TODOS LOS MIÉRCOLES , UNA NUEVA ENTREGA

martes, 22 de julio de 2025

GRACIAS Y VACACIONES


 Una vez terminado el curso, aquí en España, queremos dar las gracias a todas esas visitas, cerca de cuatro mil, que ha recibido nuestro blog desde que empezó este año 2025.

Por eso, nos vamos hasta septiembre que volveremos con nuevas entregas: didácticas, históricas, curiosas, etc. que seamos docente o no,  nos ayudan a conocer más a fondo el maravilloso mundo de las matemáticas.

También tenemos que agradecer la acogida que ha tenido nuestros libros y artículos publicados online, que debido a este blog sus visitas han aumentando considerablemente.

Para los que aún no conozcan estos textos y como lecturas de vacaciones, mostramos los más leídos,  en los distintos temas que hemos investigado, con su correspondiente enlace y el número de visitas



Didáctica de la medida en Primaria (38.830 visitas)  

(PDF) Didáctica de la medida en Primaria.


Geometría ¡prohibido no tocar!  (19.469 visitas)

(PDF) Geometría prohibido no tocar (6.808 v.)

Obstáculos y errores en la enseñanza aprendizaje de la Geometría (6.808 v. )

(PDF) Obstáculos y errores en la enseñanza-aprendizaje de las figuras geométricas.

Enseñanza de la Geometría en Secundaria (6.640 visitas)

(PDF) Enseñar geometría en Secundaria.

Enseñanza y aprendizaje de la Orientación Espacial (4.255 v.)

(PDF) Enseñanza y aprendizaje de la orientación espacial.

Las representaciones geométricas en los libros de texto. (2.998 v.)

(PDF) Barrantes, M., López, M. y Fernández, M. A (2014). Las representaciones geométricas en los libros de textos utilizados en la Comunidad Autónoma de Extremadura. Campo abierto: Revista de educación, Vol. 33, Nº 1, págs. 97-116

Canciones infantiles para aprender matemáticas (2.547 v.)

(PDF) CANCIONES INFANTILES PARA APRENDER MATEMÁTICAS CHILDREN´S SONGS TO LEARN MATH

La enseñanza del Teorema de Pitágoras (2.994 v.)

(PDF) LA ENSEÑANZA DEL TEOREMA DE PITÁGORAS

El Teorema de Pitágoras mediante software de Geometría dinámica. (2.448 v.)

(PDF) EL TEOREMA DE PITÁGORAS MEDIANTE SOFTWARE DE GEOMETRÍA DINÁMICA


PARA LOS MÁS OCIOSOS

Matemáticas en el cine y las series de Tv.

Matemáticas en el cine y las series de TV - Matemáticas en tu mundo (matematicasentumundo.es)

FELICES VACACIONES Y VOLVEMOS EN SEPTIEMBRE.

MUCHAS GRACIAS.


martes, 15 de julio de 2025

LILAVATI : Matemáticas en verso del siglo XII

 

Bhaskara II (1114-1185), natural de India, fue un famoso matemático. 
Bhaskara estudió el horóscopo de Lilavati, su hija,  y predijo que permanecería sin hijos y soltera.

 Se cuenta que Lilavati  temía tanto que se cumpliera el vaticinio de que no llegaría a casarse, que el día previsto para su boda estaba detenida y expectante ante la clepsidra para que no se le pasara la hora convenida. Y, ¡ay!, absorta en la espera no se dio cuenta que se le habían desprendido perlas de su collar que obstruían el reloj. Bhaskara, padre de la joven, dedicó  a su hija, para su consuelo, su nuevo manual de matemáticas.



Clepsidra o reloj de agua (mide el tiempo mediante el goteo)

Así pues Lilavati es un texto de divulgación en la que un padre se dirige a su hija con cariño y benevolencia para mostrarle los secretos de las matemáticas. Lilavati está escrito en verso del siglo XII, y es que el verso ha sido también para matemáticos y científicos un recurso didáctico esencial.

 Su contenido son las matemáticas de niveles básicos y medio que incluye aritmética (operaciones básicas, medida, fracciones, …), álgebra, combinatoria, geometría (plana y volúmenes) y trigonometría.

 

El respeto a la mujer, la admiración y la contemplación de la naturaleza, multitud de ejercicios para cultivar el cuidado de la economía doméstica y financiera, la educación para la paz... son valores en plena vigencia que Lilavati cultiva con muy buen gusto y belleza.

A continuación presento dos  problemas en verso recogidos en dicha obra. Debemos tener en cuenta la distancia entre un poema escrito en sánscrito y la correspondiente traducción en español. Es obvio que pierde el ritmo y la calidad del texto original, pero aún así tienen un encanto especial como se puede ver a  continuación.

 

LIX

Érase un enamorado que en atención a su novia,
para su adorno y realce, compró algunas esmeraldas.
Un octavo tuvo a bien poner en una diadema.
Con tres séptimos del resto compuso una gargantilla.
Con la mitad del sobrante, arreglóse un brazalete.
De lo que quedó, tres cuartos engarzó en un cinturón
de vibrantes campanillas.
Y aún quedaron dieciséis muy preciosas esmeraldas
que esparció por sus cabellos.
Dime, niña, Lilavati,
cuántas piedras fue que el joven comprara para su amada.

