TODOS LOS MIÉRCOLES , UNA NUEVA ENTREGA

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

 

martes, 20 de mayo de 2025

6174 UN NÚMERO MISTERIOSO Y CURIOSO 6174

 

En la entrega de hoy, vamos a ver como dentro de las estructuras numéricas, podemos indagar y  descubrir  números con propiedades curiosas y especiales que nos corroboran la importancia y la perfección de nuestro sistema decimal numérico.

 Presentamos en primer lugar a Dattatreya Ramachandra Kaprekar (1905-1986) que fue un matemático indio apasionado por la Teoría de Números. Se formó en matemáticas en el Fergusson College de Pune, en el que ingresó en 1923.

 Desde muy temprano sintió una pasión por el estudio de las propiedades de los números. En 1927, ganó un premio matemático el Premio Matemático Wrangler RP Paranjpe  por su trabajo matemático original. En 1929, comenzó  a trabajar de maestro en una escuela en Devlali hasta dejar la docencia en 1962 para jubilarse; pero su pasión le hacía seguir trabajando en las propiedades de los números enteros. Como diría más tarde: Un alcohólico desea seguir bebiendo para recuperar un estado de placer. A mí me ocurre lo mismo con los números.

Pero su pensión de jubilación no le llegaba para vivir dignamente y tuvo que dedicarse a realizar pequeños trabajos. Sin embargo, siguió con sus investigaciones y publicó varios libros de matemática recreativa y algunos artículos, que permanecieron en el anonimato y eran desconocidos, tanto porque sus trabajos no fueron apreciados por los matemáticos indios, como porque, en su mayoría, se publicaron en revistas de matemáticas de bajo nivel o en publicaciones privadas. Murió en 1986.

Pero la fama internacional le llegó cuando Martin Gardner (escritor estadounidense de divulgación científica y matemática,1914-2010) escribió sobre Kaprekar en espacio de Mathematical Games de Scientific American de  marzo de 1975.

Así pues actualmente, su nombre es bien conocido y reconocido, además,  otros matemáticos han seguido estudiando de las propiedades que descubrió.

Vamos a ver ahora, el motivo por el que este matemático llegó a ser conocido mundialmente.

LA CONSTANTE DE KAPREKAR (para un número de 4 cifras):

 El número 6174 es conocido como constante de Kaprekar en honor a dicho matemático que la descubrió y presentó en la Conferencia de Matemáticas de Madrás de 1949. Presentó un algoritmo que, aplicado a cualquier número natural de cuatro dígitos, conducía siempre al número 6174.

El número 6174 parece un número cualquiera, pero lleva intrigando a matemáticos y entusiastas de la teoría de los números desde 1949. El algoritmo para lograrlo es el siguiente:

Paso1. Elegir cualquier número de cuatro cifras que contenga, al menos dos cifras diferentes, incluido cero. Por ejemplo, 1234.

Paso2. Ordena las cifras del número elegido en orden descendente. En nuestro ejemplo, 4321

Paso 3. Ordena las cifras del número elegido en orden ascendente. En nuestro ejemplo: 1234

Paso 4. Resta el número más pequeño del mayor: En nuestro ejemplo:4321 – 1234

Paso 5. Y ahora repite los tres últimos pasos con los sucesivos resultados se acabará llegando a la constante de Kaprekar; 6147

Ejemplo 1 : Comprobémoslo con el número 3659:

  • 9653 – 3569 = 6084
  • 8640 – 0468 = 8172
  • 8721 – 1278 = 7443
  • 7443 – 3447 = 3996
  • 9963 – 3699 = 6264
  • 6642 – 2466 = 4176
  • 7641 – 1467 = 6174
  • 7641 – 1467 = 6174

Ejemplo 2Tratemos con otro número 2024

  • 4220 – 0224 = 3996
  • 9963 – 3699 = 6264
  • 6642 – 2466 = 4176
  • 7641 – 1467 = 6174
  • 7641 – 1467 = 6174

Con cualquier número siempre se llega a 6174 y a partir de ese resultado, se repite, con una y otra vez. Hasta la actualidad no se ha descubierto un gran teorema en la teoría de números, que involucre, la constante de Kaprekar. Pero como el resultado ha traspasado las fronteras de la India, muchos matemáticos se han intrigado por la propiedad.  Y,  como Kaprekar, han seguido jugando con sus números.

El profesor Yutaka Nishiyama  descubrió que si se aplica el proceso descrito anteriormente a números de cuatro dígitos en base diez, la secuencia converge a 6174 en como máximo siete iteraciones si se retienen los ceros, es decir se siguen conservando y no se descartan  para restar, como vemos en la figura de abajo (siempre tenemos que excluir los números con sus cuatro dígitos iguales, porque llevan a la constante trivial, el 0).

En la formulación original se retienen los ceros, pero si se descartan, hay 77 números de 4 cifras  que convergen a cero, por ejemplo el 2111 como vemos en la imagen.

PARA LOS MÁS CURIOSOS

Video explicativo de la constante de Kaprekar

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Análisis de la constante de Kaprekar

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En esta página podemos seguir estudiando la constante de Kaprekar para números de 2, 3 y 5 cifras.

JUGANDO CON LOS NÚMEROS. LA CONSTANTE DE KAPREKAR (6174) - VicMat