NUMERI

A cura di Camillo Grandi – camillo.grandi@yahoo.it

 

settembre 2008

NOVE

Con ciò sia cosa che, secondo Tolomeo e secondo la cristiana veritade, nove siano li cieli che si muovono, e, secondo comune opinione astrologa, li detti cieli adoperino qua giuso secondo la loro abitudine insieme, questo numero fue amico di lei per dare ad intendere che ne la sua generazione tutti e nove li mobili cieli perfettissimamente s’aveano insieme.

Dante Alighieri, Vita nuova


Or provedete, signori astrologi, con li vostri pedissequi fisici, per que’ vostri cerchi che vi desciveno le fantasiate nove sfere mobili; con le quali venite ad imprigionarvi il cervello di sorte che me vi presentate non altrimenti che come tanti pappagalli in gabbia, mentre raminghi vi veggio ir saltellando, versando e girando entro quelli.

Giordano Bruno, De l’infinito, universo e mondi

Vincent Van Gogh, Notte stellata, 1889 - particolare

Indice:

Aritmetica

La prova del nove

E’ un numero di Kaprekar

Geometria

In matematica e oltre

Giochi con il nove

La tabellina del nove

Risposte

Il numero nove in rete e in libreria.

 

Aritmetica [torna all'indice]

Il numero 9 è la cifra più grande del sistema decimale.

E’ il 6 rovesciato.

E’ la somma dei primi tre numeri dispari:

9 = 1 + 3 + 5

E’ la somma di tre numeri consecutivi:

9 = 2 + 3 + 4

E’ il quadrato di 3, ed è:

32 = 22 + 12

Il numero 9, è l’unico quadrato uguale ad un cubo più un’unità:

32 = 23 + 1

Jasper Johns, Zero-Nine, 1958 - 1959

Un numero è divisibile per 9 se lo è la somma delle sue cifre.

Per verificare la divisibilità di un numero per 9 si può procedere per somme successive delle sue cifre e dei numeri che via via si ottengono, partendo dal numero in esame, per arrivare ad un numero di una sola cifra. Se quest’ultimo numero è 9, allora il numero è divisibile per 9.
Verifichiamo, ad esempio, se 643.518 è divisibile per 9.
La somma delle sue cifre è 6 + 4 + 3 + 5 + 1 + 8 = 27
e sommando ancora le cifre del numero così ottenuto si ha 2 + 7 = 9. Quindi il numero di partenza, 643.518, è divisibile per 9.

Per moltiplicare un numero per 9, è sufficiente moltiplicarlo per 10 e sottrarre poi dal risultato il moltiplicando. Allo stesso modo si può procedere per moltiplicare per 99, 999, 9999, ... Si moltiplica per 100, 1000, 10000 ... e dal risultato si sottrae ancora il moltiplicando. Questo è uno dei trucchi usati dai calcolatori mentali per svolgere velocemente calcoli complicati.
Ad esempio, 145 x 9 = 145 x 10 – 145 = 1.450 -145 = 1.305

Nel secolo scorso, il matematico Eugène Charles Catalan si convinse che 8 e 9 erano gli unici due numeri consecutivi che fossero potenze perfette, ma non riuscì a dimostrare questa sua affermazione, che resta quindi un “teorema senza dimostrazione”, quella che i matematici chiamano una congettura.

E’ stato invece dimostrato che 9 è il numero massimo di cubi che è necessario sommare per ottenere qualsiasi numero.

I Nove Capitoli è il titolo di uno dei più importanti testi matematici dell’Antica Cina. E’ stato scritto più di duemila anni fa. E’ un libro che ancora oggi è praticamente sconosciuto in Occidente. Si tratta di un libro fondamentale per la cultura cinese, che contraddice l’idea, sempre molto diffusa, dei greci come unici matematici dell’antichità ad aver sviluppato il concetto di dimostrazione.