LX

¡Niña de ojos de gacelas! Érase que de un enjambre

un quinto revoloteaba disperso en el palmeral

y un tercio se regalaba en las flores de azahar.

Tres veces la diferencia entre esas fracciones dadas

vagaba entre los rosales.

Y la última, borracha de jazmín y madreselva ,

de acá para allá volaba sin quedarse nunca quieta.

Niña Lilavati, dime, el número del panal.

 

Se ha publicado el libro completo Lilavati (Bhasakara Acharya) en español cuya portada presentamos al principio de esta entrega. La editorial SM junto con la Real Sociedad Matemática Española ha publicado, en su biblioteca de Estímulos Matemáticos, la obra Lilavati, adaptada y ampliada por el poeta Jesús Malia, y por el profesor Ángel Requena donde se comentan y resuelven todos los problemas planteados por el autor. Es fácil adquirirlo en librerías o en internet.

 

PARA LOS MÁS CURIOSOS 


Bhaskara es también conocido como Bhaskara II o como Bhaskaracharya, que significa "Bhaskara el maestro". Bhaskaracharya es probablemente el matemático indú de la antiguedad mejor conocido. Representa la cima del conocimiento matemático del siglo XII.

Consigue un conocimiento de los sistemas de numeración y de la resolución de ecuaciones que no se alcanzaría en Europa hasta varios siglos después. Descubrió el doble signo de los radicales cuadráticos y el carácter anormal de los mismos cuando el radicando es negativo. Se  anticipó a Copérnico y Tycho Brahe  (astrónomo danés) en el descubrimiento de hechos astronómicos que se les atribuyeron. Por Lilavati sabemos que se adelantó en 500 años a la concepción del infinito y del infinitésimo de Newton y Leibniz, y que conocía y utilizaba el triángulo de Tartaglia o Pascal y su relación con los números combinatorios, por ejemplo.

Seis trabajos de Bhaskara son conocidos, pero se cree que un séptimo se perdió. Los primeros tres trabajos son los más interesantes desde el punto de vistas matemático. Bhaskara escribe su famoso Siddhanta Siroman en el año 1150. Este libro se divide en 4 partes, Lilavati (aritmética), Vijaganita (álgebra), Goladhyaya (globo celestial), y Grahaganita (matemáticas de los planetas). La mayor parte del trabajo de Bhaskara en el Lilavati y Bijaganita procede de matemáticos anteriores, pero los sobrepasa sobre todo en la resolución de ecuaciones.

martes, 8 de julio de 2025

Gödel, Escher, Bach: Un eterno y grácil bucle.




En 1979 Douglas Hofstadter publicó Gödel, Escher. Bach: Un eterno y grácil bucle. Este libro pronto se convirtió en un éxito de ventas y critica. Al año siguiente recibió el premio Pullitzer  en la categoría de no ficción y el  premio National Book Award en Ciencia. En España el libro está publicado por Tusquets Editores  dentro de su colección Metatemas (posiblemente uno de los esfuerzos editoriales más importantes por traer la literatura científica de calidad a nuestro país), en Mexico también está publicado por el Consejo Nacional de Ciencias y Tecnología (Ciencia y Desarrollo) y evidentemente existen publicaciones en varios idiomas.


Pero  ¿de qué va este libro? A primera vista, sí  observamos su título tenemos a un matemático, un pintor y un músico podría pensarse que trata sobre la relación entre la ciencia y el arte. Pero nada más lejos de la realidad. Aunque se toca en algún momento este tema, el libro es mucho más que eso. La verdad es que es difícil de explicar… pero si he de escoger, yo diría que hay dos temas principales: El Teorema de incompletitud de Gödel y la Inteligencia Artificial (IA).


Dejadme comenzar por el segundo tema, ya que todos tenemos alguna idea de que es la IA. Hofstadter dedica, más o menos, la segunda parte del libro a reflexionar sobre la inteligencia y sobre si algún día seremos capaces de crear una «máquina pensante». El autor defiende de manera convincente que sí, que es un propósito posible aunque extremadamente complicado. En esta parte nos adentramos en el funcionamiento del cerebro, la representación simbólica (¿cómo se crean ideas, conceptos y pensamientos en nuestra mente?) y en el modo de trasladar esto a un ordenador.

Han pasado más de 40 años desde la publicación del libro y los avances en neurología, computación e IA han sido impresionantes, pero seguimos aún lejos de crear una máquina inteligente. Sin embargo las ideas que presenta Hofstadter siguen teniendo vigencia e interés para comprender estos campos.

Volvamos ahora a la primera parte del libro (GEB) dedicada, más o menos, al  Teorema de Incompletitud de Gödel. Este teorema viene a decir, en términos sencillos que  para cualquier teoría de la aritmética lo suficientemente rica, hay algunas verdades aritméticas que la teoría no puede probar, es decir, contiene proposiciones verdaderas que no pueden ser demostradas dentro de esa teoría. Dicho de otro modo, las matemáticas nunca podrán «descubrir» toda la verdad acerca de ellas mismas.


