sábado, 16 de junio de 2012

ENSEÑANZA DE LA MATEMÁTICA EN COSTA RICA


SITUACIÓN DE LA ENSEÑANZA DE LA MATEMÁTICA 
EN COSTA RICA

Bach. Adriana Picado Méndez

En Costa Rica la educación ha querido realizar cambios en distintas áreas, una de ellas es el deseo de incorporar la tecnología en la educación, este hecho es un medio para el progreso a nivel nacional e individual.
Mientras avanza la tecnología el hombre debe irse adaptando al medio que lo rodea. Debemos tener claro que un docente no solamente está para enseñar lo que el estudiante debe saber respecto a la materia que imparte, además es educador ante todo, por lo cual debe ser una persona preparada no solo para obtener una remuneración salarial, también tiene debe tener conocimientos en otros ámbitos, pues los alumnos siempre esperan más del docente.

Por educación en el diccionario la real academia española se puede entender no solo como la acción y el efecto de educar sino también como un primer punto significa una crianza, enseñanza, que se da a los niños y a los jóvenes. En un segundo punto se ve como una instrucción por medio de la acción docente, es decir, cuando hablamos de educación no solo están inscritos los alumnos, y el conocimiento, de manera que el aprendizaje sea su total responsabilidad. El personaje que está para guiarlo durante el aprendizaje es el docente, el cuál es el encargado de su propia acción y que debe estar a favor del aprendizaje del alumno, lo cual va a ser esencial durante el proceso de enseñanza-aprendizaje.


Actualmente los estudiantes de educación secundaria costarricense tienen preferencia hacia ciertas carreras laborales, entre éstas ninguna que involucre destrezas en el área de la matemática. Los profesores cada día creen en que el enseñar esta materia vía resolver problemas es la solución, sin embargo muchas veces se ve en las aulas que los estudiantes evaden ésta responsabilidad, por ejemplo los estudiantes le preguntan al profesor qué es lo que tienen que saber para poder resolver un problema o cuál método es más fácil,  cuando él o ella no se ha tomado el tiempo para la comprensión del mismo, en síntesis, los estudiantes buscan solo la fórmula “mágica” que les resuelve el problema y el aprendizaje implícito en el problema queda olvidado.

Según Polya en el resolver problemas se encuentra toda una heurística, es decir, afirma que hay métodos para resolver problemas siguiendo un grupo de reglas como el comprender y definir el problema, crear o trazar un plan y por supuesto ejecutarlo, después se debe valorar lo realizado y se da un juicio en base a los resultados, es decir asegurarse de que estén correctos y sino entonces se debe reestudiar el problema y modificar el plan que se llevó a cabo.

Otra manera de enseñanza que se ha puesto de moda, es la que se basa en el aprendizaje de lograr obtener un conocimiento a partir de interrogantes y respuestas. Durante el proceso de enseñanza el profesor hace preguntas, y el estudiante es capaz de responder por sí solo, sin embargo, al colocar al estudiante en esta situación es necesario que tenga un conocimiento base, que le ayudará a resolver lo planteado por el profesor, este evento puede entenderse como la adecuación del medio para la producción del conocimiento, el cuál puede llegar a ser científico si el estudiante pone todo su empeño. La instrucción del profesor es fundamental para alcanzar el objetivo, lograr obtener ese conocimiento. En este modelo es responsable el profesor y el alumno tanto de la enseñanza como del aprendizaje de ese conocimiento.

El profesor debe estar presente en todo momento, mientras que su contraparte, que es el alumno debe de preocuparse por la devolución de los ejercicios que le entregue el profesor, esto significa resolverlos adecuadamente.

En una entrevista realizada a Mario Marín, profesor universitario del Instituto Tecnológico de Costa Rica y también investigador en el área de la matemática afirma que la disminución de los estudiantes en carreras que involucren matemáticas se debe a que los mismos no se compenetran ni se sienten motivados hacia este ámbito. En un artículo que se publicó el día sábado 2 de abril del 2011 en La Nación se expone una estadística aproximada que indica que el 66% de los estudiantes pertenecen a carreras que no involucran las matemáticas de una forma profunda. Además, Marín, argumenta que dicha situación no es por culpa de los profesores y su labor docente sino más bien que la integridad del proceso se ha perdido, o sea que hay una divergencia en la enseñanza, no se le enseña a los estudiantes a amar las matemáticas puesto que no las entienden y ni siquiera saben para que sirve, se puede creer que los estudiantes están faltos de practicidad en el uso de las matemáticas, de manera que la razón de la enemista existente con dicha disciplina se debe a que nunca se les enseño con ejemplos reales y prácticos su utilidad.

Sería oportuno darse cuenta que la problemática no se encuentra en lo sobre cargado que están los programas de estudio para secundaria, ni los contenidos ahí contemplados, el problema está en el enfoque se le está dando dentro del aula, pues lo que se está brindando a los estudiantes es un algoritmo para cada tipo de ejercicio, y se le restringe cuando debe aplicarlo y cuando no.