La prova del nove [torna all'indice]

La prova del nove consente un parziale controllo dell’esattezza di operazioni aritmetiche elementari. Si tenga presente che se la prova del nove è valida, l’operazione “può essere” esatta, se non è valida l’operazione è sicuramente sbagliata.
Per fare questa prova si devono eseguire le somme successive delle cifre di ogni termine dell’operazione fino a ottenere un numero di una sola cifra. Sui numeri così ottenuti si esegue poi l’operazione prevista, riducendo sempre a una cifra, con lo stesso procedimento, gli eventuali numeri di più cifre. Alla fine, se il risultato ottenuto coincide con la somma delle cifre del risultato dell’operazione vera e propria, allora la prova è riuscita e sappiamo che il risultato... “può essere” esatto, altrimenti l’operazione è sicuramente sbagliata.
Ad esempio:

La somma dei numeri ottenuti dagli addendi è: 8 + 5 + 8 = 21 => 2 + 1 = 3
e se sommiamo delle cifre della somma otteniamo sempre 3. Quindi la prova del nove, in questo caso è riuscita.

Il prodotto dei numeri ottenuti dai fattori è: 7 x 6 = 42 => 4 + 2 = 6

E la somma delle cifre del prodotto è sempre 6 quindi, anche in questo caso, la prova del nove è riuscita. Per la moltiplicazione si può costruire uno schema simile a quello che si trova a fianco dell’operazione precedente, riportando nei quadranti di sinistra i risultati delle somme successive dei termini dell’operazione, a destra in alto il loro prodotto e in basso la somma delle cifre del risultato. Se a destra i due numeri sono identici, la prova è riuscita.

Il territorio di San Marino è suddiviso in nove “Castelli”, un termine corrispondente ai “Comuni” italiani. Sono: Città, Borgo Maggiore, Serravalle, Acquaviva, Chiesanuova, Domagnano, Faetano, Fiorentino e Montegiardino.

 

E’ un numero di Kaprekar [torna all'indice]

9 è un numero di Kaprekar: in matematica si dice numero di Kaprekar un numero intero, non negativo, tale che il suo quadrato si possa spezzare in due parti che sommate fra loro ridanno il numero di partenza. Ad esempio, 297 è un numero di Kaprekar, perché 297² = 88209, che si può rompere in 88 e 209, e 88 + 209 = 297. La seconda parte può iniziare con 0, ma dev’essere sempre positivo. Ad esempio, 999 è un numero di Kaprekar, perché 999² = 998001, e questo numero si può rompere in 998 e 001, con 998 + 001 = 999. Ma 100 non lo è, infatti 100² = 10.000 e 100 + 00 = 100, ma il secondo addendo non è positivo.
La regola vale per numeri in una base qualsiasi. Nel sistema binario, tutti i numeri pari sono numeri di Kaprekar, com’è facile verificare. In base 10, i primi numeri di Kaprekar sono:
1, 9, 45, 55, 99, 297, 703, 999 , 2223, 2728, 4879, 4950, 5050, 5292, 7272, 7777, 9999, 17344, 22222, 38962, 77778, 82656, 95121, 99999, 142857, 148149, 181819, 187110, 208495, 318682, 329967, 351352, 356643, 390313, 461539, 466830, 499500, 500500, 533170

Si noti che nove, nel sistema binario è il “complemento” del numero 6:

9 = 1001

6 = 0110

Con il nove, dimostriamo che 1 è uguale a 0,999...

Erano nove i matematici che nel 1935 fondarono un celebre collettivo, sotto lo pseudonimo di Bourbaki. Il loro scopo era di produrre una serie di lavori sulla matematica moderna, fondata sulla teoria degli insiemi. I loro nomi: Henri Cartan, Claude Chevalley, Jean Coulomb, Jean Delsarte, Jean Dieudonné, Charles Ehresmann, René de Possel, Szolem Mandelbrojt e André Weil.


L’evoluzione del simbolo del nove nel passaggio dall’India all’Europa.

