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Propositiones Alcuini Doctoris Caroli Magni Imperatoris Ad Acuendos Juvenes |
Traduzione
dall'originale latino di Simona Bo
Note e riflessioni matematiche di Gianfranco Bo
Parte terza - Proposizioni 21 - 30
Documento creato il 4
febbraio 2002 Ultima revisione: 4 agosto 2003 |
Testo latino: definitivo Traduzione: prima bozza |
XXI.
PROPOSITIO DE CAMPO ET OVIBUS IN EO LOCANDIS.
Est campus qui habet in longitudine pedes CC, et in
latitudine pedes C. Volo ibidem mittere oves; sic tamen, ut
unaquaeque ovis habeat in longo pedes V, et in lato pedes IV.
Dicat, rogo, qui valet, quot oves ibidem locari possint?
Solutio.
Ipse campus habet in longitudine pedes CC. Et in
latitudine pedes C. Duc bis quinqus de CC, fiunt XL. At
deinde C divide per IIII. Quarta pars centenarii XXV. Sive
ergo XL vicies quinquies; sive XXV quadragies ducti,
millenarium implent numerum. Tot ergo ibidem oves collocari
possunt.
XXI. PROPOSIZIONE SU UN CAMPO E LE PECORE DA PORVI.
C'è un campo che misura 200 piedi in lunghezza e
100 piedi in larghezza. Voglio porvi delle pecore in modo che
ognuna abbia uno spazio di 5 piedi in lunghezza e di 4 piedi
in larghezza. Dica, chiedo, chi è in grado, quante pecore si
possono mettere nel campo?
Soluzione.
Il campo è lungo 200 piedi e largo 100. Dividi 200
per 5 e il risultato è 40. Quindi, dividi 100 per 4 e il
risultato è 25. Quindi, 40 volte 25 o 25 volte 40, si
ottiene il numero 1000. Dunque tante pecore si possono
mettere in quel campo.
XXII.
PROPOSITIO DE CAMPO FASTIGIOSO.
Est campus fastigiosus, qui habet in uno latere
perticas C, et in altero latere perticas C, et in fronte
perticas L, et in medio perticas LX, et in altera fronte
perticas L. Dicat, qui potest, quot aripennas claudere debet?
Solutio.
Longitudo hujus campi C perticis, et utriusque
frontis latitudo L, medietas vero LX includitur. Junge
utriusque frontis numerum cum medietate, et fiunt CLX. Ex
ipsis assume tertiam partem, id est, LIII, et multiplica
centies, funt ¬VCCC. Divide in XII aequas partes, et
inveniuntur CCCCXLI [Bed., CCCXLI]. Item eosdem divide in XII
partes, et reperiuntur XXXVII. Tot sunt in hoc campo aripenni.
XXII.
PROPOSIZIONE SU UN CAMPO INCLINATO.
C'è un campo che misura 100 perticae sui due lati
opposti, 50 perticae su una base, 60 perticae nel mezzo e 50
perticae sull'altra base. Dica, chi è in grado, quanti
aripenni racchiude il campo?
Soluzione.
Il campo misura 100 perticae in lunghezza, 50
perticae su ogni lato e 60 perticae nel mezzo. Aggiungi la
lunghezza di ogni lato a quella del mezzo, ottenendo 160.
Prendi la terza parte di 160, che è 53, e moltiplicala per
100, ottenendo 5300. Dividi 5300 in 12 parti, e ottieni 441.
Allo stesso modo, dividi 441 in 12 parti uguali e ottieni 37.
Tanti sono gli aripenni che il campo contiene.
XXIII.
PROPOSITIO DE CAMPO QUADRANGULO.
Est campus quadrangulus, qui habet in uno latere
perticas XXX, et in alio perticas XXXII, et in fronte
perticas XXXIIII, et in altera perticas XXXII. Dicat, qui
potest, quot aripenni in eo concludi debent?
Solutio.
Duae ejusdem campi longitudines faciunt LXII. Duc
dimidiam LXII, fiunt XXXI. Ac duae ejusdem campi latitudines
junctae fiunt LXVI. Duc vero mediam de LXVI, fiunt XXXIII.
