Archive for the ‘Personajes’ Category

Números perfectos

Jueves, Julio 29th, 2010

 La semana pasada encontré un blog sobre Fermat, cuyo título Pierre De Fermat, no puede ser más explícito. Es una pena su escaso impacto, así que he pensado en traerlo aquí y que se difundan un poco más. Hoy os traigo una entrada sobre números perfectos. Que la disfrutéis.

Un número perfecto es igual a la suma de sus divisores exceptuando él mismo.
6 = 1+2+3
26 = 1+2+4+7+14
496 = 1+2+4+8+16+31+62+124+248
8128 = 1+2+4+8+16+32+64+127+254+508+1016+2032+4064

El problema reside en hallar una regla que permita encontrar números perfectos, y que tambien sea útil para deducir si un número es o no perfecto.

En algunos números la suma de sus divisores es un múltiplo del número. Estos números son denominados perfectos por múltiplos.

El problema de encontrar estos números fue propuesto por Mersenne en una carta a Descartes. Fermat descubrió el 2º ejemplo de nº perfecto por múltiplos, el 672.

Descartes contestó a Mersenne diciéndole que había encontrado otro número, el 1.476.304.896.

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La espiral de Fermat

Viernes, Julio 23rd, 2010

 Como uno no puede ir sin el otro, y ayer mencionábamos el Folium de Descartes, hoy traigo la espiral de Fermat de 1636. Anterior que el Folium, claro porque era una caso particular de la espiral de Arquímedes, y en aquellos años el de Siracusa estaba entre los manuales de quien se preciase como buen geómetra. No obstante Fermat fue el primero en observar sus características.

Ah, se me olvidaba, la ecuación de la espiral sería

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Las tangentes del Folium

Jueves, Julio 22nd, 2010

 Las polémicas siempre dan buenas anécdotas, sobretodo cuando la rivalidad de los contrincantes es directamente proporcional al ego que poseen. Este es el caso de Descartes y Fermat. El primero un genio que se aventuraba en la nueva ciencia traída por el renacimiento y el segundo un jurista que como hobby resolvía problemas de matemáticas.

En estas posiciones, allá por las cercanías de mitad del XVII,  alguien que yo me sé, fue por ahí con la cantinela de que Fermat tenía un método para calcular la tangente a cualquier curva. Y Descartes le espetó: pues calcula las tangentes de esta curva, x3+y3=3axy. Esta era una curva que Descartes había encontrado en sus trabajos y atrajo gran interés, se le llamó en Folium de Descartes. Pero mira por donde, Fermat no era manco, a lo sumo poco dado a demostrar sus afirmaciones, y le contestó con las tangentes que Descartes no había conseguido  hallar.

Descartes se enfadó. Claro que se enfadó, no tanto por el envite del jurista, si no porque además se atrevió a criticar sus trabajos, tanto que cuando le recordaban al jurista Descartes respondía*:

Fermat es gascón. Yo no.

*Libre recreación de esta frase expresada por Descartes

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Otra de von Neumann

Miércoles, Julio 21st, 2010

Ya hemos hablado otras veces de von Neumann, este matemático húngaro muy polifacético, además de un genio era una calculadora humana, eso nos cuenta maikelnai en amazings.es, y lo expone a través del Problema de las mosca y los trenes

Dos trenes separados por 200 kilómetros se mueven el uno hacia el otro por la misma vía. La velocidad de ambos trenes es de 50 kmh. En el momento inicial, una mosca situada en el morro de uno de los trenes comienza a volar hacia el otro, en viajes de ida y vuelta, a una velocidad de 75 kmh. Lo hace repetidamente hasta que ambos trenes chocan entre si matando a la mosca. ¿Qué distancia ha recorrido volando el insecto?

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Factoriales

Miércoles, Julio 21st, 2010

 La semana pasada vivimos un gran contenido de entradas matemáticas en la red. ¡Eso está muy bien!. Desde microsiervos una frase sobre factoriales:

Los factoriales fueron el intento de alguien de hacer que las matemáticas parecieran más emocionante. En una camiseta matemática.

Se trata de una frase para el diseño de camisetas. Los factoriales juegan un papel muy importante en la teoría de números, como curiosidad hay un resultado que lo une directamente con la única prueba (que yo recuerde) de primalidad "si y sólo si". Me refiero al Teorema de Wilson:

n>1 es un número primo si, y sólo si, (n − 1)! ≡ − 1 (mod n)

En realidad, el teorema sólo se enunció en un sentido que recibió el nombre de teorema de Wilson (o Congruencia de Wilson), aunque hoy lo conocemos como una prueba en ambos sentidos.

El primero que utilizó la notación factorial fue Christian Kramp (1760-1826), que la utilizó en su trabajo Elements d’arithmétique universelle, 1808.

