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Volker Merz in den Werken berühmter Mathematiker
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Blaise Pascal (1623 - 1662) Blaise Pascal wurde am 19.6.1623 in Clermont geboren. Seine Mutter stirbt, als der kleine Blaise gerade mal das zarte Alter von drei Jahren erreicht hatte. 1631 zieht der Vater, der seine Kinder selbst erzieht und unterrichtet, mit ihnen nach Paris, um seinem Sohn eine bessere Ausbildung zu ermöglichen. Schon zu dieser Zeit zeigt Blaise Pascale erste Anzeichen außergewöhnlicher Intelligenz. Mit zwölf Jahren begann Pascal seine Freizeit geometrischen Studien am Dreieck zu opfern. Auch sein Vater zeigt sich von den Studien seines Sohnes angetan und schenkt ihm eine Ausgabe von Euklids "Elemente", die er mit großem Interesse verschlingt. Mit sechzehn schreibt er eine Abhandlung über Kegelschnitte (Essai pour les coniques). Achtzehnjährig konstruiert er die erste Additionsmaschine (La machine d'arithméthique). Um 1653 entwickelt er das "Pascalsche Dreieck", das er als erster europäischer Mathematiker untersucht und weiterentwickelt. Gleichzeitig mit Fermat, begünstigt durch regen Briefkontakt, begründet Pascal die Stochastik. 1654 wendet sich Pascal nach einem schweren Unfall den religiösen Studien zu. Kurz darauf zieht er in das Kloster Port-Royal nahe Versailles ein, wo er bis zu seinem Tode 1662 bleibt. |
Volker Merz und das Pascalsche Dreieck
Die Koeffizienten der Entwicklung von (a+b)n nach Potenzen von a und b (z.B. (a+b)2=a2+2ab+b2 ) werden in Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit 1 als Spitze angeordnet, weswegen die Zahlen auch als Binominialkoeffizienten bezeichnet werden. Eine einfache Entwicklungsmöglichkeit beschreibt folgender Algorithmus:
- In Zeile 0 steht eine 1;
- In Zeile 1 steht zweimal die 1
- Ab Zeile 3: jede Zeile beginnt mit eins, jede weitere Stelle ist die Summe der beiden darüber stehenden Zahlen, jede Zeile endet mit einer 1.
Das Pascalsche Dreieck hat also folgendes Aussehen:
| Zeile 0 |
1
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| Zeile 1 |
1 1
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| Zeile 2 |
1 2 1
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| Zeile 3 |
1 3 3 1
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| Zeile 4 |
1 4 6 4 1
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| Zeile 5 |
1 5 10 10 5 1
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| Zeile 6 |
1 6 15 20 15 6 1
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Welcher Zusammenhang besteht nun zwischen Volker Merz und dem Pascalschen Dreieck?
Der Name Volker besteht aus 6 Buchstaben, der Name Merz aus 4 Buchstaben. Schauen wir uns also einmal die Zeilen 4 und 6 genauer an.
| Zeile 0 |
1
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| Zeile 1 |
1 1
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| Zeile 2 |
1 2 1
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| Zeile 3 |
1 3 3 1
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| Zeile 4 |
1 4 6 4 1
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| Zeile 5 |
1 5 10 10 5 1
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| Zeile 6 |
1 6 15 20 15 6 1
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Uns fallen sofort interessante Zusammenhänge auf:
1. Die Summe aller Zahlen der Zeilen 4 und 6 ergibt 80.
2. Die Summe der ersten drei Zahlen der 6. Zeile ergeben den Geburtstag: 1 + 6 + 15 = 22
3. In den letzten drei Zahlen der 4. Reihe ist der Geburtsmonat versteckt: 6 + 4 –1 = 9
4. Das Jahrhundert seiner Geburt ergibt sich aus der Summe der Zahlen 15 + 4 = 19
5. Das Geburtsjahr ist die Summe der Zahlen 20 + 1 + 1 = 22
6. Bleibt noch eine Zahl übrig, und das ist die 6: Volkers Familie besteht aus 6 Personen.
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Carl Friedrich Gauß, der größte deutsche Mathematiker wurde am 30. April 1777 bei Braunschweig geboren. Schon früh erkannten seine Volksschullehrer seine außergewöhnliche mathematische Begabung und machten den Herzog von Braunschweig auf das "Wunderkind" aufmerksam. Dieser unterstützte das Talent finanziell und sorgte für seinen Lebensunterhalt. Gauß studierte erst in Braunschweig und anschließend in Göttingen. Er verfügte über eine außerordentliche Rechenfertigkeit, ein fotografisches Gedächtnis und eine exzellente Begabung, Zusammenhänge und Strukturen zu erfassen. Schon mit neun Jahren bestimmte er in der Volksschule im Handumdrehen die Summe der natürlichen Zahlen von 1 bis 100 als 5050. Gauß entdeckte Gesetze zur Primzahlverteilung und fand die Methode der kleinsten Quadrate. Im Jahre 1799 promovierte Gauß mit dem ersten einwandfreien Beweis zum Fundamentalsatz der Algebra, nach dem jede algebraische Gleichung mindestens eine Lösung besitzt. Neben vielen weiteren bahnbrechenden Leistungen in der Mathematik, Physik Astronomie und Geodäsie konstruierte er ein regelmäßiges Siebzehneck nur mit Zirkel und Lineal. Er bewies auch, dass alle regelmäßigen n-Ecke mit Zirkel und Lineal konstruierbar sind, wenn n eine FERMATsche Primzahl oder ein Vielfaches einer solchen Primzahl ist. Gauß starb im Alter von 77 Jahren am 23. Februar 1855 in Göttingen. |
Konstruktion eines regelmäßigen Achzig-Ecks
Einem Kreis wird ein regelmäßiges Fünfeck einbeschrieben. Anschließend wird der Kreismittelpunkt mit den Mittelpunkten der Fünfeckseiten durch Halbgeraden verbunden. Die Schnittpunkte dieser Halbgeraden mit dem Kreis sowie die Ecken des Fünfecks bilden die Ecken eines regelmäßigen Zehn-Ecks. Diese Verfahren wird nun noch dreimal wiederholt. Das Ergebnis ist ein regelmäßiges Achtzig-Eck.
Anmerkung: Die Konstruktion des Fünfecks überlassen wir dem geschätzten Leser als Übungsaufgabe.
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