Wiskundige aandacht voor de vele strepen van de zebra

In deel 43 “De Strepen van de Zebra” uit de bekende zebra-reeks, voor leerlingen en docenten van het vwo en voor allen die belangstelling hebben voor wiskunde en wiskundige toepassingen, gaat het over de wiskunde achter patroonvorming. Dit kunnen patronen op dierenhuiden zijn of patronen die minder in het oog springen zoals vegetatiepatronen in een woestijnachtig landschap.

De Strepen van de Zebra

De leerling leert aan de hand van differentiaalvergelijkingen over de rol die ze spelen bij de beschrijvingen van allerlei processen en patronen. Maar het icoon van de zebra-reeks, de zebra zelf, speelt met zijn strepen de hoofdrol. In de voetsporen van de Brit Alan Turing behandelt dit boekje de wiskundige theorie die verklaart hoe patronen als strepen en vlekken zouden kunnen ontstaan op de vacht van dieren. Met behulp van wiskundige modellen kunnen we processen en patronen doorgronden en begrijpen.

Het boekje bespreekt in een inleiding patroonvorming en Turingpatronen. Kennis van het differentiëren is noodzakelijk voor het zelfstandig kunnen doorwerken van het onderwerp en de vraagstukken. De auteur geeft nog een aantal voorbeelden van natuurlijke patronen, zoals koraalvertakkingen, een cilindrisch kreukelpatroon dat toevallig is ontstaan onder axiale druk op een WC-rolletje en het patroon van de meanderende Owens River in Californië. Het boekje bevat voorts een eindopdracht en geeft de antwoorden van de opgaven.

ISBN 978-90-5041-146-2, “De Strepen van de Zebra”, Geertje Hek, Epsilon Uitgaven, 2015, deel 43,
54 pagina’s.