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lunes, 23 de diciembre de 2013

Ángulos trisecables…pero no construibles

Un ángulo se llama construible si puede construirse con regla y compás siguiendo las normas clásicas, y se llama trisecable si puede dividirse en tres partes iguales siguiendo esas mismas normas. ¿Podremos encontrar algún ángulos trisecable pero no construible?

Un momento, un momento. ¿La trisección del ángulo no era una construcción imposible con regla y compás? Al menos eso es lo que se decía en este post, ¿no? Bueno, no exactamente. Es una construcción imposible en general, es decir, no se puede trisecar un ángulo cualquiera, hay ángulos que son trisecables y ángulos que no.
Lo que suena raro es que un ángulo sea trisecable pero no sea construible. ¿Cómo lo voy a poder trisecar si no lo puedo construir? Bueno, sí lo podemos construir, saltándonos las reglas de las construcciones con regla y compás. Pero de todas formas sigue sonando extraño que “algo que no puede construirse” con regla y compás “sí pueda trisecarse” con regla y compás, ¿verdad? Vamos a ver un ejemplo.
En este artículo dimos una construcción aproximada del heptágono regular, polígono regular de siete lados que no es construible con regla y compás (ya que 7 no es un primo de Fermat):
Si lo fuera, entonces el ángulo
\cfrac{2 \pi}{7}
sería construible con regla y compás, pero no lo es. Partamos pues de este ángulo. Si 2 \pi /7 fuera construible, entonces también lo sería el ángulo 4 \pi / 7 (la suma de ángulos construibles es construible). Y como el ángulo \pi es construible (cuidado, el ángulo, no el número \pi), entonces también lo sería la resta de ellos, esto es:
\pi-\cfrac{4 \pi}{7}=\cfrac{3 \pi}{7}
Por tanto, el ángulo 3 \pi /7 no es construible con regla y compás.
Ahora, si nos dieran este ángulo construido con otras técnicas que no sigan las normas clásicas, podríamos construir a partir de él el ángulo 4 \pi / 7. Restando estos dos obtendríamos el ángulo \pi / 7, que es precisamente un tercio del ángulo inicial. Vamos, queaunque el ángulo 3 \pi / 7 no sea construible podemos trisecarlo si nos lo dan inicialmente. Hecho cuanto menos curioso, ¿verdad?
¿Qué ocurre con las otras opciones? ¿Hay ángulos de pertenezcan a todas ellas? Veamos:
  • Hay ángulos construibles y trisecables, como \pi / 2.
  • Hay ángulos construibles pero no trisecables, como \pi / 3.
  • Sobre si hay ángulos que no sean ni construibles ni trisecables, en el enlace que aparece al final del artículo comentan que parece que \pi / 21 no cumple ninguna de esas dos propiedades. Vale la pena que le echéis un vistazo a la demostración de este hecho y que la comentemos por aquí. Y también al comentario contrario a la misma que aparece también en ese enlace.
Y para terminar una pregunta: ¿conocéis más ángulos con las características de este 3 \pi / 7(trisecable pero no construible)?

viernes, 20 de diciembre de 2013





Revolución rusa de 1905

lunes, 16 de diciembre de 2013





                                        El año de Wagner , verdi  y además de Benjamin Britten

jueves, 7 de noviembre de 2013

Demostrando “pitagóricamente” la validez de la fórmula del seno de la suma

El teorema de Pitágoras es el teorema por excelencia en lo que se refiere a la cantidad de demostraciones que se conoce de él (por aquí hemos visto unas cuantas). Pero no solamente es interesante por lo que dice o por la gran variedad y diversidad de demostraciones suyas que sabemos, sino porque tanto el propio problema como algunas de las técnicas que se usan en algunas de sus demostraciones son muy útiles a la hora de comprobar que ciertas expresiones sencillas relacionadas, principalmente, con la trigonometría son correctas. Hoy vamos a ver cómo algunas de esas técnicas nos pueden ayudar a demostrar que la famosa fórmula para calcular el seno de la suma de dos ángulos
sen(\alpha+\beta)=sen(\alpha) \, cos(\beta) + cos(\alpha) \, sen(\beta)
es cierta.

