|
|
To måter å betrakte tall på
Tekst og illustrasjoner:
Jon Haugstad
Filosofiske spørsmål:
Øyvind Olsholt
Sist oppdatert: 2. februar 2004
Matematikk handler om mengde. Et matematisk
spørsmål begynner som oftest med «hvor»
eller «hva». En ting er å hevde at det er kaldt
ute, men hva viser gradestokken? Svarene på
matematiske spørsmål er ofte av to typer: omtrentlige
eller eksakte, kontinuerlige eller diskrete – analoge eller
digitale. Her skal vi se nærmere på disse to måtene
å betrakte tall (og verden) på.
Ole Brumm og halen til Tussi
Mens
Tussi sto bedrøvet og så ned i bakken, gikk Ole Brumm
rundt ham to ganger. «Hva er det med halen din?» spurte
han forundret. «Ja, hva er det med den?» sa Tussi. «Den
er ikke der», sa Brumm. «Er du sikker på det?».
«Ja», sa Ole Brumm, «enten så er det en
hale, eller så er det ingen hale. Det kan man ikke ta feil
av. Og din hale er ikke der». «Hva er det der da?»
spurte Tussi. «Ingenting», sa Brumm.
En vintermorgen
Når jeg står opp klokken seks vinterstid
for å skrive eller lese, er det to ting jeg
gleder meg til: en kopp gloheit
kaffe, og et blikk ut av vinduet for å se
på himmelen. Kaffen er så varm at jeg
må vente litt før jeg heller i meg
den første slurken. Det er mørkt
ute ennå, så jeg ser bare en drøss
med stjerner. Hvor mange vet jeg ikke, men en
astronom vil nok vite det nøyaktige antallet.
Det virker kaldt ute, tenker jeg, og går
bort til gradestokken. 10,2 minusgrader viser den.
Jeg går bort til bordet igjen, tar koppen, og inntar den livgivende
beksvarte væsken. Jeg skriver noen ord, mens
jeg venter på at det skal bli lysere. Jeg
har det utmerket her jeg sitter mutters alene (sikkert
8,5 på en «bra»-skala fra 1
til 10).
I denne lille situasjonsbetraktningen på 135 ord (og fire
tall) har jeg uthevet ca. 20 ord og uttrykk som kan sies å
ha betydning for mengde eller antall. Tallene beskriver en nøyaktig
angitt mengde, mens ordene og uttrykkene varierer i eksakthet. Hvor
lenge er f.eks. «litt», hvor mørkt er «mørkt»
og hvor varmt er «gloheit»?
Mengder og tall
Matematiske svar kan altså enten være eksakte
eller omtrentlige.
De eksakte svarene er gjerne svar på spørsmål
som begynner med: «Hvor mange...». Her er eksempler
på slike spørsmål:
- hvor mange medlemmer er det i familien?
- hvor mange sauer er det i flokken?
- hvor mange ord er det i setningen?
- hvor mange stjerner er det på himmelen?
- hvor mange kilo appelsiner er det i posen?
De eksakte svarene kan også være slik at vi har med
enten-eller tilfeller å gjøre:
- Tussi kan ikke både ha en hale, og ikke ha en hale
- sekken veier enten 20,8 kg eller den veier ikke 20,8 kg
- en trekant består av tre hjørner, og tre linjer
mellom hjørnene
- Det går ikke an å være delvis levende eller
delvis død, delvis gravid eller delvis ikke-gravid
Men sett nå at en tysker og en engelskmann la hver sin hånd
på den samme komfyrplaten og jeg satte på strømmen.
Da ville antagelig engelskmannen si «hot» (norsk: varm)
før tyskeren ville si «heiss» (norsk:
varm, het). Dette fordi «hot» på engelsk ikke
betegner fullt så varme tilstander som det tyske «heiss».
Her har vi med omtrentlige eller «kontinuerlige» størrelser
å gjøre.
Analoge og digitale mengdeangivelser
Omgivelsene kan vise et utall av eksempler på begge typer
mengdeangivelse. Vanlige telefoner er analoge, dvs. de videreformidler
lyd ved hjelp av millioner ladede karbonpartikler. De mer moderne
ISDN-telefonene er digitale, akkurat som en PC, dvs. de baserer
seg på små, diskrete signaler som gir budskap fra seg
ved enten å være av eller på. De «gamle»
armbåndsurene var analoge. En spent stålfjær drev
urverket kontinuerlig framover. Digitalur drives av en mekanisme
som teller vibrasjonene i et lite kvartskrystall.
La oss illustrere forskjellen med to triangler. Det til venstre
er diskret. Det begrenses av 3 punkter. Mellom hvert punkt går
det én linje. Ut fra hvert punkt går det to linjer,
én til hver av de andre punktene. De to linjene spriker i
en bestemt vinkel.
Triangelet til høyre er farget med flere millioner signalgrønne
partikler som reflekterer solstråler med en bølgelengde
på 600 nanometer (dvs. 0,0006 millimeter). Det grønne
triangelet gir en rom- og innholdsfølelse, trekanten til
venstre gir mer en «omkringfølelse».
