الرياضيات الترفيهية

تظهر وحدات البكسل الفردية وتختفي بنمط يتحرك عبر الصورة المتحركة (GIF).
لعبة الحياة لجون كونواي - رسوم متحركة لنمط التكاثر .

الرياضيات الترفيهية هي الرياضيات التي تُمارس للتسلية (الترفيه) بدلاً من كونها نشاطًا مهنيًا قائمًا على البحث والتطبيق، أو جزءًا من التعليم الرسمي للطالب. ورغم أنها لا تقتصر بالضرورة على الهواة ، فإن العديد من مواضيع هذا المجال لا تتطلب معرفة متقدمة بالرياضيات. تشمل الرياضيات الترفيهية الألغاز والألعاب الرياضية ، التي غالبًا ما تجذب الأطفال والبالغين غير المتخصصين، وتحفزهم على مواصلة دراسة هذا الموضوع. [ 1 ] كما تُصنف المسابقات الرياضية (مثل تلك التي ترعاها الجمعيات الرياضية ) ضمن الرياضيات الترفيهية.

التعريفات

تُدرج الجمعية الرياضية الأمريكية (MAA) الرياضيات الترفيهية كواحدة من مجموعاتها السبعة عشر ذات الاهتمام الخاص ، معلقةً على ما يلي:

يصعب تعريف الرياضيات الترفيهية تعريفًا دقيقًا، فهي تتجاوز مجرد ممارسة الرياضيات للتسلية أو لعب الألعاب التي تتضمن الرياضيات. تستلهم الرياضيات الترفيهية أفكارها من أفكار عميقة كامنة في الألغاز والألعاب وغيرها من أشكال اللعب. يهدف مؤتمر SIGMAA للرياضيات الترفيهية (SIGMAA-Rec) إلى جمع المتحمسين والباحثين في مختلف المواضيع التي تندرج تحت الرياضيات الترفيهية. سنشارك نتائج وأفكار أعمالنا، ونُظهر أن الرياضيات الحقيقية والعميقة موجودة لمن يبحث عنها، ونرحب بكل من يرغب في الانخراط في هذا الفرع من الرياضيات. [ 2 ]

مجالات الرياضيات

جولة الفارس ، مسألة شطرنج رياضية ، برسوم متحركة.

من بين المواضيع الأكثر شهرة في الرياضيات الترفيهية مكعبات روبيك ، والمربعات السحرية ، والكسور الهندسية ، وألغاز المنطق ، ومسائل الشطرنج الرياضية ، ولكن هذا المجال من الرياضيات يشمل جماليات وثقافة الرياضيات، والقصص الغريبة أو المسلية والمصادفات المتعلقة بالرياضيات ، والحياة الشخصية لعلماء الرياضيات .

النماذج

الألعاب الرياضية

الألعاب الرياضية هي ألعاب متعددة اللاعبين، يمكن دراسة قواعدها واستراتيجياتها ونتائجها وشرحها باستخدام الرياضيات . قد لا يحتاج اللاعبون إلى استخدام الرياضيات بشكل صريح للعب هذه الألعاب. على سبيل المثال، تُدرس لعبة مانكالا في مجال نظرية الألعاب التوافقية ، ولكن لا تتطلب أي معرفة بالرياضيات للعبها.

ألغاز رياضية

تتطلب الألغاز الرياضية معرفة الرياضيات لحلها. ولها قواعد محددة، كما هو الحال في الألعاب متعددة اللاعبين ، لكن الألغاز الرياضية لا تتضمن عادةً منافسة بين لاعبين أو أكثر. بدلاً من ذلك، لحل مثل هذا اللغز ، يجب على اللاعب إيجاد حل يحقق الشروط المعطاة.

تُعدّ الألغاز المنطقية والشفرات الكلاسيكية أمثلة شائعة على الألغاز الرياضية. كما تُعتبر الأوتوماتا الخلوية والكسور الهندسية من الألغاز الرياضية، على الرغم من أن المُحلِّل لا يتفاعل معها إلا من خلال توفير مجموعة من الشروط الأولية.