Dicha situación se puede corregir si se le brinda al profesor las herramientas necesarias para que pueda enseñar dándole un significado a la matemática, el cual sea de interés para el estudiante y haga despertar el deseo investigativo y el pensamiento crítico, logrando que el estudiante toma el papel de un ente activo, pero él debe saber que este conocimiento tiene un dominio para su aplicación, por lo que debe tratar de generalizarlo y reconocer cuando es válido o no, de manera que lograríamos que se dé la construcción del conocimiento por etapas. Al mismo tiempo tenemos que dar la flexibilidad necesaria en el currículo de manera que el estudiante busque otras alternativas y así se estaría propiciando ese pensamiento investigativo.

Actualmente, en los programas de estudio se utiliza la palabra didáctica, pero poco o casi nada en sus objetivos propone investigar o discutir sobre algún concepto. Un verbo predominante en los programas es aplicar, se menciona la resolución de problemas tomados de la realidad en los que requiera aplicar cierto concepto y no se le da al estudiante la libertad de intuir ni descubrir un conocimiento implícito en la situación. A fin de cuentas, el estudiante percibe que los problemas son los mismos ejercicios comunes, pero planteados de una forma más compleja, en el cual tiene que aplicar algún algoritmo para obtener su solución.

El sistema brinda las herramientas necesarias para que el profesor pueda crear una zona de investigación en el aula, pero por otro lado no le brinda esta oportunidad. El ministro manifestó en una noticia: “Habrá más énfasis en la profundidad del programa que en la cantidad de contenidos, para que así el estudiante comprenda” adelantó Garnier  (Villegas S., 2011). Pero se logrará muy poco si no se cambia antes los metodos de enseñanza, para esto es necesario modificar más a fondo nuestra cultura sobre la percepción que tenemos de la matemática.

Como apunta Marin en la entrevista:
“Hay muchas acciones pero debe ser un compromiso nacional que involucre al MEP… con politicas educativas, a los educadores y a las familias. Hace falta conciencia sobre la importancia de la matemática…” (Villegas, 2011).

Es una acción integrada, falta mucho compromiso por las partes involucradas. Y el no actuar a tiempo nos puede traer graves concecuencias a futuro, tales como la mala escogencia de una carrera profesional por parte de los jóvenes a causa de la falta de atracción que sientan por ésta asignatura. “La aparición de nuevas fuentes de empleo en los campos cientificos y tecnológicos obliga al país a replantear la enseñanza de la matemática” (Villegas, 2011).
           
            A grandes rasgos en Geometría, se han cambiado el orden de los contenidos sin pertinencia, sucedió hace algún tiempo que en octavo año se anteponía la geometría al álgebra  y esto facilitaba el estudio de los números ya que con la longitud de segmentos se introducía la noción de número real, pero si bien es cierto, este nuevo orden ha venido a contribuir en la solución de problemas geométricos que involucran polinomios, lo cual es un aspecto positivo. Sin embargo el MEP aunque lo concibiera en los planes de esa forma, algunos colegios o profesores tienen la libertad para cambiar el orden de los temas.

En álgebra se podría indicar que los estudiantes no comprenden bien las fórmulas puesto que sólo las escriben para aplicarlas, se puede afirmar también que al usar los números reales en la simplificación de resultados, en dichos resultados ni siquiera tienen la idea de lo que ocurriría en el caso de que el número con el que se está trabajando no estuviera en el conjunto de los reales, en otras palabras podrían ellos determinar si en realidad siguen siendo validas dichas fórmulas por ejemplo los productos notables.

En estadística es un caos porque los profesores están atenidos en la creencia de que enseñar estadística no es necesario, muchos la ven para salir del paso y otros utilizan ese tiempo para terminar de ver otros temas. Esto debería ser al contrario, puesto que además de ser utilitario no se busca ligar su fase experimental, todo es de forma teórica y los estudiantes a veces terminan por no entender porqué se ordenan los datos en tablas de frecuencias absolutas, relativas y demás formas de representación para el análisis de resultados, tampoco se achaca a que todos los profesores hacen lo mismo, sino, que sólo una pequeña porción es la que sí logra evitar este error.

En el tema de funciones se pueden introducir problemas de la vida real que describen el comportamiento de algunas especies animales, por ejemplo, para así no recaer en lo comentado sobre la practicidad, es decir a los estudiantes se les enseña sólo una fórmula pero no la comprenden, y lo rico del tema queda en el olvido y al final no se consigue la meta propuesta.


Conclusiones y recomendaciones:

Los profesores deben crear nuevas propuestas educativas para que sus clases sean flexibles y permitan crear un ambiente adecuado al descubrimiento y la discusión de nuevos conocimientos.

Se deben brindar capacitaciones para actualizar a la comunidad docente sobre las nuevas tendencias y sobretodo en como dar ese primer paso en pro al cambio de la educación costarricense.