Litt digitalt og litt analogt...
Tilbake til stjernehimmelen. Den enkelte stjerne fremstår
som en lysende prikk. Flere stjerner sammen danner stjernebilder,
figurer som menneskene laget i sin fantasi for flere tusen år
siden. Vi kan si at de laget noe «digitalt» av noe «analogt»:
de trakk linjer mellom prikker på stjernehimmelen. Men vi
kan også si at de laget noe «analogt» av noe «digitalt»:
de ga jo stjernebildene bestemte menneskelige karaktertrekk.
Alle som har fødselsdag mellom 22. november og 21.
desember er født i Skyttens tegn. Skytten ligger på
sørhimmelen, i nærheten av sentrum i Melkeveien (den
hvite tåken midt på bildet). Astrologien vil ha det
til at skyttene har et medfødt jegerinstinkt; de er optimister,
nysgjerrige, kunnskapstørste, og grublende filosofer. De
er først og fremst på jakt etter bytte, men også
etter nye og ukjente ting i tilværelsen. De er søkende
mennesker.
Kanskje kan vi si at astrologien er en av menneskenes første
måter å «digitalisere» sine omgivelser på!
– Grekerne for 2500 år siden var veldig opptatt av denne
todelingen i matematikk og astronomi. De kalte den en dyade
som betyr: «par av motsatte begreper».
Dette regnestykket er ikke et enten-eller, men et både-og.
Stykket er galt i den forstand at summen av mengdene 9 og 6 tilsvarer
mengden 15, ikke mengden 69. Men det er riktig fordi 22 prikker
+ 22 prikker = 44 prikker. Det er altså både analogt
og digitalt.
Ideer til filosofiske samtaler
- Ole Brumm er ikke i tvil: enten så har man en hale eller
så har man ikke en hale. Hvilke av de følgende
påstandene vil du si er riktige:
• enten blir det fisk til middag eller så blir det
spaghetti (hint: finnes det andre middagsretter enn fisk og
spaghetti?)
• enten blir det regn imorgen eller så blir det
sol (hint: finnes det andre værtyper enn sol og regn?)
• enten ringer det på døren eller så
ringer det ikke på døren (hint: kan det være
noe annet enn ringeklokken som lager ringeklokke-lyden)
• enten er det natt eller så er det dag (hint: finnes
det overganger mellom natt og dag – og dag og natt?)
• enten så er vi til eller så er vi ikke til
- Vi har skilt mellom eksakte og omtrentlige angivelser. Her
er noen omtrentlige mengdeangivelser (begreper) som betyr omtrent
det samme. Forsøk å finne ut hvordan de forholder
seg til hverandre:
• er «mye» mer eller mindre enn «masse»?
• er «rask» saktere eller fortere enn «hurtig»?
• er «diger» større eller mindre enn
«enorm»
• er «tung» tyngre eller lettere enn «massiv»?
- Er det bare matematiske spørsmål som begynner
med pronomene «hva» og «hvor»? Gi eksempler
på hvordan disse pronomene kan være starten på
spørsmål i norsk, KRL, historie og naturfag. (Eksempel
i historie: «Hvor startet den annen verdenskrig.»)
Deretter forsøk å lage matematiske spørsmål
som begynner på pronomene «hvorfor» og «hvordan».
- «Hot» på engelsk er altså ikke fullt
så varmt som det tyske «heiss». Men begge
ordene kan oversettes med det norske «varm». Betyr
dette at en «varm» klut er kaldere enn en «heiss»
klut, men varmere enn en «hot» klut? Eller betyr
det at en «varm» klut både kan være
«heiss» og «hot»?
- Eksemplet '6 + 9 = 69' ble riktig dersom vi betraktet det
digitalt, dvs. dersom vi betraktet både «6»,
«9» og «69» som bygget opp av små
prikker. Men hvis vi betraktet «6», «9»
og «69» analogt, ble det galt, dvs. hvis vi betraktet
«6» som en mengde på 6, «9» som
en mengde på 9 og «69» som en mengde på
69.
Tegnene «6», «9» og «69»
kan altså oppfattes på to vidt forskjellige måter,
enten bokstavelig (digitalt) eller billedlig (analogt). Kan
de følgende uttrykkene bety én eller flere ting
(forklar på hvilken måte):
• gå i baret
• seile i medvind
• en dans på roser
• skvette vann på gåsa
• gå på limpinnen
• vise muskler
- Ved digitale angivelser, oppnår vi presis kommunikasjon,
vi vet akkurat hvordan vi skal tolke det som blir sagt. Ved
analoge angivelser blir informasjonen mindre eksakt, men inneholder
til gjengjeld mange flere nyanser.
Hva er viktigst når vi snakker sammen: at det vi sier
er presist og korrekt (mest mulig digitalt), eller at det vi
sier inneholder graderinger og nyanser (mest mulig analog)?
Er det i noen situasjoner bedre med den ene formen for kommunikasjon,
mens det i andre situasjoner ville ha vært bedre med den
andre? Kan du nevne noen eksempler her?
|
|
|
|
|