Los factoriones

Un factorion es un número natural que coincide con la suma de los factoriales de sus dígitos.

No es que haya muchos factoriones en base decimal, de hecho los cuatro que aparecen en la imagen anterior son los únicos que existen.

Más que el nombre de un tipo de número, esto de los factoriones podría parecer una especie alienígena que viene a conquistarnos o algo así. El nombre de “factorion” se debe al reconocido divulgador científico Clifford A. Pickover, que lo acuñó en el capítulo 22 de su libro Keys to Infinity, titulado “La soledad de los Factoriones” (“The Loneliness of the Factorions“).

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Cuando los números racionales son superados en número por los irracionales

Traducción: “Uh-oh… ¡estamos en inferioridad numérica!”

Ya de por sí, el hecho de que unos números aparezcan diciendo que están “en inferioridad numérica” tiene su gracia, pero la viñeta encierra en sí una realidad matemática que voy a comentar a continuación.

En la época de Pitágoras, la gente se negaba a creer que los números irracionales existieran. Muchos siglos después, a finales del siglo XIX, el matemático alemán Georg Cantor descubrió que los números irracionales eran en realidad más numerosos que los racionales.

Georg Cantor (Imagen de Dominio Público)

Es decir, el infinito de los números irracionales era mayor que el de los racionales. Sin duda, en aquella época fue muy impactante la idea de que pudiera haber más de un tipo de infinito, hasta el punto de no ser aceptado por muchos matemáticos hasta bastante tiempo después.

¿No sabes qué es un número irracional?

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¿Qué bicicleta regalarías a una matemática o un matemático? ¡La Pi Bike!

Imagina que tienes que regalar una bicicleta a algún matemático o matemática que conoces. Hay muchos modelos de bicicletas para regalar ¿verdad?

Pero…

¿Te imaginas una con forma de número pi (π)?

Pi Bike de Martijn Koomen y Tadas Maksimovas (fuente)

La Pi Bike es una bicicleta de piñón fijo hecha a mano con fibra de carbono en forma de símbolo del número pi (π).

Martijn Koomen y Tadas Maksimovas crearon el diseño inspirándose en un dibujo del ilustrador malayo Tang Yau Hoong e hicieron una bicicleta completamente funcional.

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Función cuadrática (parábola). Parte II: Forma desarrollada o polinómica

En una entrada anterior del blog hablé sobre la función cuadrática y, partiendo de su expresión más sencilla, y = x2, fui haciéndole transformaciones hasta llegar a la forma canónica de la función cuadrática general, de la que como conté se podía extraer directamente bastante información de su representación gráfica, es decir, de su parábola asociada:

Si quieres ver la entrada completa éste es el enlace:

Función cuadrática (parábola). Parte I: Forma canónica

Aquella entrada la terminaba diciendo que me habían faltado más cosas por contar, y entre ellas estaba relacionar todo lo que se había visto con la expresión general de la ecuación cuadrática.

Pues eso es lo que voy a hacer en esta entrada.

La expresión general o forma desarrollada o polinómica de una función cuadrática es la siguiente:

Ahora podría contaros directamente cómo se obtiene el vértice de la parábola a partir de los coeficientes de esta expresión, pero creo que no estaría aportando nada a lo que ya podéis ver en tantos sitios y prefiero que lo deduzcamos juntos.

Lo mejor es partir de la forma canónica (de la que ya sabemos bastantes cosas), desarrollarla y comparar lo que nos salga con esta expresión que acabamos de ver para sacar nuestras propias conclusiones.

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¡Récord de mayor número primo conocido! Primo de Mersenne número 50

Empezamos el año con nuevo récord de mayor número primo conocido.

Ayer, 3 de enero de 2018, el GIMPS (Great Internet Mersenne Prime Search) anunció el descubrimiento y confirmación del primo de Mersenne número 50, que se convierte en el mayor número primo conocido hasta el momento.

El nuevo número primo, conocido como M77232917, es:

M77232917 = 277232917 – 1

y tiene nada más y nada menos que 23.249.425 dígitos (más de 23 millones), casi un millón de dígitos más (910.807) que el anterior récord que se estableció en enero de 2016 (el primo de Mersenne número 49).

 

Cuando hablamos de números lo de “ser grande” es muy relativo, pero para que nos hagamos una idea de cómo es este número, si suponemos que una persona puede leer unos 120 dígitos por minuto, necesitaría aproximadamente cuatro meses y medio para leerlo (sin descansar).

