1.

30 - Anche nella definizione di potenza tutto diventa semplice ed intuitivo, senza tutta la casistica e le definizioni “ad hoc” che caratterizzano le definizioni ufficiali: provate a confrontare la deinizione di sopra con qualunque altra ...

31 - Però con la definizione che propongo “si scopre” che 0°=1, cioè che è sicuramente definito.



32 - Ecco: questo per molti è, credo, il nocciolo della questione.

33 - Ho ragioni per credere che se si accetta che $0^0 \; = \; 1$, allora non si ha difficoltà ad accettare anche la definizione di “prodotto di n fattori, con n naturale” (cioè di “prodotto di un solo fattore” e “prodotto di 0 fattori”), mentre tale definizione è incompatibile con l'idea che non sia definibile $0^0$.






34 - E poiché la posizione ufficiale dell'UMI credo sia proprio che l'espressione 0° non ha significato, provo a motivare in varie maniere perché io la ritengo decisamente sbagliata, ma lo faccio con un altro documento dedicato solo a questo argomento.



35 - Qui aggiungo solo che io non mi posso accontentare de “la posizione ufficiale è questa”, ma ho bisogno di motivazioni.

36 - Il perché mi pare evidente, ma lo esplicito dicendo che se mi accontentassi di questo dovrei abbandonare ciò che per me è la Matematica, ciò in cui credo e a cui tento spesso di educare gli alunni che mi sono affidati.

37 - Infatti sono un insegnante di matematica e ai miei alunni la presento anche con “parabole” tipo quelle che seguono:

38 - - Se vi insegnano che Napoleone è morto avvelenato, non avete molti modi di convincervene, se non per fiducia in chi ve lo dice; e se voleste fare una ricerca vostra, probabilmente il massimo che potreste trovare sarebbero dei documenti scritti, di cui dovreste fidarvi;
invece la matematica è diversa: alle superiori potete richiedere la motivazione logica di OGNI cosa che vi viene insegnata, e finché non vi ha convinto (se lo fate presente) siete autorizzati a non considerala vera.

39 - - In Matematica un'affermazione motivata non importa se è di colui che “va peggio” (a matematica) o dell'insegnante, perché conta la motivazione, non chi la fa.

40 - - La Matematica non è “democratica”, nel senso che se tutta o quasi tutta la classe dice che (in N) “3+3=5” e nessuno o solo una persona dice che 3+3=6, l'affermazione corretta è comunque la seconda.

41 - - Non dovete andare “dietro alla corrente”, ma dovete essere sempre voi stessi; i giovani sono spesso “brutti” perché vanno dietro alle mode, cioè vogliono apparire come non sono, e quindi non sono nulla: siate quello che siete, ricercatelo e siatene orgogliosi, ... e sarete bellissimi!

42 - - (Questo non lo do per “ufficialmente vero”, ma come una mia idea, una mia scoperta) Come la Fisica è “il corpo” della natura, così la Matematica ne è “l'anima”. Se così è, allara la Matematica non è una convenzione, ma è una Realtà dell'Universo.

43 - ...

44 - Non so voi che cosa pensate di queste affermazioni “da fanatico”, ma questa è la matematica che conosco io, ed è inconciliabile con l'accettare per vera una definizione che con tutto il mio intuito e con tutto me stesso vedo assurda.
Gaspero

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