May 29

Geometrías no euclidianas

Una de geometrías, que a mí lo de las mates me gusta:

La geometría normal que conocemos es la geometría Euclidiana. Pero, ¿qué son las geometrías no euclidianas? ¿de dónde salen?.

Euclides, en su momento, dio cinco axiomas en los que basar su geometría. Estos cinco se presupone que son ciertos sin necesidad de demostración y sobre ellos se construye el resto de la geometría. Estos cinco axiomas son:

  • Dados dos puntos se puede trazar una y sólo una recta que los une.
  • Cualquier segmento puede prolongarse de forma continua en cualquier sentido.
  • Se puede trazar una circunferencia con centro en cualquier punto y de cualquier radio.
  • Todos los ángulos rectos son iguales.
  • Si una recta al cortar a otras dos forma ángulos internos menores a un ángulo recto, esas dos rectas prolongadas indefinidamente se cortan del lado en el que están los ángulos menores que dos rectos.

Los cuatro primeros son bastante evidentes, y podemos creernos que son ciertos sin necesidad de demostración. Sin embargo, el quinto, tal cual lo enunció Euclides, parece un poco raro, difícil de entender y difícil de creérselo sin una demostración. Con el tiempo, este quinto axioma se cambió por este otro más sencillo, pero equivalente.

  • Por un punto exterior a una recta, se puede trazar una única paralela.

A partir de estos cinco axiomas, se pueden demostrar todos los demás teoremas de la geometría. Los cinco axiomas son necesarios. Ninguno de ellos se puede deducir de los otros y si falta alguno de ellos, no se puede construir la geometría.

Sin embargo, el quinto axioma dejó un poco preocupados a los estudiosos que vinieron detrás. Ese quinto axioma parece muy complejo y parece que no es algo que se pueda creer sin una demostración. Por ello, mucha gente se puso a intentar encontrar una demostración basándose en los cuatro anteriores. Una forma de demostrar es suponer que no se cumple y ver que se llega a una incongruencia con alguno de los cuatro primeros.

Supusieron primero que por un punto exterior a una recta no se podían trazar paralelas. Se pusieron a construir, hacer demostraciones…. y no llegaron a ningún absurdo. Se construyó una geometría perfectamente coherente en la que por un punto exterior a una recta no se pueden trazar paralelas. Sería, por ejemplo, el caso de hacer geometría sobre la superficie de una esfera. Si consideramos que las rectas son los círculos máximos, por un punto exterior a una recta no se puede trazar otra recta que no corte a la primera. Estas geometrías se llaman geometrías elípticas.

Luego supusieron que por un punto exterior a una recta se pueden trazar varias paralelas…. y tampoco llegaron a un absurdo. Se construyó una geometría coherente y completa en la que por un punto exterior a una recta se pueden trazar varias paralelas. Este es el caso de una geometría que se construya sobre la superficie de una hipérbola. Estas geometrías se llaman geometrías hiperbólicas.

En resumen, las geometrías no euclidianas no son algo que se pueda ver y tocar en el mundo real -quién sabe-, son símplemente geometrías sobre papel que se han construido tratando de buscar una demostración del quinto postulado de Euclides, que parecía un poco raro.

Mar 14

El día de PI

Veo en 20 minutos que hoy es el día de PI. ¿Por qué?. En el calendario anglosajón hoy es 3/14 (Marzo, 14), que son las primeras cifras de pi. La hora estelar es la 1:59, que son las siguientes cifras.

De todas formas, lo que más me ha gustado de la noticia es la siguiente "poesía" sobre PI

Soy y seré a todos definible
mi nombre tengo que daros
cociente diametral siempre inmedible
soy de los redondos aros

en donde si empezamos a contar las letras de cada palabra, veremos que son justo las cifras de PI.

Mar 07

La belleza de las matemáticas (II)

Una calculadora de papel …

Visto en nopuedocreer.

Feb 18

La belleza de las matemáticas

1 x 8 + 1 = 9
12 x 8 + 2 = 98
123 x 8 + 3 = 987
1234 x 8 + 4 = 9876
12345 x 8 + 5 = 98765
123456 x 8 + 6 = 987654
1234567 x 8 + 7 = 9876543
12345678 x 8 + 8 = 98765432
123456789 x 8 + 9 = 987654321

1 x 9 + 2 = 11
12 x 9 + 3 = 111
123 x 9 + 4 = 1111
1234 x 9 + 5 = 11111
12345 x 9 + 6 = 111111
123456 x 9 + 7 = 1111111
1234567 x 9 + 8 = 11111111
12345678 x 9 + 9 = 111111111
123456789 x 9 +10= 1111111111

9 x 9 + 7 = 88
98 x 9 + 6 = 888
987 x 9 + 5 = 8888
9876 x 9 + 4 = 88888
98765 x 9 + 3 = 888888
987654 x 9 + 2 = 8888888
9876543 x 9 + 1 = 88888888
98765432 x 9 + 0 = 888888888

1 x 1 = 1
11 x 11 = 121
111 x 111 = 12321
1111 x 1111 = 1234321
11111 x 11111 = 123454321
111111 x 111111 = 12345654321
1111111 x 1111111 = 1234567654321
11111111 x 11111111 = 123456787654321
111111111 x 111111111= 12345678987654321

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