miércoles, 14 de septiembre de 2016

HISTORIA DE LA MATEMÁTICA PRE GRIEGA. EGIPTO Y MESOPOTAMIA

La matemática pre griega. Egipto y Mesopotamia.

Se refiere a la matemática escrita en griego 600 años ac-450dc.En la mente y en la acción del hombre prehistórico no están ausentes los números más simples, las formas más elementales y la ordenación más visible de las cosas. Esta notación numérica de las “cuentas del templo" pone de relieve ciertas conexiones entre la escritura y los sistemas de numeración que pueden dar pábulo a la tentadora hipótesis de admitir que los sistemas escritos de numeración fueron anteriores a la escritura misma. Estos disponen de palabras especiales para designar los números y fracciones sencillas, así como disponen de gestos y signos convencionales para indicar números o unidades.  Aquí se han facilitado los cálculos mediante el uso de objetos materiales.


Los Babilonios (Mesopotamia).


Hasta el primer tercio de este siglo, los conocimientos que se poseían acerca de la matemática de los pueblos que habitaron la Mesopotamia: sumerios, acadios, babilonios, asirios... eran escasos y no revelaban mayor contenido científico. Ofrecían los sistemas de numeración utilizados en los textos cuneiformes. En efecto, hacia el año 3.000 a. C. los sumerios introdujeron un sistema de numeración posicional de base 60, que en definitiva es el sistema sexagesimal que aún utilizamos nosotros para las medidas de tiempo y angulares. En ese sistema las cifras de 1 a 59 se escribían de acuerdo con un arcaico sistema decimal aditivo, sobre la base de dos signos cuneiformes: uno vertical para la unidad y otro horizontal para el 10. Pero a partir de 60 y para las fracciones el sistema se toma posicional, las potencias sucesivas de 50, en orden creciente o decreciente, se representan por la unidad, y cada conjunto numérico hasta 59 debe computarse 60 veces menor que el anterior. Desde comienzos de este siglo (1906) se había revelado el carácter posicional del sistema sumerio al descifrarse textos cuneiformes con tablas de multiplicación, de recíprocos, de cuadrados,... y algunos cálculos; pero fue recientemente con la labor de desciframiento que hicieron conocer Neugebauer (1935) y Thureau Dangin (1938) que esta matemática sexagesimal muestra su verdadera faz.
Los textos últimamente descifrados pertenecen al período babilónico (II milenio a. C.) aunque registran conocimientos de los sumerios del milenio anterior; la índole.
Desde el punto de vista matemático, las novedades más importantes que registran los textos babilónicos se refieren a la solución algebraica de ecuaciones lineales y cuadráticas, y el conocimiento del llamado "teorema de Pitágoras" y de sus consecuencias numéricas.
En los problemas de primer grado con una sola incógnita las tablas de multiplicación o de recíprocos ofrecen de inmediato la solución; en los sistemas lineales, en cambio, a veces con varias incógnitas, ya entra en juego la habilidad algebraica del calculista.
Tal habilidad se pone de relieve más claramente en los problemas, a veces agrupados en colecciones, que exigen la resolución de ecuaciones cuadráticas o reducibles a cuadráticas; resolución que el calculista babilónico lleva a cabo utilizando la actual resolvente a veces mediante el recurso de reducir el problema a la determinación de dos números de los cuales se conoce el producto y la suma (o la diferencia).
Otros problemas: se refieren a aplicaciones geométricas que revelan el conocimiento de la proporcionalidad entre los lados de triángulos semejantes, de las áreas de triángulos y trapecios así como de volúmenes de prismas y cilindros; en cambio, para la longitud de la circunferencia y el área del círculo se adoptan los valores poco aproximados de dar para la circunferencia el valor de tres diámetros (valores que se conservan en la Biblia) y para el círculo el triple del cuadrado del radio. Pero, sin duda, el conocimiento geométrico más interesante que revelan las tablillas es del llamado “teorema de Pitágoras” y en especial, como consecuencia, la ley de formación de los tripletes-pitagóricos, es decir, de las ternas de números enteros, que, a par de representar medidas de los lados de triángulos rectángulos, expresan la posibilidad aritmética de descomponer un numero cuadrado en suma de dos cuadrados.
El conocimiento del "teorema de Pitágoras”, no podrá lograrse sin el teorema (4).

Egipto.



