Bir Sayının Gölgesi: Kareler ve Kareköklerin Şaşırtıcı Dünyası

Bir sayıyı kendisiyle çarpmak ilk bakışta sıradan bir işlem gibi görünür. Oysa kare alma, sayıların davranışını kökten değiştirir: Negatifleri pozitife dönüştürür, büyük sayıları hızla büyütür, kesirleri ise küçültebilir. Karekök alma da bu dönüşümün izini geriye doğru sürer. Biri matematiksel bir hızlandırıcı, diğeri dikkatli çalışan bir dedektif gibidir.

Kare nedir?

Bir sayının karesi, o sayının kendisiyle çarpılmasıdır. Örneğin 52 = 5 × 5 = 25 ve (-5)2 = (-5) × (-5) = 25 olur. Üstteki küçük 2, işlemin kısa gösterimidir. Buradaki önemli ayrıntı şudur: Pozitif ve negatif iki farklı sayı aynı kareye sahip olabilir. Kare alma işlemi işareti adeta siler.

Bu işlemin adı geometriden gelir. Bir kenarı 5 birim olan karenin alanı 5 × 5, yani 25 birimkaredir. Dolayısıyla bir sayının karesini düşünürken yalnızca sembollere değil, büyüyen bir yüzeye de bakabiliriz. Kenar iki katına çıktığında alan iki değil, dört katına çıkar. Bu fikir mimariden bilgisayar grafiklerine kadar pek çok alanda karşımıza çıkar.

Sonsuzluğun Merdiveni: Bazı Sonsuzluklar Neden Diğerlerini Gölgede Bırakır?

Sonsuzluk kelimesi günlük dilde genellikle tek bir dev gibi davranır: bitmeyen yol, tükenmeyen zaman, saymayı bıraktıran büyüklük. Fakat matematik, bu devi yakasından tutup laboratuvara sokar ve şaşırtıcı bir sonuç bulur: Sonsuzluk tek parça değildir. Bazı sonsuzluklar, başka sonsuzluklardan daha büyüktür. Evet, kulağa masal gibi gelir; ama bu masalın kahramanı peri değil, Georg Cantor adlı inatçı bir matematikçidir.

İşe en tanıdık sonsuzlukla başlayalım: doğal sayılar. 1, 2, 3, 4 diye gider. Asla bitmez. Bu sonsuzluğa sayılabilir sonsuzluk denir ve Cantor bunu alef-sıfır, yani ℵ₀ ile gösterdi. Buradaki fikir şudur: Bir kümenin elemanlarını doğal sayılarla sıraya dizebiliyorsak, o küme sayılabilir sonsuzdur. Örneğin çift sayılar da sonsuzdur: 2, 4, 6, 8… Ama şaşırtıcı biçimde doğal sayılarla aynı büyüklüktedir. Çünkü her doğal sayıya bir çift sayı eşleyebiliriz: 1→2, 2→4, 3→6. Hiç kimse açıkta kalmaz.

Ortalamaya Gerileme ve Kumarbaz Aldanması

zar

Ortalamaya Gerileme

Çok zeki insanların çocuklarının da aynı derecede zeki olması beklenirken, genelde çocuğun anne-babası kadar zeki olmadığı görülür. Ortalamaya yaklaşmaya ilişkin benzer bir eğilim, çok kısa boylu anne-babaların çocukları için de geçerlidir. Bu çocukların da kısa olmaları olasıdır, fakat anne-babaları kadar değil. Bir hedefe yirmi dart atsam ve hedefi on sekiz kez vurmayı başarsam, yirmi dart attığım bir sonraki sefer, muhtemelen bu kadar iyi bir performans gösteremem.

Ortalamaya gerileme, değerleri bir ortalamanın çevresinde toplanmış rastgele bir miktarda yer alan bir uç değerin, ortalamaya daha yakın bir değerce izlenme eğilimi olarak tanımlanır. Tümüyle şansın yönlendirdiği olaylara anlam yükleme eğilimi, sayı cahillerinin eğilimli olduğu bir tür psikolojik yanılsamaya yol açar. Ortalamaya gerileme buna iyi bir örnek oluışturur. İnsanlar ortalamaya gerilemeyi, rastgele bir miktarın doğal davranışı olarak görmektense, bunu belli bir bilimsel yasaya bağladıklarında, bu olay çok saçma bir hal alır.