jueves, 31 de marzo de 2011

LA FUNCIÓN VALOR ABSOLUTO

Video sobre la función VALOR ABSOLUTO.


En la escena de abajo se muestra la gráfica de la función valor absoluto en color rojo y la gráfica de la función identidad g(x)=x en línea punteada verde.

Mueve el punto nombrado X y observa las ordenadas en ambas funciones.
Observa y compara en ambas gráficas las ordenadas de X y completa:
Si X > 0 el valor absoluto de X es .........................
Si X = 0 el valor absoluto de X es..........................
Si X < 0 el valor absoluto de X es .........................
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Prof. Fabián Colombo, Creación realizada con GeoGebra

Para cada número real x, se define su valor absoluto (y se denota |x|) de la siguiente manera.

Aplicando esta definición a expresiones de la forma a.x + b se tiene que:
Mueve el deslizador "a" y el deslizador "b" y observa los gráficos.

martes, 29 de marzo de 2011

REPARTIDO 2 PARA MATEMÁTICA II

La idea es consolidar las propiedades geométricas de las figuras. Los estudiantes que deseen trabajar con GeoGebra pueden enviarme por mail sus trabajos.

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viernes, 25 de marzo de 2011

LOS SÓLIDOS PLATÓNICOS

INTRODUCCIÓN
Históricamente, los poliedros regulares han sido asociados a distintos aspectos del ser humano, debido a las características geométricas que poseen.
Por ejemplo, el filósofo griego Platón asoció los poliedros regulares con los elementos del fuego, tierra, aire y agua (y el universo). Para otros, los poliedros eran símbolos de verdades religiosas o filosóficas.

En el aspecto artístico, los poliedros son muy valorados por su simetría. Para algunos artistas del Renacimiento, los poliedros proporcionaron modelos desafiantes para demostrar su maestría en la perspectiva.
El empleo de la perspectiva por los artistas del Renacimiento sugirió una fundamentación matemática para explicar y demostrar las propiedades de los poliedros.
El estudio más completo fue realizado hacia 1480 por Piero della Francesca en su obra Libellus De Quinque Corporibus Regularibus. Aparte de los tópicos euclídeos sobre poliedros, en esta obra se redescubren gradualmente los llamados sólidos arquimedianos o poliedros semirregulares.
Son trece cuerpos igualmente inscriptibles en una esfera con caras polígonos regulares de dos o tres tipos, siendo iguales los polígonos que resultan de unir puntos medios de aristas que concurren en un vértice.


Kepler los utilizó para presentar su modelo del sistema cosmológico.


Para otros artistas, los poliedros simplemente proveen de un almacén de variadas formas de simetrías que motivan la inspiración para crear una obra de arte, tal como el boceto de una escultura que se muestra en la imagen.
Salvador Dalí, reconocido artista del siglo XX, se manifestó fascinado por los poliedros platónicos, utilizando estas imágenes en varias ocasiones a lo largo de su carrera. Aquí en “La Sagrada Cena” muestra la idea de que la sacralidad (la sagrada es-cena) se encuentra contenida en una especie de nave espacial en forma de dodecaedro. Dicho dodecaedro se presenta a modo de cúpula abrazando a Cristo y a los 12 apóstoles (recordemos que esta figura vibra en armonía con la energía universal).

El Atomium de Bruselas es una impresionante construcción de más de cien metros de altura llena de curiosidades interesantes. Entre otras está que representa un patron de átomos de hierro ampliados unas 165.000.000.000 veces, lo cual permite hacerse una idea de lo pequeños que son los átomos… o de lo difícil que es entender tan grandes y pequeñas magnitudes.
La idea de este proyecto parte del ingeniero André Waterkey y los arquitectos André y Jean Polak, que reprodujeron a escala una molécula de hierro aumentada a 165.000 millones de veces. Las características de este gigante de acero y aluminio, avalan la majestuosidad de su construcción. En conjunto, su altura es de 102,7 metros, equivalentes a un edificio de unas 35 alturas, y un peso total que ronda las 2.200 toneladas, equiparables al peso de 12 ballenas azules, el animal con mayor peso de la faz de la Tierra, que promedia un peso de 180-200 toneladas y 33 metros de envergadura.

