¡Superheroínas y superhéroes de las matemáticas!

¿Conoces a alguna superheroína o superhéroe de las matemáticas?

Puede que seas tú mismo, tu madre o tu padre, tu profesora o profesor de matemáticas, alguna compañera o compañero de clase, o cualquiera de esas muchas personas a las que les gustan las matemáticas.

Puede que llevar una de las camisetas que te voy a enseñar no dé directamente superpoderes como el traje de Iron Man, o quizás sí… ¡quién sabe! Pero seguro que marcará la diferencia.

¡Espero que te gusten!

Y si quieres hacerte con alguna, para ti o para regalársela a alguien, solo tienes que pinchar en la imagen y te llevará directamente a la Tienda de Matematicascercanas.

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¡Duelo «a mano» vs «calculadora»!

¿Cuántas veces has escuchado o has dicho eso de «para qué quiero saber hacer eso si lo hace la calculadora»?

Es cierto, la calculadora es una gran herramienta de cálculo (por algo se llama calculadora), aunque no todo es ni mucho menos calcular cosas.

Pero dejemos eso ahora. Estamos aquí para asistir a un duelo, o un combate si te gusta más.

¿Y quién va a luchar?

Pues lucharemos alguien con una calculadora, tú mismo si quieres, y yo con una libreta y un lápiz.

¡Qué empiece el combate!

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¿Por qué los puzles de 2000 piezas no tienen 2000 piezas?

No sé si en algún momento alguien que tenga un puzle de 2000 piezas se ha parado a contarlas.

De hecho os diréis que para qué contarlas si en la caja ya pone que son 2000… ¿Por qué nos iban a mentir?

Pues bien, lo cierto es que muchos puzles de 2000 piezas no tienen 2000 piezas, y ocurre con los que tienen forma de rectángulo «bonito» (esos que nos parecen «más rectángulo»).

Pero… ¿Por qué no van a tener todas las piezas?

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¡Truco para multiplicar números cercanos a 1000!

Te voy a enseñar una forma bastante rápida y con un par de operaciones muy sencillas, de multiplicar dos números cercanos a 1000.

¡Espero que te guste!

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Expresar un polinomio como el producto de una suma por una diferencia

En una publicación inicial, estuvimos viendo las identidades notables, y entre ellas el cuadrado de una suma y el cuadrado de una diferencia.

Estas dos últimas nos permitían expresar el cuadrado de una suma o el cuadrado de una diferencia de forma desarrollada como un polinomio.

Después hicimos justo lo contrario, es decir, partiendo de un polinomio, si es posible, intentábamos expresarlo como el cuadrado de una suma o como el cuadrado de una diferencia.

En esta ocasión, vamos a utilizar la otra identidad notable que vimos en su momento, la de la suma por diferencia, aplicada al revés para intentar, siempre que se pueda, expresar un polinomio como el producto de una suma por una diferencia.

Te enseño cómo hacerlo en el siguiente vídeo, y además al final del mismo te propongo varios ejercicios para hacer utilizando todo lo visto.

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Expresar un polinomio como el cuadrado de una suma o de una diferencia

En una publicación anterior, estuvimos viendo las identidades notables, y entre ellas el cuadrado de una suma y el cuadrado de una diferencia.

Estas dos últimas nos permitían expresar el cuadrado de una suma o el cuadrado de una diferencia de forma desarrollada como un polinomio.

En esta ocasión vamos a hacer justo lo contrario, es decir, partiendo de un polinomio, si es posible, vamos a intentar expresarlo como el cuadrado de una suma o como el cuadrado de una diferencia.

Te enseño cómo hacerlo en el siguiente vídeo, y además al final del mismo te propongo varios ejercicios para hacer utilizando todo lo visto.

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¡Truco para multiplicar rapidísimo por 11!

Aquí te dejo un truco buenísimo para multiplicar de forma muy rápida números por 11.

Funciona siempre que dos cifras consecutivas no sumen más de 9.

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Truco para multiplicar por 11

¡Vamos a aprender un truco genial para multiplicar de forma muy rápida números de dos cifras por 11!