Partimos de un romboide de lado 1 como éste:
Y ahora lo completamos con triángulos hasta formar un rectángulo como el de la figura siguiente:
Llamamos \alpha (en rojo) y \beta (en verde) a los ángulos que forman los lados del romboide con el lado superior del rectángulo (que, por semejanza, debajo quedan al revés):
Por trigonometría, en cada uno de los cuatro triángulos que se han añadido para formar el rectángulo se tiene que sus lados miden lo que aparece en la siguiente imagen:
Si dividimos ahora el ángulo de la esquina izquierda del romboide en dos ángulos mediante una paralela al lado inferior del rectángulo, obtenemos (también por semejanza) que el ángulo superior es \alpha y el ángulo inferior es \beta:
Por tanto, ese ángulo del romboide es \alpha+\beta. Trazando ahora el segmento que determina la altura del romboide, tenemos que la longitud de dicho segmento es sen(\alpha+\beta) (es el cateto opuesto al ángulo \alpha+\beta de un triángulo rectángulo con hipotenusa igual a 1):
Bueno, ya casi está. Vamos a calcular ahora el área del romboide de dos formas. Primero de la manera habitual, base por altura:
1 \cdot sen(\alpha+\beta)=sen(\alpha+\beta)
Y segundo, calculando el área del rectángulo y restándole las áreas de los cuatro triángulos que hemos añadido (los doses van ahí porque hay dos parejas de triángulos iguales):
(cos(\alpha)+cos(\beta)) \cdot (sen(\alpha)+sen(\beta))-2 \, \cfrac{sen(\alpha) \, cos(\alpha)}{2}-2 \, \cfrac{sen(\beta) \, cos(\beta)}{2}
Y operando en esa expresión obtenemos lo siguiente:
\begin{matrix}cos(\alpha) \, sen(\alpha)+cos(\alpha) \, sen(\beta)+cos(\beta) \, sen(\alpha)+cos(\beta) \, sen(\beta)- \\ -sen(\alpha) \, cos(\alpha)-sen(\beta) \, cos(\beta)=cos(\alpha) \, sen(\beta)+cos(\beta) \, sen(\alpha) \end{matrix}
Igualando los dos resultados obtenidos para el área del romboide obtenemos la ansiadafórmula del seno de la suma de dos ángulos:
sen(\alpha+\beta)=sen(\alpha) \, cos(\beta) + cos(\alpha) \, sen(\beta)

En Gaussianos ya publicamos una demostración de este hecho (una colaboración de Fede) hace un tiempo (¡¡casi seis años!!). Os recomiendo que le echéis un vistazo a los comentarios de aquel post, ya que en ellos podéis encontrar otras demostraciones del mismo resultado que también son muy interesantes.

La demostración la he reconstruido a partir de este pdf.

miércoles, 30 de octubre de 2013

Lou Reed


 
HONDO PESAR POR TU PÉRDIDA

miércoles, 2 de octubre de 2013

DEBATE SOBRE SISTEMAS ELECTORALES: CINCO MODELOS COMPARADOS

desde hace  algún tiempo se ha abierto el debate en el seno de la sociedad española sobre una posible reforma del sistema electoral. Los representantes políticos  aprovechan el desconocimiento de la gente para hacer demagogia. además cabe destacar que si bien el sistema electoral es clave en una democracia, ninguna fórmula es la panacea ni solventa los problemas políticos de un plumazo.

Abundando en esta  idea, creo  que no hay sistemas electorales malos o buenos per se, pero sí los hay más o menos adecuados para el país en el que se implantan. Cuando se trata de elegir un sistema electoral hay que tener en cuenta que absolutamente todos tienen sus problemas y sus ventajas, y normalmente los que solucionan un aspecto empeoran otro. En este punto  entra lo subjetivo: depende de las prioridades que se tengan, ya sea la estabilidad, la representación correcta, el check and balance, la cercanía con el elector, favorecer al territorio despoblado, etc, habrá unos más adecuados que otros.

