miércoles, 23 de marzo de 2016

La razón Aurea, Plateada, Cordobesa y los tres problemas matemáticos

La razón Aurea, plateada, cordobesa

L a razón Aurea

La proporción de oro ha sido usada y comprobada desde hace muchos siglos; se ha demostrado que existe en muchas partes del cuerpo y cara, tanto en hombres como animales y ha sido utilizada por artistas y arquitectos con mucho éxito. Ahora la aplicamos a la ortodoncia, relacionando algunas secciones de dientes inferiores con secciones de dientes superiores, para así saber qué dientes guardan relación mesiodistal en proporción de oro con sus antagonistas.

La proporción áurea es un número irracional que descubrieron pensadores de la Antigüedad al advertir el vínculo existente entre dos segmentos pertenecientes a una misma recta. Dicha proporción puede hallarse en la naturaleza (flores, hojas, etc.) y en figuras geométricas y se le otorga una condición estética: aquello cuyas formas respetan la proporción áurea es considerado bello.

Esta proporción, que también suele mencionarse como razón áurea, número áureo o divina proporción, incluso solía ser señalada por sus supuestas propiedades místicas. Su ecuación se expresa como 1 más la raíz cuadrada de 5, todo sobre 2, y el resultado es aproximadamente igual a 1,61803398874989

L a razón Plateada

El número de plata, número plateado o la razón plateada, es un número que representa una constante matemática. 
Este número es llamado así en relación a la razón áurea; también a la forma en que este número viene a ser la proporción limitante de la sucesión de Pell, como el número de oro es proporcional limitante a la sucesión de Fibonacci. 

El número plateado (δ) es identificado como un número irracional que está definido por la suma de 1 y la raíz cuadrada de 2.  Además cabe mencionar que el número de plata es una constante matemática, también este número irracional deriva de la siguiente fórmula δ = 1 + √2 ≈ 2,4142135.....

También se considera que el número plateado puede ser definido como la mayor solución real de la ecuación x2-x-1=0 . El número de plata se encuentra también en el octógono regular como la razón entre el lado y la diagonal. Al mismo tiempo el número de plata se halla en las matemáticas, en las artes.

Este número puede ser encontrado, en objetos cotidianos de forma rectangular, sobre todo en rectángulos que guardan relación entre los lados de estos, estos rectángulos vienen siendo identificados por:
1 y 1+√2 

Se dice que dos cantidades se encuentrán en proporción de plata, cuando la relación entre la suma de la menor más el doble de la mayor de las cantidades y la mayor es la misma que la relación entre la mayor y la menor.

Se sabe que muchos artistas y arquitectos considerar a esta proporción estéticamente magnífica. 

Este tipo de número ha sido estudiado por matemáticos desde la época de los griegos, debido a las conexiones con la raíz cuadrada de 2, a sus covergentes, a los números cuadrados triangulares, así como también a los números de Pell, a los octógonos y otros.

L a razón Cordobesa

Bien podía suceder que si bien el hombre ideal davinciano debería ser de proporciones divinas, el hombre cordobés es según sus propias características étnicas humano.
El estudio antropométrico en el tallado militar y en las figuras de relieves, esculturas o mosáicos romanos condujo a que los cordobeses romanos han gustado de proporcionar sus figuras humanas según la constante 1,3.



Efectuado un rastreo en los edificios cordobeses se detectó dicha proporción. Nos encontramos ante una nueva invariante en la arquitectura cordobesa: la proporción 1,3.
Recordando que la proporción áurea es la existente entre el lado y el radio del decágono, que la cuadradad es la misma relación referida al exágono y que la raíz de dos es la resultante del cuadrado, se concluye que la serie de polígonos regulares de 10, 6 y 4 lados, origen de las proporciones conocidas quedaría completa con la inclusión del octógono.

