| Sangaku - wiskunde als kunst |
door Zsófia Ruttkay
De meeste bijdragen in Arthesis bespreken kunstwerken die gebaseerd zijn op (de
presentatie van) een wiskundige structuur; dus ze gaan over wiskunde in kunst. De
betrokken kunstenaar creëert bewust of onbewust een object dat een visualisatie is van
een wiskundig begrip; bijvoorbeeld veelvlak, symmetrie, reeks of verhouding.
Wiskunde zelf kan echter ook mooi en kunstzinnig zijn. Wiskundigen spreken over een mooie
formule, een fraai bewijs, een elegante oplossing, zwaar of lichtvoetig redeneren.
Wiskunde bedrijven is bovendien een zeer creatieve bezigheid. Net als kunstenaars, is de
wiskundige altijd geplaatst voor oneindig veel mogelijkheden en wordt uitgedaagd een weg
te vinden naar iets wat nieuw en interessant is.
| . |
| Door wie en waarom werden de sangaku's gemaakt? Vanaf
1639 is Japan gedurende meer dan twee eeuwen afgesloten geweest van de Westerse wereld.
Noch voorwerpen uit het westen, noch boeken of ideeën konden het land bereiken. Aldus
wist niemand in Japan iets over de bloei van de Westerse wiskunde, met namen als Fermat,
Euler, Gauss... In deze isolatie werd wiskunde op een speciale manier beoefend. Geleerden
uit alle lagen van de bevolking, van boeren tot samoerais, bedachten stellingen. Er zijn
ook door vrouwen en kinderen sangaku's getekend. Deze stellingen verschenen als prachtig
gekleurde tekeningen op houten tabletten, die werden opgehangen onder de tempeldaken.
Waarom tempels? In die dagen waren er geen universiteiten in Japan, maar
Shinto-heiligdommen en Boeddhistische tempels waren de centra van kennis. De vele pelgrims
die de heiligdommen en tempels bezochten zorgden ook voor de verspreiding van wiskundig
nieuws. Tenslotte was het een oude shinto-traditie de goden te verblijden met giften.
Goden werden geacht van paarden te houden. Het geschenk was symbolisch: het paard werd
getekend op een houten plankje, en honderden van deze plankjes, door pelgrims
achtergelaten, hingen onder bet tempeldak. Sangaku's konden ook op die manier gebruikt
worden om toewijding of dankbaarbeid te tonen. De auteur kon als bet ware de goden
verblijden met wiskundige parels, eventueel als tegenprestatie voor hun steun en
inspiratie om die te kunnen vinden. Er moeten duizenden sangaku's bestaan
hebben, die tezamen een aanzienlijke hoeveelheid stellingen uit de vlakke meetkunde hebben
gevormd. Niet alleen basisstellingen die in het Westen bekend waren, werden opnieuw
uitgevonden, maar sommige stellingen waren al als sangaku verschenen voordat ze in het
Westen werden gevonden, en sommige waren zelfs onbekend buiten Japan. |
Vandaag bestaan er ongeveer 820 sangaku's, maar nag
veel meer puzzels van vemietigde sangaku's zijn bekend uit de verzamelboeken. Sangaku-opdrachten worden meestal heel beknopt voorgesteld: vaak is er alleen een tekening, met een formule ernaast die bewezen moet worden. De letters in de formule duiden afstanden in de tekening aan, die mogelijk in de tekening aangegeven zijn. Dus de eerste puzzel is om uit te vinden wat er precies te be wijzen is. Als eerste stap moeten dus alle gegevens uit de tekening gehaald worden. De zaak wordt nog moeilijker wanneer er geen formule aanwezig is, maar een vraag: hoe groot is de afstand? Natuurlijk is het niet de bedoeling om de afstand in de tekening op te meten, maar om deze uit te drukken als een formule van enkele bepalende gegevens uit de tekening, zoals stralen van cirkels, etc. Natuurlijk moet de formule dan bewezen worden. Het is niet vanzelfsprekend in te zien hoe de tekening was geconstrueerd, het bewijs van de stelling is vaak de sleutel voor het reproduceren van de tekening. Op de volgende pagina staan 4 sangaku opdrachten,
gerangschikt van makkelijk tot ingewikkelder, met sprekende namen, verzonnen door Hans de
Rijk. De uitleg over de opdrachten met oplossing komt in de volgende
Arthesis. En wie zolang niet kan wachten kan op 6 november (1999, red.) in Baarn
terecht. Literatuur Internet |
| . |
![]() |
![]() |
|
| de botsing | het gevangen muisje | |
![]() |
![]() |
|
| het servet | de komeet |
De oplossingen van bovenstaande problemen zijn via deze website te lezen met behulp van Acrobat Reader (PDF-formaat, ca. 101Kb).
SANGAKU-KWARTET
Hans de Rijk was de aanstichter met zijn idee dat Zsófia Ruttkay en lneke Lambers samen
eens iets met sangaku's moesten doen.
Bovenstaande sangaku-opdrachten vormen de eerste etappe.
De tweede etappe krijgt gestalte als "sangaku-kwartet":
vier kaarten met op de voorkant impressies gebaseerd op de vormen van deze sangaku's en
aan de binnenkant de eigenlijke opdrachten; de oplossingen worden op een inlegvel
bijgevoegd. De kaarten zijn op de Ars et Mathesis-dag van 6
november 1999 gepresenteerd.
De kaarten kunnen worden besteld in de Winkel.
Dit
artikel is geplaatst in Arthesis jaargang 13.