Este resultado de Kurt Gödel expuesto en 1931 es uno de los teoremas más importantes en la historia de las matemáticas. Revolucionó completamente nuestra forma de entender las matemáticas y tiró por la borda las intuiciones de grandes matemáticos como  David Hilbert.


Hofstadter no escatima esfuerzos en que entendamos no sólo las implicaciones de este teorema, sino también su demostración, una de las muestras de genialidad matemática más impresionantes de la historia. La demostración de Gödel no solo impresiona por su resultado, sino que además creó un método  para que las matemáticas puedan «hablar» de si mismas. Para comprender de forma profunda el teorema de Gödel lo hace con numerosos ejemplos provenientes de la música, el lenguaje, la pintura o la biología. Es sorprendente que campos tan alejados aparentemente entre sí nos ayuden a entender un teorema matemático, pero Hofstadter logra relacionarlos de un modo brillante.

 

Galería de Grabados de M-C. Escher(1956)Una metáfora aclaradora del Teorema de incompletitud de Gödel.

Cabe mencionar que el libro es original no solo por las ideas que presenta y su enfoque, sino por la propia estructura del libro. A cada capítulo le precede un diálogo en tono humorístico en los que varios personajes (Aquiles, el Sr. Tortuga, el Sr. Cangrejo y ¡hasta el propio autor!) se ven en situaciones que de algún modo se relacionan con temas que se explicaran en el capítulo correspondiente. Según avanzamos en la lectura del libro vamos descubriendo que estos diálogos presentan muchas más ideas que la que superficialmente captamos en una primera lectura. Y para acabar de darle una vuelta de tuerca más, ¡éstos intentan imitar la estructura de obras de J.S. Bach!.

Este libro es uno de los grandes logros de la literatura científica. A medio camino entre la divulgación y el ensayo, nos presenta montones de ideas originales y provocativas, relaciona conceptos que habitualmente consideraríamos totalmente ajenos unos de otros. Además está lleno de humor, ingenio y retos al lector. No es, sin embargo, un libro fácil de leer. Es denso y exigente con el lector, especialmente si no está familiarizado con las ideas que presenta, pero enormemente satisfactorio. Sus distintos niveles de lectura hacen que en nuevas visitas a esta obra siempre descubramos cosas nuevas que habíamos pasado por alto. Tal vez no sea un libro para todo el mundo, pero no por ello vamos a dejar de recomendarlo o por lo menos que se sepa de su existencia y de la relación que se puede establecer entre estas materias tan lejanas y a la vez tan cercanas.

Pareciera a veces como si cada paso hacia IA, en lugar de producir algo que cualquiera aceptaría como inteligencia real, simplemente revelara qué cosa no es la inteligencia real.
Gödel, Escher, Bach
, Douglas R. Hofstadter.

 

 

martes, 1 de julio de 2025

HABLEMOS DEL NÚMERO TRES

 


Ya lo dice el refranero No hay dos sin tres. El número tres es uno de los primeros números naturales, después del uno y el dos. Múltiples referencias y curiosidades podemos contar de dicho número, en esta entrada vamos a desglosar algunas que consideramos interesantes para nuestra labor de profesores.

Para los pitagóricos cada uno de los números tenía un significado especial. El número tres, la tríada, nace como la suma de la unidad y la pareja, 1 + 2 = 3, es decir, combina la mónada con la díada. Es símbolo de armonía universal, puesto que combina la unidad con la diversidad. Además, es un número sagrado, en el sentido de que es el primero que tiene principio, medio y fin. Por otra parte, para la escuela de Pitágoras el número tres era el símbolo del principio masculino –por extensión, los números impares–, mientras que el número dos era el símbolo del principio femenino –y, por extensión, los números pares–, y juntos formaban el símbolo del matrimonio, 2 + 3 = 5.

Aunque nos parezca un número muy pequeño existieron “pueblos primitivos” que solamente contaban “uno, dos, muchos”. Para algunos pueblos el “tres” se relacionara con “muchos” y quedaba conectado al plural. Así, en los  jeroglíficos egipcios, se utilizaba la repetición tres veces para pluralizar. El  pictograma de “agua” eran tres para indicar muchas olas, el de “pelo” eran tres pelos individuales para indicar muchos pelos, el de “inundación” como un cielo con tres (muchas) jarras de agua o “llorar” un ojo con tres líneas para indicar muchas lágrimas.


En la Biblia las veces que aparece este número (que son pocas) tiene gran importancia: marca la divinidad: Padre, Hijo y Espíritu santo. El número 3 se usa también para representar intensidad, énfasis o más fuerza.

 Eclesiastés 4:12 Una cuerda triple no puede ser rota en dos pronto.

 En las bendición sacerdotal el nombre de Jehová aparece 3 veces. Números 6:23-26 y en la bendición apostólica, el apóstol pide a las 3 personas de la trinidad que dispensen 3 bendiciones: gracia, amor y comunión. 

Corintios 13:14

La gracia del Señor Jesucristo, el amor de Dios y la comunión del Espíritu Santo sean con todos vosotros. Amén.