Reino Unido. Sistema uninominal mayoritario o “el primero pasa la posta”

El modelo de estado del Reino Unido es una monarquía parlamentaria plurinacional. Como tal, es un sistema parlamentario y bicameral, Cámara de los Comunes (cámara baja, nuestro Congreso) y Cámara de los Lores (cámara alta, nuestro Senado). Por sus características propias, la cámara alta es hereditaria, no electa, y cada vez más vacía de atribuciones, por lo que la dejaremos de lado. La Cámara de los Comunes es el verdadero Parlamento de hecho, compuesto por 646 miembros elegidos cada 5 años. El sistema electoral por el que son elegidos es el uninominal mayoritario simple, conocido también como “el primero pasa la posta” (Winner take all).
El sistema uninominal mayoritario, en Reino Unido, funciona de la siguiente forma: Se divide el país en tantas circunscripciones como parlamentarios hay (646). Cada distrito o circunscripción tiene sobre los 80.000 electores. De cada uno de estos distritos saldrá unicamente un parlamentario (MP, Member of Parliament), el que más votos haya conseguido. Esto quiere decir que no se computan los votos totales en el conjunto del país, sino simplemente en el distrito.
Inconvenientes: Es un sistema muy poco proporcional. Como los votos en el total del país no se computan, los restos (votos que no sirven para sacar un escaño) son muy grandes. Los partidos solo necesitan ganar por mayoría simple en sus distritos. Así, si en una circunscripción se presentan 3 partidos, solo sacará el escaño quien obtenga mayoría (más del 33%) y todos los demás votos no valdrán para nada. Con este sistema puede darse la paradoja de que el partido A gane en votos pero tenga menos escaños que el partido B. Tan solo es necesario que el partido B haya ganado en muchos distritos por una diferencia muy pequeña, mientras que el partido B haya ganado en menos número distritos, pero con una diferencia mucho mayor.
De hecho, esta situación aparentemente paradójica ha ocurrido. En 1951 los tories (conservadores), liderados por Churchill, ganaron en número total de escaños a los laboristas de Attlee, aun quedando 1.300 votos por detrás.
Otro caso anecdótico ocurrió en 1992, cuando los Liberal-Demócratas obtuvieron el 18% de los votos en el conjunto del páis (proporcionalmente equivalentes a 119 escaños) y solo consiguieron 20 escaños. Eso sucedió porque solo en 20 circunscripciones sacaron mayoría de votos.
Como hemos visto en estos dos ejemplos, este sistema electoral beneficia claramente a los partidos grandes y favorece el bipartidismo. Además, este sistema hace que se dé una campaña muy táctica, en la que los partidos tienden a olvidarse de las circunscripciones que dan por perdidas.
Ventajas: Aúna con relativa habilidad la representación territorial y la poblacional en una sola cámara. Los electores tienen un contacto directo con los elegidos, son sus representantes directos y pueden dirigirse a ellos para hacerles saber su opinión en diversos temas. Además, normalmente los conocen, por lo que pueden tener un control más directo sobre ellos. Otra de sus ventajas es que es un sistema muy estable: tiende a forjar mayorías absolutas para conformar ejecutivos fuertes.

Alemania. Sistema proporcional personalista.