El estudiante tiene un papel protagónico en el aprendizaje, debe dejar de ser miembro pasivo y convertirse en un actor principal, con hambre de conocimiento, que investigue, pruebe y sea capaz de validar su propio aprendizaje, además crear en él un pensamiento crítico, que le permita comprender y analizar la información.

Debe haber un cambio en nuestra cultura, estar conscientes de la necesidad e importancia de esta ciencia que es la matemática, ya que si la usamos a nuestro favor nos puede servir para crear una civilización más tecnológica e investigativa.

La responsabilidad no recae en su totalidad sobre los docentes, es un proceso integrado por los estudiantes (como sociedad) y por los padres de familia, los cuales deben de fomentar la motivación, transmitiendo los valores y actitudes que los estudiantes requieran.

Tal vez la propuesta establecida por el MEP no está del todo errada, sin embargo, parece ser que la responsabilidad recae en el profesor y sobre cómo está enseñando, ya que los números dados correspondientes a estudiantes que evaden la matemática es una cifra considerable, a esto sumarle el hecho de que prefieren una carrera con poco mercado siempre y cuando no tengan que estudiar más matemática.






Bibliografía


Ruiz, A. (2004). Epistemología y la construción de una nueva disciplina científica. UNICIENCIA.

Villegas S., J. (2 de Abril de 2011). Jovenes huyen de las carreras con más opciones de trabajo. La Nación, pág. 4A.

Villegas, J. (3 de Abril de 2011). Entrevista. 'La matemática es parte de la vida y no un tormento'. La Nación, pág. 8A.

Villegas, J. (3 de Abril de 2011). MEP promete replantear programa de matemática. La Nación, pág. 8A.



viernes, 15 de junio de 2012


David Masís Flores
200546446
Balance de las expectativas antes del curso y de lo que aprendí

            Antes del inicio del curso “Historia de las Matemáticas”, las expectativas eran conocer con mayor detalle el desarrollo de la matemática desde la antigüedad y hasta nuestros días, tener un conocimiento más amplio de los principales acontecimientos que marcaron el desarrollo de esta ciencia y las condiciones bajo las cuales se dieron. Esto con el objetivo de enriquecer el conocimiento matemático obtenido hasta el momento y tener un mejor panorama de cómo sucedieron las cosas en relación con determinada área.

            Una vez finalizado el curso, son muchos los aspectos por rescatar ya que se cumplieron a cabalidad con las expectativas y lo que se esperaba del curso. En primer lugar, obtuve un mayor conocimiento del desarrollo de la matemática desde los tiempos antiguos con los egipcios, los babilonios y los griegos, hasta la formalización de la matemática y los acontecimientos que hicieron florecer esta ciencia tal y como la conocemos en la actualidad. Además es importante mencionar que con lo aprendido, se puede realizar un enlace directo con los contenidos matemáticos que conozco y ese aspecto es de suma importancia en mi labor como docente ya que no solo se enseña algún tema sino que también se pueden generar comentarios introductorios acerca del desarrollo de determinada teoría y cuales fueron los principales matemáticos que tuvieron influencia para su establecimiento.

            Otro aspecto relevante a mencionar y que tiene que ver con el curso en sí, fue la metodología utilizada por cada uno de los grupos a la hora de realizar las respectivas exposiciones. Se notó una preparación previa por cada grupo en presentar el tema y la manera creativa de exponer el tema permitió aprender de manera divertida y agradable. Se recalca además la búsqueda de información adicional con respecto a la presentada en el libro de texto por cada uno de los grupos y la utilización de recursos que hicieran de la exposición muy amena y con un aprendizaje más provechoso.

            Algunas recomendaciones para el curso son las siguientes:
·         Que se aproveche al máximo el tiempo designado para el curso con el objetivo de aprender más acerca de la historia de las matemáticas.
·         Que las actividades presentadas para exponer algún tema sean más dinámicas y novedosas.

            Se insta por tanto a que el curso siga en la misma línea que la desarrollada hasta ahora y que cada vez que se imparta, los grupos sean innovadores en relación con las metodologías y estrategias didácticas utilizadas para exponer el respectivo tema. En términos generales el curso fue bastante provechoso, la manera en que se estructuró le permite al estudiante conocer un poco más a fondo la historia de las matemáticas y la evaluación presentada estimula la creatividad por parte del estudiante y la investigación.