 

Geometria [torna all'indice]

Il nonagono o ennagono è un poligono di nove lati e nove angoli. In particolare l'ennagono regolare ha nove lati e nove angoli, uguali tra loro. Ogni angolo misura 140°.
Il nonagono regolare non può essere costruito con le regole classiche della geometria greca. Furono Conway and Guy, nel 1996, a dare una costruzione, Neusis, basata sulla trisezione dell’angolo.
Madachy, nel 1979, propose la costruzione dell’ennagono con gli origami.

Dall’ ennagono regolare si possono ottenere tre poligoni stellati, uno dei quali è la composizione di tre triangoli equilateri (vedi figura).

Dato un ennagono regolare, sia MAB il punto medio di un suo lato, XBC il punto medio dell’arco che sottende un lato adiacente al precedente e MOX il punto medio di OXBC. Risulta
OMAB MOX = 30°.

Da http://mathworld.wolfram.com

I nove cubi del disegno di questo francobollo svedese

 

In matematica e oltre [torna all'indice]

Il 9 era considerato nell’antichità il numero del lutto. Presso i romani, ad esempio, il lutto o novendiale durava 9 giorni. Iniziava con il banchetto in onore del defunto e terminava con i sacrifici agli dei.
Ancora oggi i funerali di un pontefice si svolgono 9 giorni dopo la sua morte.
Già i pitagorici consigliavano di evitare il numero 9 e il suo quadrato, 81.

Novembre era, al tempo dell’antica Roma, il mese dei defunti ed era il nono mese dell’anno. Con successive modifiche, operate sempre dai romani, diventò l’undicesimo mese, conservando però il suo nome. Ancora oggi il 4 novembre, è il giorno dei morti.

Nove sono normalmente i mesi di gravidanza.

Nove sono, in India, i “giorni d’impurità” dopo il parto, durante i quali alla donna che ha partorito è fatto divieto di vivere in comunità.

Non era di molto spazio sonata nona, che la reina levatasi tutte l’altre fece levare e similmente i giovani, affermando essere nocivo il troppo dormire il giorno.

Giovanni Boccaccia, Decameron


La parola inglese noon (mezzogiorno) ha un’origine interessante. Deriva dal latino “nona”. Le “none” erano preghiere, originariamente recitate alla nona ora (le 3 del pomeriggio), dell’antico giorno di 12 ore, ma si sono gradualmente spostate verso mezzogiorno.

John Conway, Il libro dei numeri

Dal Libro d’ore del Duca di Berry

La novena è inoltre la pratica di devozione con cui si dedicano nove giorni continui alla preparazione di una festa o alla richiesta di una grazia particolare.

Novariae erano chiamate le prostitute dell’Antica Roma, perché non aprivano le loro case prima dell’ora nona.

Andrea Mantegna, Parnaso, 1497
Marte, Venere, Apollo e le nove Muse, Mercurio e Pegaso sul monte Parnaso.

Nove sono le Muse, le figlie di Zeus e Mnemosine, protettrici del canto e della danza: Calliope, Clio, Erato, Euterpe, Melpomene, Polinnia, Talia, Tersicore e Urania.

Per i giapponesi il numero nove richiama qualcosa di doloroso, infatti si pronuncia come la parola “dolore”. E’ difficile per questo ritrovare il numero 9 in qualsiasi ospedale giapponese. Una stringa di nove invece, viene considerata dai giapponesi di buon augurio.

