Libri di Fabio Bellissima

La melodia delle note Do-Re-Mi-Fa-Sol-La-Si-Do, suonate di fila, è per noi così familiare che quasi pensiamo sia il modo con cui la musica necessariamente si esprime. Questa scala di suoni è invece il punto d’arrivo di una storia lunga più di duemila anni, che ha coinvolto musici, matematici e filosofi. La scoperta, attribuita a Pitagora, del legame tra le consonanze fondamentali e i rapporti tra i primi quattro numeri interi è stata giudicata dai Greci così sorprendente da indurli a inserire la musica tra le scienze matematiche, insieme all’aritmetica, alla geometria e all’astronomia (ciò che nel Medioevo verrà chiamato Quadrivio). L’interazione tra queste quattro discipline è stata continua. Molte scale musicali sono state costruite seguendo criteri puramente aritmetici, altre volte è prevalso l’aspetto geometrico, e alcuni rapporti tra note sono stati elevati fino agli astri, portando a una concezione del cosmo che ha raggiunto il Rinascimento: l’Armonia universale. Più vicino a noi, la ricerca di una scala che permettesse di ottenere accordi della massima consonanza è stata, da Cartesio e Galileo fino a Eulero, il banco di prova per una possibile spiegazione scientifica del mondo. Ma il prevalere di un singolo modello – la scala temperata – e una rigida divisione dei saperi hanno poi spinto ai margini questa lunga vicenda che parla di matematica ai musici e di musica ai matematici; per tale motivo, alla luce del rinnovato interesse per l’interazione tra discipline diverse, è utile conoscerla e insegnarla.

La rilevanza applicativa, culturale e filosofica dei concetti matematici "elementari" è aumentata, nel corso del XX secolo, in conseguenza di un processo che ha visto subentrare l'aritmetica alla geometria nel ruolo di disciplina fondante. Ciò ha portato al consolidarsi di teorie che ormai rappresentano il linguaggio della matematica, prime fra tutte la teoria degli insiemi e la teoria delle strutture algebriche. Di esse il testo vuole dare una conoscenza che, pur se di base sia rigorosa e ricca di esempi. Il filo conduttore è costituito dai numeri, cui sono dedicate la parte iniziale, che indaga il percorso storico e didattico che dai naturali conduce fino agli irrazionali, e quella finale, che ridefinisce i numeri alla luce dei risultati insiemistici e algebrici acquisiti.

Questo volume è rivolto agli studenti che affrontano corsi di matematica di base nel primo anno di università. Nonostante alcuni degli argomenti trattati compaiano nei programmi di quasi tutte le scuole medie superiori, la conoscenza che di essi hanno gli studenti che accedono ai corsi universitari è molto disomogenea. Per ovviare a queste difformità, il testo ricorre quanto più possibile ad una presentazione "geometrica" dei concetti; ciò dovrebbe consentire una più rapida assimilazione per chi, di fatto, li affronta per la prima volta e, contemporaneamente, costituire un arricchimento per chi ne ha una padronanza prevalentemente algebrica. Un ulteriore aiuto viene dai numerosi esempi ed esercizi, tutti dettagliatamente svolti.