IZ RAZREDA 46 Matematika v šoli, št. 2., letnik 24, 2018 Moessnerjevo sito dr. Marko Razpet Aleksandrijski učenjak Eratosten iz Kirene, grško (276–194 pnš.), je bil vodja slovite aleksandrijske knjižnice, narisal je zemljevid takrat znanega sveta, genialno in razmeroma natančno je izračunal velikost Zemlje. Matematiki pa ga poznamo predvsem po postopku, kako iz zaporedja naravnih števil izločiti praštevila. Temu slikovito pravimo Eratostenovo sito. Z naravnimi števili so se ljudje vedno radi ukvarjali, tudi nema- tematiki. Veliko zanimivih lastnosti naravnih števil so odkrili razvedrilni ali rekreativni matematiki. Eden takih je bil Nemec Alfred Moessner iz Gunzenhausna na Bavarskem, o katerem ne vemo prav veliko, razen da je iznašel postopek, kako iz narav- nih števil izluščiti zaporedje k-tih potenc. Postopek imenujemo Moessnerjevo sito. Moessner ga je leta 1951 brez dokaza objavil v neki publikaciji Bavarske akademije znanosti. Že istega leta je znani nemški matematik Oscar Perron (1880–1975) objavil do- kaz o pravilnosti Moessnerjevega postopka. Preden nadaljujemo, povejmo, da so členi s 1 , s 2 , s 3 , ... zaporedja delnih vsot danega šte- vilskega zaporedja a 1 , a 2 , a 3 , ... definirani takole: s 1 = a 1 , s 2 = a 1 + a 2 , s 3 = a 1 + a 2 + a 3 , ... Da pridemo do zaporedja kvadratov 1 2 , 2 2 , 3 2 , ..., po Moessner- ju najprej zapišemo primerno dolgo zaporedje naravnih števil, nato pa v njem prečrtamo vsak drugi člen, začenši z drugim. Za dobljeno okleščeno zaporedje zapišemo zaporedje delnih vsot in že smo pri zaporedju kvadratov. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 3 5 7 9 11 13 15 17 1 4 9 16 25 36 49 64 81 Do zaporedja kubov 1 3 , 2 3 , 3 3 , ... pridemo po Moessnerju tako, da najprej zapišemo primerno dolgo zaporedje naravnih števil, nato pa v njem prečrtamo vsak tretji člen, začenši s tretjim. Za doblje- no okleščeno zaporedje zapišemo zaporedje delnih vsot, nato pa v njem prečrtamo vsak drugi člen, začenši z drugim, in za novo zaporedje zapišemo zaporedje delnih vsot. Dobimo zaporedje kubov. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 2 4 5 7 8 10 11 13 14 16 17 1 3 7 12 19 27 37 48 61 75 91 108 1 3 7 12 19 27 37 48 61 75 91 108 1 7 19 37 61 91 1 8 27 64 125 216 Prav tako pridemo do bikvadratov (četrtih potenc). Prečrtamo vsak četrti člen v zaporedju naravnih števil. Zapišemo zaporedje delnih vsot dobljenega zaporedja in v njem prečrtamo vsak tretji člen. Zapišemo zaporedje delnih vsot novega zaporedja in v njem prečrtamo vsak drugi člen. Nazadnje zapišemo zaporedje delnih vsot slednjega zaporedja. Dobimo zaporedje bikvadratov. Sedaj, ko obvladamo postopek, lahko v tabeli nekaj vrstic izpus- timo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 3 6 11 17 24 33 43 54 67 81 96 113 1 4 15 32 65 108 175 256 369 1 16 81 256 625