La pregunta que por tres veces Jesús formuló a Pedro, después que este le negó tres veces, denotaba intensidad o énfasis

Mateo 26:34

Jesús le dijo: --De cierto te digo que esta noche, antes que el gallo cante, me negarás tres veces.

Juan 21:15-17

 Después de comer, Jesús dijo a Simón Pedro: -

-Simón, hijo de Jonás, ¿me amas más que estos? Le respondió: --Sí, Señor; tú sabes que te quiero. Él le dijo: --Apacienta mis corderos. Volvió a decirle la segunda vez: --Simón, hijo de Jonás, ¿me amas? Pedro le respondió: --Sí, Señor; tú sabes que te quiero. Le dijo: --Pastorea mis ovejas. Le dijo la tercera vez: --Simón, hijo de Jonás, ¿me quieres? Pedro se entristeció de que le dijera por tercera vez: «¿Me quieres?», y le respondió: --Señor, tú lo sabes todo; tú sabes que te quiero. Jesús le dijo: --Apacienta mis ovejas.

La santidad y limpieza perfectas del Señor se recalcan con el carácter enfático de la declaración de las criaturas celestiales, que dicen: Santo, santo, santo es Jehová. Esta triple repetición tiene la fuerza de un superlativo. 

Isaías 6:3

Y el uno al otro daba voces diciendo: «¡Santo, santo, santo, Jehová de los ejércitos! ¡Toda la tierra está llena de su gloria!»  E igualmente aparece en  Apocalipsis 4:8

Acabamos con Apocalipsis 8:13 donde la intensidad de los ayes que les sobrevienen a los habitantes de la Tierra también se representa mediante la repetición triple de la interjección "ay" y de la fatalidad de los toques de trompeta que tocarán tres ángeles.  

Miré, y oí un ángel que volaba en medio del cielo y decía a gran voz: «¡Ay, ay, ay de los que habitan en la tierra, a causa de los otros toques de trompeta que están para tocar los tres ángeles!»

 Por último, como se explica en el magnífico libro Historia universal de las cifras, de Georges Ifrah, las cifras básicas de nuestro sistema de numeración moderno, tienen su origen en las cifras brahmi de la antigua India (registradas por primera vez en el siglo III a.C.), que eran tres palotes horizontales, que evolucionaron en el tiempo –durante siglos– y en el espacio –viajando de la India a Europa a través de los países árabes– a través de diferentes grafías, que podemos ver de forma esquemática en la siguiente imagen del libro Historia universal de las cifras.



Muchas más citas y curiosidades del número tres podemos descubrir en internet que no desarrollamos aquí para no hacer más extensa esta entrega.  

PARA LOS MÁS CURIOSOS 

 En este enlace tenemos más curiosidades del Número tres.

Las emocionantes aventuras del número tres (I) — Cuaderno de Cultura Científica (culturacientifica.com)


martes, 24 de junio de 2025

Erátostenes y la circunferencia de la tierra.

Eratóstenes de Cirene  fue un matemático, geógrafo y astrónomo griego que vivió en el siglo III a.C. Una de sus principales contribuciones a la ciencia fue el cálculo de la circunferencia de la Tierra. En una época en la que se creía que la Tierra era plana, Eratóstenes demostró que era redonda y midió su circunferencia con una precisión sorprendente para su época.

El método que utilizó Eratóstenes para calcular la circunferencia de la Tierra es conocido como el método de la sombra. Este método se basa en la observación de la posición del Sol en dos lugares diferentes al mismo tiempo. Eratóstenes se dio cuenta de que si medía la longitud de la sombra de un objeto vertical en dos lugares diferentes al mismo tiempo, podía calcular la circunferencia de la Tierra.

Eratóstenes sabía que en el solsticio de verano, el sol estaba directamente sobre la ciudad de Siena, en Egipto, lo que significaba que no había sombra de objetos verticales en ese lugar. Sin embargo, en la ciudad de Alejandría, que estaba a una distancia de aproximadamente 800 kilómetros al norte de Siena, había una sombra de unos 7 grados en el mismo momento.

Eratóstenes razonó que si la Tierra fuera plana, las sombras en ambos lugares tendrían la misma longitud. Pero como la Tierra es una esfera, la sombra en Alejandría era más larga debido a que los rayos del sol llegaban a la ciudad en un ángulo más oblicuo. Usando la longitud de la sombra en Alejandría y el ángulo que formaba la sombra con la vertical, Eratóstenes pudo calcular la circunferencia de la Tierra.

El método de Eratóstenes fue un gran avance en la comprensión de la forma y el tamaño de la Tierra. Su cálculo de la circunferencia fue bastante preciso, considerando los medios limitados que tenía en ese entonces. Además, su método se convirtió en la base de la cartografía moderna y fue utilizado por muchos exploradores y navegantes a lo largo de la historia.

 

Los materiales necesarios para realizar el cálculo de la longitud de la Tierra según Eratóstenes

En primer lugar, Eratóstenes necesitó un palo largo y recto, como una vara, que clavó perpendicularmente en el suelo en un lugar en el que el sol estuviera directamente encima en el momento del solsticio de verano. Este palo proyectaba una sombra en el suelo.

