Teorema di Pick e Serie di Farey
Matematica, cultura e società, Série 1, Tome 7 (2022) no. 2, pp. 159-168.

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Le successioni di Farey sono sequenze di frazioni crescenti nell'intervallo [0;1] con i denominatori minori o uguali a un valore fissato, mentre il teorema di Pick fornisce una formula per calcolare l'area di poligoni qualsiasi costruiti su un reticolo in cui le coordinate sono numeri interi. Sembrerebbero argomenti distanti, ma invece esiste una stretta relazione tra di essi. In particolare la proprietà fondamentale delle serie di Farey si può ricavare dal teorema di Pick, mentre - avendo dimostrato tale proprietà per altra strada - essa può essere usata peruna dimostrazione del teorema di Pick. In questo articolo analizzeremo in dettaglio questa interessante relazione.
Farey sequences are sequences of fractions in increasing order in the interval [0;1] whose denominators are less than or equal to a given value. Pick's theorem provides a formula for the calculation of the area of polygonal regions on a lattice with integer coordinates. Although they seem to be quite unrelated topics there is a deep relationship between them. In particular, the fundamental property of Farey sequences can be inferred from Pick's theorem. Conversely, the same property can be used as a starting point of a proof of Pick's theorem. This paper concerns the analysis of such an interesting relationship.
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[1] M. Bruckheimer - A. Arcavi, Farey Series and Pick's Area Theorem The Mathematical Intelligencer, 17(4)(1995), 64-67 | DOI | MR | Zbl

[2] G. A. Pick, Geometrisches zur Zahlentheorie, Sitzungber. Lotos, Naturwissen Zeitschrift, 19 (1899), 311-319

[3] R. W. Gaskell - M. S. Klamkin - P. Watson, Triangulation and Pick's theorem, Math. Mag., 280 (1975), 61-69 | DOI | MR

[4] R. Honsberger, Ingenuity in Mathematics, New Mathematical Library, vol. 23, Mathematical Association of America, Washington DC, 1970, 27-31 | MR | Zbl

[5] A. C. F. Liu, Lattice points and Pick's theorem, Math. Mag., 52 (1979), 232-235 | DOI | MR | Zbl

[6] D. E. Varberg, Pick's theorem revisited, The American Mathematical Monthly Vol. 92, No. 8, pp. 584-587 | DOI | MR | Zbl

[7] G. H. Hardy - E. M. Wright, An introduction to the Theory of Numbers, Oxford University Press, London,1954, cap. III | MR | Zbl

[8] J. Amen, Farey Sequences, Ford Circles and Pick's Theorem, MAT Exam Expository Papers, University of Nebraska, Lincoln, 2006

[9] W. W. Funkenbusch, From Euler's Formula to Pick's Formula Using an Edge Theorem, The American Mathematical Monthly, 81(6) (1974), 647-648 | DOI | MR | Zbl