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Matemáticas para salvarse, o no

Martes, Julio 20th, 2010

Este fin de semana amazings.es nos recordó la anécdota de Igor Tamm, cuyo conocimiento de las matemáticas le salvó la vida. Ya gaussianos nos enseñó el contrapunto como en el caso de Arquímedes, cuando estas te la pueden quitar.

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t de Student

Jueves, Julio 15th, 2010

La distribución t  de Student  es una distribución de probabilidad que surge del problema de estimar la media de una población normalmente distribuida cuando el tamaño de la muestra es pequeña. Esta distribución ha sido, y sigue siendo, muy utilizada, apareciendo por primera vez en un artículo en 1908 firmada con el nombre de Student.

Este nombre es un pseudónimo escrito por William Gosset, quien tenía prohibido publicar artículos científicos. Esta prohibición no era exclusiva para él, se hacia extensiva a todos los trabajadores de la cervecera Guinness que lo había contratado.

Así pues, la t de Student surgió entre los efluvios de la cebada tostada sin fermentar.

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Lectiones Geometricae de Isaac Barrow (IV)

Martes, Junio 29th, 2010

 Los genios, a veces, tienen comportamientos extraños respecto de sus estudios, se centran exclusivamente en un problema que no han descifrado, dejando de lado cualquier otro ya resuelto. No digo que este fuese el caso, pero en 1969 Newton es elegido titular de la cátedra lucassiana en sustitución de Barrow y ese extraño desinterés le ocurre a Newton.

La tarea primordial del catedrático era la de impartir determinadas lecciones cada semana y entregar copia de diez de sus conferencias al año a la universidad, y, Newton, recien elegido se lanzó inmediatamente a sus quehaceres de catedrático. Cualquiera pensaría que su primer tema estaría relacionado con las matemáticas, ya que había trabajado en De analysi y en las correcciones de las Lecctiones por petición de Barrow, pero se decide por óptica. Otra vez: ¿por qué?, pues posiblemente por su nueva fijación en la química, la óptica y la teoría de los colores. En su mente vibraban los colores y un telescopio reflectante que le dará fama.

 

Es este año de 1669 cuando Newton repite el experimento que descompone la luz blanca en los colores del espectro del arco iris, para depues recombinar los colores y conseguir la luz blanca de nuevo. Este hito colocaba a Newton a la altura del eminente Hooke, aunque él seguía reticente a publicar ningún trabajo. Sin percatarse, su fama de matemático aumentaba. Consumados matemáticos como John Wallis y James Gregory supieron de sus tímidas exposiciones y se interesaron por ellas. No obstante, Newton mantenía un mutis desesperante.

 

Cualquiera diría que las matemáticas no eran importantes para él, y sobre todo al ver que lo único que le hizo salir de Cambridge fue una petición de la Royal Society para exponer su telescopio. Newton habló de la construcción de un telescopio capaz de aumentar 150 veces y el rumor se extendió hasta la academia. El rumor corrió desde finales de 1669 hasta concretarse formalmente a finales de 1671 y tal fue el impacto causado en los miembros de la academia que en enero de 1972 Newto era elegido miembro de la misma. En ese momento Newton puso más interés en la filosofía natural que en las matemáticas.

 

Newton consigue en 1669 una vida encauzada. La cátedra le supone un sustento permanente y posee amigos influyentes como Isaac Barrow, quien es nombrado, tras dejar la cátedra lucassiana, capellán del rey Carlos II. Qué necesidad hay de enemistarse con Barrow corrigiendo sus Lectiones Opticae que Newton entiende desfasadas, o añadiendo mejores métodos en las Lectiones Geometricae cuando sabe que chocan con el pensamiento de su mentor y posiblemente con el suyo mismo en ese momento de su vida.

 

La consecuencia más lógica es suponer que Newton dejó en manos de Barrow la gloría del descubrimiento. A fin de cuentas, en aquel tiempo, la teoría de los colores y el telescopio era más importantes.
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Lectiones Geometricae de Isaac Barrow (III)

Lunes, Junio 28th, 2010

Desarrollo conseguido por Nicolás Mercator El trabajo que Mercator había hecho al dar una serie para el logaritmo y conseguir el área bajo una hipérbola determinada, le recordó sus trabajos sobre series, que Newton desarrolló en sus annus mirabilis. Barrow conocía parte del trabajo de Newton y le incitó a que lo publicara, intentando que se anticipara a Mercator u otro en la generalización del método para cualquier curva. Newton empieza a trabajar en el trabajo conocido como De analysi."De analysi per aequationes numero terminorum infinitas.  Este circuló por las manos de Barrow y de Collins, quien supo de inmediato los beneficios que obtendría del talento del joven. Sin embargo, Newton no estaba por la labor de publicarlo, es más sentía la necesidad de pasar desapercibido.

