lunes, 19 de diciembre de 2011

Números poligonales.

Aquí tienes una conexión entre números y Geometría, los llamados números poligonales: triangulares, cuadrangulares, pentagonales….




a. Halla los tres siguientes números poligonales de cada uno de los tipos que figuran arriba: triangulares, cuadrangulares y pentagonales.

b. Obtén el término general de la sucesión de los números cuadrangulares.

c. ¿Cuál es el término general de la sucesión de números triangulares?

d. Calcula el término general de la sucesión de números pentagonales.

e. Calcula los diez primeros términos de la sucesión de números hexagonales.

f. ¿Qué número ocupa el lugar 106 en esta sucesión?

g. ¿Cuál es el término general de esta sucesión?

viernes, 9 de diciembre de 2011

Sucesiones sencillas

Cuando empezamos a trabajar con sucesiones en la clase de matemáticas nos planteamos donde podemos encontrar sucesiones. Empezaremos por algunos ejemplos muy sencillos.
Cada vez que paseamos por la calle nos encontramos sucesiones formadas por los números de las puertas de las casas.
También podemos construir sucesiones con los pliegues de una hoja de papel. Cada pliegue representa un trozo de papel que corresponde a una fracción numérica. Si escribimos de manera ordena los diferentes números que vamos obteniendo en los sucesivos pliegues construiremos una sucesión de la forma:
1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/46, 1/32, 1/64, ...
La siguiente hoja muestra con colores los diferentes términos de la sucesión.
A partir de un triángulo equilátero también podemos construir una sucesión. Para ellos lo que vamos a hacer es unir los puntos medios de los lados del triángulo, aparecen así 4 triángulos equiláteros contenidos en el triángulo inicial. Volvemos a repetir el proceso en los 4 triángulos anteriores y obtenemos 16 triángulos equiláteros, y así sucesivamente. Si escribimos en forma de fracción la parte correspondiente a cada uno de estos triángulos obtenemos la sucesión:
1, 1/4, 1/16, 1/64, 1/256, ...
En el siguiente dibujo se observa el procedimiento que hemos seguido para construir esta sucesión.
Actividades:
1. ¿De qué tipo son las sucesiones que hemos mostrado en los ejemplos anteriores?
2. ¿Cuál es la razón o la diferencia en cada una de estas sucesiones?
3. Escribe el término general de estas sucesiones.
4. ¿Cuál sería el término 50 en cada una de ellas?
6. Calcula la suma de los 50 primeros términos de cada una de ellas.

jueves, 8 de diciembre de 2011

El "Obrim" y las matemáticas.

Durante dos semanas hemos tenido la exposición "Obrim una finestra al món" en nuestro instituto. Yo ya había tenido la oportunidad de participar en cursos anteriores en este proyecto pero para mis alumn@s era algo totalmente nuevo. Pronto se dejaron cautivar por la magia del "Obrim" y unos a otros se han ido contagiando por la ilusión de poder compartir su trabajo con compañeros de otros centros. Despertar en ellos la curiosidad ha sido sencillo y esas ganas de descubrir cosas nuevas les ha llevado a mostrar su preocupación e interés por todo lo que ocurre en su entorno más cercano. A través de sus dibujos han mostrado cuáles son sus inquietudes y qué problemas actuales son los que a ellos les gustaría que se trabajaran en el aula.
Cada una de las viñetas realizadas por los alumn@s muestra su sensibilidad con respecto a temas tan variados como relaciones países del Norte y del Sur, sostenibilidad, violencia de género, acoso escolar, problemas ambientales, etc. Todas estas viñetas invitan a los alumnos a reflexionar sobre todas estas cuestiones y que mejor herramienta que las matemáticas para ayudarnos a analizar estas situaciones. Sólo necesitamos buscar información relacionada con los dibujos y poner cifras a todas estas inquietudes. A partir de aquí generamos un problema matemático con el que el alumno se siente identificado y por el que siente curiosidad por encontrar una solución a las cuestiones planteadas. Ahora para los alumn@s si tiene sentido interpretar los resultados obtenidos en la resolución de su problema matemático lo que hace que se sientan más motivados para trabajar en clase de matemáticas.
Para poder llevar a cabo la resolución de todas estas cuestiones el trabajo en grupo es muy importante. La actividad resulta mucho más motivadora cuando se comparte con los compañeros y el trabajo en equipo invita a la reflexión y a que las conclusiones se analicen teniendo en cuenta las diferentes opiniones de los compañeros.
Las clases son mucho más participativas y todos los alumn@s contribuyen con sus pequeñas aportaciones a que surjan nuevas ideas. Son ellos la primera pieza del engranaje que hace que despertemos y que vayamos enlazando unas cosas con otras.
El "Obrim" nos ha proporcionado la oportunidad de abrir nuestra pequeña ventana más allá del aula para poder entrelazar todos esos contenidos matemáticos, que a veces resultan poco atractivos, con todo lo que nos rodea.
A través de las clases de matemáticas seguimos aportando nuestro granito de arena para entre todos conseguir el mundo que soñamos.