En segundo lugar, Eratóstenes necesitó un pozo en el que el sol también estuviera directamente encima en el momento del solsticio de verano. En este lugar, la luz del sol llegaba directamente al fondo del pozo.

Con estos dos materiales, Eratóstenes midió la longitud de la sombra del palo en el lugar en el que se encontraba y la comparó con la profundidad del pozo en el que el sol estaba directamente encima. De esta manera, pudo calcular el ángulo que formaba la luz del sol con la vertical en ambos lugares.

Con esta información, Eratóstenes pudo calcular la circunferencia de la Tierra con gran precisión. Para ello, dividió la distancia entre ambos lugares por el ángulo que formaba la luz del sol con la vertical como vemos en la figura.

Dio como resultado que la circunferencia de la tierra eran 40.000 km y el radio 6366,19 km. Los resultados actuales son 40.075 km y 6378 km. Lo que nos demuestra que con una buena mente y pocos medios se pueden conseguir resultados sorprendentes como éstos conseguidos más de 2200 años antes de nuestro tiempo.  

Como dijo Carl Sagan respecto a Eratóstenes : No tenía más herramientas que palos, ojos, pies y cabezas y un gran deseo de experimentar

PARA LOS MÁS CURIOSOS

En este enlace obtenemos una información de lo tratado aquí, más precisa, didáctica y completa sobre Eratóstenes, un video que recomendamos para los alumnos.

Bing Vídeos

 

martes, 17 de junio de 2025

EL HOTEL INFINITO DE HILBERT.

 

Muchas veces surgen en el aula el infinito y expresiones como:

+  40 =                    o                             ∞  + ∞ =∞

y no tenemos muchos recursos para hacer entender que la solución en los dos casos es infinito.

El alumno debe comprender que el mundo de los cardinales transfinitos no tiene la mismas leyes que los cardinales finitos, es decir: nunca la suma de dos cardinales finitos puede darnos uno de los cardinales sumados por ejemplo 3 + 4 nunca puede dar 3 o 4.

Una de las buenas maneras de hacer comprender dichas expresiones es la Paradoja del Hotel Infinito de Hilbert (gran matemático alemán de los siglos XIX y XX).


 Lo explicamos de modo resumido.

 

Dos grandes hoteleros deciden hacer un hotel que sea el más grande nunca visto por lo que deciden que tenga infinitas habitaciones. Tan pronto se abrieron las puertas, el hotel se llenó. Se tomó como medida que los huéspedes siempre tendrían habitación asegurada, pero con el acuerdo previo de que tendrían que cambiar de habitación cada vez que se les pidiera.


Fue entonces cuando llegó un hombre al hotel, pero este se encontraba lleno, por supuesto esto no preocupó al cliente pues en el Hotel Infinito se aseguraba que todos tendrían habitación. El hombre pidió su habitación y el recepcionista, consciente de que no habría ningún problema, tomó un micrófono por el que avisó a todos los huéspedes que por favor revisaran el número de su habitación, le sumaran uno y se cambiaran a ese número de habitación, de esta manera el nuevo huésped pudo dormir tranquilamente en la habitación número 1. Pero, ¿qué pasó entonces con el huésped que se encontraba en la última habitación? Sencillamente no hay última habitación. Así pues podemos observar que +  1= es infinito.



Igualmente se podría hacer si llegan n clientes (2, 40, 50,…) pues basta que el huésped de la habitación 1 se traslade a la habitación n (2, 40, 50,…) y así sucesivamente todos los de las demás habitaciones. Ejemplo: llegan 20 clientes:

1 pasa a la 21, 2 pasa a la 22, 3 pasa a la 23 …y nos quedan las 20 primeras libres.  

Luego + 20 = y en general   +  n (2, 40, 50,…) =

Estando el hotel lleno de infinitos huéspedes, llegó un representante de una agencia de viajes, su problema era que tenía una excursión de infinitos turistas que necesitarían hospedarse esa noche en el hotel. Se trataba, por lo tanto, de hacer sitio a infinitos huéspedes en un hotel con infinitas habitaciones, todas ellas ocupadas en aquellos momentos. Pero el recepcionista no tuvo ningún problema en aceptar a los nuevos turistas. Cogió el micrófono y pidió a todos los huéspedes que se mudaran a la habitación correspondiente al resultado de multiplicar por 2 el número de su habitación actual. De esa forma todos los huéspedes mudaron a una habitación par, y todas las habitaciones impares quedaron libres. Como hay infinitos números impares, los infinitos turistas pudieron alojarse sin más problema.

Es decir, los clientes ocuparon las habitaciones pares y quedaron libres las impares:

1 pasa a la 2, 2 pasa a la 4, 3 pasa a la 6 , 4 pasa a la 8 y así sucesivamente luego van quedando libres la 1, 3, 5, 7 que la ocupan los que vienen en la excursión como vemos en el esquema de abajo.  



De esta forma ∞  + ∞ = ∞  y podemos decir también que hay tantos números pares como número impares y como números naturales.

