ABOUT THE SPEAKER
Arthur Benjamin - Mathemagician
Using daring displays of algorithmic trickery, lightning calculator and number wizard Arthur Benjamin mesmerizes audiences with mathematical mystery and beauty.

Why you should listen

Arthur Benjamin makes numbers dance. In his day job, he's a professor of math at Harvey Mudd College; in his other day job, he's a "Mathemagician," taking the stage in his tuxedo to perform high-speed mental calculations, memorizations and other astounding math stunts. It's part of his drive to teach math and mental agility in interesting ways, following in the footsteps of such heroes as Martin Gardner.

Benjamin is the co-author, with Michael Shermer, of Secrets of Mental Math (which shares his secrets for rapid mental calculation), as well as the co-author of the MAA award-winning Proofs That Really Count: The Art of Combinatorial Proof. For a glimpse of his broad approach to math, see the list of research talks on his website, which seesaws between high-level math (such as his "Vandermonde's Determinant and Fibonacci SAWs," presented at MIT in 2004) and engaging math talks for the rest of us ("An Amazing Mathematical Card Trick").

More profile about the speaker
Arthur Benjamin | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2013

Arthur Benjamin: The magic of Fibonacci numbers

Arthur Benjamin: Magien i Fibonacci-tallene

Filmed:
7,057,274 views

Matematik er logisk, funktionelt og helt igennem ... perfekt. Det matematiske legebarn, Arthur Benjamin, udforsker skjulte egenskaber, i de underlige og vidunderlige talrækker, kendt som: Fibonacci-tallene. (Og minder dig om, at, matematik også sagtens kan være inspirerende!)
- Mathemagician
Using daring displays of algorithmic trickery, lightning calculator and number wizard Arthur Benjamin mesmerizes audiences with mathematical mystery and beauty. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
So why do we learnlære mathematicsmatematik?
0
613
3039
Okay, hvorfor lærer vi matematik?
00:15
EssentiallyDet væsentlige, for threetre reasonsgrunde:
1
3652
2548
I bund og grund, af 3 årsager:
00:18
calculationberegning,
2
6200
1628
beregning,
00:19
applicationAnsøgning,
3
7828
1900
anvendelse,
00:21
and last, and unfortunatelydesværre leastmindst
4
9728
2687
og sidst, samt desværre også mindst
00:24
in termsbetingelser of the time we give it,
5
12415
2105
i form af den tid vi giver den,
00:26
inspirationinspiration.
6
14520
1922
inspiration.
00:28
MathematicsMatematik is the sciencevidenskab of patternsmønstre,
7
16442
2272
Matematik er videnskaben, der ligger bag mønstre
00:30
and we studyundersøgelse it to learnlære how to think logicallylogisk,
8
18714
3358
og vi studerer det, for at lære at tænke logisk,
00:34
criticallykritisk and creativelykreativt,
9
22072
2527
kritisk og kreativt.
00:36
but too much of the mathematicsmatematik
that we learnlære in schoolskole
10
24599
2926
Men for meget af den matematik, vi lærer i skolen,
00:39
is not effectivelyEffektivt motivatedmotiveret,
11
27525
2319
motiverer ikke effektivt nok
00:41
and when our studentsstuderende askSpørg,
12
29844
1425
og når vores elever spørger;
00:43
"Why are we learninglæring this?"
13
31269
1675
"Hvorfor bliver vi undervist i dette?",
00:44
then they oftentit hearhøre that they'llde vil need it
14
32944
1961
får de tit af vide, at de skal bruge det til
00:46
in an upcomingkommende mathmatematik classklasse or on a futurefremtid testprøve.
15
34905
3265
et kommende modul, eller en prøve ude i fremtiden.
00:50
But wouldn'tville ikke it be great
16
38170
1802
Men ville det ikke være skønt,
00:51
if everyhver onceenkelt gang in a while we did mathematicsmatematik
17
39972
2518
hvis vi til tider kastede os over matematikken,
00:54
simplyganske enkelt because it was funsjovt or beautifulsmuk
18
42490
2949
udelukkende fordi det var sjovt eller smukt,
00:57