martes, 6 de diciembre de 2011

La tesis de Malthus

* Observa los números 1,2,3,4,5

¿Cuál pondrías a continuación? El 6, correcto


*Considera ahora los números 1, 2, 4, 8,16,32

¿Cuál pondrías a contunuación?. 64 claro, el doble de 32


En matemáticas se dice que la primera sucesión de números forma una progresión aritmética de diferencia 1 y la segunda una progresión geométrica de razón (tasa de variación) 2

Como puedes observar el crecimiento de la progresión geométrica es muchísimo más rápido que el de la aritmética

Thomas Robert Malthus (1876-1834) en su libro "Primer Ensayo sobre la población" (1798) utilizó estas observaciones para revestir con un aire científico sus ideas sobre las causas de la pobreza y el hambre en el mundo.

La realidad es que, aunque hace muchas suposiciones que han demostrado ser falsas, sus teorías que contribuyen a diluir la responsabilidad de los paises ricos tienen mucho predicamento en la actualidad

La tesis de Malthus

Malthus expresó su tesis en los siguientes términos:

"Afirmo que:

- La capacidad de crecimiento de la población es infinitamente mayor que la capacidad de la tierra para producir alimentos para el hombre.

- La población, si no encuentra obstáculos, aumenta en progresión geométrica.

- Los alimentos sólo aumentan en progresión aritmética

Basta con poseer las más elementales nociones de números para poder apreciar la inmensa diferencia a favor de la primera de estas dos fuerzas".

Nuestro autor imagina lo que ocurriría en la Gran Bretaña en el supuesto que estas dos fuerzas jugaran libremente. Para ser más exacto, en el supuesto que el aumento de la población no encontrara ningún obstáculo, expandiéndose geométricamente por un largo período. Al respecto, supone que la población se duplicaría cada 25 años, lo que corresponde a la experiencia norteamericana de fines del siglo XVIII.

"La población de nuestra isla - dice Malthus - es actualmente de unos siete millones; supongamos que la producción actual baste para mantener esta población. Al cabo de los primeros veinticinco años la población sería de catorce millones, y como el alimento habría también doblado, bastaría a su manutención. En los veinticinco años siguientes la población sería ya de veintiocho millones y el alimento disponible correspondería a una población de tan sólo ventiún millones. En el período siguiente la población sería de cincuenta y seis millones y las subsistencias apenas serian suficientes para la mitad de esa población. Y al término del primer siglo la población habría alcanzado la cifra de ciento doce millones mientras que los víveres producidos corresponderían al sustento de treinta y cinco millones, quedando setenta y siete millones de seres totalmente privados de alimentos".

Dando un paso más, Malthus aplica el mismo razonamiento a nivel mundial.

"Estimando la población del mundo, por ejemplo, en mil millones de seres, la especie humana crecería como los números: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, etcétera, en tanto que las subsistencias lo harían como: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10; etc. Al cabo de dos siglos y cuarto la población sería a los medios de subsistencia como 512 es a 10; pasados tres siglos la proporción sería 4096 a 13 y a los dos mil años de diferencia sería prácticamente incalculable a pesar del enorme crecimiento de la producción para entonces"

Las “soluciones” de Malthus

- Estimular el desarrollo de la agricultura

- Limitar la natalidad (de los pobres) mediante el retardo del matrimonio y la continencia”moral restraint”

-Eliminar las “poor laws” (los subsidios para los pobres): “Nos sentimos obligados por la justicia y el honor a negar formalmente que los pobres tengan derecho a ser ayudados”

¿Qué ha sucedido en realidad?