Si queréis hacer la prueba (incluso descansando como todo mortal) podéis descargarlo aquí (se trata de un fichero de extensión txt comprimido en zip).

Por cierto, nuestro primo conocido mayor (por el momento) termina en:

…79071

Hubiese sido mal asunto que terminase en un número par, porque como ya sabéis el único número primo par es el 2, y los demás son impares.

 Y dicho esto, más de uno se habrá preguntado:

¿Qué es eso de los números de Mersenne? ¿Y, quién es Mersenne?

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Lo más visto de matematicascercanas en 2017

Terminado 2017 como es tradición ya en el blog, toca hacer balance del año y recopilar las entradas más visitadas durante este 2017.

Dentro de unos días el blog cumplirá cuatro años. En su primer año (2014) tuvo 92.719 visitas, en 2015 el número de visitas fue de 521.432, en su tercer año de vida (2016) recibió 967.387 visitas, y en este año que ha terminado (2017) ha tenido 1.924.756 visitas, más que en los tres años anteriores juntos, sumando un total de 3.506.294 desde que se creó. Y todo esto es gracias a vosotras y vosotros.

El hecho de llegar a más gente ha sido en buena parte gracias al crecimiento del número de seguidores de la página de Facebook del blog, que ha pasado de 51.058 al empezar el año a 79.644. Aunque tengo que decir que parece que se ha estancado y apenas ha crecido en la parte final del año. Así que, si no la seguís aún os invito a que lo hagáis y, lo que ayudaría aún más a llegar a más gente con las matemáticas, a que invitéis a vuestros contactos a que lo hagan.

También ha crecido la página de Twitter del blog, que ahora tiene 5.500 seguidores. Sí, sé que no es mucho en Twitter, está a años luz de la cuenta de Cristiano Ronaldo (con más de 67 millones) o la de “el rubius” (más de 10 millones)… pero consigue acercar las matemáticas a más personas.

A eso hay que sumar la contribución de la cuenta de Pinterest del blog (con 450 seguidores), y de la más joven de todas las cuentas de matematicascercanas, estrenada este año: la cuenta de Instagram, con 755 seguidores.

Quizás todo esto no sea mucho, pero teniendo en cuenta que lo llevo yo solo y el poco tiempo que me queda entre mi trabajo de Profesor de Matemáticas, mi familia (con mis dos hijas que ocupan buena parte de mi día), la casa y tantas ocupaciones, es más de lo que podía imaginar cuando empecé el blog.

 Pero no quiero aburriros con tanto número y con mi vida, y paso a lo que seguro que os interesa más, que es lo que da título a esta entrada: Lo más visto de matematicascercanas en 2017.

Han sido 69 las entradas publicadas en este año, y ya van 380 entradas, así que muchas se quedan fuera de este listado y algunas, que aún tienen poco tiempo de vida, seguro que serán a la larga más vistas que bastantes de las que aparecen ahora.

Las 20 entradas del blog más visitadas en este año 2017 que ha terminado han sido (podéis acceder a cada una de ellas pinchando en su título o en la imagen): 

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¡Feliz 2018!

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¿Cuál es mayor? Utilicemos una lupa matemática para raíces.

Tenemos las dos raíces siguientes…

raiz_01

¿Cuál es mayor?

Una pista: La diferencia entre ambas es menor de 0,001.

¡Quieta esa calculadora!

Vamos a pensar un poco y verlo sin calculadora, que para eso son las matemáticas… para pensar.

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El cifrado por sustitución. El Código César.

ÑD FÑDYH GH FLIUDGR HV FLPFR

En el siglo I a.C., apareció un cifrado por sustitución conocido con el nombre genérico de código César.

El nombre se debe a la figura de Cayo Julio César, militar y político romano cuya dictadura puso fin a la República en Roma, que supuestamente lo utilizaba para comunicarse con sus generales.

Las y los seguidores de Astérix el galo lo conocerán por su incansable lucha intentando conquistar la pequeña aldea de irreductibles galos al noroeste de la Galia donde viven Astérix y Obelix.

¿En qué consiste el código César o cifrado César?

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La magia plegable en papel de Peter Dahmen. Geometría que encaja a la perfección

Imagina que abres un libro y un tigre salta hacia ti, o se forma como de la nada una torre tridimensional ante tus ojos.

