APPROFONDIAMO IL TEMA Principesse e sillogismi leggere scrivere di L’APPARENZA INGANNA Anna Cerasoli Un esempio di ragionamento logico è il sillogismo. Nel testo che qui proponiamo, un nonno saggio e paziente, insegnante ormai in pensione, con parole il più possibile semplici e con l’aiuto degli insiemi matematici, spiega al nipotino Filo come funzionano i sillogismi. parlare TESTO NARRATIVO livello di difficoltà Anna Cerasoli Dopo aver insegnato per trent’anni, si è dedicata alla scrittura di libri per ragazzi (ricordiamo, per esempio, I magnifici dieci del 2001), in cui la matematica è presentata con continui riferimenti alla realtà. ANDREA BARABINO NICOLETTA MARINI, Le pietre bianche © SEI, 2010 Insiemi La teoria insiemistica consiste nello svolgere operazioni matematiche senza numeri, ma utilizzando lettere, che rappresentano appunto degli insiemi, ovvero gruppi di elementi che hanno qualcosa in comune. Per esempio, se voglio raffigurare gli insiemi dei maschi e delle femmine presenti in una classe, posso utilizzare due cerchi, all’interno dei quali è racchiuso, rispettivamente, il gruppo dei maschi e il gruppo delle femmine, contrassegnando ciascuno di essi con una lettera maiuscola dell’alfabeto. ll’ora della merenda, non c’è gioco che tenga: Filo e il nonno si preparano gustosi spuntini “antichi”. Così li chiama il nonno, per distinguerli dagli snack1 moderni “pieni di coloranti, conservanti e altre diavolerie chimiche”. Qualche volta, sperimentano persino il forno, con teglie2 di focacce al rosmarino o biscotti di farina integrale. Oggi, dopo una sfida accanita3 al gioco dell’ubriaco, non avevano molto tempo per sbizzarrirsi in leccornie4 fantasiose, perciò hanno approntato qualcosina di frugale5: su un bel vassoio c’erano quattro fette di pane un po’ raffermo6, inumidite e condite con erbe aromatiche, sale e abbondante olio extravergine di oliva. A vederli mangiare sembravano due contadini medievali, dopo dieci ore di fatica nei campi. Ma ad ascoltarli facevano venire in mente due filosofi greci7, sotto un porticato corinzio8, con il mare di fronte, al calar del sole: disquisivano9, infatti, nientemeno che di sillogismi. – Nonno, ma allora gli insiemi e i sottoinsiemi sono importanti! – stava dicendo Filo, col musetto unto, quando sono entrata in cucina. – Alla fine, servono a tutto: pure a giocare! – Hai ragione. Gli insiemi sono facili come un gioco, ma, lo dici anche tu, sono importantissimi. Ci permettono di generalizzare le nostre conoscenze! Ricordi quando ti parlai di come, col passare del tempo e la scoperta di nuovi problemi, i matematici si son trovati costretti a inventare sempre nuovi tipi di numeri? I naturali, i frazionari, gli irrazionali, i relativi… e poi, per generalizzare, hanno inventato l’uso delle lettere, cioè l’algebra. Ebbene, con gli insiemi, il livello di generalizzazione cresce ancora di più. Tant’è che, quando si usano gli insiemi, non si prendono in considerazione singoli numeri ma, appunto, insiemi di numeri o, addirittura, insiemi di elementi non numerici. Ecco perché le regole che governano le operazioni tra insiemi vengono chiamate algebra astratta. A 1 snack: in inglese “merenda”, “spuntino”. 2 teglie: recipienti da cucina con bordi bassi per cuocere in forno. 3 accanita: feroce. 4 leccornie: squisitezze. 5 frugale: semplice, modesto. 6 raffermo: duro, vecchio. 7 due filosofi greci: fanno venire in mente i filosofi mentre ragionano insieme nell’antica Grecia, dove la filosofia è nata. 8 porticato corinzio: quello corizio è un particolare stile architettonico caratterizzato da colonne la cui estremità superiore (capitello) è decorata con foglie di acanto, una pianta con foglie appuntite e spinose. 