Algebra
Durante l’anno abbiamo studiato come risolvere equazioni di secondo grado, sistemi di equazioni, le percentuali e il calcolo della probabilità. Abbiamo imparato a trovare le soluzioni usando diversi metodi e a capire come questi strumenti servono per risolvere problemi matematici più complessi. Questi concetti sono importanti anche in altri campi, come la scienza, l’informatica, la statistica, l’economia.
Equazioni di secondo grado
Definizione
Un’equazione di secondo grado è un’equazione polinomiale nella quale l’incognita compare elevata al quadrato, ed è scritta nella forma di
ax² + bx + c = 0
dove a, b e c sono numeri reali quindi non uguali a 0.
L’obiettivo è trovare i valori di x che rendono vera l’uguaglianza.
Varianti
Pura: quando b equivale a 0
ax² + c = 0
Spuria: quando c equivale a 0
ax² + bx = 0
Monomia: quando sia b che c equivalgono a 0
ax² = 0
Calcolo
Sistemi di equazioni
Definizione
Un sistema di equazioni di primo grado è un insieme di due (o più) equazioni lineari con due o più incognite.
Esempio di sistema a due incognite (x e y):

L’obiettivo è trovare i valori di x e y che soddisfano entrambe le equazioni contemporaneamente.
Calcolo
Per risolvere un sistema di equazione ci sono vari modi, come il metodo della sostituzione. In questo metodo si inizia col isolare una delle variabili in una delle due equazioni, sostituire l’espressione nell’altra equazione e calcolarla fino a ricavare l’altra variabile così che si possa usare per calcolare l’altra incognita.
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Percentuali
Definizione
La percentuale è un modo per indicare una quantità che rientra nel totale di 100. E’ utilizzata maggiormente per confrontare valori o calcolare aumenti, sconti e statistiche.
Un metodo pratico per calcolare le percentuali è usare una proporzione, cioè un’uguaglianza tra due rapporti.
Il calcolo delle percentuali si basa sulla proporzione:
totale : 100 = parte : x
NB. L’incognita non è per forza in quella posizione e cambia la cambia in base ai dati che si ha.
Calcolo
Usando questa formula, si inseriscono i tre valori noti e si trova l’incognita trasformando il problema in una semplice operazione di moltiplicazione e divisione.
ES. In una classe ci sono 24 alunni, 14 ragazzi e 10 ragazze. Qual è la percentuale dei ragazzi?
24 (totale) : 100 = 14 (parte) : x (incognita)
x = 100 ⋅ 14 = 1400 : 24 = 58,3 %
La percentuale di ragazzi nella classe è del 58,3%
Calcolo della probabilità
Definizione
La probabilità è un numero che indica quanto è possibile che succeda un certo evento.
Più è alta la probabilità, più è facile che quell’evento accada.
Tutti i numeri tra 0 e 1 rappresentano situazioni in cui può succedere o no.
Se la probabilità è 0, significa che è impossibile. Se la probabilità è 1, vuol dire che è certa.
Per capire la probabilità, si guarda quanti modi ci sono per far succedere la cosa che vogliamo, e quanti sono tutti i risultati possibili.
Calcolo
La probabilità si ottiene dividendo gli eventi favorevoli per gli eventi totale
p = eventi favorevoli / eventi totali
ES. Ci sono 4 palline in un sacchetto, una rossa, una blu, una verde e una gialla. La probabilità di prenderne una rossa a occhi chiusi è 1 su 4, perché c’è solo una pallina rossa tra le quattro totali.
Il calcolo si può esprimere in 3 modi:
p = ¼ (frazione) = 0,25 (decimale) = 25% (percentuale)
Geometria
Durante l’anno abbiamo studiato il Teorema di Pitagora e l’equazione della retta. Abbiamo imparato come usare il Teorema di Pitagora per calcolare la lunghezza dei lati in un triangolo rettangolo, utile in molti problemi di geometria. Con l’equazione della retta, invece, abbiamo capito come rappresentare e descrivere una retta in un piano cartesiano.
Teorema di Pitagora
Definizione
Il Teorema di Pitagora è uno dei più famosi della matematica e riguarda i triangoli rettangoli, cioè quelli che hanno un angolo di 90 gradi.
Il teorema afferma che, in un triangolo rettangolo, il quadrato costruito sull’ipotenusa è uguale alla somma dei quadrati costruiti sui due cateti.
Il teorema si può utilizzare solo con i triangoli rettangoli.
Questo è molto utile per calcolare la lunghezza di un lato quando si conoscono gli altri due, ed è usato non solo in geometria, ma anche in fisica e architettura.
Calcolo
La formula per trovare l’ipotenusa è:
i = √ a² + b²
dove a e b sono i due cateti.
Se invece bisogna calcolare un cateto la formula diventa:
a = √ i² – b²
Equazione della retta
Definizione
L’equazione della retta serve per rappresentare una linea retta nel piano cartesiano. La forma più comune è:
y = mx + q
dove m è il coefficiente angolare, che indica l’inclinazione della retta, e q è l’ordinata all’origine, cioè il punto in cui la retta taglia l’asse y.
Questa equazione permette di sapere quali punti appartengono alla retta, semplicemente sostituendo valori a x e calcolando il corrispondente y.
Calcolo
Ad esempio, nell’equazione ( y = 2x + 1 ), la retta ha pendenza 2 e passa per il punto (0, 1). L’equazione della retta è uno strumento fondamentale in geometria analitica, perché permette di studiare l’andamento delle linee e le loro relazioni nel piano.
Genshin Impact
Genshin Impact è un videogioco d’azione e avventura, ma la matematica gioca un ruolo fondamentale in molti aspetti del gioco. Ogni attacco, abilità o reazione elementale è basato su formule che determinano il danno inflitto. Inoltre, il sistema di gacha usato per ottenere nuovi personaggi e armi si basa sulla probabilità ed è grazie a quello che un giocatore può calcolare le possibilità di ottenere un personaggio o un’arma a cinque stelle.
Baldur's Gate 3
Baldur’s Gate 3 è profondamente legato alla matematica, soprattutto attraverso l’uso dei dadi e la gestione del combattimento. Le meccaniche fondamentali si basano sul tiro di un dado a 20 facce, dove ogni faccia ha una probabilità del 5% di uscita. Questo costringe il giocatore a confrontarsi spesso con il calcolo delle probabilità: ad esempio, se una prova richiede un 15 e il personaggio ha un bonus di +3, bisogna ottenere almeno un 12, con una probabilità di successo del 45%. Anche i danni inflitti in combattimento seguono regole matematiche precise, tramite diversi tipi di dadi. Questo permette di stimare il danno medio di un’arma o di una magia, aiutando il giocatore a fare scelte strategiche più consapevoli.