El uso de la proporción cordobesa es un elemento básico en la arquitectura califal cordobesa y en la posterior, pero también se refleja en construcciones anteriores como en las Pirámides de Egipto o en mundos "no siempre conocidos" como en las pirámides de Teotihuacan.
Aparece en templos cristianos (iglesias-catedrales), judíos (sinagogas) y musulmanes (mezquitas).
Tanta coincidencia atemporal, universal e intercultural no puede ser fruto de la aleatoriedad ("No creo que Dios juegue a los dados con el mundo ", decía A. Einstein), sino de un orden natural, un orden natural humano.

Cuadratura del círculo

Se denomina cuadratura del círculo al problema matemático, irresoluble de geometría, consistente en hallar —con sólo regla y compás— un cuadrado que posea un área que sea igual a la de un círculo dado, solo se puede calcular por el método de repeticiones sucesivas. 

La resolución de este problema trató de abordarse repetidas veces, sin éxito, desde la antigüedad clásica hasta el siglo XIX. Hablando en sentido figurado, se dice de algo que es la "cuadratura del círculo" cuando representa un problema muy difícil o imposible de resolver.
Se denomina duplicación del cubo al problema de hallar, mediante el uso de regla y compás, el lado de un cubo tal que su volumen sea el doble del volumen de otro cubo de lado dado. Actualmente los instrumentos del álgebra son capaces de resolver este problema de forma trivial, pero la restricción de regla y compás era muy fuerte
. Historia del problema:
En el año 429 a. C., Pericles, gobernador de Atenas por esa época, muere víctima de la peste que atacaba muy severamente la ciudad. A raíz de este suceso algunos de los habitantes deciden ir a la ciudad de Delfos para hacer consultas al Oráculo de Apolo y saber como poder detener la epidemia. La respuesta a la consulta del Oráculo es que deben elaborar un nuevo altar en forma de cubo cuyo volumen duplique el del altar que ya existe. Lo intentaron, es muy seguro, pero también fue igualmente seguro que no lograron evitar el desastre por este medio. La pandemia se disipó con el tiempo, pero el problema matemático planteado permaneció. 
De esta forma se inicia lo que se denominará uno de los problemas clásicos de las matemáticas: la duplicación del cubo.

Los primeros intentos: 
El primero en abordar el problema sin éxito fue el griego Hipócrates de Quíos. Basándose en el mismo planteamiento lo intentaron otros matemáticos posteriores, tales como Arquites de Tarento, Menecmo y Eratóstenes de Cirene, pero todos ellos presentan soluciones aproximadas, en ninguna de las cuales puede resolverse el problema en forma exacta.

La solución:
Desgraciadamente, lo único que se pudo comprobar al cabo del tiempo y ya en 1837 fue que el problema no tiene solución, hecho demostrado gracias a los trabajos del geómetra francés Pierre Wantzel.

Trisección del ángulo:

La trisección del ángulo es, junto a la cuadratura del círculo y la duplicación del cubo, uno de los problemas clásicos de las matemáticas de la antigua Grecia. Se ha demostrado que estos tres problemas, en general, son imposibles de resolver usando únicamente regla y compás, aunque son muy recurridas las aproximaciones. 

La trisección del ángulo fue el tercero de los problemas clásicos de la antigüedad griega. Se pretendía trisecar un ángulo, o dicho de otra forma, dividirlo en tres partes perfectamente iguales usando sólo una regla (no graduada) y un compás. Esto, en general, no es posible. Un ejemplo sencillo en donde sí es posible es dividir el ángulo de 90° en 30°. La división de un ángulo cualquiera en su tercera parte, puede lograrse introduciendo curvas auxiliares que permiten su construcción.

Referencias

·         Autores: M.A. Marcuschamer

lunes, 14 de marzo de 2016

La historia de la matemática en la investigación

Dentro de un de las asignaciones del curso para el blog, está el análisis de una tesis, es por ello, que elegí  “Proyectos dirigidos a estudiantes, que enfatizan en la historia e interdisciplinariedad para la enseñanza de la Matemática”, que tiene la siguiente estructura:

I Capitulo: Porqué, justificando necesidad y pertinencia, problema y objetivos.

