Die conste vanden getale
(1999)–Marjolein Kool– Auteursrechtelijk beschermdEen studie over Nederlandstalige rekenboeken uit de vijftiende en zestiende eeuw, met een glossarium van rekenkundige termen
[pagina 132]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hoofdstuk 4
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1 Regel van drieën en zijn toepassingen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.1a Regel van drieën voor ‘gehele’ getallenNadat de rekenkundige hoofdbewerkingen behandeld zijn, volgt in bijna alle rekenboeken de regel van drieën.Ga naar voetnoot2 Deze regel wordt gebruikt om bij drie gegeven getallen het vierde evenredige getal te berekenen. In moderne notatie weergegeven betekent dit: Als a, b en c bekende getallen zijn, dan wordt een vierde, onbekend getal d gezocht zodat a : b = c : d. Om d te vinden berekent men d = (b × c) : a. Met de regel van drieën kunnen allerlei vraagstukken opgelost worden. Het is de basis van de toegepaste rekenkunde in de vijftiende en zestiende eeuw. Vandaar dat de meeste auteurs er veel waarde aan hechten en deze ook wel ‘de gouden regel’ noemen. Er wordt vaak veel ophef van de regel gemaakt. Van den Hoecke: Die reghel van dryen is die | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 133]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
regule van alle ander regulen.Ga naar margenoot+ Van Halle rijmt in een rijk versierd kader: Regel de tri hoe ghe Figuur 4.1. Aankondiging van de regel van drieën.
De drie gegeven getallen moeten in de juiste volgorde worden geplaatst, waarbij het eerste en het derde getal dezelfde munt-, maat- of gewichteenheid moeten aanduiden. De laatste twee getallen worden vermenigvuldigd met elkaar en gedeeld door het eerste getal. Van der Schuere: Den reghel van drien ... wert | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 134]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ghemultipliceert, ende wathet...ghemultipliceert: het tweede [getal] moet met het derde [getal] vermenigvuldigd worden. Hier volgt een voorbeeld van een vraagstuk dat met de regel van drieën wordt opgelost. Van Halle: Oft 9 naijsters maecten opGa naar margenoot+ In moderne notatie is de berekening die gemaakt wordt: (15 × 6):9 = 10.
In figuur 4.2 is te zien hoe Van Halle zijn berekening weergeeft. Figuur 4.2. 19 naaisters naaien 15 paar hemden per dag. Hoeveel paar naaien 6 naaisters?Ga naar voetnoot7
Verschillende auteurs behandelen afzonderlijk de situatie waarin een van de drie gegeven getallen in de regel van drieën gelijk is aan 1. Van der Gucht: Wanneer ghi hebt inden reghel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 135]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
derden nommer met elckGa naar margenoot+ Zie figuur 4.3. Figuur 4.3. De regel van drieën met 1 op de eerste plaats.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.1b Regel van drieën voor breukenNadat de regel van drieën uitvoerig geoefend is in allerlei vraagstukken met ‘gehele’ getallen, wordt de regel uitgelegd voor breuken. Over het algemeen maakt men gebruik van de eigenschap dat delen door een breuk hetzelfde is als vermenigvuldigen met zijn omgekeerde. Van den Hoecke:Ga naar voetnoot9 ⅘ gheeft ⅚. Wat gheeft 7/9?Ga naar margenoot+ Figuur 4.4. Regel van drieën met breuken.
Sommige auteurs proberen het rekenen met breuken te vermijden en werken de breuken in de regel van drieën om tot ‘gehele’ getallen. Dat wil zeggen, ze maken de eerste breuk gelijknamig met een van de andere twee getallen of met het product van de andere twee getallen, dan kunnen de noemers tegen elkaar weggestreept worden en blijven voor de berekening van de regel van drieën alleen ‘gehele’ getallen over. Zoals bijvoorbeeld in het volgende vraagstuk, waarin het eerste en het laatste getal allebei met 4 worden vermenigvuldigd. Als ¾ ellen cost 5 Zie figuur 4.5. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 136]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Figuur 4.5. Regel van drieën waarbij het rekenen met breuken wordt vermeden.Ga naar voetnoot11
Na de regel van drieën behandelen de auteurs nog zeer veel andere rekenregels. Het aantal rekenregels en de volgorde waarin ze worden behandeld verschilt per rekenboek. Er zijn regels die in bijna alle rekenboeken voorkomen, zoals bijvoorbeeld de regel van gezelschap en de wisselregel. Andere regels komen maar incidenteel voor, zoals bijvoorbeeld de regel van oorlog en de regel van was. Deze laatste twee regels worden alleen door Van der Gucht behandeld.Ga naar voetnoot12 De auteurs behandelen hun regels stuk voor stuk, na elkaar en ze worden niet onderling vergeleken. In de navolgende bespreking van de rekenregels is dat ter wille van de overzichtelijkheid wel gedaan. De rekenkundige inhoud van de regels is vergeleken met de werkwijze van de regel van drieën. Dat leverde drie categorieën op:
Om te beginnen volgt nu een overzicht van de rekenregels uit de eerste categorie. Deze regels dragen allemaal verschillende namen, maar beschrijven identieke rekenkundige handelingen. De auteurs behandelen deze regels alsof ze allemaal verschillend zijn, maar blijkbaar zijn ze zich toch wel bewust van de overeenkomsten. Van Varenbraken schrijft over de regel van drieën: Sij es tfondament van alleGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 137]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
desen reghel comen, sal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.2 Regel voor ‘buitenlandse’ berekeningenVan der Schuere behandelt in zijn rekenboek een regel die hij noemt Buyten-landtsche Rekeninghe. De regel wordt toegepast op allerlei vraagstukken die te maken hebben met afstanden, transportkosten, geldkoersen, prijzen, enz. Kortom, alle aspecten waar een koopman mee te maken krijgt als hij handel drijft in het buitenland. Bijvoorbeeld: Eenen laken-cooper Berekening in moderne notatie:
10296 gld. Brabants = (10296 × 10):11 = 9360 gld. Rijns. In Frankfurt krijgt hij 168 × 60 = 10080 gld. Rijns. Winst: 10080 - 9360 = 720 gld. Rijns.
In vraagstukken die worden opgelost met de regel: Buyten-landtsche Rekeninghe met Tiidt speelt ook de factor ‘tijd’ nog een rol. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 138]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.3 Regel van gezelschapDeze regel wordt toegepast in situaties waarin kooplieden samenwerken. Ieder legt een bepaald bedrag in, daarmee wordt handel gedreven en na afloop wordt de winst verdeeld onder de compagnons in evenredigheid met ieders inlegsom. Van Halle: Dair syn 4 coeplieden die Zie figuur 4.6. Figuur 4.6. Vier kooplieden verdelen een winst van 3000 gulden.Ga naar voetnoot16
De regel van gezelschap met tijd wordt toegepast in situaties waarin de compagnons ieder gedurende een bepaalde periode deelnemen aan de samenwerking. Van der Gucht legt uit dat om te beginnen inlegsom en tijd met elkaar vermenigvuldigd moeten worden: De reghele van ghezelschepe Van Halle past het als volgt toe: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 139]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Twee ghesellen legghen Zie figuur 4.7. Figuur 4.7. Twee kooplieden verdelen een winst van 8 pond.Ga naar voetnoot19
Verschillende auteurs behandelen bij de regel van gezelschap vraagstukken waarin een facteur optreedt. Dat is een commissionair, iemand die in opdracht van iemand anders handel drijft. Van tevoren wordt een bedrag afgesproken dat hij krijgt voor zijn diensten. Dat bedrag wordt toegevoegd aan het kapitaal waarmee hij gaat handelen. Naarmate hij zijn werk beter doet, zal zijn honorarium groter zijn. Als hij verliest, moet hij zijn opdrachtgever betalen. Van Varenbraken is de enige auteur die de regel van mediatie behandelt. Het gaat om een situatie waarin vier kooplieden gezamenlijk handeldrijven en waarbij de inleggelden zich onderling verhouden als 1:2:4:8. Van Varenbraken geeft slechts één voorbeeldvraagstuk en dat blijkt bovendien onoplosbaar te zijn.Ga naar voetnoot20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.4 Regel van interestVraagstukken over enkelvoudige interest zijn in vrijwel alle rekenboeken te vinden. Stockmans: Een coopman heeft 450 guldens. Ga naar voetnoot21 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 140]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In enkele rekenboeken wordt samengestelde interest, interest op interest, behandeld. Van der Schuere: Soo men met 9 wint alle jare Van der Schuere berekent zijn vraagstuk als volgt:
3936 gld. 12 st. = 78732 stuivers
(78732 × 10):9 = 87480 stuivers
(87480 × 10):9 = 97200 stuivers
(97200 × 10):9 = 108.000 stuivers
(108.000 × 10):9 = 120.000 stuivers = 6000 guldens In vier jaar tijd is het kapitaal gegroeid tot 6000 gulden. Figuur 4.8. Renteberekening.Ga naar voetnoot23
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.5 Regel van conjunctieVan der Schuere spreekt van Vergeliickinghe, Van den Dijcke van Reghel van conjunctie. In beide gevallen gaat het om vraagstukken waarin de waarde van het ene product uitgedrukt wordt in een ander product. Van den Dijcke: Soo 4½ ellen root lakenGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 141]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6½ ellen grau costen 7 Als verschillende uitdrukkingen aan elkaar gekoppeld worden, zoals in het voorgaande vraagstuk het geval is, ontstaat er een stelsel van vergelijkingen. Deze regel wordt meestal gebruikt om (buitenlandse) munten, maten en gewichten om te rekenen. Van der Schuere: 25 ponden t'Hantwerpen doenGa naar margenoot+ Figuur 4.9. Omrekening van buitenlands geld.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.6 Regel van mengselsDeze regel wordt gebruikt door tappers, brouwers, herbergiers, kruideniers, goud- en zilversmeden, muntmakers, graanverkopers, kortom iedereen die in zijn beroep te maken heeft met mengsels van goederen waarvan de prijs of de samenstelling berekend moet worden. Van der Schuere: Soo men heeft 25 riemenGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 142]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
men dat onder malcanderen Figuur 4.10. Berekening van de waarde van een mengsel van drie papiersoorten.