El modelo de estado alemán es una república parlamentaria. Tiene un sistema parlamentario bicameral, con una cámara alta (Bundesrat) para la representación territorial y una cámara baja (Bundestag) para la representación ideológica. Asimismo, tiene un jefe de Estado y uno de gobierno (primer ministro) separados.
El Bundesrat es el órgano de representación de los Länder. Tiene 69 asientos que se reparten para cada Land en función de población. Cada uno de los Land vota en bloque, siempre. Tiene atribuciones definidas e importantes, sobe todo fiscales.
El Bundestag es la cámara baja, el órgano de representación popular. No tiene un número fijo de diputados, aunque siempre son al menos 598. Se le suman unos cuantos más (en torno a la veintena) para hacerlo proporcional. El sistema electoral para elegir a los miembros del Bundestag es a doble voto, es decir, cada alemán tiene dos votos que se computan por distintos sistemas. El primero de ellos se cuenta por el sistema uninominal mayoritario simple (el de Reino Unido). Alemania se divide en 299 circunscripciones de cada una de las que sale un solo diputado, el más votado. El segundo voto es para decidir los otros 299 (o más) diputados. Se vota a listas electorales cerradas en cada Land. Este segundo voto no está destinado a un candidato en concreto sino al partido, y se reparte por el sistema proporcional Hare-Niemeyer. Esto quiere decir que en función del segundo voto se repartirán cuantos parlamentarios en el total de la cámara debe tener cada partido, contando en esta suma los ya elegidos por el primero voto.
Veamos un ejemplo concreto:
El partido A obtiene 100 diputados por el primer voto (correspondiente a distritos), y según el segundo le corresponde un 50% de la representación.
El partido B obtiene 150 diputados por el primer voto y le corresponde una representación del 25%.
El partido B obtiene 50 diputados de distritos y le corresponde otro 25% de representación.
Pues bien, al los 100 diputados del partido A se le suman otros 200, para que en total alcance el 50%, es decir 300.
El partido B ha sacado de distritos 150 diputados, y el segundo voto dice que le corresponde el 25% de la cámara. Como 150 diputados ya es el 25% de la cámara, no se le suman ninguno, se quedaría con esos.
El partido C ha sacado solo 50 diputados de distritos, y el segundo vota le da un 25% de representación en la cámara. A este se le suman otros 100.
En total 600 diputados, algunos representando distritos y otros para equilibrar la proporción. Así se respetan integramente los escaños sacados por distritos y se garantiza la proporcionalidad.
Inconvenientes: Como se ha podido observar en la descripción anterior, el sistema es muy complicado. El segundo voto es el verdaderamente importante para calibrar el peso de cada formación política, y los electores de a pie suelen hacerse un lio. Esto crea una cierta desafección por el sistema.
Ventajas: Es un sistema puramente proporcional en el que además se elige a un candidato por cada pequeño distrito. Aúna el control a su representante del sistema británico con la proporcionalidad perfecta. Es muy representativo de partidos pequeños, evitando el bipartidismo, aunque por la barrera electoral del 5% o 3 escaños directos evita una cámara muy fragmentada. No deja casi restos, solo los votos a listas que no alcancen el 5%, por lo que la mayoría de votos son útiles.

Francia. Uninominal mayoritario a dos vueltas.

El modelo de estado francés es el de una república semipresidencialista. En los sistemas semipresidencialistas el Jefe de Estado es el Presidente de la República, que se elige mediante voto directo y que además es el jefe de gobierno. Mientras, el gobierno sale de la Asamblea, y hay un primer ministro del partido más votado. Esto significa que en ocasiones se produzca lo que se conoce como “cohabitaciones”, es decir, que el jefe de gobierno y primer ministro sean de distintos partidos. En este tipo de modelos de estado, Rusia sería otro ejemplo de semipresidencialismo, el Presidente asume unos poderes muy amplios, aglutinando en su figura capacidad ejecutiva y legislativa.
Francia tiene un sistema parlamentario bicameral, con una cámara alta (Senado) para la representación territorial a la que se le ha llegado a llamar “Cámara de los Agricultores” por su alta representación de las zonas rurales, y una cámara baja (Asamblea). La Asamblea Nacional de Francia se elige por 5 años mediante un sistema uninominal mayoritario a dos vueltas. Esto significa que se reparte el territorio francés en tantas circunscripciones como asientos hay en la Asamblea, 577, de los que saldrá un solo diputado de cada una. Para elegir a cada diputado hay dos vueltas. Si en la primera hay mayoría absoluta de un candidato en la circunscripción, es automáticamente elegido y se cancela la segunda vuelta. Si no lo hay, como suele ocurrir, concurren a la segunda vuelta los dos partidos que hayan superado el 12% de los votos. En la segunda vuelta el candidato con mayoría simple sale elegido.
Inconvenientes: La proporcionalidad brilla por su ausencia. Arrincona a los partidos pequeños y a las minorías ideológicas y fomenta el bipartidismo. Crea cierta desafección puesto que en la segunda ronda muchos electores se ven obligados a votar a la contra, por la opción menos mala.
Ventajas: Es un sistema muy estable. Representa bien a los territorios, sobrerrepresentando las zonas rurales. La elección del candidato del distrito es muy personalista, hay un gran control del candidato por parte de los electores. Tiende a conformar alianzas electorales entre los partidos pequeños y fomenta el voto táctico.