David Masís Flores
200546446
Conversando con Bernhard Riemann

            Georg Friedrich Bernhard Riemann fue un matemático muy prominente que murió antes de los 40 años y realizó importantes contribuciones a la matemática y otras áreas. Riemann estudió las funciones de una variable, estableció la geometría de Riemann negando el quinto postulado de Euclides y definió las integrales que llevan su nombre. Además realizó trabajos en física como la dinámica de fluidos, el magnetismo, la teoría de gases, entre otras.
            Es por sus grandes contribuciones a la matemática y la física que se revive a este matemático para que se de cuenta de las repercusiones que tuvieron sus aportes en la matemática para la resolución de problemas de otras áreas. Se dará una breve biografía de este prominente matemático para tener un panorama más amplio de lo que realizó Riemann.
            Riemann nació en Alemania, el 17 de setiembre de 1826 y murió el 20 de julio de 1866 en Italia. Realizó importantes contribuciones en análisis matemático y geometría diferencial. Estableció la función Zeta de Riemann, la integral de Riemann, las variedades de Riemann, las superficies de Riemann y la geometría de Riemann. Además sentó las bases para el desarrollo de la teoría de la relatividad general.
            Su padre era pastor luterano y Riemann era el segundo de seis hermanos. En 1842 entró al Johanneum Lüneburg y demostró una impresionante capacidad intelectual que lo llevaba a ser mejor que sus profesores. En 1846 empezó a estudiar filología y teología en la Universidad de Göttingen y en 1847 comenzó a estudiar matemáticas, año en que se trasladó a Berlín y regresó a Göttingen en 1849. En 1859 formuló la hipótesis de Riemann y se hizo profesor ordinario en dicha universidad.

            Ahora que hemos revivido a Riemann, conversaremos con él y daremos cuenta de cómo han influido sus aportes a la matemática y otras áreas.
            Bueno Riemann, sus principales contribuciones a la matemática han servido de mucho en áreas como la ingeniería y en la misma matemática por supuesto. Es increíble que sus aportes hayan sido vitales en el desarrollo de otras teorías y en la resolución de algunos problemas. Su gran capacidad intelectual señor Riemann ha permitido el pleno desarrollo de la matemática y ahora quiero mencionarle los aspectos más importantes en los que han influido sus aportes.
            Riemann con el establecimiento de la integral que lleva su nombre, las aplicaciones que han surgido han permitido resolver numerosos problemas de la ingeniería principalmente y se ha extendido a otras áreas de la matemática. Por ejemplo con el desarrollo de su integral y la manera de abordarlo mediante el concepto de sumas de Riemann, este tipo de integración que usted desarrolló permite calcular el área entre curvas, el volumen de sólidos de revolución, momentos de inercia en el caso de las aplicaciones a la física, así como a la termodinámica y métodos ingenieriles como los elementos finitos que tienen su base en las sumas de Riemann. Vemos entonces, señor Riemann, que su integral ha tenido grandes aplicaciones y principalmente tiene importancia en la resolución de problemas ingenieriles que permiten el desarrollo de teorías más avanzadas de modo que la calidad de vida de las personas sea mejor.
            Además dentro de la misma matemática, la integral se emplea por ejemplo en la aproximación de polinomios y es extendida a las ecuaciones diferenciales y el álgebra. Note don Riemann, que esta teoría ha tenido un impacto importante en el desarrollo de las ciencias y ha permitido utilizarla para crear métodos y teorías que han resultados ser fundamentales.

            Bien mi amigo Riemann, ya hemos analizado los alcances que tuvo su valiosa contribución a las ciencias como lo es la integral de Riemann y las sumas de Riemann. Le contaré ahora lo más destacado del desarrollo de su geometría: la geometría de Riemann y el establecimiento de las variedades de Riemann.
            El considerar dimensiones superiores en su geometría, trajo importantes consecuencias a las ciencias en general. La geometría desarrollada por usted, Riemann, permitió generalizar la geometría diferencial de superficies en tres dimensiones y además el estudio de las variedades diferenciales con la métrica riemaniana, permitió obtener nociones de arco, longitud de arco y volúmenes. Otro aspecto muy importante del establecimiento de su geometría permitió resolver problemas de topología diferencial y además dicha geometría se aplica a la teoría de la relatividad de Einstein. Einstein utilizó los conceptos desarrollados por Riemann para el desarrollo de su teoría, es decir Riemann contribuyó de manera muy importante con la física moderna.
            Cabe mencionar también que el establecimiento del análisis tensorial, con el que usted trabajó, conduciría al principio de la relatividad general. Además su geometría se puede aplicar a la electricidad y el magnetismo en la estructura de la relatividad general.
            Es así Riemann que el impresionante alcance de su geometría y sus importantes contribuciones en esta área han permitido establecer teorías y resolver problemas como los de topología.

            Finalizamos mi amigo matemático con un importante problema abierto, y es su famosa hipótesis: la hipótesis de Riemann. Dicha hipótesis consiste en una conjetura sobre la distribución de los ceros de la función Zeta de Riemann, la cual está definida para valores mayores que 1. Como usted recordará señor Riemann, dicha función es  .
Se trata de una serie convergente en la región del plano definida para la parte real mayor que 1. Recuerde que usted observó que se puede extender a todo el plano complejo con un sólo polo en , en este caso se adopta la expresión funcional  donde es la función Gamma de Legendre. Los ceros triviales de la función se ve que son claramente los números pares negativos, los no triviales son lo que se intentan identificar en la conjetura, la cual afirma que: “La parte real de todo cero no trivial de la función Zeta de Riemann es ”.
Como bien es sabido por usted, la importancia de encontrar los ceros de la función anterior es porque permite determinar la distribución de los números primos. Es un problema que nadie a podido resolver, una conjetura que no se ha podido demostrar. Ahora que usted ha revivido, puede demostrar su hipótesis y tener su teoría más completa.

