| Considera la seguente dimostrazione di un fatto evidentemente falso (perché?). La figura è uno schizzo, impiegato per aiutare la comprensione della dimostrazione. Trova dove è l'errore. E rifletti sulle difficoltà e sul ruolo delle dimostrazioni nell'insegnamento. | |
| Teorema. Sia ABCD un quadrilatero con i lati AB e CD eguali e
∠BAD (indicato con d in figura) retto. Allora ∠ADC (indicato con d') è retto. Dimostrazione. (1) Siano L l'asse di AD, L' quello di BC e O la loro intersezione. Dunque AO=OD, BO=OC. (2) Ma AB=CD. Quindi ABO e DOC sono triangoli uguali (o, meglio, inversamente eguali, o simmetrici). (3) Quindi ∠BAO=∠ODC (angoli indicati con a). (4) Essendo OAD isoscele, ∠DAO=∠ODA (angoli indicati con b). (5) Quindi (essendo differenze di angoli eguali) d e d' sono eguali. | ![]() |
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La figura soprastante evidenzia che il teorema è falso. La proprietà
è verificata solo se CD è parallelo ad AB. Le figure seguenti illustrano meglio la situazione. Il fatto è che il segmento OC non
interseca il segmento AD come appare invece nel disegno che è stato schizzato.
Questo esemplifica una delle tipiche difficoltà delle dimostrazioni geometriche (spesso
scavalcate nei libri di testo, in cui le dimostrazioni - a volte incomplete - sono riferite a
figure la cui costruzione potrebbe essere giustificata solo dopo aver risolto la questione
proposta dall'esercizio). Non è facile, se non si ragiona "liberamente", risolvere questo esercizio.
L'esercizio mette in luce anche come è utile ricorrere al computer per studiare
dinamicamente figure dipendenti da parametri. Le dimostrazioni, in matematica, anche dei fatti più "evidenti",
sono molto spesso articolate e lontane dal contesto a cui il "fatto" si riferisce (e ottenute dopo anni
di tentativi da parte di più persone); in alcuni casi sono
affrontabili solo con complessi calcoli gestibili unicamente mediante il computer. Per altro il nostro cervello non è
adatto ai lunghi ragionamenti rigorosi necessari per comprendere le dimostrazioni matematiche. Questa (accanto a motivazioni
culturali presenti nel documento a cui si viene rinviati sotto) è una delle ragioni per cui le dimostrazioni
non devono essere uno strumento per costruire le conoscenze matematiche ma un oggetto di conoscenza.
Il ricorso al computer e la possibilità con esso di intrecciare ragionamenti sintetici e analitici (e di studiare
le figure dinamicamente) consente di affontare in modo più amichevole e comprensibile (anche non dai cosidetti "geni")
i problemi e le argomentazioni geometriche.
L'esempio è tratto dal libro di Stanislas Dehaene "La Bosse des maths" (Paris, Odile Jacob, 1997), tradotto in italiano come "Il pallino della matematica" (Mondadori, 2000).