Comparada con el contenido de las tablillas de los babilonios, la matemática de los egipcios resulta de un nivel muy inferior. Las causas reside en el sistema de numeración adoptado por los egipcios: aditivo decimal compuesto de ocho signos jeroglíficos para indicar la unidad y las primeras siete potencias de 10 y que en el contexto numérico se escribían de derecha a izquierda según las potencias decrecientes. Con ese sistema, el escriba o calculador egipcio realizaba operaciones aritméticas elementales, con números enteros o fraccionarios, utilizando una técnica operatoria. El conocimiento de los métodos de cálculo de los egipcios y de su aplicación en distintos problemas proviene de algunos papiros. Aunque el papiro declare que contiene “las reglas para lograr un conocimiento de todo lo oscuro y de todos los misterios que residen en las cosas...” es en realidad un manual de aritmética, probablemente destinado a la formación de los escribas oficiales que tenían a su cargo el conocimiento y la práctica de los cálculos que exigía la típica organización económica de la sociedad egipcia. El interés mayor reside en su característico uso y manejo de las fracciones. Si se exceptúa 2/3 (y ocasionalmente 3/4), fracción para la cual existía un signo especial y de la cual, por lo demás, conocían la descomposición en 1/2+1/6 , el calculista egipcio utiliza exclusivamente fracciones unitarias. Y  por tanto, todo cociente o parte de un cociente menor que la unidad debía expresarse como suma de fracciones unitarias, problema indeterminado desde el punto de vista teórico, tratando de dar, y a veces en forma ingeniosa, la descomposición más simple. El conocimiento aritmético de los egipcios no se limita a las operaciones elementales con enteros y fracciones: en los papiros matemáticos aparecen progresiones aritméticas y geométricas y hasta algún ejemplo de raíz cuadrada. En cuanto a las aplicaciones se trata en general de problemas de repartición proporcional o de medidas de capacidad, de superficie o de volumen, así como cuestiones de distinta índole que conducen a problemas de primer grado con una o más incógnitas. Los conocimientos geométricos de los egipcios son más bien extensos: disponen de reglas exactas para el área de triángulos, rectángulos y trapecios, así como para el volumen de prismas y pirámides.
LA ESCUELA PITAGÓRICA


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Pitágoras fundó y organizó en Italia una escuela, o, mejor dicho, una sociedad, que, siendo a la vez filosófica, política y religiosa, adquirió gran celebridad y hasta parece que ejerció notable y decisiva influencia en las vicisitudes políticas de las principales ciudades de la Grande Grecia. Es indudable que en la escuela de Pitágoras, además de la doctrina exotérica o pública y general, había otra esotérica, cuya iniciación se concedía sólo a los privilegiados, después de pasar por varias pruebas y purificaciones establecidas al efecto. Lo que no se sabe, ni es fácil averiguar, es lo que constituía el objeto propio de la iniciación, dudándose si ésta abrazaba verdades y doctrinas propiamente filosóficas, o si su objeto era puramente político-moral, y aun religioso. Esto último parece lo más probable, si se tienen en cuenta las prácticas que historiadores antiguos y modernos suelen atribuir a los pitagóricos iniciados en el secreto de la escuela, prácticas entre las cuales se enumeran, además de un reglamento minucioso para las ocupaciones diarias, la comunidad de bienes, vestirse de lino, no comer carne, abstenerse de todo sacrificio sangriento, no faltando quien les atribuya también la observancia del celibato. Krische, que trató exprofeso esta cuestión en su tratado De societate a Pythagora condita, opina con bastante fundamento que el objeto o fin principal de Pitágoras, al establecer y organizar su sociedad, fue político, sin perjuicio de proponerse la moral y el cultivo de las letras, como fines secundarios y medios conducentes al logro del objeto principal o político


Se dice que Pitágoras, antes de recibir a un discípulo en su escuela, examinaba con cuidado sus rasgos fisonómicos; que aquél quedaba obligado a guardar silencio por espacio de mucho tiempo; que le sujetaba a perfecta obediencia y a otras pruebas más o menos rigurosas. Lo que sí parece indudable, es que en la escuela pitagórica había variedad de grados, y clasificaciones correspondientes para los discípulos. No lo es tanto la prohibición de comer habas y carne, que en leyendas y tradiciones se atribuye al filósofo de Samos, según queda apuntado. Aristoxeno afirma que Pitágoras, lejos de prohibir, recomendaba la comida de las primeras, y, por lo que hace a la comida de carnes. Aristóteles supone que la prohibición sólo se refería a ciertas partes de los animales.