A manera de conclusión, los aportes de Riemann fueron impresionantes y permitieron definir los fundamentos de la física moderna (teoría de la relatividad), generalizar la geometría diferencial y resolver problemas que se generarían con el desarrollo de su integral mediante sumas de Riemann.


Bibliografía
[Inter 1]

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Un sueño maravilloso


Ana Catalina Robles Núñez
Instituto Tecnológico de Costa Rica
Licenciatura en Enseñanza de la Matemática Asistida por Computadora


Era un día hermoso, y Alicia se encontraba en su jardín sentada bajo la sombra de un árbol de cerezo, leyendo para su curso de Historia de las Matemáticas, mira hacia la copa del árbol, cuando de pronto ve un ave de hermosos colores brillantes, reposar sobre una de las ramas, lo mira detenidamente, lo oye cantar y distingue un canto muy peculiar 
–      Pi pi pi pi pi pi pi pi …..
Y se sonríe
De pronto, oye una campanada y aparece un hombre gordito, en forma de 8, con sombrero y botas de cuero, y le dice:
–      Esta noche se te presentarán tres personajes muy importantes, no temas y             escucha lo que tengan que decirte.
Estando Alicia dormida en su habitación, a media noche, oye a lo lejos unas campanadas, y una voz
–      ¡ Alicia !
Cuando dirige su mirada al fondo de su habitación,  observa un hombre sentado, con un libro antiguo en sus manos,  titulado Los Elementos.
Alicia sorprendida dice:
–      Tu eres Euclides, gran matemático y llamado el fundador de la geometría.
Euclides se levanta, orgulloso y abre su libro del cual sale un destello de luz
De pronto se encuentran en Alejandría
Euclides: – Este es mi mundo Alicia, lugar donde he desarrollado la mejor recopilación de conocimientos, perfectamente seleccionados y ordenados lógicamente, jamás conocido.
Para justificar una afirmación matemática no es suficiente el hecho de que ella esté corroborada por casos particulares sino que hay que establecerla como teorema, se ha de partir de ciertos primeros principios tan claros y evidentes que se puedan asumir sin necesidad de demostrarlos, a estos los llamaremos definiciones, axiomas y postulados y serán la base para deducir lógicamente los teoremas.
Alicia: – La importancia que radica de tu libro corresponde al establecimiento de un desarrollo lógico de la matemática, el establecimiento de un pensamiento axiomático-deductivo, el cual  por siglos ha recibido muchas críticas por sus deficiencias, lo que han permitido el desarrollo de diferentes geometrías, sin embargo no por ello la geometría Euclideana ha dejado de ser menos importante, aún ahora es una referencia obligatoria para el estudio de la geometría.
Euclides: – ¿críticas? ¿deficiencias?
Alicia: – Si muchos matemáticos, han dudado del quinto postulado propuesto de los Elementos.
Euclides: – Dejemos esta conversación acá, además se nos agota el tiempo.
Así que Euclides vuelve a abrir su libro, y regresan a la habitación
Una hora después, oye a lo lejos las mismas campanadas, y una voz
–      ¡ Alicia !
Lobachevski: – Hola Alicia soy Lobachevski y he venido a mostrarte el inicio de las geometrías no euclideas, desde mi época, a mostrar una geometría que no se fundamente en mediciones empíricas. Todo comienza con el quinto postulado de Euclides pues este es más extenso que los demás, no tiene la misma consistencia, además algunos pensaron en que hasta el mismo Euclides se mostraba insatisfecho por este postulado ya que postergó tanto su utilización.
Muchos estudiosos llegaron a preguntarse si realmente este postulado era necesario, o que podía ser demostrado a partir de los otros postulados o que podía ser reemplazado por uno equivalente más aceptable.
Alicia: – Entonces ¿cuál ha sido tu aporte en las matemáticas euclideanas?
Lobachevski: – Vayamos al  quinto postulado de los Elementos, yo he sustituido este  postulado por la siguiente proposición:
“Dada una recta y un punto fuera de ella, existe más de una recta a través del punto paralela a la recta”
Esto generó una nueva geometría y tiene implicaciones importantes en la concepción del pensamiento axiomático-deductivo.
Alicia: – Si e igualmente no eres el único que decidió buscar respuesta a la incertidumbre del quinto postulado. Reimman ha sido otro matemático que ha cambiado la perspectiva de la geometría, e interpretando la recta como un gran círculo sobre la superficie de una esfera crea una nueva geometría, igual de valida que la tuya.
Déjame contarte, que en el año 1871, Félix Klein llamó geometría parabólica a  la geometría euclidea, geometría hiperbólica a la geometría de Lobachevski y geometría elíptica a la geometría de Reimman.
Lobachevski: – ¿Geometría Hiperbólica? Bueno hemos terminado, volvamos a tu habitación.
Alicia: – Falta únicamente un personaje, ¿quién será?
Hilbert: – Saludos Alicia, yo soy Hilbert
Alicia: – ¡ Hilbert !  
Hilbert: – He de decirte, que el capítulo de la geometría euclideana, una geometría que no es rigurosa, termina con mi estudio de las geometrías.
La geometría euclideana se apoya en la intuición visual de las figuras, una base muy insegura sobre la que se encuentra construida toda la geometría euclideana. Así que yo axiomaticé la geometría, es en 1899 que publiqué mi trabajo este consiste en sustituir los axiomas de Euclides tradicionales por un conjunto formal de 21 axiomas que evitan las debilidades identificadas en los de Euclides, es un sistema axiomático que se compone de nueve nociones primitivas: tres términos primitivos los cuales son el punto,  la línea recta,  el plano, y varias relaciones primitivas: combinación, orden, paralelas, congruencia, continuidad, axioma de completitud.
Con esto cerramos este viaje Alicia.
Alicia: Todos han construido distintas geometrías importantes, y es gracias a Euclides que sembró la incertidumbre en los corazones de muchos estudiosos, que se han creado geometrías brillantes y bellas, y se han sentado las bases suficientes para su desarrollo aun ahora la geometría euclidea es la más conocida, pues explica con detalle nuestro entorno, y la que lleva tantos años en mantenerse viva.
 De pronto Alicia despierta y se da cuenta que todo fue un sueño maravilloso