Duc vero terties [Bed. trecies] semel, fiunt ¬IXX. Divide
per duodecimam partem bis sicut superius, hoc est, de mille
viginti, duc per XII, fiunt LXXXV, rursusque LXXXV divide per
XII, fiunt VII. Sunt ergo in hoc aripenni numero septem.
XXIII. PROPOSIZIONE
SU UN CAMPO QUADRANGOLARE.
C'è un campo quadrangolare che misura su un lato 30
perticae, sull'altro 32 perticae, 34 perticae sulla base e 32
sul lato rimanente. Dica, chi può, quanti aripenni contiene
il campo?
Soluzione.
Le due lunghezze di questo campo sono 62 perticae.
La metà di 62 è 31. ma gli altri due lati del campo sommati
asiieme danno 66. La metà di 66 è 33. Moltiplica 33 per 31,
che fa 1020. Dividi 1020 due volte per 12, come sopra: la
prima volta ottieni 85, che diviso per 12 fa 7. Dunque ci
sono 7 aripenni in questo campo.
XXIV.
PROPOSITIO DE CAMPO TRIANGULO.
Est campus triangulus qui habet in uno latere
perticas XXX, et in alio perticas XXX, et in fronte perticas
XVIII. Dicat, qui potest, quot aripennos concludere debet?
Solutio.
Junge duas longitundines istius campi, et fiunt LX.
Duc mediam de LX, fiunt XXX, et quia in fronte perticas XVIII
habet, duc mediam de XVIII, fiunt VIIII. Duc vero novies
triginta, fiunt CCLXX. Fac exinde bis XII, id est, divide
CCLXX, per duodecimam, fiunt XXII et semis; atque iterum XXII
et semis per duodecimam divide partem..... fit aripennis unus
et perticae X, et dimidia.
XXIV. PROPOSITIO DE
CAMPO TRIANGULO.
C'è un campo triangolare che misura 30 perticae su
un lato, 30 sull'altro e 18 perticae sulla base. Dica, chi può,
quanti aripenni contiene questo campo?
Soluzione.
Somma le due lunghezze del campo ottenendo 60. Togli
la metà di 60, che fa 30. poichè ci sono 18 perticae sulla
base dividi a metà, e ottieni 9. Moltiplica 9 per 30, e
ottieni 270. Quindi, dividi 270 per 12, che fa 22,5.
Moltiplica 22,5 nuovamente per 12, ed ottieni 2 con il resto
di 4, che equivale ad un terzo di 12. Allora, con questo
calcolo si ottengono 2 aripenni e tre parti di un terzo di
aripenni. Questo fa un aripenno e 10,5 perticae.
XXV.
PROPOSITIO DE CAMPO ROTUNDO.
Est campus rotundus, qui habet in gyro perticas CCCC.
Dic, quot aripennos capere debet?
Solutio.
Quarta quidem pars hujus campi, qui CCCC includitur
perticis est C, hos si per semetipsos multiplicaveris, id
est, si centies duxeris, X millia fiunt, hos in XII partes
dividere debes; etenim de X millibus duodecima est
DCCCXXXIII, quam cum item in XII partitus fueris, invenies
LXVIIII. Tot enim aripennis hujusmodi campus includitur.
XXV. PROPOSIZIONE SU
UN CAMPO ROTONDO.
C'è un campo rotondo, la cui circonferenza è di
400 perticae. Dì, quanti aripenni deve contenere?
Soluzione.
Un quarto di questo campo, la cui circonferenza è
di 400 perticae, è 100. Se tu moltiplichi 100 per 100
ottieni 10000, che devi dividere in 12 parti. Invero, un
dodicesimo di 10000 è 833, che quando viene diviso
nuovamente per 12 diventa 69. Tanti aripenni contiene il
campo.
XXVI.
PROPOSITIO DE CURSU CBNKS. BC. FVGB. LFPPRKS.