Het rekenen met mengsels van edelmetalen is een hoofdstuk apart omdat daarbij gerekend wordt met allerlei kleine gewichtseenheden. De meeste auteurs beginnen met een overzicht. Van der Schuere: Rekeninghe van silver...Ga naar margenoot+ Voor goud geldt dan nog dat 24 karaten één marck maken en 12 greynen één karaat.
Na een aantal vraagstukken over goud en zilver wordt de regel van mengsels meestal afgesloten met een aantal vraagstukken Van Munteslach. Petri: Een muntmeester muntet 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 143]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 stukken à 30½ stuivers = 244 stuivers. 1 marck fijn zilver bevat 12 penningen en kost 13 guldens 16 stuivers 1 marck van 10 penningen kost dus stuiversUit 1 marck van 230 stuivers worden 8 stukken van gezamenlijk 244 stuivers gemaakt. De winst ten hondert wordt met de regel van drieën berekend: 230 ---- 244 ---- 100 facit 106 2/23 winst ten hondert: 6 2/23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.7 Regel van oorlogDeze regel komt alleen voor bij Van der Gucht. Er wordt berekend hoeveel lansknechten, paarden, en dergelijke een heer voor een zeker bedrag gedurende een bepaalde periode kan inhuren.Ga naar voetnoot29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.8 RuilregelIn de zestiende eeuw was het ruilen van goederen - mangelen of barteren genoemd - nog een gangbare handelspraktijk. Volgens Jackson is schaarste van gemunt geld de reden dat deze tamelijk primitieve manier van handeldrijven nog zo lang in gebruik blijft.Ga naar voetnoot30 Cataneo bevestigt dit. Hij schrijft in zijn rekenboek dat op internationale markten ruilhandel het handigste en het veiligste is wegens gebrek aan internationaal betrouwbaar geld.Ga naar voetnoot31 Pas toen in de Nieuwe Wereld grote hoeveelheden goud werden ontdekt, kon men genoeg munten slaan en nam de ruilhandel af. De ruilregel wordt gebruikt in vraagstukken waarin men verschillende goederen van verschillende waarde tegen elkaar wil ruilen. Van Halle: Twee coeplieden willen Van Halle behandelt twee oplosmethodes. Bij de eerste wordt het ene product meteen in het andere omgerekend: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 144]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 ---- 43 ---- 18 (43 × 18):13 = 59 7/13 In de tweede methode wordt eerst berekend hoeveel stuivers het laken waard is. Dat is 43 × 18 = 774 stuivers. Vervolgens wordt berekend hoeveel pond peper men voor dat bedrag kan kopen. 13 ---- 1 ---- 774 (1 × 774):13 = 59 7/13 Er bestaan verschillende variaties op deze vraagstukken, bijvoorbeeld dat de ruilhandelaars de keuze hebben uit contant betalen of betalen in natura. In het laatste geval rekent de verkoper voor zijn goederen een waarde die groter is dan het contante bedrag. Hij krijgt er immers geen geld maar goederen voor terug, die hij vervolgens maar weer moet zien kwijt te raken. Het komt ook voor dat men een termijn stelt waarbinnen betaald moet worden. Van Halle: Als 2 willen manghelen. DenGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 145]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.9 Regel van tarraDeze regel wordt gebruikt in vraagstukken waarin het gewicht van de verpakking een rol speelt. De rekenaar moet om te beginnen goed opletten of het gewicht in het vraagstuk inclusief of exclusief de verpakking is gegeven. Van der Gucht schrijft hierover: Zo wanneer datter in eenighe Petri behandelt het volgende vraagstuk: Ghecoft: twee vaten talch,Ga naar margenoot+ Wat moet men voor de twee vaten talch betalen? Berekening in moderne notatie: 1300 + 1240 = 2540 24 schellingen 6 groten = 24½ schellingen 104 pond talch kost 24½ schellingen. Hoeveel kost 2540 pond? Regel van drieën: 104 ---- 24½ ---- 2540 (24½ × 2540):104 schellingen = 29 ponden 18 schellingen 4 5/13 penningen.Ga naar voetnoot36
De regel van tarra wordt ook gebruikt in vraagstukken waarin de koper een bepaalde korting krijgt op zijn aankoop. Van der Gucht: Een coopt 325 schaepsvachten,Ga naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 146]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
vraghe is, wat de zelveGa naar margenoot+ Berekening in moderne notatie: Van de 100 hoeft hij er maar 97 te betalen. Van de 325 hoeft hij er dus maar (97 × 325):100 = 315¼ te betalen. Regel van drieën: 2 ---- 9½ ---- 315¼ (9½ × 315¼):2 = 74 gulden 17 7/16 stuivers. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.10 Regel van taxatieAls er een geldbedrag verdeeld moet worden onder een aantal personeelsleden, maar niet allen hetzelfde deel krijgen, wordt de regel van taxatie gebruikt. Van der Gucht: Daer zijn 5 knechten inde Zie figuur 4.11. Figuur 4.11. Salarisberekening van 5 knechten.Ga naar voetnoot39
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 147]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De eerste knecht ontvangt (1000 × 500):1280 = 390⅝ ponden. Voor de overige vier knechten wordt een vergelijkbare berekening gemaakt. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.11 Regel van verzekeringMet deze regel wordt berekend voor welk bedrag een hoeveelheid goederen van een bepaalde waarde verzekerd moet worden. Van der Gucht: Een schip goets gheladen Berekening in moderne notatie: (7634½ × 40/3):100 = 1017 ducaten 70 groten 22 miten 2/5. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.12 Regel van wasDe regel van was is een rekenregel die gebruikt wordt om de prijs van een schijf was te berekenen. Van der Gucht behandelt deze regel: ...om dies-wille datmen t'was Hij is de enige auteur die deze regel aan de orde stelt. Hij berekent bijvoorbeeld: Een schijve was weghende 6476 Berekening in moderne notatie: (6476 × 19½):100 = 1262 guldens 32 grooten 19⅕ miten. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 148]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.13 Regel van winst en verliesAls de regel van drieën wordt toegepast op vraagstukken waarin winst of verlies een rol speelt, spreekt men van de regel van winst en verlies. Ook hier is het, net als bij de regel van tarra, van belang om inclusief en exclusief goed uit elkaar te houden. Van der Schuere:Ga naar voetnoot43 Wanneer gheseyt wordt: | Winst ten 100, dat is dat 100 soo Petri behandelt het volgende vraagstuk: Soo een last harincks costetGa naar margenoot+ Berekening in moderne notatie: 100 ---- 108 ---- 12 (12 × 108):100 = 12 96/100 schellingen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.14 WisselregelEr zijn zeer verschillende soorten vraagstukken waarin wisselen van geld een rol speelt:
Van Halle behandelt een vraagstuk waarin klein geld in groot geld wordt omgerekend: Daer heeft een 450 daelders | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 149]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berekening in moderne notatie: 2 guldens = 40 stuivers (450 × 30):40 = 337 20/40 = 337½ kronen.
Men kende in de zestiende eeuw allerlei handige methodes om klein geld te tellen. Men telde niet munt voor munt, maar een aantal munten tegelijk, een zogeheten worp. Van der Gucht behandelt een aantal van deze handige telmanieren: Reghel om t'zelver ghelt teGa naar margenoot+ Van Halle behandelt een vraagstuk waarin een aantal worpen klein geld wordt omgerekend in groot geld: 97 worpen Stuyvers met 4,Ga naar margenoot+ Eén worp van 4 stuivers is 8 groten waard. 97 × 8 = 776 groten = 3 ponden 4 schellingen 8 groten.Ga naar voetnoot48
In vrijwel alle rekenboeken komen vele vraagstukken over het wisselen van buitenlandse valuta voor. Van der Gucht: 1 coop-man van Florence leght Berekening in moderne notatie: (120½ × 42¼):66½ = 76 Angeloten.Ga naar voetnoot50
Geld een tijdje in wisselinge geven, kan winst opleveren. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 150]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Een coopman t Antwerpen gefft Berekening in moderne notatie: In 1 maand ½ grote winst op 54 groten, dat is (½ × 100):54 groten winst opt hondert per maand, dus [(½ × 100):54] × 12 = 1200/108 = 11 1/9 groten opt hondert winst per jaar.Ga naar voetnoot52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.2 Variaties op en uitbreidingen van de regel van drieënDe tot nu toe besproken rekenregels zijn rekenkundig gezien allemaal gelijk aan de regel van drieën. Het enige verschil is de context waarbinnen ze worden toegepast. De rekenregels die hierna aan de orde komen, zijn rekenkundige variaties op en uitbreidingen van de regel van drieën. Er is nog steeds sprake van het bekende algoritme: vermenigvuldig de laatste twee gegeven getallen en deel het product door het eerste getal, maar er zijn nu andere rekenhandelingen aan gekoppeld. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.2.1 Tegengestelde regel van drieënDe tegengestelde regel van drieën is een regel om bij drie gegeven getallen het vierde omgekeerd evenredige getal te berekenen. In moderne notatie weergegeven betekent dit: als a, b en c bekende getallen zijn, dan wordt een vierde - onbekend - getal gezocht zodat a:c = b:d. In de rekenboeken worden twee verschillende manieren behandeld om d te berekenen:
Van den Dijcke: Als 12 metsers een huys makenGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 151]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berekening 1: 54 ---- 27 ---- 12 (27 × 12):54 = 6 dagen. Berekening 2: 12 ---- 27 ---- 54 (12 × 27):54 = 6 dagen.