No solamente en la arquitectura nos encontramos con este tipo de sólidos, en la biología se pueden encontrar también muchos ejemplos.
El HIV, el virus que en los humanos causa la enfermedad del SIDA es, hoy por hoy, el más famoso virus en el mundo, tiene esta estructura básica:
Observa que se trata de un Icosaedro.

EL ORIGEN DE LOS SÓLIDOS PLATÓNICOS.
El origen de los sólidos platónicos como elemento para ser estudiado por las matemáticas se halla sin duda, en la antigua Grecia. Son los griegos quienes por primera vez entienden que esos poliedros han de ser estudiados. Sin embargo para que cualquier cultura se plantee estudiar algo en un determinado momento de su historia, tienen que conocerlo con anterioridad, e incluso, con mucha anterioridad. Y este es, en concreto, el caso de los sólidos platónicos. La primera noticia que se conoce sobre estos poliedros, procede de un yacimiento neolítico en Escocia, donde se encontraron figuras de barro de aproximadamente 2000 a.C. Se cree que se trataba de elementos decorativos o, tal vez, de algún tipo de juego.
Estos restos actualmente se encuentran en el Ashmolen Museum de Oxford.
El origen de estas piezas puede ser de índole estético, místico o religioso, pero también es posible que fueran observadas en la naturaleza en la forma de algunos cristales como los de pirita, o en esqueletos de animales marinos como la radiolaria.

Según Lawlor (1993), Gordon Plummer en su obra The Mathematics of the Cosmic Mind, afirma que la mística hindú asocia el icosaedro con el Purusha, la semilla-imagen de Brahma, el creador supremo, la imagen del hombre cósmico, equivalente al antropocosmos de la tradición esotérica occidental, mientras que el dodecaedro es asociado con Prakiti, el poder femenino de la creación, la Madre Universal, la quintaesencia del universo natural. En la mitología hindú, Purusha y Prakiti son la eterna dicotomía creadora, representación mística de la dualidad geométrica entre el icosaedro y el dodecaedro. Diversos historiadores de las Matemáticas (Eves, 1983; Kline, 1992) admiten que las antiguas civilizaciones egipcias y babilónicas tenían conocimiento del cubo, tetraedro y octaedro y que este saber se trasmitiría a Grecia a través de los viajes de Tales y Pitágoras.

La primera cultura que se fijó en estos poliedros como algo digno de ser estudiado, más aún estudiados matemáticamente, fue la antigua Grecia. Surgen allí personas interesadas en cultivar un saber verdadero y nace así, aproximadamente en el 530 a.C. la primera escuela matemática de la historia, la escuela pitagórica fundada por Pitágoras de Samos. Los pitagóricos veían en los resultados matemáticos una especie de verdad trascendental, y por eso se dedicaron al estudio de ellos. Aristóteles dijo que “suponían que los elementos de los números eran la esencia de todas las cosas, y que los cielos eran armonía y número”. Y fueron estos cinco poliedros uno de los problemas que más les inquietó y fascinó, y sobre todo el dodecaedro al que atribuían una especial relación con el cosmos. Se planteaban por qué eran en concreto cinco poliedros, ni más ni menos. Por primera vez llamaron a estos cinco objetos con un nombre distintivo, los sólidos pitagóricos.

Se cree que fue Empédocles (480 – 430 a.C.) quien por primera vez asoció el cubo, el tetraedro, el icosaedro y el octaedro a la tierra, el fuego, el agua y el aire respectivamente. Platón (447 – 347 a.C.) relacionó posteriormente el dodecaedro con la sustancia de la que estaban compuestas las estrellas, ya que por aquellos tiempos se pensaba que ésta habría de ser diferente a cualquiera de las de la Tierra. En su diálogo Timeo, Platón pone en boca de Timeo de Locri estas palabras: “El fuego está formado por tetraedros; el aire, de octaedros; el agua, de icosaedros; la tierra de cubos; y como aún es posible una quinta forma, Dios ha utilizado ésta, el dodecaedro pentagonal, para que sirva de límite al mundo”. Desde entonces los sólidos pitagóricos pasaron a llamarse sólidos platónicos, nombre que conservan en la actualidad.

