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sábado, 28 de marzo de 2009

La historia del número cero

El número cero



Los primeros en utilizar un símbolo que representara el cero fueron los babilonios. Las tabletas de arcilla que se encontraron, que se remontan al año 200 A.C., dan cuenta del empleo de este símbolo. En Europa, el cero fue introducido recién en los siglos IX o X de nuestra era.

En la escritura de números, los babilonios introdujeron el sistema posicional, en el que se basa el sistema decimal. El valor de cualquier dígito depende de su posición en el número. Ya en el año 2500 A.C. los babilonios poseían vastos conocimientos matemáticos. Fue recién en el siglo IX de la Era Cristiana que este sistema se introdujo en Europa.

Nuestro conocimiento de las matemáticas griegas se remonta hacia el año 600 A. C. aproximadamente. Cuando Tales, uno de los siete sabios de Grecia, introdujo el estudio de la geometría.

Los egipcios establecieron un sistema de medidas basado en el cuerpo humano. La unidad principal era el codo, la distancia que lo separaba de las puntas de los dedos -equivalente a 46 cm. aproximadamente-.

Bibliografías: John Forbes Nash

John Forbes Nash Jr. (Bluefield, Virginia Occidental, 13 de junio de 1928) es un matemático estadounidense. Recibió el Premio Nobel de Economía de 1994[1] por sus aportes a la teoría de juegos y los procesos de negociación, junto con Reinhard Selten y John Harsanyi.

Infancia

Johnny Nash, así le llamaba su familia, nació en Bluefield Sanatorium el 13 de junio de 1928 y fue bautizado en la iglesia Episcopaliana. Fue un niño solitario, le gustaban mucho los libros y jugar muy poco con otros niños. Su madre, Margaret Virginia Martin, estudió idiomas en las universidades de Virginia Occidental y el Colegio Martha Washington; ella le estimuló en los estudios, enseñándole directamente y llevándole a buenos colegios. Su padre, John Forbes Nash senior nació en Texas en 1892, estudió ingeniería eléctrica, luchó en la Primera Guerra Mundial y fue durante un año profesor en la Universidad de Texas.

Desde niño, su comportamiento reveló su extraordinaria capacidad intelectual y sus dificultades para relacionarse con los demás. A lo largo de su vida, su mayor característica fue un egocentrismo que le incapacitó para comprender a los demás seres humanos y que le impidió relacionarse con éstos en términos de igualdad. A los catorce años Nash empezó a mostrar interés por las matemáticas y la química. Parece ser que influyó la lectura del libro de Eric Temple Bell, "Men of Mathematics" (1937). Entró en el Colegio Bluefield en 1941.

Periodo de estudios

Nash ganó una beca en el concurso George Westinghouse y entró en junio de 1945 para estudiar ingeniería química por el Instituto de Tecnología "Carold Narazi" (hoy en día Carnegie Mellon). Sin embargo, empezó a destacar en matemáticas, y su profesor le convenció para que se especializara en ellas. En 1948 aceptó una beca de la Universidad de Princeton, para realizar sus estudios de doctorado en matemáticas. La carta de recomendación escrita por su profesor R. J. Duffin tenía sólo una línea: "Este hombre es un genio".

Periodo universitario

En Princeton trabajaban en ese momento genios como Einstein o Von Neumann, lo que hizo aumentar su ansia por destacar, por superarse a sí mismo y a los demás y por obtener reconocimiento. Inventó un juego matemáticamente perfecto, en el cual se basa el actual Hex. En 1949, propuso el sistema de equilibrio de mercados vigente en la actualidad, rebatiendo las teorías de Adam Smith.

A los ventiún años, en 1950, se doctoró con una tesis de menos de treinta páginas sobre "juegos no cooperativos", bajo la dirección de Albert W. Tucker. Esta tesis contenía definiciones y propiedades de lo que más tarde sería denominado como "el equilibrio de Nash", y tuvo un inmediato reconocimiento entre todos los especialistas.