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El gráfico de sectores más explícito que hayas visto

Un buen gráfico o diagrama de sectores circular debe dar mucha información de un simple vistazo, y éste que te voy a enseñar la verdad es que más explícito no podría ser.

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Ecuaciones logarítmicas

Una ecuación logarítmica es una ecuación en la que la incógnita, la x normalmente, aparece formando parte de un logaritmo.

Un ejemplo de ecuación logarítmica sería este:

Los tipos más sencillos de ecuaciones logarítmicas son aquellas ecuaciones que solo tienen un logaritmo, y la incógnita (la x) es o bien la base del logaritmo o bien el argumento del logaritmo.

Este tipo de ecuaciones se resuelven utilizando la definición de logaritmo y resolviendo después una ecuación bastante sencilla. En el siguiente vídeo os enseño cómo resolver este tipo de ecuaciones con muchos ejemplos:

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Ecuaciones irracionales

Una ecuación irracional es una ecuación en la que la incógnita, la x, aparece en el radicando de alguna raíz.

Un ejemplo de ecuación irracional sería el siguiente:

Para resolverlas, primero aislaremos una de las raíces que tenga en un miembro de la ecuación, y dejaremos el resto de términos en el otro miembro de la ecuación.

Después de simplificar lo que se pueda, elevaremos al cuadrado ambos miembros de la ecuación. De esa manera, después de hacer operaciones, conseguiremos que desaparezca la raíz que habíamos aislado.

En el caso de tener la ecuación más de una raíz y aún quedarnos otra raíz, volveremos a repetir el proceso, aislando esa raíz en un miembro de la ecuación, operando para simplificar en el otro miembro, y después elevando al cuadrado en ambos miembros de la ecuación.

Una vez eliminadas ya todas las raíces, obtendremos una ecuación polinómica que tendremos que resolver.

Cuando elevamos al cuadrado una ecuación no siempre se obtiene una ecuación equivalente, por lo que tenemos que comprobar que las soluciones obtenidas cumplen la ecuación inicial. Si la cumplen son soluciones de la ecuación irracional, pero si no la cumplen no lo serán.

Pero todo esto se ve y entiende mucho mejor en la práctica con ejemplos y explicándolo todo paso a paso y con detalle, así que te dejo aquí tres vídeos del canal de YouTube de Matematicascercanas con los que vas a aprender a resolver ecuaciones irracionales sin ningún problema:

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Ecuaciones racionales

Una ecuación racional es una ecuación en la que aparecen fracciones algebraicas y, por lo tanto, la incógnita aparece en los denominadores.

Este sería un ejemplo de ecuación racional:

Para resolverlas, empezaremos por sustituir las fracciones algebraicas de la ecuación por otras fracciones equivalentes que tengan todas el mismo denominador.

Dicho denominador va a ser el mínimo común múltiplo de los denominadores. Para ello será fundamental saber factorizar los polinomios que tengamos en los denominadores.

Una vez que todas las fracciones algebraicas tengan ya el mismo denominador, eliminaremos dichos denominadores y nos quedaremos solo con los numeradores, de manera que obtendremos una ecuación polinómica que tendremos que resolver.

Por último, dado que los denominadores de las fracciones de nuestra ecuación racional no pueden ser nulos (ya sabemos que no se puede dividir entre cero), tendremos que comprobar que las soluciones que hayamos obtenido no anulen los denominadores de la ecuación inicial. Si anulan alguno de los denominadores no serán entonces solución de la ecuación racional, y si no anulan ninguno sí lo serán.

Pero todo esto se ve y entiende mucho mejor en la práctica con ejemplos y explicándolo todo paso a paso y con detalle, así que te dejo aquí tres vídeos del canal de YouTube de Matematicascercanas con los que vas a aprender a resolver ecuaciones racionales sin ningún problema:

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Repartos directamente proporcionales e inversamente proporcionales

Vamos a aprender a realizar repartos de dos formas diferentes: Repartos directamente proporcionales, y repartos inversamente proporcionales.