- La población mundial en los dos últimos siglos se ha multiplicado por 6 y el PIB se ha multiplicado por 50. En los últimos 40 años la población mundial se ha duplicado, creciendo a una tasa media anual de 1.8% y el producto real mundial ha crecido con una tasa media del 4%. Es decir el mundo en su conjunto es más rico ¿y sin embargo hay más personas pobres? Quizá haya empeorado la forma de repartir

¿Dónde está el error?

Por un lado Malthus infravaloró la capacidad creativa de la humanidad que llevó a término la revolución industrial y por otro, desde el punto de vista de las matemáticas, se equivocó en sus previsones sobre el aumento de la población porque:

- - No hizo un estudio sistemático de datos poblacionales previos para ver qué función (lineal, exponencial, logística...) se ajustaba mejor a ellos

- - Extrapoló el crecimiento en un periodo muy corto de tiempo (los últimos 25 años)y en un lugar muy concreto (Norteamérica) a otro contexto ( Inglaterra y el planeta), sin tener en cuenta que las condiciones iniciales no eran equivalentes

- - Hizo una extrapolación para valores muy lejanos de los datos que poseía

Actualmente se siguen haciendo estimaciones poblacionales pero a más corto plazo y considerando distintos escenarios :

- Base: manteniendo los valores iniciales hasta el final del periodo

- Optimista: considerando un progresivo auge económico

- Pesimista: previniendo posibles problemas en el periodo

Pero a pesar de todo.....

La doctrina de Malthus revisada : El Neomaltusianismo

El palnteamiento inicial es semejante al de Malthus: " El planeta tierra es limitado. "

Si el crecimiento de la población es indefinido y los recursos (por ejemplo el petróleo) son limitados acabaremos con el planeta (si no lo hemos destruido antes por la contaminación que producimos).

Se recupera la idea central de la doctrina: “El origen de todos los males se encuentra en el exceso de población”

Idea que tiene la virtud de ocultar las causas reales de la pobreza y el hambre. Las clases dirigentes y el sistema político quedan libres de culpas respecto de la pobreza porque las causas de la indigencia no hay que buscarlas en el reparto de la riqueza sino en la fertilidad. De hecho, según esta doctrina, cualquier esfuerzo social o político que se haga para mitigar el sufrimiento es contraproducente porque provoca un incremento de la población.

Se recuperan también los “remedios” (llevándolos a límites inimaginables para Malthus):

"Estimular el desarrollo de la agricultura"

Se dedican grandes superficies en paises del tercer mundo a la producción agrícola...... de productos como café, cacao, destinados a la exportación. Se introducen modernos sistemas de cultivo..... de alimentos trasgénicos que obligan a comprar las semillas cada año –pues las que se producen no son fértiles- a comprar a las mismas empresas los abonos y plagicidas (mediante contratos previos) y a comprar maquinaria ( que aumenta constantemente de precio, al contrario que lo que se produce)

"Limitar la natalidad "

Se potencian políticas y campañas de “salud reproductiva” consistentes en: una primera fase motivadora que inunda con publicidad de “liberación de la mujer –de sus hijos-“ preconizando la anticoncepción, el aborto y la homosexualidad y que presenta el fantasma de la sobrepoblación; una segunda fase de refuerzo, que premia la esterilización; una tercera fase coactiva, (China, India...) en la que superar un determinado número de hijos se configura como un verdadero delito, tan punible como los demás, y en la que se procede a esterilizaciones masivas disfrazadas de vacunaciones.

- "Eliminar los subsidios para los pobres"

Se patentan los medicamentos, se ponen trabas a la producción de genéricos y al acceso a la medicina de los pobres (vuelven a verse grandes mortandades debidas a diarreas o a epidemias hacía tiempo erradicadas). Se favorece la eliminación de las personas improductivas (ya se empieza a oir hablar del “derecho” a una “muerte digna” (eutanasia)y del “derecho” de los niños nacidos con malformaciones a demandar a sus padres por no haberlos abortado). En los países más ricos (USA) sólo tienen acceso a la medicina de calidad aquellos que pueden pagar los seguros más caros. Se distribuyen armamentos y se potencian los conflictos

La riqueza que se produce en los países subdesarrollados sirve para comprar una pequeña clase dirigente.