9 disquisivano: discutevano. il pensiero logico Filo seguiva il nonno con lo sguardo e, intanto, rosicchiava una crosta di pane, rimasta più duretta del dovuto. – Ascoltami bene, figliolo, voglio mostrarti un bell’esemplare di uso degli insiemi – ha proseguito il nonno e nel mentre tamponava col tovagliolo l’unto sparso su buona parte del viso di Filo. – Dobbiamo andare indietro nel tempo fino al 1770 e c’è di mezzo niente di meno che una principessa10, a cui consegnarono una lettera, inviatale da un certo Eulero11, insigne matematico. La lettera cominciava così: “Se Vostra Altezza vuol prestare un po’ d’attenzione a tutte le forme di sillogismi che ho avuto l’onore di porgere innanzi ai Suoi pregiatissimi occhi…” – Alt! Piano, nonno, con calma, cosa diavolo sono questi sillogismi? – Eh sì, è una parola molto strana! Beh, il sillogismo vien presto definito: è uno schema di ragionamento. Ti faccio subito un esempio famoso, così capisci. Ah, un momento! Innanzi tutto, devo premettere che Socrate era un filosofo, come Aristotele12, anche lui filosofo e primo studioso dei sillogismi. Ascolta bene, e dimmi se sei d’accordo. Dunque: “Tutti gli uomini sono mortali” “Socrate è un uomo” perciò “Socrate è mortale” 10 principessa: si tratta della principessa Johanna Charlotte di Anhalt-Dessau, nipote di Federico II il Grande, re di Prussia. 11 Eulero: Leonhard Euler, noto in Italia come Eulero, celebre matematico e fisico svizzero vissuto nel Settecento. 12 Socrate … Aristotele: filosofi greci rispettivamente del V e del IV secolo a.C. “Tutti i topi sono grigi” “Il mio gatto non è un topo” perciò “Il mio gatto non è grigio” – Aspetta, aspetta, nonno, dammi il tempo di riflettere! Noi non abbiamo un gatto, però, se ce l’avessimo potrebbe benissimo esser grigio, pure se topo non è! Secondo me, questo… come si chiama… sì, questo sillogismo, non funziona per niente! – Giustissimo, Filo: non tutti i ragionamenti sono corretti. Ecco perché il matematico Eulero ricevette l’incarico di chiarire alla principessa quali fossero gli schemi di ragionamento corretti e quali no… tutti abbiamo il dovere di ragionare bene ma, se ragionasse male una principessa, sarebbe ancor più grave! Così, Eulero le scrisse la famosa lettera e, nel tentativo di essere il più chiaro possibile, pensò di usare il concetto di insieme. Non c’è molto ANDREA BARABINO NICOLETTA MARINI, Le pietre bianche © SEI, 2010 Algebra Il termine algebra, che indica il ramo della matematica che studia il calcolo letterale e le equazioni algebriche, deriva dall’arabo al-gabr, che significa “riduzione”. Il termine “algebra”, insieme all’uso dei numeri cosiddetti “arabi” (che, in realtà, sono di origine indiana), venne introdotto in Occidente nel XIII secolo. – Certo che sono d’accordo, nonno, per forza che è così! – Hai detto proprio bene, caro: per forza. Infatti, c’è una forza interna a questo ragionamento. Vedi, è come se le prime due proposizioni, dette premesse, contenessero già nel loro interno l’ultima proposizione, la conclusione, appunto. Perciò, il fatto che “Socrate è mortale” salta fuori con la forza della verità. Ora, dimmi se quest’altro schema di ragionamento ti convince: APPROFONDIAMO IL TEMA L’APPARENZA INGANNA da dire su questo concetto, perché tutti noi l’abbiamo già ben chiaro nella testa. Aggiungo solo che, quando si parla di un insieme, non devono esserci dubbi su quali sono i suoi elementi. Per rappresentare un insieme, Eulero pensò poi di racchiudere tutti i suoi elementi in una circonferenza. – Nonno, ma