Sin embargo, quién verdaderamente formaliza, y consagra los sólidos platónicos como elementos matemáticos y realiza construcciones de los mismos, inscribiéndolos en la esfera, es Euclides de Alejandría , quien en su libro los Elementos demuestra un total entendimiento de las figuras. En torno al 300 a.C. Euclides escribe esta obra en la que pretende recoger todos los saberes sobre matemáticas conocidos hasta su tiempo, además de añadir resultados de su propio trabajo. Se divide en 13 libros en los que trata figuras, áreas, volúmenes, ángulos y todo tipo de construcciones, siempre acompañadas de demostraciones. El libro aporta proposiciones fundamentales, orientadas al colofón final de los Elementos: poder construir en el libro XIII estos 5 poliedros regulares inscribiéndolos en una circunferencia, además de argumentar por fin, porqué existen solo 5 sólidos platónicos en total. (Fuente: Los sólidos platónicos. Historia, propiedades y arte. Carlos Quesada; 2006)

Para ampliar les dejo unos videitos.
PARTE 1 DE 2


PARTE 2 DE 2

domingo, 20 de marzo de 2011

LA RECTA REAL

Segundo repartido del curso de Matemática I.
Lo usaremos en las dos opciones: Físico.Matemático y Matemática y Diseño.
También se encuentra disponible en el centro de fotocopiado del liceo.
La Recta Real

Video sobre la función VALOR ABSOLUTO.


Sitio interesante con las propiedades de valor absoluto y su aplicación a la resolución de ecuaciones e inecuaciones.

viernes, 18 de marzo de 2011

Recta de Simpson

A pedido de los estudiantes de ingeniería.
Como lo vimos en clase, para demostrar que los puntos N, P y Q están alineados, debemos probar que los ángulos APQ y NPC son iguales. Sin embargo, para poder hacerlo, conviene demostrar que los ángulos iguales son AMQ y CMN.

¿Recuerdas cómo lo hicimos?
Mueve el deslizador hasta n = 1 y responde:
¿Por qué los ángulos rojos son iguales?
¿Por qué la circunferencia roja contiene a los puntos M, P, Q y A?

Ahora mueve el deslizador hasta que n = 2 y responde las mismas preguntas para la nueva situación.
Cuando hagas n = 3 aparecerá un texto, muévelo hasta que lo puedas leer.


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Es una demostración compleja y recomiendo que se fijen muy bien cómo se forman los ángulos con los cuales van a trabajar.
La recta NPQ es llamada "recta de Simpson", pueden buscar información en Internet si lo desean.

PARA AMPLIAR
Solo como curiosidad, hagan clic en el punto M para seleccionarlo y luego dejen apretado el botón " + " del teclado numérico para que el punto M gire. (También pueden girarlo con el ratón)
Observen la figura que se va pintando. Se llama DELTOIDE y la estudiaremos más a fin de año.

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Apretando " Ctrl F " se limpia la pantalla. Pueden mover los vértices del triángulo para ver otras deltoides.

martes, 15 de marzo de 2011

REPARTIDO 1 PARA MATEMÁTICA II

Primer repartido del curso Matemática II para Físico-Matemático.
También está disponible en el centro de fotocopiado del liceo.

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sábado, 12 de marzo de 2011

Repartido 1 para MATEMÁTICA 1

Trabajaremos con este material durante la primera semana de clases, explorando los contenidos de cursos anteriores para diagnosticar el grado de desempeño de cada uno.
Se usará este material en las opciones Físico-Matemático y también en Matemática y Diseño.

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viernes, 11 de marzo de 2011

CÓNICAS COMO ENVOLVENTES

Se llama envolvente de una familia de rectas a aquella curva regular que es tangente en cada punto a uno de los elementos de la familia dada, sin pertenecer a la familia.

PARTE 1
En la escena siguiente puedes observar una circunferencia de centro A, un punto B interior a la misma y un punto C perteneciente a la circunferencia.
Por el punto C se traza la recta (b) perpendicular a la recta BC.
Mueve el punto C alrededor de la circunferencia y observa las distintas posiciones de la recta (b).
Observa la región del plano por la que NO pasa ninguna recta. ¿Puedes identificarla?