Il Tempio del Paradiso, che si trova nella parte sud di Pechino, è un complesso di edifici taoisti nei quali il numero nove compare più di 500 volte. Tre scalinate conducono all’altare circolare del Cielo e ogni scalinata è costituita da 9 scalini. Le balaustre in pietra dell'altare sono divise in quattro tratti dalle scalinate e ogni tratto è formato da nove segmenti, mentre il livello centrale ed inferiore sono costituiti da segmenti multipli di nove. Sui tre piani ci sono le pietre a forma di ventaglio. Nel piano superiore è collocata una pietra a forma rotonda e, al suo esterno si notano nove cerchi in pietra. Contando dal centro all'esterno, il primo cerchio è costituito da nove pietre, il secondo 18 e così via, fino al nono che ne ha ottantuno. In ogni cerchio, la somma delle pietre è un multiplo di nove. Nel piano centrale il numero delle pietre a forma di ventaglio va da novanta a centosessantadue; il piano inferiore, invece, ha da 171 a 243 pietre. In totale le pietre dei tre piani sono 3402, cioè 378 volte nove.
Nell’Antica Cina, il nove era ritenuto il "numero del Cielo" e simbolizzava il supremo, la posizione misteriosa senza limiti. Gli antichi ritenevano che il Cielo fosse costituito da nove “strati”, e che il Dio del Cielo risiedesse nel nono “strato”. Per questo, durante la ricostruzione e il successivo ampliamento dell'Altare Circolare, l'Imperatore Qian Long ordinò di includere il numero nove nel progetto.

I cinesi considerano il nove un numero fortunato, anche perché ha lo stesso suono della parola “duraturo”. Viene associato al Dragone cinese, simbolo di magia e di potere. Il Dragone può assumere nove forme, viene presentato con nove attributi e ha nove figli. Il Dragone simbolizza l’Imperatore e il numero nove si trova ovunque nella Città Proibita.

Beethoven ha scritto nove sinfonie, nove sono i gironi infernali di Dante e nove i cori che gli angeli formano davanti a Dio.

Un incudine di bronzo cadrebbe dal cielo per nove giorni e nove notti prima di raggiungere il decimo giorno la terra. Allo stesso modo un incudine di bronzo cadrebbe dalla terra per nove giorni e nove notti prima di raggiungere il decimo giorno il Tartaro.

Esiodo, Teogonia

 

Omaggio al numero 9
The Beatles-Number Nine

Scarica il Flash Player per vedere il filmato.

Revolution 9 si trova nell'album The Beatles del 1968, noto come White Album. Si tratta di una registrazione sperimentale dei Beatles, costituita da suoni di diverso genere, dialoghi, rumori, frasi musicali, uniti in un unico brano. Dura oltre 8 minuti ed è il pezzo più lungo dell'intera discografia dei Beatles. Revolution #9, ufficialmente firmato Lennon-McCartney, venne realizzato praticamente da Lennon con Yoko Ono, alla cui influenza si deve certamente la natura sperimentale del brano.

Intorno al trono stavano i Serafini;
ognuno aveva sei ali: con due
velavano il volto di Lui e con due
velavano i piedi di Lui e con due
volavano.

Isaia, VI, 2

I nove Cori Angelici in una miniatura del breviario di Ildegarda di Bingen (1098-1179)

Pseudo Dionigi l' Areopagita, un neoplatonico del V o VI secolo della nostra era, nella sua opera De coelesti hierarchia, classificò gli angeli in tre gerarchie di rango decrescente, e ogni gerarchia in tre Ordini o Cori: Serafini, Cherubini, Troni; Dominazioni, Virtù , Potestà ; Principati, Arcangeli, Angeli. Sono i nove cori di angeli che starebbero in cerchio attorno a Dio.

Nove è il numero atomico del Fluoro.

Un gatto ha nove vite e il gatto a nove code è una frusta con nove strisce di cuoio, usata un tempo in Inghilterra per frustare i condannati.

Nonagenario è una persona di novant’anni.

Sono 9 i giocatori di una squadra di baseball e il gioco si articola in 9 entrate. Ogni entrata a sua volta si divide in due parti: attacco (squadra che batte) e difesa (squadra che lancia).
Il campo da golf ha in molti casi 9 buche e il Bowling ha, o almeno aveva in origine, 9 birilli.

Generalmente di un iceberg emerge soltanto la nona parte.

Il monolite nero di 2001, Odissea nello spazio, il film di Stanley Kubrick aveva i lati nel rapporto 1 : 4 : 9, cioè nel rapporto dei primi tre quadrati.