Est campus, qui habet in longitudine pedes CL. In
uno capite stabat canis, et in alio stabat lepus. Promovit
namque canis ille post illum, scilicet leporem currere. Ast
ubi ille canis faciebat in uno saltu pedes VIIII, lepus
transmittebat VII. Dicat, qui velit, quot pedes, quotque
saltus canis persequendo, et lepus fugiendo, quoadusque
comprehensus est, fecerunt [Bed., confecerint].
Solutio.
Longitudo hujus videlicet campi habet pedes CL. Duc
mediam de CL, fiunt LXXV. Canis vero faciebat in uno saltu
pedes VIIII, quippe LXXV novies ducti fiunt DCLXXV, tot pedes
leporem consequendo canis cucurrit, quoadusque eum
comprehendit dente tenaci. At vero, quia lepus faciebat pedes
VII, in uno saltu, duc ipsos LXXV septies. Tot vero pedes
lepus fugiendo peregit, donec consecutus est.
XXVI. PROPOSIZIONE
SULLA CORSA DEL CANE E LA FUGA DELLA LEPRE.
C'è un campo lungo 150 piedi. Ad un'estremità
c'era un cane, all'altra una lepre. Il cane correva dietro
alla lepre inseguendola. Ma mentre il cane avanzava di 9
piedi ad ogni salto, la lepre ne avanzava soltanto di 7.
Dica, chi lo vuole, quanti piedi percorsero e quanti salti
fecero il cane inseguendo e la lepre fuggendo fino a quando
la lepre fu catturata.
Soluzione.
La lunghezza del campo era di 150 piedi. La metà di
150 è 75. Il cane percorreva 9 piedi ad ogni salto e 9
moltiplicato per 75 fa 675. Il cane quindi percorse 675 piedi
inseguendo la lepre finchè non la afferrò con i denti
robusti. E invero, poichè la lepre percorreva 7 piedi ad
ogni salto, calcola 75 volte 7. Tanti furono i piedi che la
lepre percorse fuggendo prima di essere catturata.
Nota.
Il titolo è uno scherzo in cui Alcuino scambia alcune
lettere dell'alfabeto con le loro successive.
Propositio de cursu CBNKS. BC. FVGB. LFPPRKS
Propositio de cursu CANIS. AC. FUGA. LEPORIS
La risposta, in sintesi, è: il cane e la lepre fecero 75 salti, il cane percorse 675 piedi mentre la lepre ne percorse 525.
Supponendo che il cane e la
lepre inizino nello stesso istante e saltino con la stessa
frequenza si osserva che il cane ad ogni salto si avvicina
alla lepre di 9-7 = 2 piedi.
9 piedi/salto - 7 piedi/salto = 2 piedi/salto
Poiché la distanza iniziale
è di 150 piedi, il cane raggiunge la lepre al termine del 75.mo
salto.
150 piedi / 2 piedi/salto = 75 salti
Le distanze percorse sono:
cane: 75 salti x 9 piedi/salto = 675 piedi
lepre: 75 salti x 7 piedi/salto = 525 piedi
La distanza percorsa dalla
lepre si può anche calcolare così:
675 piedi - 150 piedi = 525 piedi.
Ma siamo proprio sicuri che
il cane e la lepre, al termine del 75.mo salto, si trovano
nello stesso punto?
Certo, perché la distanza iniziale (150) è un multiplo
della differenza fra le "velocità" (2).
Se non lo fosse, i due animali non potrebbero mai toccare terra contemporaneamente nello stesso punto.
Vediamolo con due semplici esempi.
Esempio 1.
Distanza iniziale, d = 16 piedi
Velocità cane, v1 = 13 piedi/balzo
Velocità lepre, v2 = 9 piedi/balzo
13 - 9 = 4, che è sottomultiplo di 16.
posiz. iniz. | salto 1 | salto 2 | salto 3 | salto 4 | |
cane | 0 | 13 | 26 | 39 | 52 |
lepre | 16 | 25 | 34 | 43 | 52 |
Esempio 2.