نظراً لأنها غالباً ما تتضمن أو تتطلب خصائص أو تفكيراً شبيهاً بالألعاب، تُسمى الألغاز الرياضية أحياناً بالألعاب الرياضية. ويمكن ممارسة هذه الألعاب عبر وسائط مختلفة، مثل ألعاب الطاولة والكتب والقصص المصورة وألعاب الفيديو.

الكتب

تختلف كتب الخيال الرياضي عن مسائل الرياضيات اللفظية المفردة، إذ قد تتضمن مسائل متعددة تتراكم وتتطور مع تقدم القصة. ومن الأمثلة على ذلك سلسلة كتب الأطفال " مغامرات ألغاز أوزبورن" [ 3 ] .

ستجد في الكتاب ألغازًا عليك حلها لفهم الجزء التالي من القصة. تكمن الأدلة والقرائن بين الكلمات والصور... وإذا واجهتك صعوبة، فهناك أدلة إضافية لمساعدتك... إنها مطبوعة بطريقة سرية، لذا سيتعين عليك اكتشاف كيفية قراءتها أولًا.

كارين دولبي، مغامرات ألغاز أوزبورن: خطر في خليج الشياطين، حول هذا الكتاب

سحر الرياضيات

يمكن أن تُنتج الخدع السحرية القائمة على المبادئ الرياضية تأثيراتٍ ذاتية التنفيذ ولكنها مُدهشة. على سبيل المثال، قد يستخدم ساحر الرياضيات الخصائص التوافقية لمجموعة أوراق اللعب لتخمين الورقة التي اختارها متطوع، أو رموز هامينغ لتحديد ما إذا كان المتطوع يكذب. [ 4 ]

أنشطة أخرى

ومن بين الأمور الأخرى المثيرة للاهتمام والهوايات ذات الأهمية الرياضية غير التافهة ما يلي:

المدونات الإلكترونية، والبودكاست، وقنوات يوتيوب

توجد العديد من المدونات وسلاسل الصوت والفيديو المخصصة للرياضيات الترفيهية. ومن أبرزها ما يلي:

المنشورات

الناس

ومن بين أبرز الممارسين والمدافعين عن الرياضيات الترفيهية، علماء الرياضيات المحترفون والهواة :

