domingo, 28 de febrero de 2010

LA EXPERIENCIA DE ERASTOSTENES



Erastóstenes de Cirene vivió en el siglo II a.C y es considerado por muchos cientificos el primero en medir el perímetro terrestre mediante la que podriamos denominar la experiencia de Erastóstenes. Su cargo en la biblioteca de Alejandría le permitió obtener un tratado en el que se afirmaba que el día del solsticio de verano (21 de Junio)en la ciudad de Siena la luz del sol se reflejaba en los pozos y no se producía sombra alguna, lo cual le hizo pensar al matemático y geómetra que dicha ciudad se encontraba justo sobre la línea del trópico y aproximando los rayos del sol paralelos debido a la lejanía de éste observó que en Alejandría el día del solsticio de verano al mediodía un edificio conocida su altura producía una sombra de una cierta longitud (ambos datos perdidos en el tiempo aunque hay gente que afirma que utilizo palos) y así pudo calcular que ambas ciudades distaban unos 7 grados sexagesimales, resultado que puede proceder muy probablemente de relaciones trigonometricas básicas; así, sabiendo la distancia entre ambas ciudades pudo calcular el perímetro del globo terrestre llevando las relaciones de proporcionalidad al angulo completo(360 grados sexagesimales) con un error cercano al 17% aunque aún no está muyclaro.Esta experiencia demostró no sólo la curvatura de latierra, cosa que se negaría posteriormente hasta bien entrado el renacimiento, sino que además dio un valor bastante aproximado dado la época y los insrumentos de medición del perímetro y el radio terrestre, valor que sería posteriormente, tras mediciones posteriores realizadas por otros matemáticos, reducida y que supondría el valor que Cristobal Colón tomaría como verdadero valor del perimetro terrestre, mucho menor que el real, y cuyo error le llevaría al descubrimiento del continente americano como anécdota histórica.

jueves, 25 de febrero de 2010

Curiosidad Matemático-Gráfica

Rastreando la red, hemos encontrado el blog de un licenciado en Matemáticas y Física por la Universidad de Antioquia que, en una de sus entradas de Agosto de 2008, tenía una titulada "Curiosidad matemática" que nos ha encantado y hemos decidido hablar sobre ella. Se trata de un juego con dos cuadrados de 64 casillas. No decimos más para no revelar el juego, echad un vistazo y... ¡A ver quién saca el porqué!

Aquí os adjuntamos el vídeo sacado de YouTube y el blog de este señor, que es realmente interesante.



Blog de Gerardo Patiño:http://matematicasgp.blogspot.com/

Esperamos que os guste.

miércoles, 24 de febrero de 2010

La Puerta de Europa



Durante los años 80 la ciudad de Madrid sufrió extraordinarios cambios, en múltiples áreas, y la mayoría de ellos muy rápido. Como es sabido, Madrid es una de las capitales del mundo punteras en muchas áreas. Por ejemplo, en un estudio realizado por Viajero Solidario sobre las mejores ciudades del mundo para viajar, Madrid aparece en el puesto número 11 (http://www.destinosblog.com/167/las-mejores-ciudades-del-mundo/), y en otro estudio realizado durante tres meses por la revista Monocle Magazine sobre las mejores ciudades del mundo para vivir, Madrid aparece en el puesto número 10 (http://www.destinosblog.com/256/las-mejores-ciudades-del-mundo-para-vivir/). Esto nos dá a entender la relevancia de la que goza esta ciudad.







Uno de sus emblemas más importantes es la Puerta de Europa, más conocida como las Torres KIO (ya que fueron encargo de la Kuwait Investments Office), situada en la Plaza de Castilla, plaza que hasta hace pocos años fue el final norte del conocidísimo Paseo de la Castellana.

Estas torres se construyeron siguiendo tres lineas; la tendencia internacional de construir enormes rascacielos (miden unos 115 metros de altura), la intención de construir una puerta urbana en la ciudad para "seguir con la tradición" de las puertas en el Madrid amurallado (Puerta de Alcalá, Puerta del Sol...), y la necesidad de impresionar con algo nuevo y modernista.


Su interés gométrico es la importante inclinación de 15º que sufren hacia el centro del Paseo de la Castellana. En un transportador, 15º nos pueden parecer extremadamente ridículos, pero si con lo que estás trabajando es con un edificio de 115 metros de altura, la cosa cambia muy notablemente.

Un dato interesante es que fue el primer edificio del mundo en inclinarse conscientemente por los arquitectos, ya que antes existía la Torre de Pisa.