Distanza iniziale, d = 16 piedi
Velocità cane, v1 = 11 piedi/balzo
Velocità lepre, v2 = 6 piedi/balzo
11 - 6 = 5, che NON è sottomultiplo di 16.
posiz. iniz. | salto 1 | salto 2 | salto 3 | salto 4 | salto 5 | salto ... | |
cane | 0 | 11 | 22 | 33 | 44 | 55 | ... |
lepre | 16 | 22 | 28 | 34 | 40 | 46 | ... |
Più in
generale, indicando con numeri interi:
Distanza iniziale = d0
Velocità cane = v1
Velocità lepre = v2
Distanza fra i due animali al passo n = d(n)
si ha che:
d(n) = |v2*n + d0 - v1*n| = |(v2-v1)*n + d0|
In particolare d(n) si
azzera per:
n = d0/(v1-v2)
Poiché le variabili sono tutte numeri interi, è evidente che n è intero se e solo se (v1-v2) è divisore di d0
XXVII.
PROPOSITIO DE CIVITATE QUADRANGULA.
Est civitas quadrangula, quae habet in uno latere
pedes mille centum; et in alio latere pedes mille; et in
fronte pedes DC, et in altera pedes DC. Volo ibidem tecta
domorum ponere, sic, ut habeat unaquaeque casa in longitudine
pedes XL, et in latitudine pedes XXX. Dicat, qui velit, quot
casas capere debet.
Solutio.
Si fuerint duae hujus civitatis longitudines
junctae, facient ¬I¬IC. Similiter duae, si fuerint
latitudines junctae, faciunt ¬ICC. Ergo duc mediam de ¬ICC,
faciunt DC, rursusque duc mediam de ¬I¬IC, fiunt ¬IL. Et
quia unaquaeque domus habet in longitudine pedes XL, et in
lato XXX: deduc quadragesimam partem de mille L, fiunt XXVI.
Atque iterum assume tricesimam de DC, fiunt XX. Vicies ergo
XXVI ducti fiunt DXX. Tot domus capiendae sunt.
XVII. PROPOSIZIONE
SU UNA CITTA' QUADRANGOLARE.
C'è una città quadrangolare che misura su un lato
1100 piedi; sull'altro lato 1000 piedi; su un fronte 600
piedi e sull'altro 600 piedi. Voglio costruirvi alcuna case
in modo che ogni casa sia lunga 40 piedi e larga 30. Dica,
chi vuole, quante case dovrebbe contenere la città?
Soluzione.
Se le due lunghezze della città fossero unite
insieme, misurerebbero 2100 piedi. Similmente, se i due
fronti fossero uniti, misurerebbero 1200 piedi. Dunque,
considera la metà di 1200, cioè 600, e la metà di 2100,
cioè 1050. Poichè ogni casa è lunga 40 piedi e larga 30,
considera la quarantesima parte di 1050, cioè 26. quindi,
considera la trentesima parte di 600, cioè 20. 20 volte 26
fa 520, che equivale al numero delle case che la città può
contenere.
XXVIII.
PROPOSITIO DE CIVITATE TRIANGULA.
Est civitas triangula, quae in uno habet latere
pedes C, et in alio latere pedes C, et in fronte pedes XC,
volo enim ibidem aedificia domorum construere, sic tamen, ut
unaquaeque domus habeat in longitudine pedes XX, et in
latitudine pedes X. Dicat, qui potest, quot domus capi
debent?
Solutio.
Duo igitur hujus civitatis latera juncta fiunt CC,
atque duc mediam de CC, fiunt C. Sed quia in fronte habet
pedes XC, duc mediam de XC, fiunt XLV. Et quia longitudo
uniuscujusque habet pedes XX, et latitudo ipsarum pedes X,
duc XX partem in C, fiunt V. Et pars decima quadragenarii IV
sunt. Duc itaque quinquies IIII, fiunt XX. Tot domos
hujusmodi captura est civitas.
XXVIII. PROPOSIZIONE
SU UNA CITTA' TRIANGOLARE.
C'è una città triangolare che su un lato misura
100 piedi, sull'altro lato 100 piedi e sulla base 90 piedi.