En un reparto directamente proporcional, se reparte una cantidad determinada (puede ser dinero o cualquier otra cosa) de forma directamente proporcional a una serie de valores dados (edades, dinero aportado…).

Así, al mayor valor le corresponde la mayor cantidad, y al menor valor le corresponde la menor cantidad.

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Ecuaciones de grado mayor que dos

Vamos a aprender a resolver ecuaciones de grado mayor que dos.

En anteriores publicaciones aprendimos a resolver ecuaciones de primer grado, y a resolver ecuaciones de segundo grado.

Una ecuación de grado mayor que dos es una ecuación en la que el mayor exponente al que está elevada la variable es mayor que dos. Se trata, por lo tanto, de ecuaciones de tercer grado, de cuarto grado… Por ejemplo, la siguiente ecuación sería una ecuación de cuarto grado:

x4 – 3x3 – 13x2 + 15x + 6 = 0

Una cosa a tener en cuenta es que si la ecuación es de grado n va a tener como máximo soluciones reales. Así, si la ecuación es de tercer grado, como máximo podrá tener tres soluciones reales; si es de cuarto grado, tendrá como máximo cuatro soluciones reales…

Además, si tiene soluciones enteras, éstas son necesariamente divisores del término independiente de la ecuación (el término que no tiene x).

Para resolver una ecuación de grado mayor que dos, utilizamos distintas herramientas: Extraer factor común, la regla de Ruffini, el teorema del factor, resolver ecuaciones de segundo grado, las identidades notables. Es decir, las mismas herramientas que utilizábamos para factorizar un polinomio, ya que el procedimiento que vamos a seguir es similar.

En los siguientes vídeos lo vamos a ver todo con detalle y explicado paso a paso. En el primero resolveremos una ecuación de tercer grado, en el segundo una ecuación de cuarto grado, y en el tercer vídeo una ecuación de quinto grado. No obstante, el procedimiento que vamos a aprender nos va a servir para resolver cualquier tipo de ecuación de grado mayor que dos.

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Multiplicación y división de fracciones algebraicas

Vamos a aprender a multiplicar y dividir fracciones algebraicas.

En publicaciones anteriores estuvimos viendo cómo sumar y restar fracciones algebraicas, y también cómo simplificar fracciones algebraicas.

Para multiplicar fracciones algebraicas seguimos el procedimiento que utilizábamos en la multiplicación de fracciones numéricas, es decir, multiplicamos el numerador de la primera fracción por el numerador de la segunda fracción y colocamos dicho producto en el numerador, y multiplicamos el denominador de la primera fracción por el denominador de la segunda fracción y colocamos ese producto en el denominador.

Pero lo hacemos, y esto es muy importante, de forma indicada. Es decir, no hacemos aún la multiplicación, sino que lo dejamos de forma indicada como un producto de polinomios.

¿Por qué lo hacemos así?

Muy sencillo, porque la idea es poder simplificar de la manera más sencilla posible la fracción resultante de dicho producto de fracciones algebraicas, y como vimos que para simplificar fracciones algebraicas había que factorizar tanto el numerador como el denominador, de esta forma tenemos una buena parte del trabajo de factorización ya hecho.

Solo nos quedaría intentar factorizar los polinomios que aparecen si se puede y, por último, simplificar los factores que aparezcan a la vez en el numerador y en el denominador (el procedimiento que vimos en la simplificación de fracciones algebraicas).

Y ya, como último paso, haríamos ahora sí los productos que nos hayan quedado.

Pero como todo esto se ve mucho mejor a través de ejemplos, te lo explico con detalle y paso a paso en el siguiente vídeo:

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Suma y resta de fracciones algebraicas

Vamos a aprender a sumar y restar fracciones algebraicas.

Para realizar sumas y restas con fracciones algebraicas se utilizan los mismos procedimientos que en las sumas y restas con fracciones numéricas.

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Nuevo récord de cálculo de decimales del número Pi… 62,8 billones

El pasado sábado, 14 de agosto de 2021, se batió el récord mundial de cálculo de decimales del número Pi, estableciéndolo en 62,8 billones de decimales (exactamente 62 831 853 071 750 decimales).