La nona è una malattia epidemica comparsa a Modena, verso la fine del secolo scorso, simile alla encefalite letargica. Ancora oggi localmente si dice di un dormiglione che “ha la nona”.

 

Giochi con il 9 [torna all'indice]

Nove sono le caselle per il gioco del Filetto

 

Nove monete in cerchio.

Si gioca in due. Nove monete devono essere sistemate in cerchio, come in figura, e poi a turno, ogni giocatore può togliere una o due monete. Vince chi prende l’ultima moneta rimasta.

 

Nove gatti separati

Nove gatti (rappresentati in figura dai cerchi) sono chiusi in un recinto quadrato. Disegnare altri due quadrati in modo che ogni gatto risulti separato da tutti gli altri, chiuso in un proprio recinto.

 

Nove cifre per una somma

Inserire nei quadrati le cifre da 1 a 9 in modo da ottenere una somma corretta.

 

Nove 9 per scrivere i numeri

Ritrovare tutti i numeri, da 1 a 10, con nove 9, usando le operazioni opportune.

Se l'esercizio è troppo facile, provare a ritrovare gli stessi numeri con cinque 9.

 

Il cubo di nove

La somma delle cifre del cubo di nove è ancora uguale a nove:
93 = 729 => 7 + 2 + 9 = 18 => 1 + 8 = 9.

Ritrovare gli altri cinque numeri che hanno la stessa proprietà.

 

La tabellina del nove [torna all'indice]

Costruiamo, come abbiamo fatto con il sette, la tabellina del 9.

La tabellina del nove. Sono segnati i numeri per i quali la somma delle cifre è uguale a 18. Se si prosegue si arriva a 999, il centoundicesimo multiplo di nove, che ha come somma delle cifre 27.

Anche in questo caso, una successione di numeri, costruita nel modo più semplice, si rivela ricca di proprietà sorprendenti. Alcune di queste sono evidenti, come la somma costante delle cifre di ogni numero, sempre uguale a 9 oppure a un suo multiplo.

Nella successione si può notare come dopo i primi dieci numeri che hanno come somma delle cifre 9, ne compaia uno che ha come somma 18, dopo venti ne compaiono due, dopo trenta, tre e così via. Dopo cento ne compaiono dieci e poi ricomincia la sequenza, però dopo 110 numeri ne compare uno che ha come somma delle cifre 27, dopo 220 ne compaiono due, dopo 330, tre e così via. Dopo 1.100 numeri ne compaiono dieci con somma delle cifre uguale a 27 e compare anche, dopo 1.110 numeri, un nuovo multiplo di nove che ha come somma delle cifre 36, con una progressione quindi regolare e crescente.

Proseguendo nell'indagine si possono scoprire infinite altre proprietà. Si trova ad esempio che ad ogni multiplo ne corrisponde un altro con la prima e l'ultima cifra scambiate fra loro. Ad esempio, a 18 corrisponde 81, a 36 corrisponde 63, a 135, 531 e così via.

Una domanda che può aprire una divertente ricerca:
noto il primo numero, dove cadrà il secondo "rovesciato"?

Le unità di ogni multiplo partono ogni volta da nove e scendono a zero, mentre le decine partono da zero e salgono a nove, ma ogni dieci numeri si ripetono, per le unità del secondo ordine, prima due 9, poi due 8, due 7 e così via.

Si può poi scoprire che la differenza tra un numero e la somma delle sue cifre è sempre divisibile per 9.

Ad esempio, 78 - (7 + 8) = 63
562 - (5 + 6 + 2) = 549 ed 549 : 9 = 61

Inoltre la differenza tra due numeri composti dalle medesime cifre, in ordine diverso, è sempre divisibile per 9.