Voglio costruirvi delle case, in modo che ogni casa sia lunga
20 piedi e larga 10. Dica, chi può, quante case può
contenere la città?
Soluzione.
I due la ti della città uniti misurano 200 piedi;
la metà di 200 è 100. Ma poichè la base misura 90 piedi,
la metà di 90 è 45. E poichè la lunghezza di ogni casa è
di 20 piedi, mentre la larghezza è di 10, dividi 100 per 20,
ottenendo 5. La decima parte di 40 è 4, allora moltiplica 5
per 4, ottenendo 20. In questo modo la città può contenere
20 case.
XXVIIII.
PROPOSITIO DE CIVITATE ROTUNDA.
Est civitas rotunda quae habet in circuitu pedum
VIII millia. Dicat, qui potest, quot domos capere debet, ita
ut unaquaeque habeat in longitudine pedes XXX, et in
latitudine pedes XX?
Solutio.
In hujus civitatis ambitu VIII millia pedum
numerantur, qui sesquialtera proportione dividuntur in ¬I¬I¬I¬IDCCC,
et in ¬I¬I¬ICC. In illis autem longitudo domorum; in istis
latitudo versatur. Subtrahe itaque de utraque summa
medietatem, et remanet de majori IICCCC: de minore vero ¬IDC.
Hos igitur ¬IDC divide in vicenos et invenies octagies
viginti, rursumque major summa, id est, ¬I¬ICCCC, in XXX
partiti, octoagies triginta dinumerantur. Duc octoagies LXXX,
et fiunt VI milia CCCC. Tot in hujusmodi civitate domus,
secundum propositionem supra scriptam, construi possunt.
XXVIIII.
PROPOSIZIONE SU UNA CITTA' ROTONDA.
C'è una città rotonda che ha 8000 piedi di
circonferenza. dica, chi è in grado, quante case può
contenere la città in modo che ogni casa sia lunga 30 piedi
e larga 20?
Soluzione.
la città misura 8000 piedi di circonferenza, che
sono divisi nella proporzione di 1,5:1, cioè 4800 e 3200. La
lunghezza e la larghezza delle case devono essere di queste
dimensioni. Quindi, prendi la metà di ognuna di queste
misure, e del numero maggiore rimane 2400, del minore 1600.
Quindi, dividi 1600 per 20 ed otterrai 80 volte 20. In
maniera simile, dividi il numero maggiore, cioè 2400, per 30,
ottenendo 80 volte 30. Moltiplica 80 per 80 ed ottieni 6400.
Tante case possono essere costruite nella città seguendo le
indicazioni scritte sopra.
XXX.
PROPOSITIO DE BASILICA.
Est Basilica, quae habet in longtudine pedes CCXL,
et in lato pedes CXX. Laterculi vero stratae ejusdem unus
laterculus habet in longitudine uncias XXIII, hoc est, pedem
unum et XI uncias. Et in latitudine uncias XII, hoc est,
pedem I. Dicat, qui velit, quot laterculi eandem debent
implere?
Solutio.
CXL pedes longitudinis implent CXXVI laterculi; et
CXX pedes latitudinis CXX laterculi; quia uniusquisque
laterculus in latitudine pedis mensuram habet. Multiplica
itaque centum vicies CXXVI, in ¬X¬VCXX summa concrescit.
Tot igitur in hujusmodi basilica laterculi pavimentum
contegere possunt.
XXX. PROPOSIZIONE SU
UNA BASILICA.
C'è una basilica che misura in lunghezza 240 piedi,
ed in larghezza 120 piedi. Una mattonella della basilica
piastrellata è lunga 23 pollici, che equivale ad un piede e
11 pollici; mentre è larga 12 pollici, cioè un piede. Dica,
chi vuole, quante mattonelle occorrono per coprire la
basilica?
Soluzione.
126 mattonelle coprono 140 piedi in lunghezza e 120
mattonelle coprono 120 piedi in larghezza, poichè ogni
mattonella misura un piede in larghezza. Quindi, moltiplica
120 per 126 ottenendo 15120. Dunque in questo modo
altrettante mattonelle possono coprire il pavimento della
basilica.
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