Después de 108 días, 9 horas, 4 minutos y 19,2 segundos, la computadora de alto rendimiento del Centro de Análisis, Visualización y Simulación de Datos (DAViS) perteneciente a la Universidad de Ciencias Aplicadas de los Grisones (FHGR) en Suiza, superó el antiguo récord mundial de 50 billones de decimales en 12,8 billones de nuevas cifras.

Lo impresionante de este nuevo récord no son solo los 12,8 billones de nuevos decimales calculados, sino que, aunque pueda parecer mucho tiempo los algo más de 3 meses y medio que se han necesitado, es casi dos veces más rápido que el récord que Google estableció en 2019, y alrededor de 3,5 veces más rápido que el último récord mundial de 2020.

Fuente de la imagen

Por cierto, los últimos 10 decimales conocidos del número Pi son:

7817924264

En la imagen anterior podéis ver los últimos 96 decimales (Last Decimal Digits: Pi).

Como anécdota, que da una idea de la magnitud de las cifras decimales calculadas, os diré que el número (escrito en base hexadecimal, que es la base con la que se va obteniendo por primera vez y que después se convierte a decimal) en un formato comprimido utiliza unos 24 TB de espacio en disco (si no estuviera comprimido ocuparía 48 TB). Para almacenarlo en base decimal se han necesitado 63 archivos comprimidos.

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Posición relativa de dos rectas en el plano

En el plano, dos rectas pueden ser: Secantes (tienen distinta pendiente y se cortan en un punto), paralelas (tienen la misma pendiente y pasan por distintos puntos, no cortándose nunca), o coincidentes (tienen la misma pendiente y pasan por los mismos puntos).

Estudiar la posición relativa de dos rectas en el plano consiste por lo tanto en determinar, a partir de sus ecuaciones, si dos rectas son secantes, paralelas o coincidentes.

Podemos hacerlo de distintas formas. Nosotros vamos a hacerlo aquí utilizando dos procedimientos diferentes: A partir de la ecuación explícita de las rectas, y a partir de su ecuación general.

En este primer vídeo te explico cómo estudiar la posición relativa de dos rectas en el plano utilizando su ecuación explícita:

En este segundo vídeo aprenderemos a estudiar la posición relativa de dos rectas en el plano utilizando su ecuación general:

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El cubo de Rubik: Juego, Matemáticas y Educación

A mediados de la década de 1970,  el escultor y profesor de arquitectura húngaro Erno Rubik trabajaba en el Departamento de Diseño de Interiores en la Academia de Artes y Trabajos Manuales Aplicados en Budapest.

Fue entonces cuando, intentando resolver el problema estructural de lograr mover las partes de una estructura independientemente sin que el mecanismo entero de la estructura se desmoronara, al mezclar el cubo que había ideado e intentar volverlo a la posición original, se dio cuenta de que había creado un rompecabezas.

Tras el éxito que tuvo su cubo entre sus amigos y sus alumnos, Erno Rubik decidió patentarlo, obteniendo una patente húngara en 1975, y comenzando a venderse como rompecabezas en Hungría, y con el nombre de cubo mágico.

En 1980 empezó a venderse internacionalmente, mediante la compañía Ideal Toys y ya con el nombre de cubo de Rubik, convirtiéndose con el tiempo en el rompecabezas más vendido del mundo. Porque, ¿quién no ha tenido en sus manos alguna vez un cubo de Rubik?

 

Las matemáticas del cubo de Rubik

La primera pregunta que nos puede surgir al ver un cubo de Rubik clásico (de 3 x 3 x 3) es:

¿De cuántas formas diferentes se puede mezclar un cubo de Rubik?

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Extraer factor común en un polinomio

Si todos los términos de un polinomio tienen factores comunes, se puede expresar el polinomio como el producto de un monomio (factor común) por otro polinomio que resulta de haber extraído ese factor común en cada uno de los términos del polinomio inicial.

A este procedimiento se lo conoce como extraer factor común en un polinomio.

¿Cómo se hace?

Te lo explico todo con detalle y con bastantes ejemplos resueltos en el siguiente vídeo:

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