Italia. Falsa proporcionalidad con premio a la mayoría y barreras.

Italia es una república parlamentaria. Como es norma en este modelo, cuenta con un Jefe de Estado sin atribuciones gubernamentales, y con un ejecutivo surgido del Parlamento. El Parlamento italiano es bicameral, la cámara alta (Senado) y la cámara baja (Cámara de Diputados). El Senado tiene pocas atribuciones. El sistema electoral italiano fue modificado por última vez en 2006.
Los 630 escaños de la Cámara de Diputados se eligen, en primera instancia, mediante un sistema proporcional, a X porcentaje de votos, X de escaños. A partir de ahí, se corrige esta proporcionalidad con dos medidas: la primera un barrera de entrada del 4% del voto. Todos los partidos que no la consigan son excluídos de la cámara. La segunda es un premio a la mayoría, garantizando que el partido mayoritario obtenga el 55% de los escaños. En hechos, estas dos correcciones se cargan de un plumazo la proporcionalidad.
Ventajas: Garantiza la gobernabilidad. Consigue un gobierno muy fuerte, con mayoría absoluta siempre. Garantiza la entrada de partidos minoritarios, aunque en la práctica sirva para poco.
Inconvenientes: El Parlamento queda como una cámara vacía de contenido político, relegada a ser un órgano instrumental del ejecutivo, que la controla.

España. Sistema mixto.

España se consagra como una monarquía parlamentaria. El ejecutivo emana directamente del Parlamento, que es bicameral, compuesto por una cámara alta (Senado) y una baja (Congreso de los Diputados). El Senado español nació como órgano de representación territorial, si bien ha ido perdiendo competencias y ahora está semivacía.
Los 350 diputados del Congreso son elegido mediante un sistema mixto entre el mayoritario y proporcional. El país se divide en 52 circunscripciones, con muy diferente peso poblacional. A cada circunscripción se le asigna un número desigual de diputados. Oscilan entre el único diputado de Ceuta y Melilla, o los dos de Soria, a los 36 de Madrid o 31 de Barcelona. De esas circunscripciones saldrán los diputados por un sistema proporcional mediante ley D’Hondt.
Ventajas: Es muy equilibrado entre la representación territorial y la ideológica. Mediante la proporcionalidad por distritos, consigue una razonable representación de los partidos minoritarios, a la vez que la disparidad de distritos consigue una sobrerrepresentación de las zonas despobladas. Sin embargo, mediante este sistema de dos velocidades (proporcionalidad y circunscripciones desiguales) hace que las circunscripciones pequeñas en las que se eligen pocos diputados tiendan a sacarlos de los dos partidos mayoritarios, por lo que lo hace un sistema estable y que garantiza la gobernabilidad.
Inconvenientes: Tiende al bipartidismo e infrarrepresenta a los partidos minoritarios. No consigue ni una buena proporcionalidad, ni un buen control de los parlamentarios por sus electores. Infrarrepresenta a las circunscripciones muy pobladas.

Conclusiones: Podría ser peor.

Como se ha podido observar, el sistema español tiene problemas de índole diversa. No es el sistema más respetuoso con las minorías, como lo es el alemán, ni el que mejor representa a los territorios, como el inglés. El sistema electoral español en conjunto es muy mejorable. Sin embargo, lo cierto es que es bastante equilibrado entre la representación proporcional, territorial, respeto a la minorías y gobernabilidad, consiguiendo así no ser el mejor en ningún aspecto, pero tampoco el peor en nada.
Para ver la aplicación de algunos de los sistemas antes descritos en España recomiendo leer ¿Cómo quedarían las elecciones con diferentes sistemas electorales?
Para mejorar nuestro sistema electoral cabría ir hacia un modelo alemán, que en mi opinión es el mejor de los posibles. Ahora bien, sería engañarnos si pensamos que una reforma de este tipo cambiará sustancialmente aspectos políticos del día a día. Las reformas más prioritarias de la política española tienen que ver con el diseño territorial, la democracia interna de los partidos o la pedagogia democrática entre los electores, cosas que, desde luego, no se consiguen cambiando el sistema electoral.
                                          CONJUNTO DE MANDELBROT