or because it excitedbegejstret the mindsind?
19
45439
2090
eller fordi det stimulerede sindet?
00:59
Now, I know manymange people have not
20
47529
1722
Jeg ved, at mange folk ikke har haft muligheden
01:01
had the opportunitylejlighed to see how this can happenske,
21
49251
2319
for at se, hvordan dette kan udfolde sig -
01:03
so let me give you a quickhurtig exampleeksempel
22
51570
1829
så lad mig give jer et hurtigt eksempel,
01:05
with my favoritefavorit collectionkollektion of numbersnumre,
23
53399
2341
med de tal jeg holder allermest af,
01:07
the FibonacciFibonacci numbersnumre. (ApplauseBifald)
24
55740
2728
Fibonacci-tallene. (Klapsalve)
01:10
Yeah! I alreadyallerede have FibonacciFibonacci fansfans here.
25
58468
2052
Sådan! Der er Fibonacci-fans iblandt os, allerede.
01:12
That's great.
26
60520
1316
Det er skønt.
01:13
Now these numbersnumre can be appreciatedværdsat
27
61836
2116
Disse numre kan værdsættes
01:15
in manymange differentforskellige waysmåder.
28
63952
1878
på mange forskellige måder.
01:17
From the standpointstandpunkt of calculationberegning,
29
65830
2709
Med udgangspunkt i beregning,
01:20
they're as easylet to understandforstå
30
68539
1677
er de lige så nemme at forstå
01:22
as one plusplus one, whichhvilken is two.
31
70216
2554
som at 1 plus 1 giver 2.
01:24
Then one plusplus two is threetre,
32
72770
2003
Efterfølgende 1 plus 2 giver 3,
01:26
two plusplus threetre is fivefem, threetre plusplus fivefem is eightotte,
33
74773
3014
2 plus 3 giver 5, 3 plus 5 giver 8
01:29
and so on.
34
77787
1525
og så videre.
01:31
IndeedFaktisk, the personperson we call FibonacciFibonacci
35
79312
2177
Faktisk, ham vi kalder Fibonacci,
01:33
was actuallyrent faktisk namedsom hedder LeonardoLeonardo of PisaPisa,
36
81489
3180
hed reelt set, Leonardo af Pisa,
01:36
and these numbersnumre appearkomme til syne in his bookBestil "LiberLiber AbaciAbaci,"
37
84669
3053
og disse tal dukkede op i hans bog; "Liber Abaci",
01:39
whichhvilken taughtundervist the WesternWestern worldverden
38
87722
1650
som lærte den vestlige verden
01:41
the methodsmetoder of arithmeticaritmetik that we use todayi dag.
39
89372
2827
aritmetikkens metoder - læren om tal - som vi bruger i dag.
01:44
In termsbetingelser of applicationsapplikationer,
40
92199
1721
Hvad angår anvendelsesmuligheder,
01:45
FibonacciFibonacci numbersnumre appearkomme til syne in naturenatur
41
93920
2183
ser vi Fibonacci-tal dukke op i naturen
01:48
surprisinglyoverraskende oftentit.
42
96103
1857
overraskende ofte.
01:49
The numbernummer of petalskronblade on a flowerblomst
43
97960
1740
Antallet af blade på en blomst,
01:51
is typicallytypisk a FibonacciFibonacci numbernummer,
44
99700
1862
er typisk et Fibonacci-tal
01:53
or the numbernummer of spiralsspiraler on a sunflowersolsikke
45
101562
2770
eller antallet af spiraler på en solsikke,
01:56
or a pineappleananas
46
104332
1411
eller en ananas
01:57
tendstendens to be a FibonacciFibonacci numbernummer as well.
47
105743
2394
har det med også at være et Fibonacci-tal.
02:00
In factfaktum, there are manymange more
applicationsapplikationer of FibonacciFibonacci numbersnumre,
48
108137
3503
Der er faktisk mange andre anvendelsesmuligheder, for Fibonacci-tal,
02:03
but what I find mostmest inspirationalinspirerende about them
49
111640
2560
men det jeg finder mest inspirerende ved dem,
02:06
are the beautifulsmuk numbernummer patternsmønstre they displaySkærm.
50
114200
2734
er, de smukke talmønstre, der følger med.
02:08
Let me showat vise you one of my favoritesfavoritter.
51
116934
2194
Lad mig vise dig en af mine favoritter.
02:11
SupposeAntag, at you like to squarefirkant numbersnumre,
52
119128
2221
Vi antager, at du nyder at kvadrere tal,
02:13
and franklyærligt talt, who doesn't? (LaughterLatter)
53
121349
2675
og ærlig talt, hvem gør ikke det? (Latter)
02:16
Let's look at the squaresfirkanter
54
124040
2240