الاسم الكاملاسم العائلةوُلِدّتوفيجنسيةوصف
ألكوين من يوركألكوين735804إنجليزيرجل دين وعالم ومعلم؛ مؤلف كتاب Propositiones ad Acuendos Juvenes .
لويس كارول (تشارلز دودجسون)كارول18321898إنجليزيعالم رياضيات، ومصمم ألغاز، وشماس أنجليكاني ، اشتهر بكونه مؤلف كتابي " أليس في بلاد العجائب" و" عبر المرآة" .
سام لويدلويد18411911أمريكيمؤلف وكاتب مسائل الشطرنج ، وصفه مارتن غاردنر بأنه "أعظم مصمم ألغاز في أمريكا " . [ 5 ]
كرة راوس دبليو دبليوكرة18501925بريطانيمؤلف كتاب "التسليات والمقالات الرياضية" ، الذي يُنشر باستمرار منذ عام 1892.
هنري دودينيدودني18571930إنجليزيموظف حكومي يوصف بأنه "أعظم حلّال ألغاز" في إنجلترا. [ 6 ]
ياكوف بيرلمانبيرلمان18821942الروسيةمؤلف العديد من كتب العلوم والرياضيات الشعبية ، بما في ذلك كتاب "الرياضيات يمكن أن تكون ممتعة" .
جاه هانترهنتر19021986بريطانيمؤلف كتاب "المرح مع الأرقام" .
د. كابريكاركابريكار19051986هندياكتشف العديد من النتائج في نظرية الأعداد ، ووصف عدة فئات من الأعداد الطبيعية بما في ذلك أعداد كابريكار ، وهارشاد، والأعداد الذاتية ، واكتشف ثابت كابريكار.
مارتن غاردنرغاردنر19142010أمريكيكاتب رياضيات وعلوم مشهور ؛ مؤلف عمود "الألعاب الرياضية" ، وهو عمود طويل الأمد في مجلة "ساينتفك أمريكان" .
ريموند سموليانسموليان19192017أمريكيمنطقي؛ مؤلف العديد من كتب الألغاز المنطقية بما في ذلك " السخرية من الطائر المحاكي ".
جوزيف ماداشيماداشي19272014أمريكيمحرر مخضرم لمجلة الرياضيات الترفيهية ، ومؤلف كتاب الرياضيات في الإجازة.
سولومون دبليو. غولومب  غولومب19322016أمريكيعالم رياضيات ومهندس، اشتهر باختراعه لقطع البوليومينو .
نوبويوكي يوشيغاهارا  يوشيغاهارا19362004اليابانيةأشهر مخترع وجامع ومحلل ومتواصل للألغاز في اليابان.
فلاديمير أرنولد  أرنولد19372010الروسيةعالم رياضيات ومعلم غزير الإنتاج؛ مؤلف كتاب " مسائل للأطفال من سن 5 إلى 15 عامًا" .
جون هورتون كونواي  كونواي19372020إنجليزيعالم رياضيات ومخترع لعبة كونواي للحياة ، والمؤلف المشارك لكتاب طرق الفوز ، وهو تحليل للعديد من الألعاب الرياضية .
لي سالوزالصفصاف1944إنجليزيابتكر المربعات الجيوسحرية ، والغولغونات ، والجمل ذاتية التعداد .
إيان ستيوارتستيوارت1945بريطانيعالم رياضيات ومؤلف؛ تشمل أعماله عمود "التسلية الرياضية" في مجلة "ساينتفك أمريكان" والعديد من الكتب حول الرياضيات الترفيهية.
بيتر وينكلروينكلر1946أمريكيعالم رياضيات ومؤلف لعدة كتب في مجال الرياضيات الترفيهية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. كولكارني، د. الاستمتاع بالرياضيات: تعلم حل المشكلات باستخدام ألغاز كينكين مؤرشف في 2013-08-01 في Wayback Machine ، وهو كتاب مدرسي للتدريس باستخدام ألغاز كينكين.
  2. مجموعات الاهتمامات الخاصة التابعة لجمعية الرياضيات الأمريكية (MAA) مؤرشفة بتاريخ 18 يوليو 2013 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) جمعية الرياضيات الأمريكية
  3. دولبي، كارين، خطر في خليج الشيطان ، مغامرات ألغاز أوزبورن، تولسا، أوكلاهوما: دار نشر EDC، رقم ISBN 0746001797
  4. تيكسيرا، ريكاردو (2020). سحر الرياضيات: رحلة سحرية عبر الرياضيات المتقدمة . الولايات المتحدة الأمريكية: وورلد ساينتيفيك. ISBN 9789811214509.
  5. لويد، سام (1959). ألغاز رياضية لسام لويد (مختارة ومحررة بواسطة مارتن غاردنر )، منشورات دوفر، ص. 11، رقم ISBN 0-486-20498-7
  6. نيوينغ، أنجيلا (1994)، "هنري إرنست دوديني: أعظم مُصمم ألغاز في بريطانيا"، في غاي، ريتشارد ك .؛ وودرو، روبرت إي. (محرران)، الجانب المُبهج للرياضيات: وقائع مؤتمر يوجين سترينز التذكاري حول الرياضيات الترفيهية وتاريخها ، مطبعة جامعة كامبريدج، ص 294-301 ، ISBN  9780883855164.

للمزيد من القراءة