Uno de sus arquitectos, Philip Johnson, dijo en su visita a las torres en 1996: "Hay que acabar con el ángulo recto si no nos queremos morir del aburrimiento. El rascacielos se ha acabado, podemos olvidarlo. Los arquitectos nos podemos concentrar ahora en la misión de hacer las formas de los edificios que mejoren al hombre", y no se equivocaba. A unos 1000 metros aproximadamente de las famosas Torres KIO hace un año que terminaron las obras de lo que se conocen como las "Torres Florentino", cuatro enormes rascacielos con formas impresionantes que fueron construidas en el terreno donde se situaba la antigua Ciudad deportiva del Real Madrid(operación que salvó al club merengue de una difícil situación económica), situada cerca del Hospital de La Paz. Estas torres reciben los nombres de Torre Espacio, Torre de Cirstal, el rascacilos de Sacyr y la torre de Caja Madrid.




Como afirmó Johnson en 1996, rompen con el ángulo recto y se adueñan del cielo de Madrid con alturas aproximadas de 256 metros y formas geométricas que impresionan sobremanera a cualquier visitante que se atreva a entrar en madrid por el norte.

viernes, 19 de febrero de 2010

Thales de Mileto

Hoy vamos a hablar un poco de uno de los filósofos más importantes de la antigüedad, Thales, del que viene el nombre de nuestro blog.

Thales nació en Mileto, ciudad de la actual Turquía, al rededor del año 620 a.C.

Fue el primero y más famoso de los Siete Sabios de Grecia (Cleóbulo de Lindos, Solón de Atenas, Quilón de Esparta, Bías de Priene, Thales de Mileto, Pítaco de Mitilene y Periandro de Corinto). Fundó la escuela jonia de filosofía la cual floreció durante el siglo VI a.C. en las colonias griegas de Jonia, en la costa mediterránea de la actual Turquía; sus principales represntantes fueron filósofos como Anaximandro, Anaxímenes o Heráclito de Éfeso. Su rasgo más común era su visión naturalista de la realidad. Tuvo como discípulo y protegido a Pitágoras

Thales fue el primero en intentar dar una explicación física del Universo, que para él era un espacio racional pese a su aparente desorden. Sin embargo, no buscó un creador, pues para él todo nacía del agua, la cual era el elemento básico del que estaban hechas todas las cosas

La anécdota más conocia de Thales la cuenta Diógenes Laercio, que al caer Thales en un pozo despues de ser llevado por una vieja mujer a ver las estrellas, esta replicó cuando thales le pidió ayuda " ¿Cómo pretendes saber acerca de los cielos, cuando no ves lo que esta debajo de tus pies? ". También se le atribuye el haber realizado la medición de las pirámides, mediante las sombras que proyectan cuando éstas sson de la misma medida que nosotros mismos.

Es también uno de los más grandes astrónomos y matemáticos de su época, a tal punto que era una lectura obligatoria para cualquier matemático en la Edad Media y contemporánea. Sus estudios abarcaron profundamente el área del Álgebra lineal, algunas ramas de la Física, tales como la Estática, Dinámica y Óptica y sobre todo Geometría que es lo que a nosotros nos ocupa. Principalmente su teorema.

Teorema de Thales:

Principalmente lo que dice es que si tres rectas son paralelas y cortan a otras rectas entonces los segmentos que determinan en ellas son proporcionales.

Entonces se cumple que:













o bien

Una aplicación directa de esto es la división de un segmento en partes iguales o en partes proporcionales a números dados

Citas de Thales:

Muchas palabras no son signo de ánimo prudente.

Busca una sola sabiduría.

Elige una sola cosa buena.

Quebrantará así la lengua de los charlatanes (mentirosos)

Lo más hermoso es el mundo, porque es obra de Dios.

Lo más grande es el espacio, porque lo encierra todo.

Lo más veloz es el entendimiento, porque corre por todo.

Lo más fuerte es la necesidad, porque domina todo.

Lo más sabio es el tiempo, porque esclarece todo.

lunes, 15 de febrero de 2010

La geometría que se esconde en un balón de fútbol

Hoy en día el fútbol es el deporte más seguido en nuestro país, pero seguramente muchos de vosotros no os hayáis parado a pensar en la geometría que el balón esconde.


