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Gli esseri umani hanno sempre realizzato
che alcune cose sono più lunghe di altre.
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Per esempio, questo segmento
è più lungo di questo segmento.
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Ma non basta solo fare
questo tipo di confronto.
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Vuoi essere in grado di misurare.
Vuoi essere in grado di quantificare
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quanto è più lungo questo
secondo segmento rispetto al primo.
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E come facciamo?
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Beh, definiamo un'unità di lunghezza.
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Se questa è la nostra unità di lunghezza,
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diciamo che è 1 unità, allora possiamo
dire: quante di queste unità di lunghezza
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stanno in ognuno di questi segmenti?
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Il primo segmento sembra...
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possiamo mettere una unità e poi un'altra,
perciò sembra che sia lungo due unità.
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Mentre questo sembra...
vediamo... 1, 2, 3 unità.
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Questo è di 3 unità.
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E qui sto dicendo solo unità.
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A volte come convenzione
definiamo il centimetro,
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la cui unità appare più o meno così.
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Apparirà in modo un po'
diverso in base al tuo schermo.
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Oppure possiamo usare il pollice,
che appare più o meno così.
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Oppure il piede, che non sono in grado
di rappresentare su questo schermo
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per quanto ho disegnato
grandi il pollice e il centimetro.
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Esistono diverse unità che
possiamo usare per misurare.
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Ma ora pensiamo a più dimensioni.
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Questo era un caso uni-dimensionale.
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1D
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Perché 1 dimensione?
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Beh, posso misurare solo la lunghezza.
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Ma ora passiamo a un caso 2D.
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Passiamo a 2 dimensioni,
dove gli oggetti possono avere
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una lunghezza e una larghezza,
o una larghezza e un'altezza.
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Immaginiamo due figure più o meno così.
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Diciamo che questa è una.
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Questa è una.
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E guarda, ha una
larghezza e ha un'altezza.
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Oppure puoi vederlo come
larghezza e lunghezza, come preferisci.
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Diciamo che questa qui è una figura.
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E diciamo che questa è l'altra.
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Questa qui è l'altra.
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Provo a disegnarle bene.
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Ora, lo ripeto, siamo in 2 dimensioni.
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E vogliamo sapere... quanto spazio
stanno occupando in 2 dimensioni?
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Cioè, quanta area sta
occupando ciascuna di queste?
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Beh, di nuovo, possiamo
semplicemente fare un confronto.
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La seconda, se immagini che
sia un tappeto o un rettangolo,
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il secondo rettangolo occupa più
spazio sul mio schermo rispetto al primo,
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ma voglio poterlo misurare.
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Come lo misuriamo?
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Beh, definiremo un'unità quadrata.
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Invece di avere solo un'unità di
lunghezza, ora abbiamo 2 dimensioni.
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Dobbiamo definire un'unità quadrata.
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Quindi creiamo la nostra unità quadrata.
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E l'unità quadrata sarà definita come un
quadrato, con larghezza e altezza
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entrambe uguali all'unità di lunghezza.
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La sua larghezza è di un'unità
e la sua altezza è di un'unità.
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Perciò questo spesso lo
chiameremo 1 quadrato unitario.
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Spesso dirai che è 1 unità.
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E se metti questo 2 qui sopra, questo
vuol dire proprio 1 unità quadrata.
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E invece di scrivere unità,
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questo poteva essere un centimetro.
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Allora sarebbe stato 1 centimetro quadrato
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Ma ora possiamo usarlo
per misurare queste aree.
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Prima abbiamo detto: quante
di queste unità di lunghezza
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entrano in questi segmenti?
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E ora possiamo dire: quante di
queste unità quadrate entrano qui?
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Possiamo prendere uno dei quadrati unitari
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e dire, ok, copre un po' di spazio.
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Ma abbiamo bisogno di
altre unità per coprire tutto.
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Allora qui mettiamo
un altro quadrato unitario.
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Un altro quadrato unitario qui.
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Mettiamo un altro quadrato unitario qui.
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Wow, 4 quadrati unitari coprono
esattamente questa figura.
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Allora diremo che questa figura ha un'area
di 4 unità quadrate, o 4 quadrati unitari.
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E questa qui?
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Beh qui sembra che posso
metterne 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9.
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Qui ho messo 9 unità, 9 unità quadrate.
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Continuiamo.
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Noi viviamo in un mondo tridimensionale.
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Perché limitarci a 1 o 2 dimensioni?
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Andiamo nel caso 3D.
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E di nuovo, quando le persone dicono 3D,
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parlano proprio di 3 dimensioni.
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Parlano di 3 diverse direzioni
in cui puoi misurare le cose.
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Qui c'era solo la lunghezza.
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Qui lunghezza e larghezza,
o larghezza e altezza.
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E qui c'è larghezza, altezza e profondità.
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Lo ripeto: se hai, diciamo, un oggetto,
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e ora siamo in 3 dimensioni,
come il mondo in cui viviamo,
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e poi hai un altro oggetto fatto così,
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sembra che il secondo oggetto
occupi più spazio del primo oggetto.
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Sembra che abbia un volume più grande.
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Ma come lo misuriamo?
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E ricorda, il volume è quanto spazio
occupa qualcosa in 3 dimensioni.
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L'area è quanto spazio
occupa qualcosa in 2 dimensioni.
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La lunghezza è quanto spazio
occupa qualcosa in 1 dimensione.
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Ma quando pensiamo allo spazio,
in genere pensiamo a 3 dimensioni.
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Quanto spazio occupi tu
nel mondo in cui viviamo?
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Come abbiamo fatto
prima, possiamo definire
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invece che un'unità di
lunghezza o un'area unitaria,
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possiamo definire un'unità
di volume, o cubo unitario.
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Facciamolo.
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Definiamo la nostra unità cubica.
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Ed è un cubo, quindi la sua lunghezza,
la sua larghezza e la sua altezza
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avranno lo stesso valore.
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Sto facendo del mio meglio
per disegnare un cubo.
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E sono tutti di 1 unità.
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Sarà alto 1 unità, profondo
1 unità e largo 1 unità.
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Allora per misurare il volume
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possiamo dire, beh, quanti di questi cubi
unitari entrano in queste diverse forme?
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Questa qui, forse non lo vedi.
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Posso spezzarla in... cerco di
farlo bene così possiamo contarli.
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È difficile vederli perché
alcuni cubi stanno dietro.
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Ma se li pensi come due strati,
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uno strato apparirà così.
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Uno strato appare così.
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E immagina due cose come
questa, messe una sopra all'altra.
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Avremo 1, 2, 3, 4 cubi.
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E avremo 2 di questi,
messi uno sopra all'altro.
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Quindi 8 cubi unitari.
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Cioè 8 unità cubiche di volume.
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E qui?
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Se proviamo a mettere...
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vediamo se riesco a disegnarlo bene.
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Apparirà più o meno così.
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E ovviamente, è difficile da disegnare.
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Se facciamo finta di togliere questo,
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avrai in pratica una pila fatta di 3 pezzi
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che appariranno più o meno così.
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Sto facendo del mio meglio con i disegni.
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Tre parti che appariranno più o meno
come quello che sto per disegnare.
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Appariranno così.
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Tre di questi messi uno sopra all'altro,
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e ottieni questo qui.
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E ognuno di questi ha
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 cubi.
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9 per 3, e avrai 27 unità cubiche qui.
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Spero che questo ti abbia aiutato
a riflettere su come misuriamo le cose,
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soprattutto su come misuriamo le cose
in diversi numeri di dimensioni,
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soprattutto in 3 dimensioni, che
è quello che chiamiamo volume.