La grande formula

Qual è la formula matematica più complessa esistente?
Nicola Pinzani
15 ottobre 2003
Nessuna formula è abbastanza complessa da spaventare i matematici. In epoca recente, quelle inviate dal matematico indiano Srinivasa Ramanujan1 al matematico inglese Godfrey Harold Hardy sembravano mostruose ed erano oggetto di riverenza perché nessuno le capiva, e finché non sono state capite.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di queste formule.


 

Ma solo il "sadismo" dei cattivi insegnanti può compiacersi delle formule complicate, che più complicate sono meno servono. La matematica mira a condensare grandi quantità di informazioni in forma compatta e memorabile. Dalle formule, dagli assiomi, devono essere deducibili infinite informazioni, e se queste sono più complicate delle assunzioni di partenza non c'è nulla da guadagnare con il procedimento deduttivo. Delle infinite identità algebriche quelle utili, che sono i prodotti notevoli, sono semplici e facilmente memorizzabili come cantilene; le formule di integrazione sono sempre più facili degli esercizi in cui si applicano.

Produrre formule complesse non è nello spirito e nell'ambizione dei matematici, i quali al contrario aspirano alla sintesi e alla folgorazione. Così, in sintonia con il carattere paradossale della matematica, la formula che quasi certamente sarebbe votata come la più complessa, è una delle formule più brevi che esistano:

e = -1

Questa formula lega tra di loro in un rapporto inaspettato e misterioso alcuni dei numeri più importanti della matematica: il numero 1 che è l'origine dei numeri naturali; i che è l'unità immaginaria dei numeri complessi; di π non c'è bisogno di ricordare cosa sia. Poi compare il numero di Nepero e (che è pari a 2,718281828499045Ö), che è il numero fondamentale in analisi per definire la funzione esponenziale e interviene in tutti i fenomeni evolutivi, da quelli biologici a quelli economici. Solo il genio di Eulero poteva trovarla.

Anche le formule fondamentali della fisica hanno lo stesso carattere, dalla seconda legge della meccanica F = ma alla famosa espressione dell'energia, ricavata da Albert Einstein, E = mc2, alle equazioni cosmologiche con le quali da pochi simboli si deducono vita, morte e miracoli dell'universo: i principi che ne sono il fondamento devono essere semplici.

Note:

(1) È interessante consultare in proposito il libro di Robert Kanigel, L'uomo che vide l'infinito, edito dalla Rizzoli, in cui sono riportate alcune delle più complesse formule usate da Ramanujan.

Gabriele Lolli Dipartimento di Matematica, Università di Torino
Mauro Capocci

Mauro Capocci

Nato nel 1974 si è laureato in Filosofia della Scienza all'Università di Roma La Sapienza nel 1998, e ha conseguto il dottorato di ricerca in Storia della Scienza all'Università di Firenze nel 2003. Attualmente fa ricerca sulla storia e la filosofia delle scienze della vita alla Sezione e al Museo di Storia della Medicina dell'Università di Roma La Sapienza. È redattore di diverse opere dell'Istituto dell'Enciclopedia Italiana Treccani, e collabora con diverse riviste di divulgazione scientifica ("Galileo", "Sapere", "Le Scienze") e con il gruppo Laser (Laboratorio Autonomo di Scienza Epistemologia e Ricerca), collettivo composto da ricercatori scientifici migrati nei cinque continenti, nato all’inizio degli anni Novanta dalle lotte studentesche dell’Università La Sapienza di Roma.


Ulisse - nella rete della scienza SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati

© Copyright SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati - Trieste (Italy) - 2001-2010