Los objetos tridimensionales surgen entre las dos cubiertas planas de un libro al abrirlas. Es lo que se conoce como esculturas Pop-up, y es la pasión del artista y diseñador alemán Peter Dahmen.

Seguro que alguna vez, siendo más pequeño, has tenido en tus manos un libro con imágenes que se levantaban al pasar sus páginas… aquello resultaba mágico. Peter Dahmen ha ido más allá y ha hecho de su trabajo un arte en el que la geometría encaja a la perfección.

Mientras estudiaba diseño gráfico en la universidad, recibió el encargo de crear un objeto 3D solo con papel. Pero se dio cuenta de un pequeño problema: Independientemente de lo que diseñara, no había forma segura de transportarlo a la clase en el viaje diario que realizaba en tren.

En lugar de arriesgarse a que su proyecto resultase dañado, Dahmen lo diseñó de manera que emergiera al abrir las tapas de un libro, una decisión que cambió el curso de su vida.

Disfrutó tanto con aquél desafío que se sumergió en la creación de diseños más elaborados, convirtiéndose con el tiempo en un verdadero ingeniero del papel.

Pero mejor que yo os lo cuente es que veáis en acción algunas de sus esculturas de papel y su magia plegable

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La nota de Fermat. Este título es demasiado pequeño para que quepa en él

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Teselaciones regulares con un solo tipo de polígono regular

Un teselado o teselación​ consiste en una regularidad o patrón de figuras que cubren completamente una superficie plana, de manera que no quedan espacios ni tampoco se superponen las figuras.

Los teselados se crean usando transformaciones isométricas (sin variar las dimensiones ni el área) sobre una figura inicial, es decir, copias idénticas de una o diversas piezas o teselas con las cuales se componen figuras para recubrir totalmente una superficie.

De los muchos tipos de teselaciones que hay, la más básica podríamos decir que es la teselación regular o teselado regular, en la que se utiliza solo un tipo de polígono regular.

Pues bien, solo son posibles teselados regulares empleando triángulos equiláteros, cuadrados y hexágonos regulares. Con un pentágono regular, por ejemplo, no se puede.

Te lo muestro en la siguiente animación:

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22/7 El día de π “arquimediano” o Día de aproximación de π

Como supongo que ya sabréis el 14 de Marzo se celebra el Día de π , por aquello de que en el formato de fecha estadounidense (mes/día/año), ese día sería 3/14 (considerando solo el mes y el día), y 3,14 es la aproximación de π con dos decimales por defecto.

Dicha celebración fue idea del físico del San Francisco Exploratorium Larry Shaw, y con el tiempo fue ganando en popularidad, hasta que en 2009 una resolución favorable de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos declaró oficialmente el 14 de marzo como Día Nacional de Pi.

Pero, como es bien sabido, el formato de fecha empleado en buena parte de países del mundo (entre ellos los de habla hispana) es día/mes/año.

Mapa que muestra el formato de fecha empleado por cada país (fuente)

Con dicho formato, el 14 de marzo, olvidándonos también del año, sería 14/3, que en nada se parece ya a π.

Sin embargo la fecha del día de hoy, 22 de julio, sería 22/7 y resulta que ésta es una aproximación de π bastante buena, de hecho mejor que la de 3,14:

22/7 = 3,142857142…

|π-22/7| < |π-3,14|

Por esta razón, la de ser una buena aproximación de π, este día se celebra también como el Día de aproximación de π.

Pero ¿de dónde viene?

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Resolución de problemas, la heurística y el problema del burro y las zanahorias

Desde la más remota antigüedad, la actividad principal del matemático ha sido la resolución de problemas. Hasta hace relativamente poco tiempo no existía una denominación específica para una ciencia que se ocupe de los métodos de resolución de problemas; esta ciencia es la denominada heurística moderna.

La heurística (término proveniente del griego “heurisko”: hallar, descubrir) se consideró durante años “el arte de inventar“. Era una ciencia que tenía mucho que ver con la lógica, la psicología o la filosofía, aunque su significado ha evolucionado actualmente hacia la concepción moderna que he comentado.

Fijaos que ya he mencionado tres palabras que a mí personalmente me gustan mucho: “descubrir“, “inventar” y “lógica“, y que creo que son buena parte de la esencia de las matemáticas.

Podríamos decir que el razonamiento heurístico tiene como objetivo descubrir la solución de un problema; por lo tanto, no es definitivo y no tiene por qué ser riguroso, sino que simplemente es provisional y plausible y, por supuesto, no debe confundirse con una demostración matemática.