lunes, 8 de julio de 2013

martes, 2 de julio de 2013

trisección de ángulos

 La trisección del ángulo

Tercer y último post sobre los tres problemas griegos.
Planteados en la Grecia clásica, han sido quebraderos de cabeza para grandes genios de la historia. Estos problemas solo podían ser resueltos con regla y compás (además no se podía marcar una unidad de medida en la regla y el número de pasos para llegar a la solución debía ser finito), por lo que sólo se podían crear ciertos números: los números construibles.
La trisección del ángulo
triseccion Los tres problemas griegos: La trisección del ángulo
Los griegos intentaron dividir un ángulo exactamente en tres partes. Si bien es fácil dividir por ejemplo el ángulo que mida Pi (180º), porque sería pi/3 (60º) que se puede hacer con compás formando un hexágono (el lado de un hexágono coincide con el radio de la circunferencia que lo circunscribe). O dividir el ángulo Pi/2 (90º) o algún otro ángulo sin muchas complicaciones. La pregunta es: ¿se puede dividir cualquier ángulo en tres partes iguales?
Y es el problema que intentaron resolver los griegos, que para su desgracia, no consiguieron encontrar un método con compás y regla. Ni nadie lo encontrará, pues igual que con los anteriores problemas griegos, la duplicación del cubo y la cuadratura del círculo es imposible.
La trisección de un ángulo es equivalente a la resolución de la ecuación de tercer grado
 Los tres problemas griegos: La trisección del ángulo
Pierre Wantzel en 1837 demostró que dicha ecuación, ya que de modo general, las raíces cúbicas no son construibles.

Para acabar, esto no significa que no se pueda dividir un ángulo en tres partes iguales, solo significa que no se puede usando el método griego de compás y regla, con la espiral de Arquímides, sí que se puede trisecar cualquier ángulo, tal y como se ve en la imagen.


Rachmaninoff Piano Concerto No. 3, Argerich 



lunes, 27 de mayo de 2013







El número pi musicalizado 

sábado, 4 de mayo de 2013

El problema de Basilea


El problema de Basilea

El problema de Basilea consiste en determinar cuál es el valor exacto de la suma de los cuadrados de los inversos de todos los números naturales, es decir, calcular la suma de la siguiente serie:
sumatorio
Este problema fue propuesto por primera vez por el matemático Pietro Mengoli en 1644 y fue popularizado por Jakob Bernoulli en 1689, pero ninguno de los dos lo resolvieron. Otros grandes matemáticos de la época, como Johann BernoulliLeibnitz y Wallistampoco pudieron encontrar la solución (aunque este último calculó su valor con 3 decimales). Este hecho le dio al problema aún más importancia. Al final fue el genialLeonhard Euler quien le puso el cascabel al gato, como en muchas otras ocasiones. De hecho este problema se acabó denominando así porque tanto Euler como los Bernoulli residían allí. Veamos cómo lo hizo.

Demostración del problema de Basilea


imagen 2
Sabemos que sin(x) = 0 cuando x = 0, π (Pi), -π (Pi), 2π (2Pi), -2π (-2Pi),…, es decir, en 0 y los múltiplos enteros de π (Pi). Por tanto podemos expresar la función sin(x) como producto de una constante por (x – cada una de las raíces). Queda algo así:
imagen 3
Multiplicamos los dos factores asociados a π (Pi), los dos asociados a 2π (Pi), etc.:
imagen 4
Como para cada n tenemos que x2 – nπ2 = 0 (x2 – nPi2 = 0) podemos escribirlos de la siguiente forma:
imagen 5
Dividimos por x:
imagen 6
Ahora, como sin(x) partido por x tiende a 1 cuando x tiende a 0 tenemos que C = 1:
imagen 7
Tenemos una igualdad entre polinomios. Eso implica que los términos de cada uno de los grados deben ser iguales a ambos lados de la igualdad. Quedémonos con los términos de x2:
imagen 8
Multipliquemos por -π2 (-Pi2) y dividamos por x2:
imagen 9
Como vemos hemos obtenido el resultado buscado:
imagen 10
En esta demostración Euler asume ciertos resultados como ciertos que demostraría más adelante. Pero la demostración es perfectamente válida. Aquí podéis ver otra demostración de este resultado.