Los balones actuales de fútbol estan conformados por un conjunto de doce pentágonos y veinte hexágonos que ocupan el 86.74 % del volumen que ocuparía una esfera perfecta circunscrita al balón.
Sin embargo existe una figura geométrica llamada rombicosidodecaedro que se aproxima aún mas a la forma esférica. Ésta está formada por veinte triángulos, treinta cuadrados y doce pentágonos teniendo un total de 62 caras. De esta manera el balón ocuparía un 94.33% del volumen de la esfera circunscrita, ganando mayor control del esférico por parte del jugador.

Una curiosidad es que Pitágoras ya describio once de los trece poliedros semirregulares. Todos ellos tienen sus caras formadas por polígonos regulares de dos o tres clases distintas, todos iguales entre sí respectivamente y dispuestos del mismo modo en cada vértice. Desde el sencillo tetraedro truncado, con sólo ocho caras, al gran rombicosidodecaedro, con 62 caras, son todos ellos un prodigio de armonía geométrica.
Con este ejemplo simple de un balón de fútbol nos podemos dar cuenta de que todo lo que vemos en nuestra vida cotidiana lo podemos analizar mediante la geometría.

Ahora os dejamos planteado como construir "el balón del siglo XXI" (rombicosidodecaedro):


1. Con ayuda del compás y transportador construyan 20 triángulos equiláteros, 30 cuadrados y 12 pentágonos regulares del mismo tamaño de lado para las tres figuras (utilice cartón similar al de las cajas de zapatos) en ambos casos deje aletas en los lados
(que luego se convertirán en aristas) para ser engomadas.
2. En los lados de un pentágono pegue un cuadrado (esta es su base). Pegue al medio de dos cuadrados consecutivos un triángulo equilátero.
3. Repita este proceso teniendo cuidado de que en cada lado de los pentágonos debe estar pegado un cuadrado y unidos cada dos por un triángulo.
4. Repita este proceso con cada pentágono que se va pegando, verificando que este rodeado siempre de 5 cuadrados y 5 triángulos en forma intercalada.
5. El poliedro semirregular se cerrará solo por este efecto de repetición del modelo base.

domingo, 14 de febrero de 2010

Tres casas, tres centrales

Hoy vamos a plantear este ejercicio:
http://minijuegos.com/juegos/jugar.php?id=5570
El juego trata de unir las tres casas con la electricidad, el agua y el gas sin que se crucen las lineas.

Con este ejercicio pretendemos reforzar algunos de los conceptos trabajados en clase, con los que nos iremos encontrando según vayamos analizándolo.

En primer lugar, intentareis resolver el ejercicio, algunos empleareis más tiempo que otros, hasta que después varios intentos os deis cuenta de que por lo menos una linea siempre se corta con otra.
Aquí nos encontramos con el primer error, ¿nos hemos planteado si tenemos datos suficientes?es decir, ¿está determinado el problema?
Ahora llega el momento de pensar:
-¿Qué tenemos?
-¿Qué necesitamos?
-¿Qué nos piden?


Supongamos que el ejercicio fuera factible, entonces lo que buscamos sería: un grafo plano(es decir, sin cruces), con seis vértices y nueve aristas.


Este grafo puede verse como el desarrollo de un poliedro en el que una de sus caras es la región infinita que rodea a todo el conjunto. Ahora podemos aplicar el Teorema de Euler para poliedros:

Caras + Vértices = Aristas + 2,

y el número de caras o regiones del poliedro serían 5, limitadas por las diferentes lineas.
O sea, si cada una de las regiones tiene que estar limitada al menos por 4 aristas, y cada arista separa 2 caras, ¡encestaríamos un mínimo de (5*4)/2=10 aristas! y solo tenemos 9, por lo tanto, ¡ES UN PROBLEMA SIN SOLUCIÓN EN EL PLANO!

Y ahora viene la hora de preguntarse:
¿Qué nos pedían? y es que estamos suponiendo que las tres casas y las tres centrales están en el plano, ¡pero esto no estaba en el enunciado!
Si pensamos que estos están sobre la superficie de un cilindro, una esfera, un toro(es la superficie de un donut, por ejemplo), tendríamos solución.