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Para limpiar la pantalla oprime "Ctrl+F"

La figura que se forma, la envolvente de la familia de rectas, es una elipse. Más adelante caracterizaremos más en profundidad esta cónica.
Aprovechemos esta construcción para visualizar una de sus propiedades más importantes. En la escena de abajo, mueve el punto C y observa las medidas de las amplitudes de los ángulos pintados de verde. ¿Qué opinas?

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Y ya que estamos con las elipses, veremos otra forma de construirlas de tal manera que podamos observar otra de sus propiedades características.
1- Traza una circunferencia fija de centro O
2- Traza un punto fijo P interior a la circunferencia.
3- Traza un punto C perteneciente a la circunferencia.
4- Traza una circunferencia de centro E tangente a la primera en el punto C y que contenga al punto P. (para determinar el centro E debes hacer un trazado auxiliar, ¿cuál es?)
5- Mueve el punto C y observa cuál es el lugar geométrico del punto E.

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Fíjate que PE + EO = OC (¿por qué?)
Justamente ésta es la propiedad que caracteriza a las elipses:
"Todo punto de la elipse cumple que la suma de distancias a los dos focos es constante"
En este caso los focos son P y O.


PARTE 2
Usando la primer escena, la de la parte 1, realiza lo siguiente.
Ubica el punto B de tal forma que sea exterior a la circunferencia, limpia la pantalla con "Ctrl+F" y observa ahora la figura que se forma ahora. ¿Cómo se llama?

TRAZANDO ENVOLVENTES
Buscando en Internet encontré estas actividades, son muy interesantes y tienen relación con el arte.

jueves, 10 de marzo de 2011

Revisión de conceptos y propiedades fundamentales de los triángulos.

CRITERIOS DE CONGRUENCIA DE TRIÁNGULOS
1er criterio:
Si dos triángulos tienen respectivamente congruentes dos lados y el ángulo comprendido entre ellos, entonces son congruentes.


2º criterio:
Si dos triángulos tienen respectivamente congruentes un lado y los ángulos adyacentes al mismo, entonces son congruentes.


3er criterio:
Si dos triángulos tienen respectivamente congruentes sus tres lados, entonces son congruentes.


4º criterio:
Si dos triángulos tienen respectivamente congruentes dos lados (no congruentes entre sí) y el ángulo opuesto al mayor de los lados, entonces son congruentes.

DESIGUALDAD TRIANGULAR
La suma de las medidas de dos lados de un triángulo es mayor que la medida del tercer lado.
(Intenta construir un triángulo cuyos lados midan 4cm, 2cm y 1cm para comprender mejor.)

ÁNGULOS INTERIORES
Los tres ángulos interiores de un triángulo suman 180°.
(Mueve los vértices del triángulo de la figura y observa.)

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ÁNGULOS EXTERIORES
Un ángulo externo a un triángulo es igual a la suma de los dos internos no adyacentes.
Mueve los vértices en la escena de abajo y observa.

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TEOREMA DE PITÁGORAS
Directo: Si un triángulo tiene un ángulo recto, entonces el cuadrado de la medida de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de las medidas de los catetos.
Recíproco: Si en un triángulo se cumple que la medida de la hipotenusa elevada al cuadrado es igual a la suma de la medida de los catetos elevados al cuadrado, entonces el triángulo es rectángulo.

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martes, 1 de marzo de 2011

Video Fractales LSLC - 1/2



PARÁBOLA

Dados una recta y un punto no perteneciente a ella, se llama parábola al lugar geométrico de los puntos del plano que están a igual distancia del punto y de la recta.

El punto se llama foco y la recta se llama directriz.

La siguiente escena muestra la construcción de una parábola punto por punto.


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PARÁBOLA COMO ENVOLVENTE
En la siguiente escena, mueve el punto P hacia uno y otro lado sobre la recta d.
Observa cuál es la región del plano por la que no pasa ninguna recta m

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Recuerda que para limpiar la pantalla debes oprimir "Ctrl+F"