Salinon

De salinon is een figuur gevormd door 4 halve cirkels.

Het woord salinon komt uit het Grieks en betekent ‘zoutvaatje’.  Als de straal van de grote halve cirkel R is en de straal van de kleine cirkel in het midden r is, dan is de straal van de andere 2 kleine halve cirkel gelijk aan \dfrac{R-r}{2}.

In het  Boek der Lemmas, bewees Archimedes dat de oppervlakte van de salinon gelijk is aan de oppervlakte van een cirkel gegeven in onderstaande figuur en die is \dfrac{1}{4}\pi(R+r)^2.

 

 

Arbelos

De arbelos is een meetkundige guur die bestaat uit drie aan elkaar rakende halve cirkels. De raakpunten liggen op een lijn. In onderstaande tekening is de arbelos de paarse figuur.

De arbelos is geïntroduceerd door Archimedes in zijn Liber assumptorum. Het woord arbelos komt uit het Grieks, en betekent schoenmakersmes.

In  volgende tekst kan je enkele leuke eigenschappen van de arbelos bestuderen. Dit is vrij eenvoudige meetkunde met eigenschappen van de cirkel.

Axioma van Archimedes

Archimedes ( 287 BC-212 BC) was één van de grootste wiskundigen uit de oudheid, alhoewel hij misschien meer bekend is als natuurkundige en uitvinder.

Een welbekend resultaat van hem is het axioma van Archimedes.

    \[\forall x<y \in \mathbb{N},  \exists n \in \mathbb{N} : nx \geq y\]

Dit resultaat komt voor in zijn werk : De kwadratuur van de parabool.
Archimedes zelf vermeldt erbij dat dit resultaat reeds gebruikt werd door sommige van zijn voorlopers en dat het  reeds een belangrijke rol gespeeld heeft in het werk van Eudoxos. (400BC – 347 BC). Vandaar dat het axioma ook bekend staat als het axioma van Eudoxos. Dit axioma vormt de basis van de uitputtingsmethode ( exhaustie methode ) waarbij problemen met oneindigheid opgelost werden met een soort limietovergangen.

 

Spelstrategie: gunstige en ongunstige situaties

Aan de hand van een eenvoudig spel, proberen we enkele begrippen betreffende spelstrategiën uit te leggen:

Een willekeurig aantal lucifers n ligt op één hoop. Twee spelers nemen om de beurt 1,2 of 3 lucifers weg. De speler die de laatste lucifer(s) neemt, die wint.

Het is duidelijk dat men verliest als, na jouw beurt, er voor de tegenspeler nog 1,2 of 3 lucifers overblijven. Immers hij/zij kan die gewoon wegnemen en zo het spel winnen. Als je echter je tegenspeler kan confronteren met 4 lucifers dan win jij. Want de andere speler moet 1,2 of 3 lucifers wegnemen en daarna neem jij gewoon de rest weg en je wint. Als na je beurt  er 5,6,of 7 lucifers overblijven dan kan de tegenstreven er zoveel wegnemen dat er juist 4 overblijven en dan komt hij/zij in een gunstige situatie terecht. Met andere woorden situaties met 4,8,12,…zijn dus gunstig.

We bekijken dus de spelsituatie na de zet van een speler. We noemen de situatie gunstig als de speler door zijn zet zijn eigen winst vastlegt. In vorig voorbeeld zijn alle viervouden dus gunstige sitiuaties. Een ongunstige situatie kan zowel tot winst als verlies leiden. Ze leidt meestal tot verlies, tenzij de tegenspeler een fout maakt. De winnende spelstrategie bestaat erin als eerste in een gunstige situatie terecht te komen en na elke zet van de tegenstrever de ontstane ongunstige stituatie weer om te buigen in een gunstige situatie.

Het is natuurlijk mogelijk dat de tegenstrever op een moment zelf in een gunstige situatie verzeilt en dan is elke zet voor jou verkeerd. Toch kan je nog een optimale spelstrategie ontwikkelen gebaseerd op het feit dat de tegenstrever een fout kan maken. Dit is waarschijnlijker als de situatie ingewikkeld wordt.  Daardoor wordt meestal een minimum zet gedaan zodat er veel mogelijkeheden overblijven om te kiezen en dus heb je zo een grotere kans geschapen om in de fout te gaan. In het besproken spel zou je dan 1 lucifer wegnemen.

Opgave 16

Voor 3 positieve getallen a,b en c  geldt:

    \[\frac{9}{2(a+b+c)}\leq \frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{a+c}\leq \frac{1}{2}\Big(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\Big)\]

Antwoord Klik hier