Vrijwel geen enkele auteur legt uit wanneer de tegengestelde regel van drieën moet worden gebruikt. Alleen Van Halle schrijft vaag: Alser coempt te meer te min | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.2.2 Omgekeerde regel van drieënDe omgekeerde regel van drieën wordt gebruikt om berekeningen die met de regel van drieën zijn uitgevoerd, te controleren. De gevonden uitkomst wordt in de regel geplaatst, daarna wordt de regel van drieën toegepast en als het goed is, is een van de oorspronkelijke gegeven getallen nu de uitkomst. Van Halle: Die proeve vanden regele van Van der Gucht werkt met een iets andere volgorde van getallen, maar het principe van de controle komt op hetzelfde neer: Alsmen met 12 wint 8, hoe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 152]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.2.3 Dubbele regel van drieënIn de dubbele regel van drieën wordt de regel van drieën twee keer toegepast. Het resultaat van de eerste berekening wordt gebruikt in de tweede. In het totaal moeten er vijf getallen gegeven zijn, waarmee het zesde onbekende getal berekend wordt. Vandaar dat verschillende auteurs ook spreken van de regel van vijven. Van Halle behandelt onder andere het volgende voorbeeld: Als 7 peerden eeten 12Ga naar margenoot+ Eerst wordt berekend hoeveel haver 14 paarden in 20 dagen eten: 7 ---- 12 ---- 14 (12 × 14):7 = 24 veertelen. Pas dan wordt berekend hoeveel 14 paarden in 15 dagen eten: 20 ---- 24 ---- 15 (24 × 15):20 = 18 veertelen. Figuur 4.12. Hoeveel haver eten 14 paarden in 15 dagen?
Net als de gewone regel van drieën wordt ook de dubbele regel van drieën in allerlei situaties ingezet. Verschillende auteurs geven de dubbele regel van drieën dan ook andere namen, gebaseerd op de situatie waarin hij wordt toegepast:
Van Halle gebruikt bijvoorbeeld de regel van vracht in het volgende vraagstuk: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 153]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Voir 20 pont coemscappe te Berekening in moderne notatie: 20 ---- 4 ---- 50 (4 × 50):20 = 10 gulden. 30 ---- 10 ---- 40 (10 × 40):30 = 13⅓ gulden. Figuur 4.13. Hoe duur is het om 50 pond koopwaar over 40 mijl te vervoeren?
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.2.4 Tegengestelde dubbele regel van drieënOok in deze regel wordt de regel van drieën twee keer toegepast, een keer gewoon en een keer tegengesteld. Ook hier gaat het, net als bij de gewone dubbele regel van drieën, om vijf gegeven getallen waarmee het zesde onbekende getal berekend moet worden. Van Halle: Als 10 mayers mayen 15 Berekening in moderne notatie: 10 ---- 7 ---- 16 (10 × 7):16 = 4⅜ dagen (de tegengestelde regel). 15 ---- 4⅜ ---- 20 (4⅜ × 20):15 = 5⅚ dagen (de gewone regel). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 154]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Figuur 4.14. In hoeveel dagen maaien 16 maaiers 20 bunder land?
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.2.5 Bijzondere regel van drieënDeze regel komt alleen in het rekenboek van Van der Gucht voor. Het is de gewone regel van drieën, maar de drie getallen zijn nu respectievelijk gegeven in de vorm van een optelling, een aftrekking en een vermenigvuldiging met twee breuken: ½ ende ⅓ van een elle ghelt Berekening in moderne notatie: ½ + ⅓ = ⅚ ¾ - ⅕ = 11/20 ¼ × 3/7 = 3/28 ⅚ ---- 11/20 ---- 3/28 Figuur 4.15. Bijzondere regel van drieën.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 155]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.2.6 VerdeelregelAls er iets verdeeld moet worden op basis van een bepaalde verhouding, kan de verdeelregel worden toegepast. De belangrijkste rekenhandeling is het zoeken naar een gemeenschappelijk veelvoud. Van Varenbraken schrijft hierover: De welke es een supstyl De werkwijze is dat men eerst een verdeling maakt met het gemeenschappelijk veelvoud en vervolgens door middel van de regel van drieën op evenredige wijze het gegeven getal verdeelt. Veel voorkomende toepassingen zijn erfenis- en belastingverdelingen. In het volgende vraagstuk moet een erfenis verdeeld worden in de verhouding ½:⅓:¼. Van Halle: Dair is ghelaeten by | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 156]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berekening in moderne notatie voor het eerste kind: 13 ---- 7851 ---- 6 (7851 × 6):13 = 3623 7/13 gulden enz. Figuur 4.16. Drie kinderen verdelen een erfenis in de verhouding ½:⅓:¼.
Een vraagstuk over het afdragen van belasting aan een landsheer of vorst is bijvoorbeeld het volgende van Van der Gucht: De 4 leden van Vlaenderen Tot zover de regel van drieën en zijn vele varianten. In de rekenboeken uit de vijftiende en zestiende eeuw vormt dit onderwerp de hoofdmoot. Eerst wordt de regel zelf uitvoerig geoefend in een apart hoofdstuk. Dan volgen er vele hoofdstukken waarin steeds één rekenregel centraal staat die rekenkundig gezien eigenlijk ook de regel van drieën is, maar een andere - aan de context ontleende - naam draagt. Ten slotte worden in de meeste rekenboeken ook nog enkele rekenkundige variaties op de regel van drieën behandeld en geoefend. Meer dan honderd bladzijden met oefenmateriaal over de regel van drieën en alle samenhangende regels is niet ongewoon. De opvallend uitvoerige behandeling van dit onderwerp wordt waarschijnlijk niet zozeer veroorzaakt door de moeilijkheidsgraad van het algoritme als wel door de toepassing ervan. Hoe zet je in elke gegeven situatie de drie bekende getallen in de juiste volgorde? De enorme reeks van oefenvraagstukken in de rekenboeken dient ervoor om deze vaardigheid aan te kweken. Het gaat daarbij eigenlijk voortdurend orn de herkenning van de algemene rekenregel in de specifieke situatie, maar die abstractie wordt niet uitgesproken. Elke afzonderlijke situatie wordt als nieuw en anders dan de vorige gepresenteerd en dat geldt ook voor het bijbehorende oplosalgoritme. Toch is de laatste stap van dat algoritme telkens weer dezelfde: vermenigvuldig de laatste twee getallen met elkaar en deel door het eerste. De auteurs delen weinig mee over de overeenkomst tussen de vele vraagstukken | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 157]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
en rekenregels, maar ze zijn zich er wel van bewust, zoals bijvoorbeeld blijkt uit het citaat van Van Varenbraken.Ga naar voetnoot64 Hun streven is echter niet om een abstracte rekenregel aan te leren, maar om hun leerlingen een passend recept te leren voor elke situatie die ze in hun (latere) beroepspraktijk kunnen tegenkomen. Al die verschillende situaties moeten dus - liefst bij elkaar gezet in logisch geordende groepjes met een overkoepelende benaming - afzonderlijk aan de orde komen. Dat levert in de rekenboeken zeer veel vraagstukken op die voor wiskundigen allemaal hetzelfde lijken, maar die voor koop- en ambachtslieden en beoefenaars van allerlei financiële en administratieve beroepen beslist niet hetzelfde zijn. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3 Welsche of Italiaanse praktijk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3.1 De betekenisIn de zestiende eeuw heeft vrijwel iedere stad en streek zijn eigen munt-, maat- en gewichtsysteem.Ga naar voetnoot65 Het gevolg is dat de zestiende-eeuwse koopman die een zakenreis langs verschillende steden maakt, voortdurend eenheden in andere moet omrekenen. Soms zijn de berekeningen behoorlijk complex. Met de Welsche of Italiaanse praktijk kan men dat rekenwerk vereenvoudigen. Vooral bij het toepassen van de regel van drieën zijn daartoe mogelijkheden. Gebruikelijk is om alle bedragen, maten of gewichten die in de regel voorkomen, naar dezelfde (kleinste) eenheid om te rekenen. Dat is soms omslachtig en kan grote getallen opleveren. Vaak is het mogelijk de grootheden in de regel te vereenvoudigen, of op te splitsen in handige delen, waardoor het rekenwerk simpeler wordt. Dat is wat men met de Welsche of Italiaanse praktijk wil bereiken. Het is niet één regel, maar het is een verzamelnaam van allerlei handige rekenstrategieën. In tegenstelling tot de regel van drieën, die altijd vrijwel blindelings kan worden toegepast, is voor het toepassen van de Welsche of Italiaanse praktijk rekenkundig inzicht nodig. De rekenaar moet inzien welke regels er in een bepaalde situatie eventueel toegepast kunnen worden en daaruit de handigste kiezen. Dit vraagt grote rekenkundige kwaliteiten. Hij moet vaardig met getallen om kunnen gaan, de rekenkundige eigenschappen van de munt-, maat- en gewichts-eenheden kennen en een groot aantal rekenstrategieën beheersen. Deze efficiënte manier van rekenen is, zoals de naam al doet vermoeden, afkomstig uit Italië en werd vervolgens door veel Duitsers in hun rekenboeken overgenomen.Ga naar voetnoot66 Omdat de Duitsers de bevolking van Zuid-Frankrijk en Noord-Italië vaak Welsch noemden, heet de methode ook Welsche praktijk. In de Nederlandse rekenboeken komen beide benamingen voor, bovendien gebruikt men ook wel de aanduidingen practike of int corte. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 158]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3.2 Handige rekenstrategieënVan der Gucht besteedt in zijn rekenboek uitvoerig aandacht aan de Welsche of Italiaanse praktijk. Nadat hij de hoofdbewerkingen voor gehele getallen heeft uitgelegd, kondigt hij aan: Practijcke subtijl int werken Dan volgen voor iedere hoofdbewerking een aantal handige rekenstrategieën die ook in verschillende andere rekenboeken worden aangetroffen. Overigens is er geen enkel rekenboek waarin de hierna volgende rekenregels allemaal voorkomen. Van der Gucht en PijckGa naar voetnoot68 behandelen het grootste gedeelte. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3.2.1 OptellenIn plaats van een getal herhaald op te tellen, kan men dat getal ook vermenigvuldigen met het aantal termen. Pijck verwoordt dit als volgt: In additie van gelijcke Modern: a + a + ... + a = n ⋅ a. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3.2.2 HalverenIn plaats van een getal herhaald te halveren, kan men dat getal ook delen door de juiste macht van 2. Pijck schrijft hierover: Wildij eenighe somme medieren | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3.2.3 VerdubbelenOm snel een bepaalde term uit een verdubbelingsreeks te vinden kan men gebruik maken van de volgende regel: 2m + n = 2m ⋅ 2n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 159]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van Halle vindt bijvoorbeeld de dertigste term uit een verdubbelingsreeks door de vijftiende te kwadrateren: Wildi nu weeten die Om snel de som van een reeks verdubbelingen te bepalen moet men nog eenmaal verdubbelen en van de uitkomst 1 aftrekken. Modern: n Van der Gucht bepaalt bijvoorbeeld de som van een reeks van 33 verdubbelingen door van de vierendertigste verdubbeling 1 af te trekken: Ende om de somme totale daer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3.2.4 VermenigvuldigenBij een vermenigvuldiging kan men de vermenigvuldiger of het vermenigvuldigtal ontbinden in factoren. Modern: als b = n ⋅ m dan a ⋅ b = a ⋅ n ⋅ m. Pijck beschrijft dat vermenigvuldigen met 36 gelijk is aan vermenigvuldigen met 9, gevolgd door vermenigvuldigen met 4: Wildij eenighe sommeGa naar margenoot+ Hij berekent vervolgens: 3456 × 36 = 3456 × 9 × 4. Zie figuur 4.17. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 160]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Figuur 4.17. 3456 × 36 = 3456 × 9 × 4.
Ook kan het soms handig zijn om van twee vermenigvuldigingen er één te maken. Modern: als n ⋅ m = b dan a ⋅ n ⋅ m = a ⋅ b. Van der Gucht schrijft hierover: Desghelijcx van twee Hij berekent vervolgens: 1400 × 5 × 6 = 1400 × 30. Bij vermenigvuldigen met een getal dat eindigt op een aantal nullen, kan men de nullen eerst achterwege laten en pas later weer aan het product toevoegen. Van Varenbraken legt uit hoe men 300 met 111 kan vermenigvuldigen: Wanneer ghij met eenighe Bij het cijferend vermenigvuldigen kan men handig gebruik maken van reeds berekende tussenproducten. Van der Gucht laat zien dat bij vermenigvuldigen met 48 het tweede tussenproduct de helft is van het eerste, bij vermenigvuldigen met 42 is het andersom:Ga naar voetnoot76 Figuur 4.18. Handig vermenigvuldigen.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 161]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rekenaars die de tafels boven de tien uit het hoofd kennen, kunnen nog veel meer vermenigvuldigingen maken zonder tussenproducten te noteren.Ga naar voetnoot77 Pijck geeft als voorbeeld: Multiplicatie sonder additien.Ga naar voetnoot78 Handig vermenigvuldigen met 5: Als a een even getal is, dan is a x 5 =a/2 x 10 Ick wil weeten hoe veel datAls a oneven is, dan is Ghelijck 5 mael 17. Ick doenGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3.2.5 DelenBij een deling kan men de deler in factoren ontbinden: Als b = n ⋅ m dan is a:b = (a:n):m. Wildij eenighe sommen Als een deler eindigt op nullen, kan men die nullen achterwege laten en even zo- | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 162]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
veel cijfers van het deeltal afnemen en die als rest beschouwen. Maak dan de deling met de overige cijfers van deler en deeltal. Zo betekent bijvoorbeeld delen door 20: één cijfer van het deeltal als rest beschouwen en de overige cijfers door 2 delen. Van der Gucht berekent bijvoorbeeld: Om... te maken... van Figuur 4.19. Stuivers op een snelle manier omrekenen in guldens.
Pijck behandelt een handige methode voor het delen door een macht van tien: Wilt ghy deelen met 10, met
Zie figuur 4.20.
Pijck laat in figuur 4.20 zien, hoe hij het juiste aantal cijfers van het deeltal afcort. Omdat er in dit voorbeeld steeds sprake is van een macht van tien als deler, zijn de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 163]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
quotiënten op een wijze genoteerd die frappante overeenkomsten vertoont met het moderne notatiesysteem van decimale breuken. Die overeenkomsten zijn hier echter toevallig. Ook als er sprake is van andere delers zet Pijck een verticale streep in het deeltal. Zijn ‘toevallige’ notatiewijze van decimale breuken is overigens wel veel efficienter dan de enigszins omslachtige methode die Stevin een jaar later in zijn De Thiende voorstelt. Ga naar voetnoot84Figuur 4.20. Handig delen.
Soms is het mogelijk om tijdens het delen alle tussenresultaten te onthouden en in één keer het quotiënt op te schrijven: Als men wil divideren bijGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3.2.6 De regel van drieënAls a ---- b ---- c de gegeven getallen zijn in de regel van drieën dan wordt de gevraagde onbekende berekend met: (b × c):a. Soms kan die berekening handiger worden uitgevoerd. Van Halle: Hier naer volgen 4 compendia | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 164]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
sommige manieren om int cort In plaats van (b × c):a kan men ook berekenen: (c:a) × b Ist dat ghij het derde ghetal Van Halle behandelt het volgende voorbeeld:Ga naar voetnoot88 Gegeven: 23 ---- 48 ---- 69 Bereken: (69:23) × 48 = 3 × 48 = 144.
In plaats van (b × c):a kan men ook berekenen: (b:a) × c Van Halle behandelt het volgende voorbeeld:Ga naar voetnoot89 Gegeven: 22 ---- 66 ---- 106 Bereken: (66:22) × 106 = 3 × 106 = 318.
Soms kunnen het eerste en het derde getal van de drie gegeven getallen door hetzelfde getal gedeeld worden. Ist dat ierste ghetal ende Van Halle behandelt het volgende voorbeeld:Ga naar voetnoot91 Gegeven: 16 ---- 99 ---- 128 Deel 16 en 128 door 8: 2 ---- 99 ---- 16 Bereken: (99 × 16):2 = 1584:2 = 792.
Ook in verschillende andere rekenboeken komen regels voor om het rekenen met de regel van drieën te vergemakkelijken.Ga naar voetnoot92 Deze handige regels vormen de overgang naar het ‘echte’ werk. Dat is: de Welsche of Italiaanse praktijk gebruiken om zo snel en handig mogelijk vraagstukken met de regel van drieën op te lossen. Van der Gucht schrijft: Hier naer volght den reghel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 165]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
zelve te wercken duer der | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3.3 ToepassingenWie bedreven wil raken in de Welsche of Italiaanse praktijk moet niet alleen goed op de hoogte zijn van handige rekenregels, maar tevens de rekenkundige eigenschappen van bepaalde munt-, maat- en gewichteenheden paraat hebben. Zoals het tegenwoordig belangrijk is om te weten dat 20 eurocent = ⅕ euro, zo moest men in de zestiende eeuw weten dat 4 schellingen = ⅕ pond en nog vele andere handige omrekeningen. Van der Schuere maakt bijvoorbeeld gebruik van de eigenschap dat een daalder anderhalve gulden is: Om t'adderen guldens endeGa naar margenoot+ Figuur 4.21. Optelling van 3789 daalders en 4578 guldens.
Wie de handige rekenregels en de vele omrekeningen kent, is in staat om vraagstukken op allerlei efficiënte manieren op te lossen. Raets behandelt in het hoofdstuk die practijcke een vraagstuk op vijf verschillende manieren: Een elle cost 6 schellingen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 166]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Voor rekenaars die de muntomrekeningen niet paraat hebben, geven Van Halle en Van der Schuere een Tafele van der practijcken.Ga naar voetnoot96 Daarin zijn allerlei bedragen omgerekend naar een grotere munteenheid. In de tabellen van Van Halle is bijvoorbeeld af te lezen:Ga naar voetnoot97 3 groten = ⅛ van 1/10 pond 9 schellingen 2 groten = ⅓ van ⅛ pond, enz. Hij past het toe in vraagstukken als: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 167]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Men vraecht, oft een pontGa naar margenoot+ Uit de tabel blijkt: 2 groten = ¼ van ⅕ van ⅙ pond = 1/120 pond. De berekening wordt: 9206111:60 = 153435 pond 1s 10 gr. 153435 pond 1s 10 gr : 2 = 76717 pond 11s 10 gr.