La escuela o asociación fundada y regida por Pitágoras en Clotona, tomó parte activa en las cuestiones políticas, y aun parece que llegó a adquirir notable influencia sobre las colonias griegas del país. Esto dio ocasión a que la asociación fuera perseguida y dispersada, y hasta se supone que acarreó la muerte a Pitágoras. En efecto, se cuenta que, los habitantes de Crotona, impulsados por los pitagóricos, y mandados por uno de éstos, llamado Milón, guerrearon contra los sibaritas, o, mejor dicho, contra el partido democrático de Sibaris, y en favor del aristocrático, perseguido por el tirano Thelis. Vencidos los sibaritas y destruida la ciudad por los de Crotona, surgieron disgustos y reyertas entre los vencedores con motivo del reparto del botín. El partido popular o democrático, acaudillado por Cilón, enemigo de los pitagóricos, acometió a éstos, reunidos en casa de Milón, degolló a muchos de ellos, obligando a los demás a huir y refugiarse en varias ciudades, y entre estos a Pitágoras, que, refugiado en Metaponte, falleció allí, no se sabe si de muerte natural o violenta, siendo más probable lo último, pues la persecución contra su escuela se propagó desde Crotona a otras ciudades de la Italia. Cicerón cuenta que en Metaponte le enseñaron el sitio donde había sucumbido Pitágoras. Como suele acontecer en estos casos, su memoria fue muy venerada en las colonias griegas de Italia por los descendientes de los mismos que fueron causa de su muerte y maltrataron a sus discípulos.

martes, 13 de septiembre de 2016

Actividad para el aula ( Euclides )

Euclides y sus elementos

Actividad para el aula ( Matemática griega)


  • Veremos el fragmento del siguiente video, para luego responder las siguientes preguntas:
  1. Sintetizar con tus palabras de que trata el video.
  2. ¿Te resultó interesante el mismo?
  3. ¿Aprendiste algo nuevo que no sabias ?
 

  • Realizar una línea de tiempo con la siguiente imagen.


Contribuciones de Tales de Mileto


http://matematicasensho.blogspot.com.ar/2015/10/teorema-de-thales.html
Tales de Mileto (c. 625 - c. 546 a.C.) mercader, filósofo y matemático, amén de incesante viajero, fue uno de los eslabones más importantes para la transmisión del conocimiento de los babilonios y egipcios a la cultura griega.

Fue considerado el más notable de los llamados "siete sabios de Grecia" y era, quizás, de origen fenicio. Demostró algunos resultados básicos de la geometría que posteriormente se reelaboraron de manera sistemática. A manera de ejemplo, se pueden citar:

  • "El diámetro divide al círculo en dos partes iguales"
  • "Si dos rectas se cortan, los ángulos opuestos por el vértice son iguales"
  • "El ángulo inscripto en una semicircunferencia es recto (una propiedad útil para la navegación)".

Se cree, aunque la narración puede ser legendaria, que durante un viaje a Egipto calculó la altura de una pirámide comparando la sombra de algunos de sus elementos con la sombra de una vara de longitud conocida. De ser así, Tales habría conocido la semejanza de triángulos y, probablemente, al menos en casos particulares como este, también el célebre teorema que se le atribuye: "Si tres o más paralelas son cortadas por dos transversales, la razón de los segmentos determinados en una de ellas es igual a la razón de los segmentos correspondientes de la otra". Pero ello no puede ser afirmado con certeza. No se dispone de ningún escrito de Tales y ni siquiera sabemos si los redacto o no. La precariedad de los testimonios fidedignos disponibles no permite evaluar con precisión las contribuciones de esta suerte de "fundador de la geometría griega", pero su figura, un tanto legendaria, simboliza la aparición de la ciencia y la filosofía modernas en el marco de esta singular cultura.

En algún sentido Tales es todavía un heredero de las concepciones epistemológicas de los egipcios, fue el primero que añadió a los aspectos empíricos de la geometría otro de carácter teórico: concibió la noción de punto como idea de límite. Esto significa, que si se toman volúmenes cada vez más pequeños en todas sus posibles dimensiones, ancho, largo y altura, las figuras tienden, no a "la nada", sino a algo especialmente pequeño: el punto geométrico. No solamente se tienen en cuenta sus elementos y propiedades observables, sino también aquellas nociones limites, que hoy incluirían entre las entidades teóricas, que son las no observables.