Pero ¿qué es un problema?

Una definición sencilla que a mí me gusta es la que dan Bransford y Stein, según los cuales un problema es un obstáculo que separa la situación actual de una meta deseada (1).

Pero yo no voy a adentrarme aquí en la heurística y en los distintos modelos de resolución de problemas, pues habrá personas que conozcan mucho más sobre el tema y seguro que lo pueden hacer infinitamente mejor que yo. Prefiero centrarme en algo que creo que se me da mejor, que es plantear un problema y ver cómo podemos resolverlo.

Y digo “podemos” porque me gustaría que lo hiciésemos juntos.

Sea cual sea el tipo de problema al que nos enfrentemos, sí parece claro que hay una serie de fases necesarias para resolverlo, y esto lo dejó bastante claro el matemático húngaro George Pólya en su libro “How to solve it(2): Comprender el problema, concebir un plan o estrategia, ejecutar el plan, y examinar la solución obtenida.

Aunque estas cuatro etapas se presentan teóricamente separadas, en el proceso de resolución de un problema se mezclan unas con otras. Por ejemplo, a la vez que se va entendiendo un enunciado van surgiendo ideas que iluminan el plan de resolución, y a la vez que vamos ejecutando nuestro plan descubrimos “cosas” que nos hacen modificarlo o mejorarlo.

Y esto es lo verdaderamente interesante y lo que nos va a pasar a nosotros.

¡De acuerdo, tenéis razón! No hago más que hablar de “problema” y aún no he planteado ninguno.

Vamos con él. El problema dice así…

“Tenemos que transportar con un burro 900 zanahorias a un mercado, que está a 300 km de distancia de donde nos encontramos.

burroyzanahoriasEl burro puede transportar como máximo 300 zanahorias y, además, necesita comer una zanahoria por cada kilómetro que recorre. Si no lleva zanahorias para comer se detiene y no sigue caminando.

¿Cuál el el mayor número de zanahorias que conseguiremos transportar hasta el mercado?”

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Función cuadrática (parábola). Parte I: Forma canónica

¿Hacerle cosas a la “U“? ¿A la “V“?

En realidad está más bien a camino entre la “U” y la “V“.

¡Ah! Que no sabes muy bien de qué estoy hablando…

Perdona, quería referirme a la representación gráfica de la función:

y = x2

que, por si no lo sabes, te contaré que es una parábola vertical cuyo vértice está justo en el origen de coordenadas. Algo como esto…

Pero mejor vamos a poner nombres a las cosas…

Bien, ésta que acabamos de ver es la más sencilla de las funciones cuadráticas de una variable (nuestra variable es “x”), cuya expresión es un polinomio de segundo grado (el mayor exponente al que está elevada la variable “x” es 2).

Pero he dicho que íbamos a hacerle cosas, así que empecemos…

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Les Luthiers, Premio Princesa de Asturias de Comunicación y Humanidades 2017, y su “Teorema de Thales”

El Premio Princesa de Asturias de Comunicación y Humanidades 2017 ha recaído este miércoles en el grupo argentino de humor y música Les Luthiers.

Caricatura de “Les Luthiers” de Santiago Castro, 2010 Argentina. (Fuente)

Les Luthiers, que se autodefinen como “humoristas que utilizan como vehículo la música, el buen gusto y la inteligencia“, iniciaron su andadura en los escenarios en 1967, por lo que llevan ya medio siglo sobre las tablas.

En sus espectáculos, donde se suceden las escenas cómicas, incorporan habitualmente instrumentos informales creados a partir de materiales de la vida cotidiana. De esta característica proviene precisamente su nombre, luthier, palabra del idioma francés que designa al fabricante, ajustador y encargado de la reparación de ciertos instrumentos musicales.

Pero…

… si esto es un blog de matemáticas…

… ¿Qué hago yo hablando aquí de ellos?

Pues, aparte de porque son una auténtica genialidad y me apetecía hacerlo, al ver la noticia de su merecidísimo Premio, me ha venido a la mente su maravillosa interpretación del “Teorema de Thales (Divertimento matemático)“, que como parece obvio tiene como fondo el conocido Teorema de Tales.

Del Teorema de Tales, para quien quiera recordarlo, hablé en su momento en la entrada:

La Pirámide de Keops

por lo que no me voy a extender aquí ahora y directamente paso a mostraros su genial interpretación.