ENSALADAS Y BATALLAS



viernes, 3 de mayo de 2013


La demostración del presidente

¿Os imagináis a Mariano Rajoy presentando la demostración de un teorema? ¿O a Zapatero, Aznar o Felipe González? Yo tampoco. Al menos por estos lares no parece que los máximos mandatarios tengan “buenas relaciones” con las matemáticas. Pero no es así en todos sitios. En Estados Unidos hay un caso que por conocido no deja de ser interesante. Nos referimos a James Garfield y su demostración del teorema de Pitagoras.

James Abram GarfieldJames Abram Garfield (1831-1881) fue el vigésimo presidente de los Estados Unidos. Fue elegido presidente en marzo de 1881, pero en septiembre del mismo año falleció a causa de las heridas provocadas por unos disparos que había recibido un par de meses antes.
Garfield tenía una formación académica bastante completa, además de ser matemático aficionado. A tanto llegó su afición por las matemáticas que encontró una bella, a la par que sencilla, demostración del teorema de Pitagoras, que llegó a ser publicada en ell New England Journal of Education, y que vamos a comentar en lo que sigue.
Partimos de un triángulo rectángulo con catetos de longitud a,b e hipotenusa de longitud h, como el que puede verse en la figura siguiente:
Tomamos una copia de este triángulo y lo colocamos con el vértice que en la imagen aparece arriba coincidiendo con el vértice que en la imagen aparece abajo a la derecha de forma que los catetos inferiores de los dos triángulos queden alineados, como se ve a continuación
Es claro entonces que el ángulo que forman las hipotenusas de los dos triángulos es un ángulo recto. Unimos ahora los dos vértices “superiores” de los dos triángulos, obteniendo así un trapecio:
Ahora vamos a calcular el área de dicho trapecio de dos formas: directamente con la fórmula habitual y como suma de las áreas de los tres triángulos rectángulos en los que está dividido:
  1. Con la fórmula habitual
    El área de un trapecio es igual a la semisuma de las bases multiplicada por la altura. En este caso las bases miden a y b, y la altura mide a+b. Por tanto, el área A del trapecio es:
    A=\cfrac{a+b}{2} \cdot (a+b)=\cfrac{(a+b)^2}{2}
  2. Como suma de las áreas de los tres triángulos rectángulos
    El trapecio puede verse como la unión de tres triángulos rectángulos: el inicial dos veces y otro (el de fondo blanco), también rectángulo, cuyos catetos son ambos h y cuya hipotenusa es el último segmento que habíamos añadido. El área A del trapecio queda entonces así:
    A=\cfrac{a \cdot b}{2}+\cfrac{a \cdot b}{2}+\cfrac{h \cdot h}{2}=ab+\cfrac{h^2}{2}
    Ahora igualamos los dos resultados que hemos obtenido para el área y operamos:
    \begin{matrix} \cfrac{(a+b)^2}{2}=ab+\cfrac{h^2}{2} \\ \\ (a+b)^2=2ab+h^2 \\ \\ a^2+2ab+b^2=2ab+h^2 \end{matrix}
    Y restando 2ab en ambos términos obtenemos lo buscado, el teorema de Pitagoras:
    a^2+b^2=h^2
    Como decíamos antes, sencilla y bella demostración de uno de los teoremas más conocidos de las matemáticas, que además pasa por ser, posiblemente, el teorema del que se conocen más demostraciones distintas (cerca de 400). En Cut-the-knot podéis ver 99 de ellas. La de Garfield está en el quinto lugar.

Bruckner Symphony No 4 E flat major Romantic C von Dohnanyi


benjamin zander


miércoles, 9 de enero de 2013

domingo, 6 de enero de 2013

viernes, 4 de enero de 2013

Año Nuevo . Nuevo Año

Vida Nueva . Nueva vida

http://youtu.be/NsJZbDh2hF8

Año Nuevo nuevo año.
Nueva Vida vida nueva



http://youtu.be/NsJZbDh2hF8


¡Qué grande entre los grandes! Sublime