En un intento de Collins para que hiciera anotaciones al reciente libro Álgebra de Gerard Kinckhuysen, le atosigó tanto que Newton rehusó ser mencionado en la publicación de las anotaciones del mismo, terminando por contestarle en 1670:

Pero, considerando que, a causa de varios entretenimientos, tardaría tanto tiempo en hacerlo que agotaría su paciencia, que existen varias introducciones al álgebra publicadas y la publicación de mis garabatos podrían hacerme aparecer como un ser ambicioso en busca de notoriedad, he preferido dejarlo pasar sin alterar demasiado lo que le envié con anterioridad. Richard S. Westfall, "Isaac Newton: una vida," 90  

Newton había dado muestras sobradas de su escaso interés por la notoriedad. Barrow intentó colocar De analysi como apéndice de su Opticae, pero Newton se niega.Richard S. Westfall, "Isaac Newton: una vida," 80  Lo que no puede es sustraerse de revisar las Lectiones de Barrow que Collins quieria publicar.

Estamos en 1669, Newton le presenta a Barrow De analysi que contenía "la primera exposición sistemática del principal descubrimiento matemático de Newton, el cálculo."Carl B. Boyer, "Historia de la matemática," 497  Newton ya tiene formulado un método sistemático de diferenciación que no se distinguía del que publicará Barrow en Geometricae,Carl B. Boyer, "Historia de la matemática," 498  bajo la revisión de Newton. No sería extraño pensar que fue a sugerencia del propio Newton su inclusión.

¿Por qué?, esta es la pregunta inmediata, ¿por qué no otorgarse el mérito? Barajemos diferentes posibilidades. Ya hemos desvelado una: el carácter de Newton y su deseo de pasar desapercibido. 

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Lectiones Geometricae de Isaac Barrow (II)

Viernes, Junio 25th, 2010

Retrocedamos un poco. En 1664, Newton, se presentó para una beca de estudios y Isaac Barrow lo examinó de geometría. En ese momento era el profesor de la cátedra lucasiana y su impresión hacia Newton no fue buena. Por él la beca no se la habrían dado, pues aún conociendo y dominando la geometría de Descartes, Barrow era partidario de la clásica geometría euclidiana, la cuál Newton desconocía. Este contratiempo no impedió a Newton conseguir su beca y continuar los estudios. 

En los siguientes años Barrow prepararía unas lecciones para impartirlas en su cátedra, que más tarde se compilarían en los libros Lectiones Opticae y Lectiones Geometricae, y vueltas a publicar revisadas en Lectiones Mathematicae en 1683, ya muerto Barrow. Precisamente Newton ayudó en la preparación del trabajo para su publicación. Barrow le pedió que revisase su Opticae y tras una excusa de Newton, el ya había desarrollado su teoría de los colores y no parecía muy propenso a publicarla, no apuntó nada particularmente importante. Aún así, Barrow volvió a pedirle que le revisara la siguiente obra Geometricae. Newton le hizo una sugerencia.  

La sugerencia la menciona Barrow cuando escribe que había añadido un método de cálculo por "consejo de un amigo" [Newton], del que no tenía mucho aprecio pero parecía ser más útil y general que los expuestos.Carl B. Boyer, "Historia de la matemática," 488  

Newton conocía los trabajos de Fermat y la obra de Descartes, dominaba perfectamente la geometría analítica y sabía el resultado antes de que Barrow le pidiese revisar su Geometricae.  Tras el primer encuentro desafortunado entre Barrow como examinador y Newton como candidato a la beca, no sería de estrañar que Newton quisiera congraciarse con quien era el responsable de la cátedra lucasiana en Cambridge, y que mejor que asistir a las lecciones del catedrático. Barrow impartió la materia que dominaba: óptica y geometría euclidiana. De hecho con su dominio del griego publicó la obra de Euclides y fue del tal importancia que se utilizó como libro de texto durante al menos un siglo y medio.Diana Simpkins, "Early Editions of Euclid in England," Annals of Science 22 (December 1966): 237-243. 

Parece ser que Barrow comenzó a tener en alta estima al joven Newton. Un claro ejemplo fue cuando el empresario, de la publicación de textos matemáticos, John Collins le envió una copia del reciente libro de Nicolás Mercator, Logarithotechnia, y Barrow pensó inmediatamente en Newton. Barrow se refirió a Newton en una carta donde lo recomendaba como "un fellow de nuestro college, y muy joven (éste es sólo su segundo año como Magister en Artes), pero de un genio extraordinario y una gran habilidad en estas cosas".Richard S. Westfall, "Isaac Newton: una vida," 81 

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