Lad os kigge på kvadraterne,
02:18
of the first few FibonacciFibonacci numbersnumre.
55
126280
1851
af de første par Fibonacci-tal.
02:20
So one squaredfirkant is one,
56
128131
2030
Så, kvadratet af 1 giver 1
02:22
two squaredfirkant is fourfire, threetre squaredfirkant is nineni,
57
130161
2317
kvadratet af 2 giver 4, 3 er lig med 9
02:24
fivefem squaredfirkant is 25, and so on.
58
132478
3173
5 er lig med 25 og så videre.
02:27
Now, it's no surpriseoverraskelse
59
135651
1901
Det er ikke nogen overraskelse,
02:29
that when you addtilføje consecutiveTræk FibonacciFibonacci numbersnumre,
60
137552
2828
at når du ligger to på hinanden efterfølgende Fibonacci-tal sammen,
02:32
you get the nextNæste FibonacciFibonacci numbernummer. Right?
61
140380
2032
får du det næste Fibonacci-tal. Enig?
02:34
That's how they're createdskabt.
62
142412
1395
Det er grundreglen, for opbygningen.
02:35
But you wouldn'tville ikke expectforventer anything specialsærlig
63
143807
1773
Men du ville ikke tro, at der ville ske noget specielt,
02:37
to happenske when you addtilføje the squaresfirkanter togethersammen.
64
145580
3076
når du ligger kvadraterne sammen.
02:40
But checkkontrollere this out.
65
148656
1346
Men, kig her engang.
02:42
One plusplus one givesgiver us two,
66
150002
2001
1 plus 1 giver 2
02:44
and one plusplus fourfire givesgiver us fivefem.
67
152003
2762
og 1 plus 4 giver 5.
02:46
And fourfire plusplus nineni is 13,
68
154765
2195
4 plus 9 giver 13,
02:48
nineni plusplus 25 is 34,
69
156960
3213
9 plus 25 giver 34
02:52
and yes, the patternmønster continuesfortsætter.
70
160173
2659
og ja, mønstret fortsætter.
02:54
In factfaktum, here'sher er anotheren anden one.
71
162832
1621
Der er faktisk et mere her.
02:56
SupposeAntag, at you wanted to look at
72
164453
1844
Antag at du gerne vil ligge et par,
02:58
addingtilføjer the squaresfirkanter of
the first few FibonacciFibonacci numbersnumre.
73
166297
2498
af Fibonaccis første kvadrater sammen.
03:00
Let's see what we get there.
74
168795
1608
Lad os se hvad vi ville få ud af det.
03:02
So one plusplus one plusplus fourfire is sixseks.
75
170403
2139
1 + 1 + 4 = 6.
03:04
AddTilføje nineni to that, we get 15.
76
172542
3005
Tilføj 9 til det og vi får 15.
03:07
AddTilføje 25, we get 40.
77
175547
2213
Tilføj 25 yderligere og vi får 40.
03:09
AddTilføje 64, we get 104.
78
177760
2791
64 oveni det og vi får 104.
03:12
Now look at those numbersnumre.
79
180551
1652
Kig engang på de tal.
03:14
Those are not FibonacciFibonacci numbersnumre,
80
182203
2384
Det er ikke Fibonacci-tal,
03:16
but if you look at them closelynøje,
81
184587
1879
men hvis du ser godt efter,
03:18
you'llvil du see the FibonacciFibonacci numbersnumre
82
186466
1883
vil du se Fibonacci-tallene,
03:20
buriedbegravet insideinde of them.
83
188349
2178
begravet dybt i dem.
03:22
Do you see it? I'll showat vise it to you.
84
190527
2070
Ser du dem? Lad mig vise dem for dig.
03:24
SixSeks is two timesgange threetre, 15 is threetre timesgange fivefem,
85
192597
3733
6 er 2 gange 3, 15 er 3 gange 5,
03:28
40 is fivefem timesgange eightotte,
86
196330
2059
40 er 5 gange 8,
03:30
two, threetre, fivefem, eightotte, who do we appreciatesætter pris på?
87
198389
2928
1, 2, 3, 5, hvem er altid velkommen i vores hjem?
03:33
(LaughterLatter)
88
201317
1187
(Latter)
03:34
FibonacciFibonacci! Of courseRute.
89
202504
2155
Fibonacci! Selvfølgelig, da.
03:36
Now, as much funsjovt as it is to discoveropdage these patternsmønstre,
90
204659
3783
Hvor sjovt det end lyder, at støde på disse mønstre,
03:40
it's even more satisfyingopfylder to understandforstå
91
208442
2482
så er det faktisk endnu mere tilfredsstillende,
03:42
why they are truerigtigt.
92
210924
1958
at forstå, hvorfor de går op.
03:44
Let's look at that last equationligning.
93
212882
1889
Lad os kigge på den sidste ligning.
03:46
Why should the squaresfirkanter of one, one,