Bibliografía

Ruiz, A. Historia y filosofía de las matemáticas - San José, CR: EUNED, 2003
Schmidt, S. Marín, M. Geometría Plana

Historia Matemático


Durante la historia han aparecido grandes matemáticos que con sus grandes aportes han destacado en diferentes áreas.
El matemático que cautivó mi atención fue Karl Friedrich Gauss quien nació en Brunswick, actual Alemania, 1777 - Gotinga, id., 1855 Matemático, físico y astrónomo alemán.
Según se cuenta en su biografía:
Cuando tenía tan sólo tres años, una mañana de un sábado de verano, cuando su padre procedía a efectuar las cuentas para abonar los salarios de los operarios a su cargo, el niño le sorprende afirmando que la suma está mal hecha y dando el resultado correcto. El repaso posterior de Gerhard dio la razón al niño. Nadie le había enseñado los números y mucho menos a sumar.
Su brillantez se ve reflejada a una edad tan corta que me surgen las dudas de ¿cómo se dió cuenta de ese error?, ¿cómo aprendió hacer esos cálculos matemáticos a tan corta edad?, ¿cómo surge esa pasión por las matemáticas?.
Hoy en día con su amplia experiencia en matemáticas, ¿de qué forma explicaría el proceso de realizar cálculos matemáticos desde cortas edades?, ¿qué inspiración tomó él?, ¿cómo enfocarse a que los estudiantes adquieran esa agilidad mental? Y ¿cómo cambiar los estereotipos que existen con las matemáticas?.
Conociendo el antes y el ahora, ¿cuáles son los errores que detecta en nuestra educación?, ¿cómo era antes pensar en estudiar matemáticas?
Para nadie es un secreto el avance que hemos tenido con respecto al uso de la tecnología, de igual manera en el campo de la educación y matemáticas no queda exento del uso de ella.
En el caso de Gauss pese a sus habilidades que desde luego no contó con tecnología  de este estilo en su juventud, ¿de qué manera se le debe enseñar a un estudiante trabajar con ella sin caer en el abuso de su uso, no volverlos dependientes?.
A Gauss le pediría que brinde conferencias donde converse de todas sus vivencias, que haga una comparación entre el antes y el ahora; que nos cuente qué cambiaría de su pasado, qué quelas Disquisitiones Arithmeticae.do inconcluso por presentar al mundo de sus trabajos.
El otro aspecto que me llamó enormemente la atención fue cuando en uno de mis primeros cursos de mi carrera en Matemáticas, un profesor me contó que:
A los nueve años Gauss asiste a su primera clase de Aritmética. Büttner(su Profesor), propone a su centenar de pupilos un problema terrible: calcular la suma de los cien primeros números. Nada más terminar de proponer el problema, el jovencito Gauss traza un número en su pizarrín y lo deposita en la mesa del maestro exclamando: “Ligget se!” (¡Ahí está!). Había escrito 5.050. La respuesta correcta. Ante los ojos atónitos de Büttner y del resto de sus compañeros, Gauss había aplicado, por supuesto sin saberlo, el algoritmo de la suma de los términos de una progresión aritmética. Se había dado cuenta de que la suma de la primera y la última cifra daba el mismo resultado que la suma de la segunda y la penúltima, etc.
Sin lugar a duda, inventar esa fórmula tan útil aún en la actualidad gracias a su genialidad nos ha permitido resolver operaciones de forma más simple y rápido que para cualquier ingeniero, matemático, entre otros, es de los conocimientos que hay que tener desde inicios de los estudios universitarios.
A una edad tan temprana y con estos avances tan acelerados por parte de Gauss, ¿de qué forma estudiaba o hacía matemáticas; es decir, cómo se ejercitaba mentalmente? Y ¿de qué forma motivar a los estudiantes?.
Estos acontecimientos desde edades tan cortas son los que hacen que nos propongamos metas y aprendamos a soñar y más que un sueño o un anhelo, busquemos cumplirlos al ver lo que personas como Gauss han logrado.
Gauss desde edades muy cortas empezó a realizar sus primeras publicaciones, además, realizó “la primera demostración completa de la historia del Teorema fundamental del álgebra. El sueño del gran Euler”, luego realizó otras tres demostraciones del mismo, geométricamente y con complejos.
Gracias al duque Karl Wilhelm Ferdinand, Gauss pudo estudiar y al terminar sus estudios le siguió ayudando para que siguiera trabajando haciendo matemática, gracias a esto pudo publicar sus conclusiones de los números en su obra las Disquisitiones Arithmeticae.
