Community articles — Dutch

Voor seminarie kregen wij de opdracht een moirépatroon op bestelling te maken. We moesten aanvankelijk het niveaulijnpatroon vinden waarvan de glanskrommen afgeronde vierkanten voorstellen. Gezien we hier vrij snel in geslaagd waren, hebben we de opdracht uitgebreid. Ons uiteindelijke doel werd het maken van vier moirépatronen, met name de vier symbolen van het kaartspel. In dit verslag staat stap voor stap uitgeschreven hoe we tot dit resultaat zijn gekomen, van functies met twee variabelen tot het uiteindelijke plotten van de moirépatronen met het computeralgebrapakket Sage.

Dit project over tensegrities past in het thema van de Nacht van de Toren jaargang 2016. Tijdens deze openschoolnacht draait alles rond evenwicht. Tensegrities (in het Nederlands: houtje-touwtje-constructies) zijn composities met zwevende houten staafjes die elkaar niet raken maar die toch in evenwicht blijven door de gepaste trekspanning in de verbindingstouwtjes. Hoewel het assortiment aan kunstzinnige tensigrities zeer groot is, focussen we ons hier slechts op het type waarbij de staafjes een eenbladige hyperboloïde (een ruimtelichaam in de vorm van een koeltoren) afbakenen.

Scriptie voorgelegd tot het behalen van de graad van Burgerlijk Ingenieur in de Computerwetenschappen: Informatie- en Communicatietechnologie, juni 2006 (Downloaded from LaTeX templates en logo's)

Wiskundecollega Pedro Tytgat ontdekte onlangs een merkwaardige applet op het internet. Op http://functionspace.org/topic/1638/opinion/7591 vond hij tussen een hele serie animated gifs een applet voor de krimpende puntenketting die meetkundig gezien niet veel meer doet dan het berekenen van het midden van een lijnstuk. Deze applet viel niet alleen op door haar meetkundige schoonheid maar ook door een korte discussie over een mogelijke verklaring via dominante eigenwaarden en eigenvectoren.De aangekondigde verklaring ontbrak echter op deze site. Korte tijd na de ontdekking van de stelling van de krimpende puntenketting kwam er een compacte maar geïnspireerde analyse van Dirk Danckaert. In dit verslag probeer ik zijn ideën iets breedvoeriger uit te schrijven.

In dit document worden de transformatiegroepen van de platonische lichamen bestudeerd. Zonder te vervallen in algebraïsche berekeningen worden verbanden gelegd met de symmetrische en de alternerende groepen. De redeneringen die gemaakt worden zijn hoofdzakelijk meetkundig. We beschouwen de platonische lichamen in deze analyse als starre objecten. Rotaties van deze lichamen zijn de enige mogelijke transformaties die we zullen onderzoeken. Hoewel al deze lichamen symmetrievlakken hebben, laten we de vlakspiegeling, die verkregen kunnen worden door rubberen lichamen binnenstebuiten te keren, meestal buiten beschouwing.

Dit seminarieproject voor leerlingen van een vijfde jaar start met een overzicht van verschillende projectiesystemen van driedimensionale lichamen op een vlak. We gebruiken het (vlakke) meetkundeprogramma Cinderella om eenvoudige lichamen zoals kubussen en octaeders in een evenwijdig perspectief te tekenen. De hoekpunten van deze lichamen hebben immers gekende coöordinaten. Daarna breiden we het assortiment lichamen uit naar platonische lichamen met een vijfhoekige symmetrie. Afknottingen van deze lichamen lenen zich goed tot het maken van animaties. Tot slot maken we afbeeldingen in een tollende perspectief. Hierbij wordt aandacht besteed aan het gebruik van eulerhoeken en aan het algoritme voor de zichtbaarheid van zijvlakken.

In deze handleiding worden twee technieken beschreven voor visuele cryptografie. Bij de eerste techniek worden twee transparanten met schijnbaar willekeurige patronen van zwarte blokjes over elkaar geschoven om een geheime afbeelding tevoorschijn te laten komen. De tweede techniek gebruikt twee afbeeldingen in grijstinten die transparant over elkaar geschoven worden om een geheime afbeelding op te roepen. De enige voorkennis die nodig is om deze technieken te kunnen uitvoeren, is het gebruik van een rekenblad (hier: Excel) en van een fotobewerkingsprogramma.

Sinds enkele jaren ben ik op zoek naar eenvoudige wiskundige en fysische problemen die onverwacht gerelateerd zijn met het getal \(\pi\). In The bouncing balls and pi beschreef ik eerder al hoe de opeenvolgende decimalen van \(\pi\) kunnen berekend worden door twee ballen volledig elastisch tegen elkaar en tegen een muur te laten botsen. In dit artikel zal ik aantonen hoe het getal \(\pi\) tevoorschijn komt door een oneindige serie rechthoeken met oppervlakte 1 spiraalsgewijze aan elkaar te kleven. In een veralgemening van dit probleem duikt op een natuurlijke wijze de gammafunctie en de formule van Stirling op.

Achter de ontdekking van de RSA-codes zit heel wat mooie wiskunde, voornamelijk uit de getaltheorie. De wiskundige die onbewust hebben bijgedragen tot de ontdekking van de RSA-codes zijn Eratosthenes, Euclides, Fermat, Euler, Gauss, Bezout en Bachet. De wiskundigen die de RSA-codes bewust hebben ontdekt zijn Rivest, Shamir en Adleman. In deze cursus laten we zien welke bijdrage al deze wiskundigen hebben geleverd aan de codetheorie. We leggen eveneens uit hoe het RSA-codes-mechanisme werkt en hoe deze codes worden gekraakt. De softwarepakketten die hiervoor gebruikt worden zijn Derive (voor het didactische aspect) en Sage (voor de rekenkracht en voor het programmatorisch aspect)