two, threetre, fivefem and eightotte
94
214771
3868
Hvorfor skulle kvadratet af 1, 1, 2, 3, 5 og 8, tilsammen,
03:50
addtilføje up to eightotte timesgange 13?
95
218639
2545
give 8 gange 13?
03:53
I'll showat vise you by drawingtegning a simpleenkel picturebillede.
96
221184
2961
Jeg vil illustrere det, med denne simple tegning.
03:56
We'llVi vil startStart with a one-by-oneén efter én squarefirkant
97
224145
2687
Vi starter med en kvadrat på 1*1.
03:58
and nextNæste to that put anotheren anden one-by-oneén efter én squarefirkant.
98
226832
4165
Ved siden af den, også en kvadrat på 1*1.
04:02
TogetherSammen, they formform a one-by-twoen af to rectanglerektangel.
99
230997
3408
Sammen udgør de en 1*2 rektangel.
04:06
BeneathUnder that, I'll put a two-by-twoto gange to squarefirkant,
100
234405
2549
Under den, placerer jeg en 2*2 kvadrat,
04:08
and nextNæste to that, a three-by-threetre af tre squarefirkant,
101
236954
2795
ved siden af den en 3*3 kvadrat,
04:11
beneathunder that, a five-by-fivefem af fem squarefirkant,
102
239749
2001
under den, en 5*5 kvadrat,
04:13
and then an eight-by-eightotte af otte squarefirkant,
103
241750
1912
efterfulgt af en 8*8 kvadrat,
04:15
creatingskabe one giantkæmpe stor rectanglerektangel, right?
104
243662
2572
hvor vi derved, skaber én stor rektangel, ikke?
04:18
Now let me askSpørg you a simpleenkel questionspørgsmål:
105
246234
1916
Lad mig nu stille dig ét simpelt spørgsmål:
04:20
what is the areaareal of the rectanglerektangel?
106
248150
3656
Hvad er områdestørrelsen, af denne rektangel?
04:23
Well, on the one handhånd,
107
251806
1971
Ja, på den ene side,
04:25
it's the sumsum of the areasområder
108
253777
2530
er det summen af alle firkanterne,
04:28
of the squaresfirkanter insideinde it, right?
109
256307
1866
de kvadrater inden for området, okay?
04:30
Just as we createdskabt it.
110
258173
1359
Nøjagtig, som vi lavede den.
04:31
It's one squaredfirkant plusplus one squaredfirkant
111
259532
2172
Det er kvadratet af 1, plus kvadratet af 1,
04:33
plusplus two squaredfirkant plusplus threetre squaredfirkant
112
261704
2233
plus kvadratet af 2, plus kvadratet af 3,
04:35
plusplus fivefem squaredfirkant plusplus eightotte squaredfirkant. Right?
113
263937
2599
plus kvadratet af 5, plus kvadratet af 8. Du er med?
04:38
That's the areaareal.
114
266536
1857
Det er områdestørrelsen.
04:40
On the other handhånd, because it's a rectanglerektangel,
115
268393
2326
På den anden side, grundet den rektangulære form,
04:42
the areaareal is equallige to its heighthøjde timesgange its basegrundlag,
116
270719
3648
er områdestørrelsen lig med, højden gange bunden.
04:46
and the heighthøjde is clearlyklart eightotte,
117
274367
2047
Højden er tydeligvis 8
04:48
and the basegrundlag is fivefem plusplus eightotte,
118
276414
2903
og bunden er lig med 5 plus 8,
04:51
whichhvilken is the nextNæste FibonacciFibonacci numbernummer, 13. Right?
119
279317
3938
som er det næste Fibonacci-tal, 13. I er med?
04:55
So the areaareal is alsoogså eightotte timesgange 13.
120
283255
3363
Områdestørrelsen er altså 8 gange 13.
04:58
SinceSiden we'vevi har correctlykorrekt calculatedberegnet the areaareal
121
286618
2262
Nu vi har udregnet størrelsen korrekt,
05:00
two differentforskellige waysmåder,
122
288880
1687
på 2 forskellige måder,
05:02
they have to be the samesamme numbernummer,
123
290567
2172
må tallene være ens.
05:04
and that's why the squaresfirkanter of one,
one, two, threetre, fivefem and eightotte
124
292739
3391
Det er derfor kvadratet af 1, 1, 2, 3, 5 og 8
05:08
addtilføje up to eightotte timesgange 13.
125
296130
2291
giver det samme som 8 gange 13?
05:10
Now, if we continueBlive ved this processbehandle,
126
298421
2374
Hvis vi fortsætter med denne metode,
05:12
we'llgodt generatefrembringe rectanglesrektangler of the formform 13 by 21,
127
300795
3978
vil vi danne en rektangel på 13 gange 21,
05:16