Ad esempio, 742 - 274 = 468 ed 468 : 9 = 52
638 - 386 = 252 ed 252 : 9 = 28

Si osservi ancora che per moltiplicare un numero per 9 è sufficiente sottrarre al numero stesso la sua approssimazione alla decina superiore, tolte le unità. Si aggiunge poi, come unità, il complemento a 9, oppure a un suo multiplo, della somma delle cifre del numero ottenuto dalla sottrazione precedente.

Un esempio chiarirà meglio la regola:

24 x 9

Il valore approssimato alla decina superiore di 24 è 30 e quindi dobbiamo calcolare 24 - 3 = 21
Aggiungiamo poi, come unità, il complemento a nove della somma delle cifre 2 + 1 = 3, cioè 6. Il risultato è quindi 216.

Ancora alcuni esempi:

9 x 36
36 - 4 = 32
3 + 2 = 5. Il complemento a 9 è 4.
Il risultato è quindi 324.

9 x 78
78 - 8 = 70
7 + 0 = 7. Il complemento a 9 è 2.
Il risultato è quindi 702.

9 x 142
142 - 15 = 127 ( 15 la decina superiore a 14)
1 + 2 + 7 = 10. Calcolo il complemento a 18: 8.
Il risultato è quindi 1278.

9 x 354
354 - 36 = 318 ( 36 la decina superiore a 35)
3 + 1 + 8 = 12. Calcolo il complemento a 18: 6.
Il risultato è quindi 3186.

A questo punto il lettore può proseguire la ricerca per conto suo, tentando di scoprire altre proprietà della curiosa tabellina del nove.

 

Risposte [torna all'indice]

Nove gatti in un recinto

 

Nove con nove 9

Alcune delle soluzioni possibili con nove 9, sono le seguenti:

1 = (9+9+9+9):9-(9+9+9):9       6 = 9 - (99+99+99):99
2 = (9+9+9+9):9-9:9-9:9            7 = 9x9:9 - 99:99-9:9
3 = 999:999 + (9+9):9                 8 = 99:9 -9:9-9:9-9:9
4 = (9+9+9+9):9+9-9+9-9         9 = 9+9-9+9-9+9-9+9-9
5 = 9-9:9-9:9-9:9-9:9                 10 = 9 + 9999:9999

Alcune delle soluzioni possibili con cinque 9, sono le seguenti:

1 = 9 - (9x9 - 9):9            6 = 9 - (9 + 9 + 9):9
2 = (9 + 9) : 9 + 9 - 9       7 = (9 x 9 - 9 - 9):9
3 = (9 + 9):9 + 9:9           8 = 9x9:9 - 9:9
4 = (9 + 9 + 9 + 9) : 9      9 = 9 x 9 : 9 + 9 - 9
5 = (99 - 9):(9 + 9)          10 = 99 : 9 - 9 : 9

 

Nove cifre per una somma

Una delle possibili soluzioni è la seguente:

296 +
541 =
———
837

 

Il numero nove in rete e in libreria. [torna all'indice]

Boris A. Kordemsky, The Moscow Puzzles, Penguin Books, 1981

Georges Ifrah, Storia universale dei numeri, Mondadori, 1983

John H. Conway – Richard K. Guy, Il libro dei numeri, Hoepli, 2003

Karl Menniger, Number Words and Number Symbols: A Cultural History of Numbers, Dover, 1992

Andrew Hodges, One to Nine: The Inner Life of Numbers, Norton, 2008

Peter J. Bentley, The Book of Numbers: The Secret of Numbers and How They Changed the World, Firefly Books, 2008

Number Recreations, Shyam Sunder Gupta:
http://www.shyamsundergupta.com/

What's Special About This Number? Erich Friedman.
http://www.stetson.edu/~efriedma/numbers.html

Number Gossip Properties, Tanya Khovanova:
http://www.numbergossip.com/list

Numberland:
http://www.mathsyear2000.co.uk/numberland/

Zoo of numbers, Gianni A. Sarcone - Marie-Jo Waeber
http://www.archimedes-lab.org/numbers/Num1_69.html