a noi, per rappresentare gli insiemi, Grazia13 ci fa usare dei circoletti, pure un po’ storti, per giunta! – Sì, sì, fa bene, caro mio. Infatti, molti anni dopo Eulero, un altro matematico, l’inglese Venn14, utilizzò, per circondare gli elementi di un insieme, linee chiuse di qualsiasi forma, proprio perché più comode. In ogni caso, oggi, le figure usate per rappresentare gli insiemi, vengono chiamate diagrammi di Eulero-Venn, in onore di entrambi. Ma torniamo ai sillogismi, Filo, e guarda come diventano chiari, quando a spiegarli ci sono gli insiemi. Dammi la nostra lavagnetta. MORTALI UOMIN I •SOCRATE “Tutti gli uomini sono mortali” “Socrate è un uomo” perciò “Socrate è mortale” 13 Grazia: la maestra di Filo. 14 Venn: John Venn, matematico inglese vissuto tra Ottocento e Novecento. G RIN TO E NT E SI ARINI LI M MA CEI MAMMIFERI AN I CETA ANDREA BARABINO NICOLETTA MARINI, Le pietre bianche © SEI, 2010 IANI ITAL PIEMO “Tutti i torinesi sono piemontesi” “Tutti i piemontesi sono italiani” perciò “Tutti i torinesi sono italiani” “Alcuni mammiferi sono cetacei” “Tutti i cetacei sono animali marini” perciò “Alcuni mammiferi sono animali marini” CANI DALMA I ATT TA “Nessun cane è gatto” “Tutti i dalmata sono cani” perciò “Nessun dalmata è gatto” Che ne pensi? Questi sono soltanto alcuni dei 19 sillogismi corretti. Ti sembrano chiari, illustrati con gli insiemi? – Nonno, hai proprio ragione, basta guardare le figure e si capisce tutto. Ma pensa un po’ che bravo, questo Eulero! Forse li aveva già 15 repentino: improvviso. 16 con buona lena: con impegno. 17 Einstein: Albert Einstein, Premio Nobel per la fisica nel 1921, citato spesso come esempio di genio. 18 scarni e miseri: malnutriti e poveri. spiegati ai suoi nipotini i sillogismi, prima di scrivere alla principessa, ecco perché era tutto così chiaro! Tu fai bene a spiegarle a me le cose, nonno, così diventi sempre più bravo e, magari, prima o poi, qualcuno ti chiede di spiegare la matematica alla figlia del presidente della Repubblica… perché noi italiani una principessa non ce l’abbiamo, vero? – si è chiesto Filo, colto da un dubbio repentino15; poi, correndo dietro a nuovi pensieri, ha proseguito: – Nonno, certo che sarebbe bello, se noi fossimo come i computer: per aggiornarne uno, basta inserire un disco e trasferisci tutto il sapere da un computer all’altro. Noi umani, invece, e pure le principesse, abbiamo bisogno di un sacco di tempo per imparare… e se ci bocciano a scuola, ce ne vuole ancora di più! – Hai ragione, Filo, imparare è una grande impresa… e a nessuno viene risparmiata, perché il sapere, a differenza di altre ricchezze, non può essere lasciato in eredità: anche una principessa deve mettersi a studiare con buona lena16… ti dirò di più, persino la figlia di Einstein17! – ha concluso il nonno, con un sospirone. – C’è da dire un’altra cosa, però – ha subito ripreso pieno di ottimismo. – È vero, la cultura nessuno può dartela in eredità, senza che tu ti sforzi per apprendere, ma è anche vero che nessuno può togliertela, una volta che ce l’hai. La cultura te la porti sempre dietro, ovunque tu sia. Pensa ai poveri immigrati che arrivano, scarni e miseri18, da altri Paesi; chi fra loro è colto, prima o poi, riuscirà a farsi valere e a trovare un buon lavoro. E poi, sai cos’ha di speciale il sapere? Succede che, a differenza di altre ricchezze, anche se lo dividi con gli altri non diminuisce, anzi, aumenta! Quando insegni a qualcuno e lui prende un po’ della tua “ricchezza”, puoi star sicuro che qualcosina in cambio la ricevi sempre anche tu, perché insegnando si impara… sapessi quante