21 by 34, and so on.
128
304773
2394
herefter 21 gange 34 og så videre.
05:19
Now checkkontrollere this out.
129
307167
1409
Kig så her engang.
05:20
If you dividedele 13 by eightotte,
130
308576
2193
Hvis du dividerer 13 med 8,
05:22
you get 1.625.
131
310769
2043
får du 1,625.
05:24
And if you dividedele the largerstørre numbernummer
by the smallermindre numbernummer,
132
312812
3427
Hvis du fortsat dividerer det store tal med det lille,
05:28
then these ratiosnøgletal get closertættere and closertættere
133
316239
2873
vil forholdet mellem disse, komme tættere og tættere
05:31
to about 1.618,
134
319112
2653
på omkring 1,618.
05:33
knownkendt to manymange people as the GoldenGolden RatioForholdet,
135
321765
3301
Kendt af mange som, Det Gyldne Snit,
05:37
a numbernummer whichhvilken has fascinatedfascineret mathematiciansmatematikere,
136
325066
2596
et tal, der har fascineret matematikere,
05:39
scientistsforskere and artistskunstnere for centuriesårhundreder.
137
327662
3246
forskere og kunstnere, gennem århundreder.
05:42
Now, I showat vise all this to you because,
138
330908
2231
Grunden til, at jeg viser alt dette til jer,
05:45
like so much of mathematicsmatematik,
139
333139
2025
som så meget af matematikken,
05:47
there's a beautifulsmuk sideside to it
140
335164
1967
er der en smuk side af det hele,
05:49
that I fearfrygt does not get enoughnok attentionopmærksomhed
141
337131
2015
som jeg frygter, IKKE får nok opmærksomhed,
05:51
in our schoolsskoler.
142
339146
1567
i vores skoler.
05:52
We spendbruge lots of time learninglæring about calculationberegning,
143
340713
2833
Vi bruger meget tid på at lære om beregning,
05:55
but let's not forgetglemme about applicationAnsøgning,
144
343546
2756
men lad os ikke glemme anvendelsesmulighederne,
05:58
includinginklusive, perhapsmåske, the mostmest
importantvigtig applicationAnsøgning of all,
145
346302
3454
inklusiv den måske, vigtigste af dem alle,
06:01
learninglæring how to think.
146
349756
2076
at lære hvordan man tænker.
06:03
If I could summarizesammenfatte this in one sentencesætning,
147
351832
1957
Hvis jeg må opsummere dette i en sætning,
06:05
it would be this:
148
353789
1461
ville det være følgende:
06:07
MathematicsMatematik is not just solvingopgaveløsning for x,
149
355250
3360
Matematik handler ikke blot om, at beregne x,
06:10
it's alsoogså figuringregne out why.
150
358610
2925
det handler også om at finde ud af, hvorfor.
06:13
Thank you very much.
151
361535
1815
Mange tak.
06:15
(ApplauseBifald)
152
363350
4407
(Klapsalver)
Translated by Simon Hansen
Reviewed by Anders Finn Jørgensen

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Arthur Benjamin - Mathemagician
Using daring displays of algorithmic trickery, lightning calculator and number wizard Arthur Benjamin mesmerizes audiences with mathematical mystery and beauty.

Why you should listen

Arthur Benjamin makes numbers dance. In his day job, he's a professor of math at Harvey Mudd College; in his other day job, he's a "Mathemagician," taking the stage in his tuxedo to perform high-speed mental calculations, memorizations and other astounding math stunts. It's part of his drive to teach math and mental agility in interesting ways, following in the footsteps of such heroes as Martin Gardner.

Benjamin is the co-author, with Michael Shermer, of Secrets of Mental Math (which shares his secrets for rapid mental calculation), as well as the co-author of the MAA award-winning Proofs That Really Count: The Art of Combinatorial Proof. For a glimpse of his broad approach to math, see the list of research talks on his website, which seesaws between high-level math (such as his "Vandermonde's Determinant and Fibonacci SAWs," presented at MIT in 2004) and engaging math talks for the rest of us ("An Amazing Mathematical Card Trick").

More profile about the speaker
Arthur Benjamin | Speaker | TED.com