Conociendo todas sus habilidades desde niño; la pasión de Gauss por las matemáticas no era la única, a pesar de que hubo un momento donde no sabía si dedicarse a ellas o a la filosofía clásica, en la cual unos años después realizó un doctorado en Filosofía.
Al conocer un poco el antes de Gauss y el ahora con todas las dificultades económicas de la época pero eso no impidió que se realizara como gran matemático y que existiera quien le ayudara a sufragar los gastos es una forma de que Gauss cumpla sus metas y valla más allá de lo que quizá pudo imaginarse.
Quizá un problema en la actualidad a parte del poco o nulo estímulo en muchos casos por el estudio o por ciertas disciplinas que existen, que no son miradas con buenos ojos ya sea por difícil o porque como muchos dicen no sirve de nada; aspectos así de erróneos hacen que nuestra juventud no busque una disciplina que le guste, que se apasione por ella, que quiera explorar cada día más y pensar en el más allá de lo posible como Gauss nos ha enseñado.
Es cierto que son tiempos muy diferentes, con necesidades distintas donde quizá antes pensar en educación estaba por los cielos; sin embargo hoy en día la educación superior es cierto que sus precios son altos en muchos casos pero también existen formas de buscar préstamos para continuar los estudios.
Hace falta mayor ayuda por parte del gobierno para solventar las necesidades que existen a nivel superior pues para nadie es un secreto que muchas personas en la actualidad no logran ingresar a las universidades públicas y lo peor son las brechas tan grandes que existen entre los centros universitarios públicos y privados.
Pese a todos los grandes aportes que Gauss dió a las matemáticas y a la astronomía, lo más importante de recalcar es su insistencia por seguir investigando más y más allá de lo permitido quizá en la mente de muchos matemáticos, que sin importar si lo creían cuerdo o no continuó.
El problema en la actualidad radica en que muchos jóvenes salen del colegio y no saben que estudiar, no les gusto el colegio o continúan estudiando sólo porque hoy en día es indispensable la educación, sin verdaderamente buscar una profesión que les agrade, que sepan que son buenos en ese campo y no sólo por buscar si es fácil o rápida de terminar con sólo el hecho de pensar en incorporarse rápidamente en el mercado laboral.
Por parte de los maestros y profesores hace falta mayor apoyo a los estudiantes, enseñarles a crecer no sólo como personas sino a realmente creer que se pueden romper los límites de las metas que cada uno se proponga pero esto sólo buscando verdaderamente lo que me apasiona en la vida.
Hoy en día todo es tan acelerado que lamentablemente nosotros como docentes sólo enseñamos los programas establecidos por el Ministerio de Educación, donde sólo nos enfocamos en cumplirlo y olvidamos que trabajamos con personas muy jóvenes que están en una etapa de conocerse a sí mismos donde hay que ayudarles y presentarles el mundo real y que se desarrollen mentalmente, que se propongan metas y lo más importante que las cumplan.
Lamentablemente, hoy en día las matemáticas son el terror de muchos, decir que se estudia matemática no es la carrera más gustada o más dada en las universidades, al decir que se estudia esto se hace una relación como de persona muy brillante sin amigos y que vive encerrada en su mundo.
En las épocas como la de Gauss, los matemáticos se encerraban mucho hacer matemáticos y muy envueltos en su mundo realizaban sus aportes tan brillantez, a diferencia quizá en la actualidad que el entorno a cambiado, los matemáticos actuales no tienen la misma dedicación que antes.
En conclusión, grandes logros se han dado a través de la historia en las matemáticas, así como Gauss nos ha sorprendido desde su niñez con todos sus logros, en la actualidad hace falta un cambio de actitud hacia el cómo ver las matemáticas; se debe dejar de lado ese temor que se le inculca a los niños en esta área que ni siquiera conocen y ya llevan en sus mentes que es muy complicado.
El estimulo que tanto niños como jóvenes deben recibir debe crecer en nuestra actualidad, mostrar cómo grandes matemáticos de antes lograron cosas que a lo mejor ni ellos sabían que se podía pero no dieron marcha atrás y confiaron en ellos mismos.