Por otra parte, Tales introdujo la exigencia de emplear procedimientos lógicos para obtener ciertas conclusiones a partir de afirmaciones previamente formuladas. Los objetos de los que se ocupa la matemática serian, por una parte, objetos empíricos (observables) pero por otra, con igual status de realidad, entidades limite no observables. Sin duda Tales se halla todavía en una actitud empirista. Esta afirmación puede parecer sorprendente, ya que emplea términos teóricos cuando introduce nociones limite. Sin embargo, adviértase que, para "tender al límite", se necesitan datos sobre las propiedades de las entidades que aparecen en dicho proceso. Las mencionadas propiedades deben obtenerse por observación, de manera que parece inevitable reconocer que es necesaria una metodología empirista para constituir el proceso de obtención del límite. Pero Tales incorpora además una novedad muy importante, que después será llevada a su punto culminante por Aristóteles. Porque, como ya señalamos, no cree que el método para llegar a formalizar el conocimiento geométrico sea únicamente la observación junto con la inducción, sino que también pertenece a él la deducción lógica, que permite obtener nuevas verdades a partir de verdades ya aceptadas.

Es difícil saber si las novedades que se encontraron de Tales provinieron de su propia originalidad o bien si las adquirió en parte de las tradiciones egipcia y babilónica, dilema que los historiadores de la matemática no han logrado dilucidar. Pero cabe destacar que, con Tales, aparecen formuladas reglas generales para las propiedades que enuncia acerca de figuras geométricas.  Además, la prueba atribuida a Tales del teorema que lleva su nombre mostraría que él ya sabía que el conocimiento geométrico puede relacionarse con otro conocimiento previo y que a veces la sustentación de una verdad puede no ser empírica sino semirracional, lo cual significa que se puede deducir a partir de determinada verdad empírica (solo sería enteramente racional si la pudiéramos justificar por si misma). Lo que nos dice Tales es que se puede justificar una verdad geométrica si ya hemos aceptado otras que tienen fuentes empíricas, de modo que la geometría sigue siendo empírica como en el primitivo empirismo egipcio. Pese a ello, el ingrediente racional hace su aparición, lo cual no es poco decir. Esta posición seria del tipo epistemológico que corresponde a las ciencias fácticas, y aquí empieza a aparecer, en definitiva, la lógica, que de alguna manera, agazapada, advertimos en el pensamiento de Tales.

En síntesis, Tales nos dice que la fuente del conocimiento matemático radica en la experiencia, la cual permite, por inducción, llegar a las leyes generales de la matemática; pero que luego, por deducción lógica, se adquieren nuevas verdades como conclusiones de razonamientos cuyo punto de partida son aquellas verdades ya obtenidas. Por ello es que, con justa razón, muchos historiadores y epistemólogos homenajean a Tales afirmando que fue el precursor de una posición que, si bien no es por entero racionalista, si lo es parcialmente en lo que concierne al papel que desempeña la lógica en la construcción del conocimiento científico.



La Matemática en las Primeras Civilizaciones



    INTRODUCCIÓN                                                             

     Las civilizaciones antiguas han dejado  registros perdurables. De estos registros históricos, se han seleccionado aquellos que corresponden a Matemática, es decir, que contienen números y figuras geométricas y que plantean y resuelven problemas. Durante el cuarto milenio antes de nuestra era, aparecen casi simultáneamente en Babilonia y Egipto  la escritura, el uso de la rueda y los metales, propiciando la necesidad de los números y las figuras geométricas para contar y medir. Es conveniente enfatizar que las Matemáticas de esta primera etapa son básicamente intuitivas y son impulsadas por necesidades prácticas. No se ha encontrado evidencia de demostraciones en las Matemáticas de estas civilizaciones. Desde la primera mitad del siglo XIX hasta la fecha, han sido desenterradas y clasificadas más de 500 000 tabletas de arcilla cocida, desde 5 x 5 hasta 40 x 40 centímetros.
     Mucho antes de los primeros registros escritos, hay dibujos que indican algún conocimiento de matemáticas elementales y de la medida del tiempo basada en las estrellas. Por ejemplo, los paleontólogos han descubierto rocas de ocre en una caverna de Sudáfrica de aproximadamente 70.000 años de antigüedad, que están adornados con hendiduras en forma de patrones geométricos. También se descubrieron artefactos prehistóricos en África y Francia, datados entre el 35.000 y el 20.000 a.c. que sugieren intentos iniciales de cuantificar el tiempo.
Muescas en el hueso de Ishango
 (http://recuerdosdepandora.com/ciencia/matematicas/el-origen-de-las-matematicas/
)
     Hay evidencias de que las mujeres inventaron una forma de llevar la cuenta de su ciclo menstrual: de 28 a 30 marcas en un hueso o piedra, seguidas de una marca distintiva. Más aún, los cazadores y pastores empleaban los conceptos de uno, dos y muchos, así como la idea de ninguno o cero, cuando hablaban de manadas de animales. El hueso de Ishango, encontrado en las inmediaciones del río Nilo, al noreste del Congo, puede datar de antes del 20.000 a.c. Una interpretación común es que el hueso supone la demostración más antigua conocida de una secuencia de números primos y de la multiplicación por duplicación.