Así pues, el conjunto de los números naturales (1, 2, 3, 4, 5…) es infinito, y parece más o menos razonable pensar que el conjunto de los números naturales pares, por muy infinito que sea, tendría que ser más pequeño que el primero, exactamente la mitad de pequeño que los números naturales. Pero no es así, como probamos en el hotel Infinito. Hay que recalcar que el comportamiento de los cardinales transfinitos no tiene las mismas reglas que los cardinales finitos.

  En internet existen varios enlaces que cuentan con imágenes esta paradoja por ejemplo: https://www.youtube.com/watch?v=eZMiur2PpM8

 

PARA LOS MÁS CURIOSOS.

El problema sigue planteando el caso de que llegan infinitas excursiones con infinito número de turistas  pero este caso lo dejamos para los más curiosos y se puede leer en el siguiente enlace en la denominada tercera paradoja.  

 

El Hotel Infinito. La paradoja de los infinitos.

 


miércoles, 11 de junio de 2025

REBAJAS, CALCULADORAS Y CÁLCULO MENTAL


Buscando la utilidad de las matemáticas, hoy proponemos actividades de tanto por ciento que se hacen rápidamente con la calculadora y que nos enseñan a estimar mentalmente en las compras de la vida cotidiana. Estas actividades también se pueden hacer mentalmente pues una vez aprendidas no se necesita más que hacer una multiplicación sencilla. 

Comenzamos haciendo cálculo de cantidades con % incluido. La tecla % de la calculadora es, también, útil para calculo de cantidades a las que se le aumenta un % dado. Nuestro objetivo es calcular directamente la nueva cantidad, en una sola operación, sin necesidad de calcular primero el % y luego sumarlo a la cantidad.,  Por ejemplo:

- Si una prenda cuesta 500 euros y le aumentamos un 8% ¿cuál será su precio nuevo?

Si la prenda costara 100 euros, su precio final sería 108 euros. Luego la operación será multiplicar por  108%, o multiplicar por 1.08 en tanto por 1. Es decir hacemos con la calculadora, usando la tecla %:  

500 x 108% = 540 o bien 500 x 1,08 =540

 Sin embargo. el caso más útil en la vida ordinaria es el de los descuentos porcentuales, que admite un tratamiento similar. Descontar un 20% significa multiplicar por 80% el precio original o multiplicar por 0,80, pues si el precio fuera 100 euros, el resultado sería 80 que equivale a multiplicar por 80% o por 0,80 a esta se le llama cantidad complemento. 

Así pues en la vida ordinaria podemos estimar el coste de un artículo de la siguiente forma:

Si una prenda cuesta 50 euros y nos hacen un 30 %. Sabemos que la cantidad complemento de 30 es 70 luego multiplico el precio total 50 por el complemento 70 y me dan 35 pues como hay que dividir por cien suprimo las dos últimas cifras. Mentalmente se multiplica 5 por 7.

 En otro ejemplo, si cuesta 70 euros y me hacen un 40 por ciento (complemento 60)   sería 7 por 6 =  42 euros y obtenemos el precio de la prenda.

Decimos estimar porque algunos ejemplos no son tan sencillos. Por ejemplo, si  la  prenda cuesta 55 euros y nos hacen un 35 por ciento (complemento 65)  podemos estimar mediante las cantidades 50 euros y complemento 70 que nos daría 35 euros siendo la cantidad real 35,75, con lo que se  consigue una buena estimación. Es decir mentalmente no sería exacto multiplicar 5 (decenas) por 7 (complemento) pero se aproxima lo suficiente para decidir si lo compro o no.   

En el aula podemos seguir haciendo actividades que muestren a nuestros alumnos la importancia de los tantos por cientos en la vida ordinaria.

- Diseña una tabla  de precios para aplicar  el método dado,  para el caso de marcar los precios de las  prendas en una tienda con un 75% añadido sobre el precio de compra en fábrica. Estima primeramente los resultados y luego resuelve con la calculadora.  

-  Idem en el caso de marcar los artículos con una rebaja del 30%. 

- Aquel comerciante había descubierto un truco genial: si quería vender a un precio determinado, lo aumentaba en un 15% y así cuando venía el cliente le podía hacer un 15% de descuento, ¿qué opinamos de dicho comerciante? ¿Qué ganancias tenía? ¿ qué porcentaje? Resuelve con calculadora

- Hemos dividido los gastos de la excursión entre los 25 alumnos que asistieron. Posteriormente resulta que los dos profesores también pagan ¿ qué porcentaje se ahorran los alumnos? Resuelve con la calculadora.

- Siempre se comenta la incidencia que sobre los precios finales tiene la existencia de intermediarios. Es muy fácil matematizar tales comentarios. ¿qué ocurre con el precio de un producto que pasa por las manos de 3 intermediarios, cada uno de los cuales vende el producto un 50% más caro de lo que le costó?¡ A qué el resultado es sorprendente! Y eso que un margen del 50% no es gran cosa. Resuelve con la calculadora.

PARA LOS MÁS CURIOSOS. 