Por Youtube se pueden encontrar distintas versiones que algunas personas han hecho con ilustraciones utilizando de fondo el audio de su actuación, pero yo he preferido poneros aquí la original grabada en 1978 en Chile, hace nada más y nada menos que 39 años (entonces no había Youtube, de hecho faltaban bastantes años para que se crease la World Wide Web (www)…).

Os dejo con ella y espero que la disfrutéis…

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El artista geómetra del fondo del mar

En 1995 apareció a casi 30 metros de profundidad en el fondo marino de las costas del sur de Japón, en las cálidas aguas de la isla de Amami Ōshima, una estructura circular de unos dos metros de diámetro.

Círculo misterioso (fuente)

Cada vez que los buceadores de la zona se sumergían encontraban estos extraños dibujos en distintas zonas del fondo marino.

Círculo misterioso en el fondo marino (fuente)

Como se desconocía su origen, los buzos locales decidieron llamarlos “círculos misteriosos”.

Y “misteriosos” continuaron siendo hasta que en 2011 se descubrió quién era el culpable de estas estructuras geométricas tan particulares…

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Segundas rebajas… ¡Qué ganga! ¿O no tanto? – Porcentajes encadenados

¡Segundas rebajas en la tienda de informática que está cerca de tu casa!

Nada más verlo se te ha venido a la cabeza aquella tablet que te gustaba tanto y que habían rebajado hace unos meses un 40% porque era ya un modelo bastante antiguo.

Aún con la rebaja resultaba demasiado cara para ti, porque se quedaba en 204,12 euros y tú solo tenías los 80 euros que habías reunido en tu cumpleaños. Estaba claro que era mucha tablet para lo que podías permitirte.

¡Pero ahora anuncian un descuento de un 50% adicional!

Rápidamente has pensado… ¡Un 90%! ¡Qué ganga!

Así que subes corriendo a casa a por tus 80 euros que has tenido guardados desde entonces y vuelves a la tienda con la esperanza de que aún tengan aquella tablet…

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Algunas maneras de obtener decimales de π

El número π es seguramente el número más famoso de las matemáticas.

Como todo el mundo sabrá su valor es 3y algo más“.

Sobre ese “y algo más” la gran mayoría recuerda que es 3,14… (aproximación con dos decimales que habitualmente se utiliza en la escuela), o con algún decimal más 3,1415926… o, en un alarde de capacidad memorística, puede que 3,14159265358979323846264

Pared del Mathematikum de Giessen con algunos de los decimales de Pi (Imagen de Dontworry bajo Licencia CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons)

Incluso se puede llegar al extremo del joven estudiante Rajveer Meena, que fue capaz de decir de memoria 70.000 decimales el 21 de marzo de 2015 en un tiempo de 9 horas y 7 minutos.

Sí, no me he equivocado… ¡70.000!… conmigo no contéis para algo así porque lo mío es razonar, no memorizar.

Pero ¿cómo podemos calcular decimales de π?

 Ya en el Papiro de Ahmes, conocido también como Papiro Rhind, escrito por el escriba Ahmes (A’h-mosè) a mediados del siglo XVI a. C. se hacía una aproximación de π considerando que un cuadrado de lado 8 equivalía en superficie a un círculo de diámetro 9.

Parte de la primera sección del Papiro de Ahmes o Papiro Rhind (Imagen de dominio público).

A lo largo de la historia se han ido utilizando nuevos métodos que han permitido obtener mejores aproximaciones de este tan popular número.

En el siguiente vídeo de Quantum Fracture se muestran, de manera bastante didáctica y amena, tres métodos que permiten ir obteniendo decimales de π, unos más eficientes que otros, pero que al menos podemos emplear para obtener los primeros decimales: El método de Arquímedes o de los polígonos regulares, el método de Montecarlo y el método empleado por Euler de las series infinitas (problema de Basilea).

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Las esculturas estroboscópicas animadas de John Edmark

John Edmark es profesor de diseño en la Universidad de Stanford.

Entre sus muchos trabajos, resultan fascinantes sus esculturas estroboscópicas impresas en 3D, que cobran vida literalmente ante nuestros ojos.

Escultura estroboscópica de John Edmark (Fuente del video: Colossal)

Estas esculturas están diseñadas para verse animadas cuando se giran bajo una luz estroboscópica.

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