CULTURAS QUE CONTRIBUYERON A LA MATEMÁTICA


  • INDIA
Formas geométricas en las construcciones de las antiguas civilizaciones
(http://numerosmedidasygeometria.blogspot.com.ar/2013/05/las-matematicas-en-las-primeras.html)
     Sus aportaciones se encuentran en períodos muy aislados entre los siglos VII y VIII a.c. centrándose en la geometría para hacer sus construcciones. La primera numeración fue hecha por ellos además de los números negativos, el álgebra,  aritmética y trigonometría, incluyeron el número como nulo, así como el cálculo de la deducción, utilizaron la numeración de base 10 pero se basaron más en la astronomía. Sus personajes importantes son Aryabhata (499 d.C.), Brahmagupta (618 d.C.) y Bhaskara II.

  • GRIEGOS

      Dieron el mayor avance a las matemáticas, con un uso perfecto de la geometría usando la lógica, después la academia con más aportaciones fue la escuela Pitagórica fundada por Pitágoras, fue ahí donde se dio a conocer el teorema de Pitágoras. Uno de sus personajes importantes es Pitágoras.

  • BABILONIA

      Desarrollaron una escritura basada en símbolos escritos en arcilla, en esas mismas tablas hacían cálculos matemáticos. Conocían la geometría, la aritmética, la escritura, la astronomía, la astrología, la estática, la mecánica y para poder hacer sus proyectos debían de dominar lo que hoy conocemos como aprovechamiento de recursos naturales y humanos. Estudiaron las estrellas y desarrollaron la medida de tiempo, dividieron los años en 12 meses, determinaron los 12 signos zodiacales, las 12 horas del día y las 12 horas de la noche, los 60 segundos del minuto y los 60 minutos de la hora. Su número más importante era el 12 y sus múltiplos hasta llegar al 60.

  • CALDEA

     Región situada en la baja Mesopotamia, la cual fue devastada por la invasión de los casitas, por lo que no se tiene una información completa solo se sabe que su desarrollo matemático se basó en la astronomía, ya que tenían un gran observatorio.

  • MESOPOTAMIA

       Fue una de las civilizaciones más importantes ya que comenzaron el uso intensivo de la agricultura. En las matemáticas se basaban en la geometría, numeración y en la astrología. Medían el tiempo por medio de la posición del sol y los astros, esto era para saber el tiempo de siembra, la geometría para la construcción de sus palacios como el de Nimrud y Nínive.

  • CHINA
  Sistema chino de numeración con  varillas
(http://numerosmedidasygeometria.blogspot.com.ar/2013/05/las-matematicas-en-las-primeras.html)

La civilización asiática más avanzada la cual fue una de las más importantes del mundo antiguo. Las matemáticas fueron usadas especialmente en la geometría, ya que sus construcciones eran complicadas con templos con techos en pico, la construcción de presas, pero sobre todo la gran muralla china la cual llega a medir 6000 km. de longitud.



  • EGIPTO

     La civilización egipcia fue una de las grandes civilizaciones del mundo antiguo, desarrollaron un sistema de escritura y numeración con jeroglíficos, también tuvieron elementales conocimientos en el cálculo y geometría que les sirvieron para la agricultura y la construcción de sus monumentos, así como la astronomía solo que no la desarrollaron tan bien como los mesopotámicos.

  • FENICIA

      Civilización que se caracteriza más por el invento del vidrio y el arte con pintura en telas. Aunque sus aportes a las matemáticas como la geometría y  el cálculo solo se basaban en medir el tiempo, y los materiales para elaborar el vidrio y los tintes de telas.

  • SUMERIOS

      Pueblo de origen desconocido el cual creo en la baja Mesopotamia la primera cultura urbana, con conocimientos de astrología y geometría usados en la construcción de sus templos y torres.

  • ROMANOS

      Civilización que dejo grandes aportes en la política ya que su forma de organización era muy estricta. En las matemáticas no desarrollaron ramas, sino que las perfeccionaron como la geometría, la cual era usada para hacer los templos de los emperadores, un claro ejemplo es  en el gran templo de Venus.

  • MAYAS

      Una de las civilizaciones más importantes de América, la cual desarrolló un sistema de numeración perfecto con base en el 20 o sea que era un sistema vigesimal, una perfecta astronomía, así como el uso exacto de la geometría para poder construir sus templos. 
Formas geométricas en las construcciones
de las antiguas civilizaciones
(http://numerosmedidasygeometria.blogspot.com.ar/2013/05/las-matematicas-en-las-primeras.html)