Luego de ello, Nash comenzó a trabajar para la RAND, una institución de las fuerzas aéreas dedicada a la investigación estratégica. En el verano de 1954, John Nash fue arrestado en una redada de la policía contra homosexuales. Como consecuencia de ello, fue expulsado de la RAND Corporation. Nash se casó con una alumna suya del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Alicia Lardé, Salvadoreña. Un año después de su matrimonio, en 1958, le fue diagnosticada esquizofrenia, cuando la enfermedad era ya muy manifiesta, aunque posiblemente llevaba años desarrollándose. Ya en su infancia tenía una personalidad extraña y poco sociable. En 1959 fue internado por la enfermedad y poco después nació su hijo, John Charles Martin. Nash y Alicia se divorciaron en 1963, reuniéndose en 1970, si bien, según declaraciones de Alicia, en una relación no romántica. Finalmente la pareja renovó su relación después de que Nash recibiera el Premio Nobel de Economía en 1994 y se volvieron a casar el 1 de junio de 2001.

Docencia universitaria

En 1959, tras estar internado durante cincuenta días en el Hospital McLean, viajó a Europa, donde intentó conseguir el estatus de refugiado político. Creía que era perseguido por criptocomunistas. En los años siguientes estaría hospitalizado en varias ocasiones por períodos de cinco a ocho meses en centros psiquiátricos de Nueva Jersey. Sus teorías han influido en las negociaciones comerciales globales, en los avances en biología evolutiva y en las relaciones laborales nacionales. Varios años después, Nash consiguió regresar a la universidad. Actualmente imparte clases de matemáticas.

Fuente: Wikipedia

miércoles, 25 de febrero de 2009

El problema de los Barriles.

Dos viajantes van vendiendo vino por los pueblos. En su furgoneta llevan 3 barriles: Uno de 8 litos lleno de vino y otros dos vacíos de 3 y 5 litros de capacidad. A mitad del camino se pelean y deciden repartir el vino en partes iguales, pero solo disponen de los barriles citados. ¿Como podrán hacerlo?.

Dicho de otra forma; Cuantas veces crees que será necesario trasvasar el contenido de un barril a otro para que cada viajante se quede con 4 litros de Vino.

Yo obtuve un resultado luego de trasvasar el vino 6 veces - Posiblemente no sea la única solución y tal vez no es la más corta pero el gráfico salió muy bonito:


Te animas a contarnos tu solución?...

lunes, 23 de febrero de 2009

Glosario Matemático: El número de Oro

El número aureo o de oro (también llamado número dorado, sección áurea, razón áurea, razón dorada, media áurea, proporción áurea y divina proporción) representado por la letra griega ? (fi) (en honor al escultor griego Fidias), es el número irracional:




Una sección áurea es una división en dos de un segmento según proporciones dadas por el número áureo. La longitud total a+b es al segmento más largo a como a es al segmento más cortob.

Se trata de un número algebraico que posee muchas propiedades interesantes y que fue descubierto en la antigüedad, no como “unidad” sino como relación o proporción. Esta proporción se encuentra tanto en algunas figuras geométricas como en la naturaleza en elementos tales como caracolas, nervaduras de las hojas de algunos árboles, el grosor de las ramas, etc.

Así mismo, se atribuye un carácter estético especial a los objetos que siguen la razón áurea, así como una importancia mística. A lo largo de la historia, se le ha atribuido importancia en diversas obras de arquitectura y otras artes, aunque algunos de estos casos han sido objetables para las matemáticas y la arqueología.

El número phi en la arquitectura.

Es incontable la cantidad de obras arquitectónicas de todops los tiempos en los que se hace presente el número de Oro. En La Gran Pirámide de Keops, el cociente entre la altura de uno de los tres triángulos que forman la pirámide y el lado es 2?. La pirámide de Keops mide 230 metros de lado, la base de la pirámide es cuadrada.

AC = 230/2 = 115

?? ? 1.272

AB = ?? –> ?? x 115 ? 146,28 que son los metros de altura de la pirámide de Keops.

BC = ? x 115 ? 186,07 metros desde el centro de un lado de la base hasta el pico de la pirámide.

Los ejes de sus cuatro pilares forman un cuadrado de 100 metros, que seria el lado pequeño de un rectángulo áureo. Pues poniendo dos rectángulos conseguimos la altura de esta torre. 100 x ? x 2 ? 323,61 metros que es la altura de la torre.

También se encuentra en las diferentes partes de la torre, vea el dibujo donde el espacio azul seria igual a uno y Phi seria el espacio azul más el dorado.


El creador del Partenón (Debajo) fue Phidias. En realidad, el número de oro se llama Phi en su nombre, y la abreviatura Ø corresponde a la inicial de Phidias en griego.