cose ho imparato dai miei allievi! Eccolo qua, c’era da aspettarselo! Un pensiero ai suoi allievi non poteva mancare! da A. Cerasoli, La sorpresa dei numeri, Sperling & Kupfer ANDREA BARABINO NICOLETTA MARINI, Le pietre bianche © SEI, 2010 il pensiero logico APPROFONDIAMO IL TEMA L’APPARENZA INGANNA attività ANDREA BARABINO NICOLETTA MARINI, Le pietre bianche © SEI, 2010 LEGGO E COMPRENDO 1 A che cosa servono, secondo Filo, gli insiemi e i sottoinsiemi? A fare qualunque gioco A tutto, anche a giocare A cucinare A niente 2 Come spiega il nonno l’importanza che hanno gli insiemi? Permettono di ragionare più rapidamente Permettono di fare più ragionamenti contemporaneamente Permettono di conoscere cose generali Permettono di generalizzare le nostre conoscenze 3 Che cosa differenzia l’algebra dall’aritmetica? L’algebra utilizza le lettere L’algebra è più difficile L’algebra è relativa L’algebra è stata inventata prima 4 Perché le regole che governano le operazioni tra gli insiemi vengono chiamate algebra astratta ? 5 Come viene definito dal nonno il sillogismo? 6 In un sillogismo, quante sono le premesse e quante le conclusioni? COMPRENDO E ANALIZZO 7 Quando il nonno dice che c’è una “forze interna ” nel sillogismo, che cosa intende dire? 8 Se il sillogismo è impostato bene, com’è la conclusione? Possibile, ma non sicura Probabile, ma non necessaria Necessaria e automatica Incerta e casuale 9 Che consiglio dà il nonno a Filo, per controllare la correttezza dell’impostazione di un sillogismo? 10 Perché il sillogismo che riguarda i topi grigi non funziona? ORA SCRIVO IO 11 Analizza i “ragionamenti” seguenti e, completandoli opportunamente, indica quali sono corretti e rappresentano davvero dei sillogismi. A Tutti gli allievi della mia classe sono biondi. Marco è un allievo della mia classe. Perciò Marco ........................................................................... B Tutti i miei amici maschi giocano a calcio. Martina è una mia amica. Perciò ......................... C Tutti i marinai amano navigare. Roberto è un marinaio. Perciò Roberto .......................................... D Molti animali dormono di notte. Il barbagianni è un animale. Perciò il barbagianni ........................... E Chi dorme non piglia pesci. Io ho dormito. Perciò io ....................................................................................... LESSICO LESSICO LESSICO LESSICO LESSICO LESSICO Un mondo di parole 12 Spiega il significato delle seguenti espressioni. • Non c’è gioco che tenga ................................................. • Pieni di altre [...] diavolerie chimiche .................... ............................................................................................................. • Si son trovati costretti a inventare sempre nuovi tipi di numeri ................................................................ • Crosta di pane rimasta più duretta del dovuto ...................................................................................................... • Cosa diavolo sono questi sillogismi ..................... .............................................................................................................. 13 Individua nel testo il punto in cui si dice che il non- no “tamponava col tovagliolo l’unto sparso su buona parte del viso di Filo”. • Che cosa significa qui il verbo “tamponare”? • Che cosa significa, invece, “tamponare un’auto”? Ad alta voce 14 Nella parte conclusiva del testo, il nonno spiega per- ché è importante studiare. Esponi quali sono le sue considerazioni e poi qual è la tua opinione in proposito.