Ook in H-TSB-1578 komen tabellen met dergelijke omrekeningen voor en krijgt de leerling de raad ze uit het hoofd te leren. Van der Gucht geeft geen tabel. Zijn leerlingen moeten de handige omrekeningen kennelijk zelf maken, uit het hoofd kennen of misschien opzoeken in een tabellenboekje.Ga naar voetnoot99
De Welsche of Italiaanse praktijk is niet onmisbaar, maar kan in geschikte situaties het rekenwerk aanzienlijk verkorten. Toch behandelen veel rekenboeken dit onderwerp niet, vermoedelijk omdat het opstellen van een volledige, eenduidige leergang moeilijk is. Het zijn de vele voorbeelden die duidelijk moeten maken hoe van geval tol geval gehandeld moet worden. Waarschijnlijk werd het in de praktijk pas echt goed geleerd. Creszfelt zegt over de Welsche of Italiaanse praktijk: Welcke alleyn wt grooten flyt Hij stelt in zijn rekenboek slechts enkele handige regels aan de orde en roept vervolgens flijtige scholers op om zich er verder in te bekwamen. Dat moeten ze waarschijnlijk buiten schooltijd doen, want het leerboek geeft geen verdere oefenstof. Omdat de Welsche of Italiaanse praktijk veel tijdwinst oplevert voor rekenaars die er in thuis zijn, zullen kooplieden en beoefenaars van financiële beroepen er vermoedelijk op grote schaal gebruik van gemaakt hebben. Het is niet uitgesloten dat ze daarbij rekenden met rekenpenningen. Volgens Van Halle is de Welsche of Italiaanse praktijk vooral bij het penningrekenen erg handig. Hij licht zijn uitspraak verder niet toe. Ook zijn collega's gebruiken bij het rekenen in het cort uitsluitend de pen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4 Overige rekenregelsEr komen in de rekenboeken verschillende rekenregels voor waarbij de regel van drieën niet of nauwelijks een rol speelt. Hier volgt een overzicht en bespreking. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 168]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.1 Regel van ‘valse positie’ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.1.1 De werkwijzeDe regel van ‘valse positie’, ofwel regula falsi, is een rekenregel om met behulp van twee veronderstelde waarden de juiste waarde van de onbekende te berekenen. Van Halle: Die regule is gheheeten ‘dieGa naar margenoot+ De regel wordt gebruikt in vraagstukken die men tegenwoordig met een eerste-graadsvergelijking of een stelsel van eerstegraadsvergelijkingen zou oplossen. In moderne notatie ziet de aanpak er als volgt uit: Als x de gezochte oplossing is van de eerstegraadsvergelijking f(x) = 0 en x1 en x2 zijn willekeurige veronderstelde oplossingen, dan geldt: Toelichting: f(x) = ax + b, uitwerking van het rechterlid levert inderdaad de juiste oplossing, namelijk x = -b/a.
Van Halle noteert de oplossing in een schema. De veronderstelde waarde links en het verschil - de differentie - tussen de gevonden uitkomst en de gewenste uitkomst rechts. Is er te veel, dan wordt er tussen beide een langgerekte plus geplaatst, bij te weinig een langgerekte min. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.1.2 Eén onbekendeAllereerst een vraagstuk waarin de waarde van één onbekende berekend moet worden. Van Halle: Het ghinck een jonghelinck in | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 169]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
veele ende ¼ soo veele ende 7 Van Halle pakt het als volgt aan: Als hij 8 raadt, komt hij uit op 2 × 8 + ½ × 8 + ¼ × 8 + 7 = 29. Hij zou op 40 uit moeten komen, dus hij heeft er in dit geval 11 te weinig. Als hij 16 raadt, komt hij op 2 × 16 + ½ × 16 + ¼ × 16 + 7 = 51. Dan zijn er dus 11 te veel. Deze bevindingen noteert hij in een schema. Zie figuur 4.22. Figuur 4.22. Regel van ‘valse positie’.
Vervolgens berekent hij: Er waren dus 12 maagden in de boomgaard.Ga naar voetnoot103 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.1.3 Meer dan één onbekendeDe regel kan ook gebruikt worden om een stelsel van eerstegraadsvergelijkingen met meer dan één onbekende op te lossen. De regel die gebruikt wordt om twee onbekenden te berekenen wordt door Van Halle de regula falsi van twee positien genoemd. Worden er drie onbekenden berekend, dan spreekt hij van de regula falsi van drie positien enz. Deze namen gebruikt hij in navolging van Van den Hoecke.Ga naar voetnoot104 Hij hanteert dus niet de terminologie van Gemma Frisius die niet het aantal onbekenden, maar het aantal veronderstelde waarden telt. Van Halle zegt hierover: Doctor Gemma noempt dieGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 170]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Gucht gebruikt de termen van Frisius en die van Van Halle door elkaar.Ga naar voetnoot106 Hoe dan ook, onder de aanduiding Regula falsi in vier positien behandelt hij het volgende vraagstuk waarin vier onbekenden voorkomen: Vijnt vier nommers dat zy Berekening: Eerste veronderstelling: het eerste getal is 12. Dan zijn alle getallen samen: 100 + 12 = 112. En dan is het tweede getal: 112 - 90 = 22, het derde getal: 112 - 80 = 32 en het vierde getal 112 - 70 = 42. De som van deze vier getallen is echter 108 in plaats van 112, dus de eerste veronderstelling levert een tekort van 4 op. Tweede veronderstelling: het eerste getal is 16. Dan zijn de andere getallen respectievelijk 26, 36 en 46 en dat levert 8 te veel op. In figuur 4.23 is te zien hoe Van der Gucht dit noteert. Figuur 4.23. Regel van ‘valse positie’ om vier onbekenden te berekenen.
Zoals in figuur 4.23 is te zien, wordt het vierde getal als volgt - in moderne notatie - berekend: Voor de andere getallen volgt een vergelijkbare berekening.Ga naar voetnoot108 De vier gevonden getallen zijn uiteindelijk: 13⅓, 23⅓, 33⅓ en 43⅓. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.1.4 Tweede- of meerdere-graadsvergelijkingenVan Halle behandelt als enige een regula falsi voor vergelijkingen van de vorm f(x) = axn. Als x de gevraagde waarde is en x1 de veronderstelde waarde, komt zijn berekening in moderne notatie neer op: x = x1 n√(f(x):f(x1)). Een voorbeeld van een derdegraads-vergelijking: Daer is een die heeft 5832Ga naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 171]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
...steenen... ende wilt Berekening: Stel de dikte is 2, dan is de lengte 3 en de hoogte 4½ f(x1) = 2 × 3 × 4½ = 27 maer tbehoorde 5832 te wesen 3√(5832:27) = 6 De dikte is 12, de lengte 18 en de hoogte 27. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.2 Regel van abstractieDe naam van deze regel komt alleen in H-GeU-1532 voor, maar de rekenmethode wordt ook elders aangetroffen.Ga naar voetnoot110 De regel wordt gebruikt in vraagstukken waarin een product wordt gekocht waarvan het gewicht berekend moet worden. Bekend is alleen wat de koopman overhoudt of tekortkomt als hij een bepaalde prijs per gewichtseenheid voor het product betaalt. Deze rekenregel heeft overeenkomsten met de regel van ‘valse positie’. Van Varenbraken: Een coopman heeft eenen sack Berekening: Van Varenbraken noteert de gegevens in een schema: en vervolgens berekent hij: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 172]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 - 12 = 3 noteer 3 aan de linkerkant van het schema. 44 + 37 = 81 noteer 81 aan de rechterkant van het schema. Figuur 4.24. Regel van abstractie om het gewicht van een zak peper te berekenen.