Los números iluminan la realidad

La mayoría de los pobres de este mundo no han nacido pobres.

Pensemos por ejemplo :

- En la reciente crisis de Argentina, que ha duplicado el número de indigentes

- En la 1ª guerra del golfo, que llevó a la población de Irak de una renta de 3000$ per cápita a una de 200$

- En el fenómeno de la deuda externa, que en un corto periodo de tiempo ha servido para exclavizar países enteros

Ciertamente los recursos son limitados pero no se agotan por causa de un supuesto exceso de población ya que:

- Los 5/6 de la energía producida son consumidos en los países desarrollados

- De hecho sólo el 20% de la población mundial reside en los países del Norte, pero consume el 80 de todos los recursos del planeta.

- Más en concreto los Estados Unidos tienen el 5% de la población mundial, producen el 21% de los bienes y servicios, consumen el 25% de la energía no renovable del mundo, gastan el 33% del papel mundial y generan el 25% de la badura

- Los países ricos importan alimentos de los países pobres (son más baratos).

- La generación viva de los 20 países “desarrollados” ha consumido más que las 460 precedentes y actuales del resto del planeta

- Aún no llega al 9% el porcentaje de la humanidad que viaja en coche

- En el país más rico del mundo hay 10 millones de hambrientos (5%)

- Holanda es el país más poblado (973 personas por km2) y es un país rico, sin embargo en Venezuela con 27 personas por km2 y mucho petróleo se pasa hambre.

Alternativas

Está ganando terreno el pensamiento que defiende que las pesimistas doctrinas malthusianas deben definitivamente dar paso a los optimistas principios basados en la creatividad humana.

El instrumento por excelencia para el desarrollo no es la reducción arbitraria de la población, sino la población misma.

El verdadero peligro de la sociedad rica se encuentra en el envejecimiento de la población y la despoblación. La inmigración contribuye a reducir este riesgo.

Por otra parte es necesario desarrollar el pensamiento solidario, dando prioridad al hombre sobre los intereses materialistas. La sociedad occidental no sólo consume lo necesario sino que despilfarra.

¿Qué podemos hacer nosotros al respecto? ¿Qué puede hacer una persona sola?

Pensemos globalmente y actuemos localmente en consecuencia.

Si, por ejemplo, ahorramos 1litro de gasolina porque caminamos en vez de coger el coche o la moto, podemos pensar que no es gran cosa, pero las matemáticas vienen en nuestra ayuda y nos recuerdan que :

1+1+1+1+1+........+1+1+1+1+.......= muchos

sábado, 3 de diciembre de 2011

El melocotón y las series infinitas

Antes de ver algo relacionado sobre la convergencia o divergencia de algunas series infinitas me voy a comer un melocotón que no este muy maduro.

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Hago un corte mas o menos por la mitad…

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Y giro las dos partes en sentido contrario…

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Al separarlas se queda algo así

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Ahora en la parte que tiene el hueso hago también otro corte por la mitad.

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Y vuelvo a hacer el mismo movimiento sobre las dos partes, girándolas en sentido contrario.

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Y las separo

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Ahora hago otro corte del trozo que tiene el hueso por la mitad y las separo de nuevo.

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Otro corte y separo.

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No sigas haciendo cortes o llegaras a tener entres las manos puré de melocotón y separa simplemente el hueso.

Como ves se queda complemante limpio y separado de los trozos del melocotón.

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Bien, si antes de separar el hueso hubiéramos seguido

haciendo cortes por la mitad del trozo con el hueso, un número infinito de veces ( lo indicamos por los 3 puntos).

¿Esa suma infinita de trozos tendrá como resultado ∞?

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Si ocurre esto, en matemáticas se diría que la serie es divergente.

O por el contrario,

¿Esa suma infinita de trozos tendrá como resultado un valor finito (que no conozco aún)?

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Si ocurre esto, en matemáticas se diria que la serie es convergente.

Actividades: Continua la serie anterior escribiendo 5 términos más.