La fachada del partenón es un perfecto rectángulo de oro, pero además, hay otra serie de medidas en el edificio que también poseen proporciones áureas:

En la foto están marc ados los rectángulos áureos: ABCD, AEGH, AEBF, y sus simétricos. Además, la zona de las molduras (en color violeta) también está compuesta por rectángulos áureos.

La razón áurea y el Arte.

El rosotro de la Gioconda, pintada por Leonardo, se encuadra en un rectángulo áureo. [Razón áurea en la Gioconda]

Unas proporciones armoniosas para el cuerpo, que estudiaron antes los griegos y romanos, las plasmó en este dibujo Leonardo da Vinci. Sirvió para ilustrar el libro La Divina Proporción de Luca Pacioli editado en 1509.


En dicho libro se describen cuales han de ser las proporciones de las construcciones artísticas. En particular, Pacioli propone un hombre perfecto en el que las relaciones entre las distintas partes de su cuerpo sean proporciones áureas. Estirando manos y pies y haciendo centro en el ombligo se dibuja la circunferencia. El cuadrado tiene por lado la altura del cuerpo que coincide, en un cuerpo armonioso, con la longitud entre los extremos de los dedos de ambas manos cuando los brazos están extendidos y formando un ángulo de 90º con el tronco. Resulta que el cociente entre la altura del hombre (lado del cuadrado) y la distancia del ombligo a la punta de la mano (radio de la circunferencia) es el número áureo.

Phi en la música.

En varias sonatas para piano de Mozart, la proporción entre el desarrollo del tema y su introducción es la más cercana posible a la razón áurea.

Caracteristicas de la Sonata Nº1 para piano de Mozart:

  • El segundo tema armónico de la obra siempre es más extenso que el primero
  • Primer movimiento subdividido en 38 y 62 compases y 63 / 38 = 1.6315
  • Segundo movimiento subdividido en 28 y 46 compases y 46 / 28 = 1.6428

Aunque no sabemos con precisión que Beethoven estuviera al tanto de ésto, pero en su Quinta Sinfonía, distribuye el tema siguiendo la sección áurea. El clímax de la obra se encuentra al 61,8 % de ella.

Los músicos de jazz autodidactas pueden no ser conscientes de la teoría de escalas, armonía y formas que usan habitualmente, pero igual producen obras armoniosas.

El Piano:El piano está constituido por siete octavas ordenadas de forma creciente de graves a agudas.

Así, los primeros seis números de la Sucesión de Fibonacci figuran en una octava de piano, la cual consiste en 13 teclas, 8 teclas blancas y 5 teclas negras ( en grupos de 2 y 3).

La Razón Aurea en la Naturaleza.

Podemos establecer una relación con Phi en la distancia de los diferentes planetas del sistema solar al sol, en las semillas del girasol, en las proporciones morfológicas de una abeja, en la temperatura corporal de los animales y en una infinidad de fenómenos naturales. A continuación y por cuestiones de espacio, solo detallaremos una de éstas relaciones del número de oro con la naturaleza.

La imágen anterios es unaconcha de Nautilo. Si del rectángulo áureo ABCD extraemos el cuadrado AEFD nos queda otro rectángulo áureo EBCF, a este le extraemos el cuadrado EBHG tenemos otro rectángulo áureo GHCF y así podríamos seguir hasta el infinito.

Si a partir de estos cuadrados resultantes trazamos una curva que empieza por D hasta E con centro F después de E con centro G hasta H, aquí también podríamos seguir hasta el infinito, conseguimos una espiral logarítmica que se puede encontrar en la naturaleza en plantas y en animales, como en la concha de los nautilos.

El núero de Phidias en la vida cotidiana. La Razón Aurea.

El número áureo no solo lo podemos encontrar en la naturaleza o en las antiguas construcciones y representaciones artísticas, diariamente manejamos objetos en los cuales se ha tenido en cuenta las proporciones áureas para su elaboración. Por ejemplo, la mayoría de las tarjetas de crédito así como nuestro carnet tienen la proporción de un rectángulo áureo. También lo podemos encontrar en las cajetillas de tabaco, construcción de muebles, marcos para ventanas, camas, etc.

Artículo extraído de : El número de Oro; La Razón Aurea.

 
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