Tenslotte: 81:3 = 27 Ende soo veel woech den sack. De berekening van Van Varenbraken komt hierop neer: stel het gewicht van de zak is x ponden en de koopman bezit in het totaal y groten. Dan kan men twee vergelijkingen opstellen en die van elkaar aftrekken: y - 12x = 37 y - 15x = -44 - 3x = 81 dus x = 27 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.3 Regel van reeksen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.3.1 Soorten reeksenIn sommige rekenboeken worden reeksen behandeld. Van Halle kondigt dat onderwerp aan met: Als ghy enich ghetal siet Vervolgens legt hij uit hoe de som bepaald kan worden van rekenkundige en meetkundige reeksen. In de meeste rekenboeken die het onderwerp reeksen behandelen, gaat het om stijgende reeksen, bestaande uit natuurlijke getallen. Van der Gucht behandelt daarnaast enkele voorbeelden van reeksen die eerst stijgen en dan weer dalen: Daer zijn noch progressien Van der Gucht laat deze reeks vergezeld gaan van een afbeelding, waarmee de som van de reeks voorstelbaar en controleerbaar wordt. Zie figuur 4.25. De som is 85 en er zijn 85 hokjes. De som van de reeks is te berekenen met 72 + 62 = 85. Dat is | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 173]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
eveneens met deze afbeelding aan te tonen. Als men het figuur een kwartslag draait, is goed te zien dat het bestaat uit 7 rijen van 7 hokjes en 6 rijen van 6 hokjes. Van der Gucht maakt hier echter geen enkele opmerking over. Figuur 4.25. De som bepalen van een reeks die eerst toe- en later afneemt.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.3.2 De som van reeksen bepalenDe som van een rekenkundige reeks wordt als volgt bepaald: 1. bij een even aantal termen is de regel: tel de eerste en de laatste term bij elkaar op en vermenigvuldig de som met de helft van het aantal termen ½n(t1 + tn). Van den Hoecke legt dat als volgt uit: Legt den minsten nommer op Van der Gucht berekent bijvoorbeeld de som van de reeks 2 - 4 - 6 - 8 - 10 - 12 -14 - 16 - 18 - 20 als volgt: addeert 2 tot 20 comt 22.Ga naar margenoot+ 2. bij een oneven aantal termen is de regel: tel de eerste en de laatste term bij elkaar op, deel de som door 2 en vermenigvuldig het quotiënt met het aantal termen: [(t1 + tn):2]n.Ga naar voetnoot116 Van der Gucht berekent de som van de reeks 17 - 18 - 19 - 20 - 21 - 22 - 23 als volgt: .Ga naar voetnoot117 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 174]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bij een oneven aantal termen gebruikt Van der Gucht ook nog de formule: vermenigvuldig de middelste term met het totaal aantal termen. De som van 1 - 3 - 5 - 7 - 9 - 11 - 13 - 15 - 17 - 19 - 21 = 11 × 11 = 121
Van Halle en Van der Schuere behandelen beide situaties in één keer. Van der Schuere: Addeert t'eerste ende Van der Gucht behandelt twee voorbeelden van een reeks die eerst toeneemt en dan weer afneemt. Eerst bepaalt hij de som van de reeks 2 - 4 - 6 - 8 - 10 - 8 - 6 - 4 - 2: Multipliceert het grootsteGa naar margenoot+ Berekening: 10 × 5 = 50. Vervolgens bepaalt hij de som van de reeks 1 - 3 - 5 - 7 - 9 - 11 - 13 - 11 - 9 - 7 - 5 - 3 - 1: Deelt den grootsten ghetale Berekening: 72 + 62 = 85. Zie figuur 4.25.
Na de rekenkundige reeksen volgen de meetkundige. Van der Gucht: Daer zijn nu oock progressien | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 175]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
es dupleren/ tripleren, De som van een meetkundige reeks wordt als volgt bepaald: vermenigvuldig de 1aatste term met de reden van de reeks, trek de eerste term ervan af en deel door de reden min 1: (rtn - t1):(r - 1).Ga naar voetnoot122 Van den Hoecke: Multipliceert den lesten Van der Gucht behandelt het volgende voorbeeld:Ga naar voetnoot124 De som van 3 - 9 - 27 - 81 - 243 - 729 - 2187 - 6561 = = 9840Figuur 4.26. De som van een meetkundige reeks met reden 3.
Petri is de enige auteur die ook reeksen van kwadraten en van derdemachten optelt. Als voorbeeld van een kwadratenreeks geeft hij: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 176]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Een coopman coopt 8 lastGa naar margenoot+ De regel die Petri voor het bepalen van de som gebruikt, kan weergegeven worden door: Dat betekent hier:
Vervolgens bepaalt hij ook de som van de reeks van derdemachten n 1 + 8 + 27 + 64 + 125 + 216 + 343 + 512 = (8 + 1)2 × (8/2)2 = 81 × 16 = 1296.
Van den Dijcke geeft de som van een reeks van acht kwadraten en van een reeks van twaalf derdemachten, zonder uitleg.Ga naar voetnoot126 Petri is de eerste auteur in de Nederlandse taal die beschrijft hoe hij de som van een kwadratenreeks en van een derdemachtenreeks heeft berekend. Hij legt niet uit waarom zijn aanpak correct is. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.3.3 Vraagstukken met reeksenNaast het bepalen van de som van een reeks worden er in het hoofdstuk over reeksen ook andere berekeningen gedaan. Petri behandelt hoe een willekeurige term in een rekenkundige reeks gevonden kan worden met de regel a + (n - 1)v, waarin v de constante toename is: Daer is een progression van 3 + (14 - 1) × 2 = 29. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 177]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van den Hoecke lost vergelijkbare vraagstukken op met behulp van algebra.Ga naar voetnoot128 Van Halle, Van der Gucht en Pijck leggen uit hoe men een willekeurige term van een meetkundige reeks kan vinden met de regel: am + n = am ⋅ an.Ga naar voetnoot129 Deze regel gaat alleen op als de eerste term van de reeks de reden is. De vijftigste term van een meetkundige reeks met reden 2 en beginterm 2 berekent Van der Gucht als volgt: hij berekent eerst de zesde term, kwadrateert deze zodat hij de twaalfde term krijgt, kwadrateert tot de vierentwintigste term, kwadrateert tot de achtenveertigste term en vermenigvuldigt ten slotte met vier om de vijftigste term te krijgen.Ga naar voetnoot130 250 = (((26)2)2)2 × 4 Andere variaties van vraagstukken met reeksen zijn nog:
De vraagstukken waarin het rekenen met reeksen toegepast wordt, komen veelal overeen met de vraagstukken die bij verdubbelen behandeld worden. Ze zijn vaak curieus en weinig praktisch van aard: Om te weten hoe veel de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 178]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Daer is een man die neempt 17Ga naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.4 Regel om terug te rekenenDeze regel komt alleen bij Stockmans voor. Het onbekende begingetal wordt berekend door vanaf het eindgetal via inverse bewerkingen terug te rekenen: Een vrijster oft jongedochter | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 179]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Het antwoord wordt gevonden door vanaf de 22 appels, het aantal dat ze thuisbracht, terug te rekenen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.5 Regel van reizenDeze regel wordt gebruikt om vraagstukken op te lossen waarin wordt gereisd over een bepaalde afstand, in een bepaalde richting, met een bepaalde snelheid. Eigenlijk is er in dit geval geen sprake van één oplosmethode. De vraagstukken hebben als gemeenschappelijk aspect dat erin gereisd wordt, maar verder zijn ze onderling zeer verschillend en worden ze ook op verschillende manieren opgelost. Om nog een beetje orde in het zeer gevarieerde aanbod te scheppen, onderscheidt van Halle drie soorten reisvraagstukken: Desen reghel is dryerhande:Ga naar margenoot+ Een voorbeeld van de eerste soort: Daer is een die uyt een stat Berekening in moderne notatie: 10 - 7 = 3 mijl (De achtervolger haalt elke dag 3 mijl in op zijn voorganger). 8 × 7 = 56 mijl (De eerste reiziger heeft na 8 dagen een voorsprong van 56 mijl opgebouwd). 56:3 = 18⅔ dagen (Na 18⅔ = dagen is de eerste reiziger ingehaald). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.6 Regel van tapijtwerkDeze regel komt alleen voor in het rekenboek van Van der Gucht en dat van Pijck. De oppervlakte van verschillende stukken tapijt wordt bepaald en op basis daarvan wordt de prijs van het tapijt berekend: Een stick tapijts lanck 13Ga naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 180]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
hoe veel ellen t'stick in Oppervlakte: 13⅓ × 9½ = 126⅔ vierkante ellen. Prijs: 126⅔ × 39⅙ = 20 ponden 13 schellingen 5 groten 2⅔ miten. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.7 Regel van drinkgelagenDe regel van drinkgelagen wordt gebruikt om vraagstukken op te lossen waarin een groep mensen met elkaar in een herberg of uitspanning heeft zitten drinken. Aan het eind van het gelag komt de rekening en daarvan moeten de mannen steeds een groter deel betalen dan de vrouwen, waarschijnlijk omdat ze meer gedronken hebben. De vraag is: hoeveel mannen en hoeveel vrouwen waren er in dat gezelschap aanwezig? Er bestaan varianten op dit vraagstuk, bijvoorbeeld situaties waarin ook een groep kinderen meegedronken heeft. Maar meestal is er sprake van twee vergelijkingen met twee onbekenden. Van der Gucht: 16 persoonen, als mannenGa naar margenoot+ De berekening van Van der Gucht kan men als volgt in moderne notatie weergeven: 7 stuivers 12 mijten = 348 mijten Aantal mannen: = 5Aantal vrouwen: 16 - 5 = 11
Deze berekening komt in feite hierop neer: Stel m is het aantal mannen en v is het aantal vrouwen dat aanwezig was. Dan kan men de volgende vergelijkingen opstellen. 30m + 18v = 348 m + v = 16 Vermenigvuldig de tweede vergelijking met 18 30m + 18v = 348 18m + 18v = 16 × 18 - (30 - 18)m = 348 - 16 × 18 en daaruit volgt precies de berekening die hiervoor beschreven is: m = = 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 181]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Het enige verschil tussen de moderne en de zestiende-eeuwse oplosmethode is de notatiewijze.