 Si queremos seguir leyendo sobre problemas de la vida ordinaria, de cálculo mental, estimación entre otros, recomendamos nuestro artículo: La resolución de problemas aritméticos y su tratamiento didáctico en la Educación Primaria

https://www.researchgate.net/publication/346944070_La_resolucion_de_problemas_aritmeticos_y_su_tratamiento_didactico_en_la_Educacion_Primaria

 

martes, 3 de junio de 2025

LA LEYENDA DE SISSA, EL AJEDREZ Y EL CRECIMIENTO EXPONENCIAL

 

Actualmente se habla mucho del crecimiento exponencial, término muy utilizado durante la pandemia donde sí se produjo un crecimiento exponencial de casos. En esta entrega vamos a diferencial este término para entender cuando se produce este crecimiento y no usarlo en cualquier problema como se está observando en las noticias actuales.


Para entenderlo mejor tenemos que contar La leyenda de Sisa,  bien conocida y, aparte de explicar el origen del ajedrez, se usa con frecuencia para ilustrar el crecimiento exponencial. Se trata de una leyenda relatada en el libro persa Shāh-nāmeh (c. siglo XI), aunque cuenta con varias versiones posteriores.


Cuenta la leyenda que hace mucho tiempo reinaba en cierta parte de la India un rey llamado Sheram. En una de las batallas en las que participó su ejército perdió a su hijo, y eso le dejó profundamente consternado. Nada de lo que le ofrecían sus súbditos lograba alegrarle.

Un buen día un tal Sissa se presentó en su corte y pidió audiencia. El rey la aceptó y Sissa le presentó un juego que, aseguró, conseguiría divertirle y alegrarle de nuevo: el ajedrez. Después de explicarle las reglas y entregarle un tablero con sus piezas el rey comenzó a jugar y se sintió maravillado: jugó y jugó y su pena desapareció en gran parte. Sissa lo había conseguido. Sheram, agradecido por tan preciado regalo, le dijo a Sissa que como recompensa pidiera lo que deseara.


– Sissa, quiero recompensarte dignamente por el ingenioso juego que has inventado —dijo el rey.

El sabio contestó con una inclinación.

– Soy bastante rico como para poder cumplir tu deseo más elevado —continuó diciendo el rey—. Di la recompensa que te satisfaga y la recibirás.

Sissa continuó callado.

– No seas tímido —le animó el rey—. Expresa tu deseo. No escatimaré nada para satisfacerlo.
– Grande es tu magnanimidad, soberano. Pero concédeme un corto plazo para meditar la respuesta. Mañana, tras maduras reflexiones, te comunicaré mi petición.

Cuando al día siguiente Sissa se presentó de nuevo ante el trono, dejó maravillado al rey con su petición, sin precedente por su modestia.

Soberano —dijo Sissa—, manda que me entreguen un grano de trigo por la primera casilla del tablero del ajedrez.

¿Un simple grano de trigo? —contestó admirado el rey.

Sí, soberano. Por la segunda casilla, ordena que me den dos granos; por la tercera, 4; por la cuarta, 8; por la quinta, 16; por la sexta, 32… y así sucesivamente hasta completar las 64 casillas.


– Basta —le interrumpió irritado el rey—. Recibirás el trigo correspondiente a las 64 casillas del tablero de acuerdo con tu deseo: por cada casilla doble cantidad que por la precedente.

Pero has de saber que tu petición es indigna de mi generosidad. Al pedirme tan mísera recompensa, menosprecias, irreverente, mi benevolencia. En verdad que, como sabio que eres, deberías haber dado mayor prueba de respeto ante la bondad de tu soberano. Retírate. Mis servidores te sacarán un saco con el trigo que solicitas.


Sissa sonrió, abandonó la sala y quedó esperando a la puerta del palacio.

Durante la comida, el rey se acordó del inventor del ajedrez y envió a que se enteraran de si habían ya entregado al irreflexivo Sissa su mezquina recompensa.

Soberano, están cumpliendo tu orden. Los matemáticos de la corte calculan el número de granos que le corresponde.


El rey frunció el ceño. No estaba acostumbrado a que tardaran tanto en cumplir sus órdenes.

Por la noche, al retirarse a descansar, el rey preguntó de nuevo cuánto tiempo hacía que Sissa había abandonado el palacio con su saco de trigo.

– Soberano —le contestaron—, tus matemáticos trabajan sin descanso y esperan terminar los cálculos al amanecer.

– ¿Por qué va tan despacio este asunto? —gritó iracundo el rey—. Que mañana, antes de que me despierte, hayan entregado a Sissa hasta el último grano de trigo. No acostumbro a dar dos veces una misma orden.


Por la mañana comunicaron al rey que el matemático mayor de la corte solicitaba audiencia para presentarle un informe muy importante.

El rey mandó que le hicieran entrar.

Antes de comenzar tu informe —le dijo Sheram—, quiero saber si se ha entregado por fin a Sissa la mísera recompensa que ha solicitado.

Precisamente por eso me he atrevido a presentarme tan temprano —contestó el anciano—. Hemos calculado escrupulosamente la cantidad total de granos que desea recibir Sissa. Resulta una cifra tan enorme…

Sea cual fuere su magnitud —le interrumpió con altivez el rey— mis graneros no empobrecerán. He prometido darle esa recompensa, y por lo tanto, hay que entregársela.