Con este ejercicio hemos visto que a veces los enunciados pueden ser incompletos y somos nosotros los que limitamos las soluciones de un problema, es decir, hemos dado una restricción al problema que no existía, y ha hecho imposible resolverlo. También hemos aprendido el Teorema de Euler para poliedros, que nos ha servido para aplicarlo a un problema en un plano.

viernes, 12 de febrero de 2010

Juegos matemáticos

Esta sección se dedica a los juegos matemáticos. Son juegos de ingenio, de pensamiento lateral o de deducción, en los que mediante la aplicación de pequeñas reglas algebraicas se obtiene una solución. Uno de los ejemplos por excelencia es el sudoku, aunque se pueden encontrar muchísimos juegos. Aquí dejamos algunos ejemplos y su historia:

EL TANGRAM





El Tangram es un juego matemático-gráfico de origen chino. No se tiene muy claro su origen, ni de donde proviene su nombre. Lo utilizaban en la china medieval mujeres y niños para entretenerse y ejercitar la mente. Sus primeras referencias escritas datan del siglo XVIII, pero ya era muy popular antes. Consta de 7 piezas que reciben el nombre de “Tans” y el juego consiste en conseguir diferentes figuras a base de realizar combinaciones con las piezas. Actualmente se utiliza en muchas áreas de conocimiento, tales como filosofía, psicología, pedagogía o matemática, entre otras. Existe una variante conocida como trangam el huevo, en el que la forma inicial de las piezas es ovalada.

EL SUDOKU



Es un pasatiempo matemático que se popularizó en Japón en 1986 y experimento su “boom” en 2005. El juego consiste en rellenar una cuadrícula de 9x9 casillas siguiendo una serie de reglas que lo complican, en algunos casos, hasta hacerlo irresoluble. En un sudoku a solucionar vienen una serie de números ya escritos que se consideran las “pistas” para resolverlo. La cuadrícula de 9x9 se divide en 9 cuadrículas menores de 3x3 que reciben el nombre de regiones. El juego consiste en colocar 9 cosas diferentes (en general números ya que lo hacen más simple), de manera que estas nueve cosas no se pueden repetir dentro de una región, ni en una fila, ni en una columna. Requiere de una serie de habilidades lógicas que generalmente se desarrollan con la práctica.

TORRES DE HANOI



Es un rompecabezas inventado a 1883 por el matemático francés Éduard Lucas. Consta de 3 palos o “torres” y un conjunto de 8 piezas circulares de diámetro creciente. El juego consiste en volver a montar la torre inicial, que va de mayor a menor tamaño en sentido ascendente, siguiendo una serie de reglas. Estas reglas son:

1.Sólo se puede mover un disco cada vez.
2.Un disco de mayor tamaño no puede descansar sobre uno más pequeño que él mismo.
3.Sólo puedes desplazar el disco que se encuentre arriba en cada varilla.

Es un juego muy popularizado y aparece en muchos libros de introducción a la teoría de algoritmos.

JUEGOS DE NIM



Los juegos de Nim son una serie de juegos de idénticas características que consisten en una serie de “palitos” colocados de una cierta manera en los que dos jugadores van tachando “palitos” y gana el que quita el último palito. Es un juego muy popular en el que puede ganarse siempre si se sigue, por ejemplo, un sistema binario. No se tiene muy claro su origen, ya que algunos estudiosos lo ubican en Asia, y otros en Europa. Su nombre proviene del inglés antiguo y significa “retirar”.

CUBO DE RUBIK






Es un juego matemático que fue inventado en 1980 por el escultor y profesor de arquitectura Ernö Rubik. Consiste en un cubo en el que sus caras están divididas en 9 casillas que pueden girar libremente. El objetivo del juego es conseguir, después de descolocar el orden inicial en el que cada cara es de un color, retornar a ese estado. Es sin duda el juego matemático por excelencia, el más extendido, ya que se estima que se han vendido unos 350 millones de réplicas desde su invención. Actualmente se han desarrollado muchas versiones de este juego, entre las que se encuentran los cubos de 2x2x2, 4x4x4 y 5x5x5.

MÁS JUEGOS

La lista de juegos matemáticos es enorme, los cinco citados arriba son los más conocidos, aunque también podemos encontrar otros como Los Puentes de Könisberg, juego relacionado con la actual ciudad de Kaliningrado, el famoso Tetris, el Kakuro y el Nurikabe, juegos parecidos al sudoku.

Adjuntamos una página de internet en la que todos estos juegos, y algunos más, están en formato digital, donde se pueden disfrutar.

http://www.aulademate.com/contentid-190.html

jueves, 11 de febrero de 2010

La divina proporción

En nuestra primera entrada en el blog queremos hablar de la proporción aurea, la cual está presente en muchas de las cosas que nos rodean, y sin embargo, la mayoría desconocemos su existencia.

Hemos encontrado este video, que explica perfectamente el número, y que además presenta numerosos ejemplos de dónde encontrarlo, que en definitiva, es lo interesante de todo esto