Als er ook kinderen aanwezig zijn en het gezelschap dus uit meer dan twee ‘soorten’ drinkers bestaat, is de oplossing van het vraagstuk onbepaald, want de gegevens uit het vraagstuk leveren slechts twee vergelijkingen tussen de onbekenden. Omdat de onbekenden altijd positief en geheel zijn, is het aantal oplossingen wel eindig. Van der Gucht en Van den Dijcke behandelen vraagstukken met meer dan twee onbekenden, geven één oplossing en reppen niet over de andere oplossingen die ook mogelijk zijn.Ga naar voetnoot139 Van der Schuere behandelt een vraagstuk met drie onbekenden. Hij geeft drieëndertig verschillende oplossingen maar laat niet zien hoe hij deze berekend heeft. 180 menschen, als mans,Ga naar margenoot+ Als eerst oplossing geeft Van der Schuere: 79 mans, 4 vrouwen, 97 kinderen. In de daaropvolgende oplossingen neemt het aantal mannen met 1 af, het aantal kinderen neemt met 3 af en het aantal vrouwen neemt met 4 toe. De drieëndertigste oplossing is: 47 mans, 132 vrouwen, 1 kinderen.Ga naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.8 Regel van plus en minVan der Schuere behandelt in het hoofdstuk Rekeninghe van Plus ende Minus vraagstukken die tegenwoordig opgelost worden door twee vergelijkingen met twee onbekenden op te stellen. Het hoofdstuk dankt zijn naam aan de symbolen + en -, die een opvallende rol spelen in de vraagstukken. Een voorbeeld: Als 25 ponden speck costen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 182]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Voor de oplossing van dit vraagstuk zie figuur 4.27. Figuur 4.27. Regel van plus en min.
Deze oplossing komt dicht in de buurt van de moderne oplossing met een stelsel van twee vergelijkingen: Stel: V is de prijs voor 1 pond vlees S is de prijs voor 1 pond spek Dan wordt het vraagstuk: 25S = 30V + 10 st. 40S = 55V - 5 st.
De bovenste vergelijking wordt door 25 gedeeld en de onderste door 40, dan wordt het stelsel: S = 1⅕V + ⅖ st. S = 1⅜V - ⅛ st.
Trek de vergelijkingen van elkaar af, het verschil is: 7/40V = 21/40 st. Hieruit volgt: V = 3 st. Als V = 3 wordt gesubstitueerd in een van de twee vergelijkingen, dan blijkt: S = 4 st. Van der Schuere vindt op vergelijkbare wijze dezelfde uitkomst, namelijk: 1 pond vlees kost 3 stuivers en 1 pond spek kost 4 stuivers. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.9 Regula cos, algebra | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.9.1 NotatiesysteemVan den Hoecke, Van Halle en Petri zijn de enige auteurs die algebra behandelen.Ga naar voetnoot142 Ze noemen het regel algibre of regula cos. Van Halle: Regle cosa dat is gheseyt: eenGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 183]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Het woord cosa is afkomstig uit Italië, daar werd het gebruikt om de onbekende aan te duiden. In Duitsland wordt gedurende de zestiende eeuw algebra vaak coss of regel coss genoemd.Ga naar voetnoot144 Om de machten van de onbekenden te noteren, gebruikt me zogeheten cossische tekens. Voor een overzicht van deze cossische tekens zie figuur 4.28.Ga naar voetnoot145 Figuur 4.28. Overzicht van de cossische tekens die dienen om de machten van de onbekenden weer te geven.Ga naar voetnoot146
Van den Hoecke is de eerste die in de Nederlandse taal schrijft over het rekenen met algebraïsche vormen en het oplossen van vergelijkingen.Ga naar voetnoot147 Hij gebruikt een ander notatiesysteem voor de machten van de onbekenden. Zie figuur 4.29. Het sluit mooi aan bij zijn notatiesysteem voor wortelvormen dat hij eerder in zijn rekenboek behandelt.Ga naar voetnoot148 Figuur 4.29. Alternatief notatiesysteem van Van den Hoecke voor de machten van de onbekenden.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 184]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deze notatie is veel duidelijker dan de traditionele cossische tekens maar heeft weinig navolging gekregen. Van Halle gebruikt hem wel, maar zijn hoofdstuk over algebra komt dan ook woordelijk overeen met dat van Van den Hoecke. Hij heeft het rekenboek van Van den Hoecke waarschijnlijk als bron gebruikt. Het gedeelte over vergelijkingen oplossen heeft hij echter niet overgenomen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.9.2 HoofdbewerkingenNadat het notatiesysteem is uitgelegd komen de hoofdbewerkingen aan de orde. Van belang is dat de lezer let op gelijke machten en op de hoogte is van de regels betreffende het gebruik van + en -. Van den Hoecke: Addicio in cos. Item om teGa naar margenoot+ Voor een voorbeeld van Substractie in cos uit het rekenboek van Van den Hoecke zie figuur 4.30.Ga naar voetnoot150 Figuur 4.30. Aftrekking van twee algebraïsche vormen.
In moderne notatie: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 185]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bij vermenigvuldigen met algebraïsche vormen wordt eerst uiteengezet wat de exponent is van het product van twee machten: Wat quantiteyten ghi te samen Deze regel wordt toegelicht met een tabel.Ga naar voetnoot152 Zie figuur 4.31. Figuur 4.31. Overzicht van de exponenten van producten die ontstaan als twee machten met elkaar vermenigvuldigd worden.
Er volgen verschillende vermenigvuldigingen. Zie bijvoorbeeld figuur 4.32.Ga naar voetnoot153 Figuur 4.32. Vermenigvuldiging van twee algebraïsche vormen.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 186]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De uiteenzetting over delen met algebraïsche vormen begint als volgt: Divisio in cos. Wanneer ghiGa naar margenoot+ In moderne notatie: als m > n xm:xn = xm - n als m < n xm:xn = xm/xn
Hierna volgt net als bij vermenigvuldigen een driehoekige tabel. Opvallend is dat de gebroken vormen in deze tabel niet vereenvoudigd zijn, terwijl er wel vereenvoudigd wordt bij de voorbeelden die volgen. Wildi divideren 306a met 57a.Ga naar margenoot+Ga naar voetnoot155De uitkomst is Vervolgens worden de vier hoofdbewerkingen voor gebroken algebraïsche vormen behandeld: Dye specien int ghebroken Gebroken vormen worden zoveel mogelijk vereenvoudigd: Abbreviacie oft minderinghe Voorafgaand aan optellen of aftrekken moet men eerst de vormen gelijknamig maken: Reductio int ghebroken in cos.Ga naar margenoot+Ga naar voetnoot158 Bij vermenigvuldigen wordt gebruikt: teller keer teller en noemer keer noemer. Bij delen wordt vermenigvuldigd met het omgekeerde van de deler. Als voorbeeld van een aftrekking berekent Van den Hoecke: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 187]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zie figuur 4.33. Figuur 4.33. Aftrekking van twee gebroken algebraïsche vormen.Ga naar voetnoot159
soe reduceret ende bringhet tot ende 24 3a + 32 se. - 144 pri. - 192 N./12 3a + 8 se. - 72 pri. - 48 N. voer de rest.Ga naar margenoot+Ga naar voetnoot160 Als proef stelt Van den Hoecke de inverse bewerking voor, maar daarnaast voert hij ook controles uit door voor de onbekende een waarde te substitueren: Wildi multiplicerenGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 188]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.9.3 Vergelijkingen oplossenAls men kan rekenen met algebraïsche vormen is men toe aan het volgende onderdeel van de algebra: het oplossen van vergelijkingen. Hier naer volghet die Van den Hoecke gebruikt geen teken voor ‘is gelijk’. Zijn vergelijkingen zien er als volgt uit: 3 se. - 4 pri. sijn ghelijc 4 nu. Negatieve getallen en nul worden niet als oplossing beschouwd. Van den Hoecke onderscheidt 14 regels of types vergelijkingen, die men op moderne wijze als volgt zou kunnen weergeven:
13) en 14) zijn uitbreidingen van 4). Bij 14) behandelt Van den Hoecke ook nog ax8 + bx4 = c en ax10 + bx5 = c.Ga naar voetnoot164
Uiteraard is de notatie die hier gebruikt is niet die van Van den Hoecke. Om een indruk te geven van de wijze waarop hij het oplossen van vergelijkingen beschreef, volgt hier een voorbeeld van type 4): Als 2 se. + 3 pri. sijn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 189]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dit multipliceert in hem Ter afronding van het voorgaande leert Van den Hoecke nog een gegeven vergelijking herleiden tot een van de 14 basisvergelijkingen. 20 N. - 2 se. sijn ghelijc Van den Hoecke vermeldt niet dat de laatste uitdrukking gelijk aan nul is. Hij schrijft: Soe hebdy 2 se. + 10 pri. Ook vergelijkingen met breukvormen worden behandeld:Ga naar voetnoot168 Vervolgens wordt er kruiselings vermenigvuldigd en ‘gedeeld door x’, met als resultaat - in moderne notatie -: 140x + 308 = 30x2.