II Capitulo: Estado de la cuestión, recursos didácticos, Escuela francesa ( papel del docente y estudiante).

III capitulo: Marco Metodológico.

IV  Capitulo: Conclusiones de la primer fase (características deseables) Observación no participante, entrevistas semiestructuradas a docentes, cuestionario a estudiantes.

V Capitulo: Proceso de intervención (Unidades) y conclusiones de la fase de investigación.

VI Capitulo: Conclusiones finales y recomendaciones.

Referencias

Comentario acerca de la tesis elegida

Como se menciona en esta tesis la historia de las matemáticas permiten clarificar conceptos, contextualizar y de este modo interpretar, permite mostrar  la  construcción social que conlleva a cambios revolucionarios, además de  una formación integral, es por ello,  que los autores manifiestan  que el propósito del trabajo es proponer e implementar unidades didácticas que integren diferentes disciplinas utilizando la historia de la matemática como eje conductor.

El trabajo  de campo se llevo a cabo en los colegios de secundaria de Puriscal, Miramar y Chomes, el trabajo es tipo  descriptivo,  las técnicas de recolección de información: observación, entrevistas semiestructuradas y cuestionario, considerando que son las adecuadas para poder entender el contexto en el que se lleva a cabo el trabajo y cuál es el punto de partida para el mismo.

El marco teórico presentado en mi consideración fue el pertinente para el trabajo ya que en resumen  menciona  la escuela Francesa que le asigna un papel preponderante a la  relación profesor-alumno-saber, además menciona que el profesor es el responsable de crear las condiciones necesarias, atreves de un juego didáctico, en un tiempo y espacio y como  la planificación, medición y evaluación debe de estar construido bajo la conceptualización de competencias (que son actitudes, valores y habilidades), creencias (la parte afectiva) y uso de recurso didácticos (no es el material, sino la situación didáctica).

Por último, hace referencia a la importancia de la historia de la Matemática, ya que  proporciona información acerca del origen de algunos conceptos, muestra las razones por la que se interesaron en el problema,  es una  fuente inagotable de material didáctico, y  permite conocer la evolución de las ideas que desembocaron en conocimiento.

Por ello,  considero que este trabajo realmente ayuda a evidenciar como dentro de una clase de secundaria la historia de las matemáticas  no solo sirve para desarrollar una clase, sino también  integrar otras disciplinas como es este caso, con religión, español, arte, fomentando en los estudiantes habilidades y destrezas que quizá en una clase magistral no se logra, ya que en este caso la historia ayudó a complementar la clase de matemática (con el tema de números irracionales, origen, y la biografía de un matemático)  y esto ayudó al desarrollo de las otras, ya que se utilizó para educación religiosa para mostrar valores presentes en las biografía de los mismos y en arte en la construcción de una maqueta, en español en el ensayo de la experiencia del trabajo, además de incentivar la investigación.

Como se mencionan en las conclusiones de la tesis, es importante porque ayuda a que tanto profesores como estudiantes  adopten otra actitud (positiva) en la utilización de la historia como una herramienta interdisciplinaria.

Finalmente, considero que la secuencia y coherencia del trabajo es oportuna, deja en claro los conceptos necesarios para el desarrollo del mismo y como la historia de las matemáticas sirve como eje interdisciplinario, siendo este la parte primordial del trabajo, además como incentiva al profesor para que continúe utilizando la historia como un verdadero recurso didáctico para mostrar la disciplina más interesante e innovadora.


Bibliografía:

Barrientos, C., Barrientos, M., Ovares, R., Núñez, J., (2010). Proyectos dirigidos a estudiantes, que enfatizan en la Historia e Interdisciplinariedad para la Enseñanza de la Matemática (tesis de Licenciatura). Univerisiadad Ncional, Heredia, Costa Rica.