lunedì 10 febbraio 2014

La matematicità della scienza - può la somma di tutti i numeri interi tendere a un numero negativo?

- Senta, volevo tornare sull'argomento di quanto matematica sia la scienza.
- Illustre Pitagora! Con tutto il rispetto. Ma venite a disturbare il mio sogno per questo? Mi trovavo in una situazione... Beh, lasciamo perdere. Non potremmo risentirci domani?
- No, domani c'è la festa di compleanno di Crono. Mi stia a sentire. Se sommo 1+2 che cosa ottengo?
- Ma mi rovinate l'attività onirica per chiedermi tali banalità!?
- Risponda! È a partire dalle banalità che si scoprono le grandi verità.
- Scusate maestro. Otteniamo 3.
- E se sommo 1+2+3 che cosa ottengo?
- Otteniamo 6.
- E se sommo 1+2+3+4?
- Ma dovremo andare avanti per molto? ... Ah, ho capito dove volete arrivare: 1, 3, 6, 10... I numeri triangolari! Una vecchia gloria della scuola pitagorica.
- Ma no, no. Non è di quello che volevo parlare. Quello che volevo chiederle è: se andiamo avanti che succederà a quella somma?
- Beh, il risultato sarà via via più grande.
- E quindi se si va avanti indefinitamente?
- Credo che
\sum_{n=1}^{\infin} n  = ∞
- Meno male qualcuno con un po' di sale in zucca. E se uno le venisse a dire che quella somma di infiniti addendi è un numero finito e addirittura negativo? E precisamente
 \sum_{n=1}^{\infin} n  = -1/12 ,
lei che cosa direbbe.
- Beh, che forse alle feste di Crono si beve troppo Ciceone.
- Sì, ma Crono non c'entra nulla. Guardi qua:


- Allora. È matematica la scienza quando mi dimostra che \sum_{n=1}^{\infin} n  = -1/12 ?
- Però non avevamo detto che la scienza non poteva prescindere dalla matematica e invece il viceversa sì?
- Sì, la scienza non può prescindere dalla matematica ma non per questo si può attribuire alla scienza una rigorosa matematicità. E infatti quando gli scienziati giocano con la matematica riescono anche a produrre tali bestialità.
- Io non ne sarei così sicuro - fa una voce severa in lontananza. Man mano che si avvicina, da dietro la tunica di quella figura snella e slanciata, si scopre lentamente un'altra figura più tozza e massiccia.
- Non è per niente una bestialità - rincara la dose il secondo uomo mentre si liscia i baffi.
- E voi chi sareste?
- Luigi Guido Grandi per servirla- risponde il frate.
Ernesto Cesaro. Con l'accento sulla a - dice il secondo.
- Se applichiamo la sua definizione di somma della serie - riprende il frate indicando Cesaro - otterremo che la mia serie sarebbe uguale a un mezzo. Quindi quel risultato non è poi così assurdo.
- Ah, davvero!? - fa Pitagora. - Non sarebbe così assurdo? Allora applichiamo la definizione di Cesaro anche alla serie iniziale \sum_{n=1}^{\infin} n. Quello che otterremmo è la successione: 1, 4/2, 10/3, 20/4, 35/5, 56/6, = 1, 2, 3 + 1/3, 5, 7, 9 + 1/3, ... Le pare che questa converga a -1/12? Quindi due percorsi logici ci portano ad eguagliare lo stesso oggetto matematico a due numeri diversi. Questo non può che significare la fallacia di uno dei due. E quale dei due percorsi logici vi pare essere più fallace? Quello che assegna alla somma di tutti i numeri interi un numero indefinitamente grande o quello che le assegna una frazione negativa? - mi chiede il maestro.
- Beh, direi quello che assegna un numero indef ... - Il frate e Cesaro mi fissano con fare poco rassicurante. - O forse quello che assegna una fraz... - I tre si avvicinano minacciosamente.
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