Dan volgt nog die equacie inden radix in de regule cos. Van den Hoecke lost enkele eenvoudige vergelijkingen met wortelvormen op door het wegwerken van de wortel. 5 pri. sijn ghelijck R 10 pri.Ga naar voetnoot169 In moderne notatie: 5x = √(10x)
Van den Hoecke behandelt geen algemene oplosmethode voor het oplossen van | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 190]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
derdegraadsvergelijkingen. Dat onderwerp wordt voor het eerst in 1545 gepubliceerd door Geronimo Cardano in zijn Ars magna. Cardano had de oplossing niet zelf bedacht, maar in 1539 in vertrouwen van Niccolo Tartaglia (1500-1557) vernomen en zes jaar later zonder diens toestemming in zijn eigen boek gezet. Hij vermeldt weliswaar de herkomst, maar dit ontaardt toch in een openbaar conflict tussen Tartaglia en Ludovico Ferrari (ca. 1522-1565), een leerling van Cardano. Cardano zelf houdt zich hierbuiten. In zijn Ars magna beschrijft hij overigens ook nog hoe een vierdegraadsvergelijking opgelost kan worden door deze tot een vergelijking van de derde graad terug te brengen.Ga naar voetnoot170 Dit speelt zich allemaal na 1537 af, het jaar waarin het rekenboek van Van den Hoecke gedrukt werd. Een algemene oplossing van derde- en vierdegraadsvergelijkingen komt dus in dit werk niet voor. Van den Hoecke probeert de algebraïsche technieken die hij wel tot zijn beschikking heeft, te gebruiken om allerlei vraagstukken op te lossen. Deelt 25 in twee deelen, sulc Het rekenboek van Van den Hoecke bestaat voor het grootste deel uit vraagstukken ontleend aan de praktijk van koop- en ambachtslieden. Hij lost de meeste van deze vraagstukken op met de regel van drieën, maar herhaaldelijk ook met de regel van ‘valse positie’ en de regula cos. Meermalen wordt eenzelfde vraagstuk eerst op de traditionele manier opgelost en daarna algebraïsch. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.10 Regel van verhoudingen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.10.1 De traditionele indelingVan den Hoecke, Van Halle en Van der Schuere zijn de enige auteurs die de leer der proportien of verhoudingen bespreken.Ga naar voetnoot172 Het betreft de traditionele indeling van Boethius waarin elke verhouding een aparte naam heeft. Allereerst wordt er een tweedeling gemaakt in gelijke en ongelijke verhoudingen: - gelijke verhoudingen; Van den Hoecke: Proporcionis equalitas, dat | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 191]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Schuere: Proportio in ghelijck, dat is - ongelijke verhoudingen. Van den Hoecke: Inequalitas is als si Van der Schuere: Proportio in onghelijck, dat De ongelijke verhoudingen worden nader onderverdeeld in twee soorten:
Elke soort wordt weer in 5 groepen ingedeeld. Figuur 4.34 bevat het overzicht van Van de Schuere.Ga naar voetnoot177 Figuur 4.34. Overzicht van soorten verhoudingen.Ga naar voetnoot178
Na deze indeling geeft Van der Schuere van elk type verhouding een definitie en enkele voorbeelden. Over multiplex schrijft hij bijvoorbeeld: Proportio multiplex is als | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 192]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Multiplex kan men modern weergeven door n:1, waarbij n een natuurlijk getal is groter dan 1. In het navolgend overzicht is elk type verhouding in moderne notatie weergegeven en voorzien van een voorbeeld van Van der Schuere. m, n en p zijn natuurlijke getallen met 1 < p < n en 1 < m:
Van den Hoecke behandelt alleen de vijf grote ongelijke verhoudingen, over de vijf kleine ongelijke verhoudingen schrijft hij: Ghi sult weten als alle dese | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 193]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.10.2 Rekenen met verhoudingenVan den Hoecke behandelt Addicio in proporcien.Ga naar voetnoot191 Uit het voorbeeld dat hij vervolgens geeft, blijkt dat hij hier onder addicio het samenstellen van twee verhoudingen verstaat, dat wil zeggen in moderne notatie: uit a:b en c:d bepaalt hij ac:bd. Van den Hoecke: Addicio inde proporcien.Ga naar margenoot+ De verhoudingen 4:3 en 5:4 worden geaddeerd - dat wil zeggen samengesteld - tot 20:12 = 5:3. Van den Halle behandelt van der multiplicatie vander proportien. Hij bedoelt daarmee dat de verhoudingsgetallen tot een bepaalde macht verheven worden. Bijvoorbeeld:Ga naar voetnoot193 3/2 ghetripleert coempt 27/8.Ga naar margenoot+ Eveneens behandelt hij vander divisien der proportien. Dat houdt in dat uit de verhoudingsgetallen de n-de machtswortel getrokken wordt. Bijvoorbeeld:Ga naar voetnoot194 die proportie 49/64 in 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.10.3 MiddelevenredigenIn het hoofdstuk over verhoudingen behandelen de auteurs ook het begrip mid-delevenredige. Van der Schuere onderscheidt twee soorten, arithmetische en geometrische: Medium proportionale, dat isGa naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 194]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
minste hem houdt teghen dit x is een arithmetische middelevenredige tussen a en b als geldt: x - a = b - x. Van der Schuere geeft verschillende voorbeelden. Onder andere: één middelevenredige tussen 5 en 9 is 7; twee middelevenredigen tussen 6 en 12 zijn 8 en 10; drie middelevenredigen tussen 11 en 19 zijn 13, 15 en 17.
x is een geometrische middelevenredige tussen a en b als geldt: a:x = x:b. De geometrische middelevenredige tussen a en b wordt gevonden door √(ab): Medium proportionale Voorbeelden: tussen 3 en 12 zit de middelevenredige 6; tussen 4 en 64 zit de middelevenredige 16.
Om twee geometrische middelevenredigen tussen twee getallen a en b te vinden, waarbij a < b, zijn er verschillende methodes. In het navolgende schema zijn die verschillende methodes in moderne notatie weergegeven: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 195]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Voorbelden: tussen 8 en 27 zitten 12 en 18; tussen 4 en 108 zitten 12 en 36.
Methode I is handig als a en b derdemachten zijn. Bij methode II en III wordt bij de berekening van de grootste middelevenredige gebruik gemaakt van de kleinste middelevenredige. Van der Schuere behandelt als enige een methode om drie middelevenredigen te vinden: Om tusschen 2 ende 32 drie Eerst berekent hij één middelevenredige tussen 2 en 32, die is 8. Vervolgens berekent hij de middelevenredige tussen 2 en 8, die is 4 en die tussen 8 en 32, die is 16: soo comt u 2. 4. 8. 16. 32.Ga naar margenoot+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4.10.4 Verhoudingen en de regel van drieënDe regel van drieën heeft alles met verhoudingen te maken en wordt ook niet voor niets in verschillende rekenboeken reghel van proportien genoemd. Van der Schuere: Van eenighe wordt desen Van der Schuere gebruikt dit verder niet in zijn vraagstukken. Als 4 ponden boter costen 12 Hij berekent: (16 × 12):4 = 48 stuivers, in plaats van 16 meteen met 3 te verme- | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 196]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
nigvuldigen. De enige auteur die wel gebruik maakt van de leer der verhoudingen bij het toepassen van de regel van drieën, is Van Halle. Weet dat die proportie veel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ten slotteIn het tweede deel van de rekenboeken wordt de basis van de rekenkunde uit het eerste deel toegepast om allerlei vraagstukken op te lossen. Hiertoe wordt een groot aantal rekenregels behandeld waarvan de regel van drieën de belangrijkste is. Deze regel, die dient om bij drie gegeven getallen het vierde evenredige getal te vinden, wordt in alle rekenboeken geprezen om zijn grote nut en uitvoerig geoefend. Na de regel van drieën volgen tientallen andere rekenregels. De meeste van deze regels zijn wiskundig gezien niet anders dan die eerste regel, maar ze dragen een andere naam, die ontleend is aan de context waarin ze worden toegepast. Het zijn pasklare oplosrecepten voor de rekenkundige vraagstukken die koop- en ambachtslieden en beoefenaars van financiële en administratieve beroepen in hun praktijk kunnen tegenkomen. Voor de meeste auteurs van de rekenboeken is niet de wiskunde, maar zijn de praktische vraagstukken die de leerling moet kunnen oplossen, het voornaamste | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[pagina 197]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
leerdoel. Toch zijn er enkele auteurs die hier iets aan toevoegen. Zij snijden - meestal op het eind van hun werk - onderwerpen aan die verder gaan dan de regel van drieën, zoals bijvoorbeeld de regel van ‘valse positie’, reeksen, algebra en verhoudingen. Tot deze auteurs behoren Van Varenbraken, Van den Hoecke, Petri, Van Halle, Van der Gucht, Van den Dijcke en Van der Schuere.Ga naar voetnoot202 De onderwerpen die zij toevoegen, zijn wiskundig gezien over het algemeen wat moeilijker en de vraagstukken die bij deze onderwerpen opgelost worden, zijn niet altijd ‘uit het leven gegrepen’. Overigens zijn de rekenboeken van deze auteurs nogal verspreid over de zestiende eeuw verschenen. Men kan dus niet zeggen dat er sprake is van een bepaalde wiskundige ontwikkeling in de inhoud van de rekenboeken gedurende de zestiende eeuw. Vermoedelijk hadden voornoemde auteurs een bredere doelgroep op het oog dan hun collega's. Over het algemeen kan men zeggen dat de auteurs van de rekenboeken geen directe bijdrage hebben geleverd aan de ontwikkeling van de zestiende-eeuwse wiskunde, maar ze hebben wel uitvoerig en gedetailleerd het rekenen met Hindoe-Arabische getallen en de vele toepassingen van die rekenkunde op volgende generaties overgedragen. In dat opzicht is hun bijdrage aan de wiskunde wel degelijk van groot belang. In dit en het voorgaande hoofdstuk is uitvoerig beschreven welke rekenkundige onderwerpen in de rekenboeken voorkomen. De vragen die in het volgende hoofdstuk aan de orde komen zijn: hoe werd de rekenkunde in de rekenboeken behandeld en gepresenteerd? Welke doelgroep en doelstellingen hadden de auteurs voor ogen, sluit de gepresenteerde leerstof hierop aan en welke didactische middelen hanteerden ze - bewust of onbewust - om doelgroep en doelstellingen te bereiken? |
|