Posts Tagged ‘Fermat’

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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Factorizando números de Fermat

Miércoles, Abril 21st, 2010

 Los números de Fermat son aquellos que se escriben de la forma

 F_{n} = 2^{2^n} + 1

Fermat conjeturó, más bien afirmó aunque no se molestó en comprobar, que todo eran primos, ya que

  • F0=3
  • F1=5
  • F2=7
  • F3=257
  • F4=65537

eran primos. Pero erró, el único de sus errores en las múltiples conjeturas que realizó. Tenía por costumbre dar afirmaciones sin proporcionar la demostración.

Fue Euler quién probó que F5 no es primo y que podía factorizarse en

F5=4294 967297 =  641* 6 700417

A partir de aquí hubo una carrera por determinar quién era el siguiente primo en los números de Fermat. Y todavía no se ha encontrado.

Esta carrera ha llevado pareja la de factorizar los Fn compuesto, tarea menos compleja que determinar si son primos, pero pero muy costosa ante la magnitud de los números. Por suerte para los cazadores de factores, cualquier divisor primo de Fn tiene que ser de la forma  k·2n+2 + 1, con k entero positivo. Así que, a calcular.

En mathpuzzle.com he encontrado el último factor calculado, a fecha del 15 de marzo de este año:

81909357657279 · 254 + 1 factor de F52, hallado por  Cedric Vonck.

Una de las aplicaciones más importantes de estos primos de Fermat es un resultado que obtuvo Gauss: Un polígono regular de n lados puede construirse con regla y compás si n es igual a una potencia de 2 o al producto de una potencia de 2 por primos de Fermat distintos entre sí.

Un ejercicio muy bonito es probar que todos los números de Fermat a partir de n>1 terminan en 7. ¿Quién se anima?

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¿Qué quiso decir Fermat?

Lunes, Enero 11th, 2010

 Leyendo he encontrado una entrada sobre un estudio sobre un análisis etimológico y filológico de la frase escrita por Fermat en el margen del libro de Aritmética de Diofanto, titulada: Pierre de Fermat, la demostración de su último teorema y la filología clásica.

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Fermat y los orígenes del cálculo diferencial

Miércoles, Diciembre 9th, 2009

En gaussianos el pasado día nos contaron por qué Fermat tiene derecho a ser considerado el precursor del cálculo diferencial. Si se quiere conocer más tenemos la obra de Pedro Miguel González Urbaneja, donde se analiza con profundidad su figura y el trabajo con las tangentes. COmo muestra os dejo la entrada que la editorial nivola hace del libro.

Considerado por Blaise Pascal como el más eximio geómetra de Europa, el trabajo de Pierre de Fermat sobre extremos y tangentes contiene intuiciones, argumentos e ideas directrices que avalan las razones de Legendre, Laplace y Cauchy –pero también de Newton, como se ha sabido por estudios recientes– para proclamar que Fermat fue un adelantado del cálculo diferencial.

Este libro sitúa primero a Fermat en el contexto socio-cultural del siglo XVII, localiza en la matemática griega (Euclides, Arquímedes, Apolonio, Diofanto y Pappus) y en el análisis geométrico de Viète las fuentes históricas y la inspiración de sus problemas y métodos, realiza una introspección sobre aspectos de su personalidad incidentes sobre su creatividad y analiza las vicisitudes de la publicación de su obra.

Posteriormente se analizan las memorias y epístolas de Fermat para dilucidar la naturaleza algebraica o infinitesimal de sus numerosos métodos de extremos y tangentes, ya que es el seguimiento exhaustivo de sus documentos el que revela en los últimos trabajos sobre tangentes de curvas trascendentes una lenta transición hacia lo infinitesimal.

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