Soberano, no depende de tu voluntad el cumplir semejante deseo. En todos tus graneros no existe la cantidad de trigo que exige Sissa. Tampoco existe en los graneros de todo el reino. Hasta los graneros del mundo entero son insuficientes. Si deseas entregar sin falta la recompensa prometida, ordena que todos los reinos de la Tierra se conviertan en labrantíos, manda desecar los mares y océanos, ordena fundir el hielo y la nieve que cubren los lejanos desiertos del Norte. Que todo el espacio sea totalmente sembrado de trigo, y ordena que toda la cosecha obtenida en estos campos sea entregada a Sissa. Sólo entonces recibirá su recompensa.


El rey escuchaba lleno de asombro las palabras del anciano sabio.

Dime cuál es esa cifra tan monstruosa —dijo reflexionando.

¡Oh, soberano! Dieciocho trillones cuatrocientos cuarenta y seis mil setecientos cuarenta y cuatro billones setenta y tres mil setecientos nueve millones quinientos cincuenta y un mil seiscientos quince, en números arábigos  18 446 744 073 709 551 615 (18,4 trillones) de granos de trigo. 


Esta leyenda nos muestra como es el crecimiento exponencial: empieza con cifras modestas… pero las multiplica cada vez. Pasado un tiempo, el crecimiento es cada vez mayor, enorme… exponencial. Como nos muestra la foto de principio. 


 Un ejemplo claro de nuestra época es la digitalización, la preponderancia de la información, es un factor decisivo, un habilitador, del crecimiento exponencial. Y en esa digitalización, en esa transformación digital, nos encontramos inmersos.


Pero hay un detalle adicional. Algo simple que nos revela Martin Ford en ‘The rise of the robots

La revolución que ahora está en marcha no ocurre solo por la aceleración en sí, sino porque esa aceleración ha estado ocurriendo durante tanto tiempo que la cantidad de progreso que ahora podemos esperar en cualquier año dado es potencialmente asombrosa.

Así es. No se trata sólo de que la digitalización induzca un cambio acelerado, exponencial. Es que además, llevamos ya unos cuantos años de digitalización. Por tanto, no estamos en el principio de la curva, donde los crecimientos  son moderados. Estamos ya en una parte avanzada de la curva donde la cantidad de progreso es espectacular.

Si volvemos a la leyenda de Sisa, lo que nos ocurre es que ya no estamos en las primeras casillas. Ahora, en la digitalización estamos en medio del tablero.

 




martes, 27 de mayo de 2025

IMÁGENES DE TRES DIMENSIONES EN EL PLANO

 

 Cuando el profesor, en lugar de utilizar materiales o recursos distintos, utiliza el libro de texto muy a menudo, las imágenes juegan un papel muy importante.

 Los manuales suelen  presentan  las distintas figuras geométricas mediante un único dibujo o un número tan pequeños de ellos que el alumno construye esquemas conceptuales estándar sobre ellos (cuadriláteros, prismas, etc.),  que suelen alejarse de la verdadera definición del concepto.

 Pero otro problema es que en el uso de las figuras, a veces, no se presta atención a la simbología del lenguaje visual, de forma que el profesor y el alumno interpretan cosas distintas sobre un dibujo, sobre todo si es representación plana de una figura tridimensional.

¿Es figura espacial o plana? ¿Cuál es?

Así el dibujo de la figura puede ser interpretado como una pirámide cuadrada, una bipirámide cuadrada o un cuadrado y sus diagonales.


Otras veces los alumnos no son capaces de ver en el plano ángulos rectos por su falta de dominio del sistema de representación en el que están construidas las figuras. Esto lleva a que cuando el profesor este señalando, en esa figura que se supone tridimensional, puntos y rectas, el alumno no pueda comprender nada porque tiene distinta visión de la imagen que su profesor. Podemos observar que si miramos la figura desde el punto de vista plano, los ángulos señalados no son rectos,

¿Son ángulos rectos?



 Vemos otro ejemplo:

En  la primera figura  de abajo ¿Qué vemos?: ¿Un cubo en un rincón? ¿Un paralelepípedo con un cubo pegado en una esquina? ¿Un paralelepípedo con un muerdo en una esquina en forma de cubo? ¿Puedes ver las tres interpretaciones?


Hay por tanto que tener mucho cuidado cuando trabajamos figuras espaciales mediante dibujos planos. Por eso es recomendable trabajar la geometría espacial mediante materiales en el aula con los que no se presentan estas ambigüedades.

En nuestro manual  Geometría ¡prohibido no tocar! presentamos suficientes materiales y actividades que nos ayudan para que no  tengamos estos problemas a la hora de impartir nuestra docencia. También se incluye un capítulo dedicado al estudio de las imágenes en los libros de textos mucho más extenso que esta entrega.

Su descarga gratis puede hacerse en cualquiera de estos enlaces:

(PDF) Geometría prohibido no tocar

Geometría ¡Prohibido no tocar! - Universidad de Extremadura. Servicio de Publicaciones