jueves, 14 de junio de 2012

Encuentro con Euclides


José Alejandro Vásquez Loría

200525114

ENSAYO 4

Cierto día me encontraba caminando por un hermoso paraje, el día soleado, se escuchaba el cantar de las aves, era un día especial para pensar. A lo lejos vi algo que me llamo la atención, un hombre sentado en una colina observando el panorama y escribiendo en el suelo, decidí ir a su encuentro y observé que su vestimenta era muy particular, al mejor estilo de la antigua Grecia, le pregunté su nombre al cuál respondió como Euclides. Me pareció extraño pero no podía ser el famoso Euclides de la antigua Grecia. Pensaba en que decirle cuando me comentó que no sabía como había llegado hasta ahí, simplemente sintió una brisa pasar y al parpadear se encontraba en ese lugar, sonrió y me dijo: -Culparte no puedo si mi historia no crees, al fin y al cabo, lo que es afirmado sin pruebas puede ser negado sin pruebas- No se como ni porque, que distorsión de espacio tiempo había causado tal encuentro, pero sin duda alguna era el.

Me preguntó en donde se encontraba a lo que respondí que aproximadamente 2300 años después de su época, ambos estábamos sorprendidos, el mostraba interés en preguntar como había evolucionado la humanidad y si sus conocimientos habían sido de utilidad, yo mostraba más interés en hablar de sus conocimientos y como llegó a sus deducciones, pero primero decidí responder sus inquietudes.

–Pues bien – le dije – Hay mucho que hablar y no se por donde comenzar. Sus conocimientos han sido muy respetados e importantes para el desarrollo de la humanidad, tan importantes que se consideran deben ser de dominio general y forman parte de todos los sistemas educativos en el mundo. Sin duda alguna la recopilación que llevaste a cabo sobre las matemáticas de la época así como su formalización ha sido una de las obras más trascedentes de todos los tiempos. –

–Aunque  el inicio de está obra ha sido generador de discrepancias a través de la historia –

– ¿Discrepancias? – Preguntó un tanto admirado

– Sí – Respondí – El quinto postulado siempre ha sido fuente de discusiones pues es muy complejo para ser considerado un postulado –

– ¿Complejo? – Pregunto un tanto admirado – Pero si obvio es que si una recta que corte a otras dos forma con éstas ángulos interiores del mismo lado de ella que sumados sean menores que dos rectos, las dos rectas, si se prolongan indefinidamente, se cortan del lado en que dicha suma de ángulos sea menor que dos rectos –

No pude evitar sonreír. – Pues para todos no es tan evidente – Respondí – Muchos han considerado que este postulado debería ser un teorema y a través de la historia muchos matemáticos trataron de demostrar este postulado a partir de los otros cuatro y los axiomas ó de sustituirlo por otro más “evidente”, de echo, este quinto postulado suele ser equivalente a lo que hoy conocemos como el axioma de Playfair el cuál enuncia qué dados una recta y un punto fuera de ella existe una única recta que pasa por dicho punto de manera paralela a la recta dada, así, asumiendo este como verdadero puede demostrarse el quinto postulado y asumiendo como verdadero el quinto postulado puede demostrarse este “axioma”. Incluso también hubo quienes trataron de demostrar que el quinto postulado no era cierto. Pero tras años de intentos se asumió la independencia de este postulado–

– Vaya – Dijo sorprendido – No pensé en crear tanta controversia con algo tan evidente pero no encontré una mejor manera de enunciarlo, creo que cause muchos problemas–

– ¿Problemas? ­– Replique – Ningún problema, de echo todo este debate sobre el quinto postulado enriqueció ampliamente a las matemáticas y nos permitió ir más haya con el descubrimiento de lo que hoy conocemos como geometrías no euclideas –

– ¿No euclideas? – Preguntó un tanto asombrado

– Sí – Respondí – Verás asumiendo el quinto postulado como verdadero se desarrolla una geometría en un mundo bidimensional a la cuál llamamos geometría euclidea en honor a ti, pues en ella se cumplen todo lo mencionado en “Los Elementos”. Pero en el camino de discusión sobre el quinto postulado al cambiar este por otros se desarrollaron nuevos tipos de geometrías, a estas las conocemos como geometrías no euclideas. Estas geometrías han contribuido en gran medida a explicar más el mundo y universo que nos rodea. –

– Pero la geometría que desarrollé explica el orden natural del mundo – Me replicó un tanto confundido

– Si y no – Respondí – Verás, la geometría que desarrollaste es válida en un mundo plano de dos dimensiones y es muy utilizada en la actualidad y aproxima muy bien los resultados, pero nuestro mundo es tridimensional y además no es plano, es casi esférico, por ello, una geometría basada en una esfera representaría mejor el mundo que una geometría plana –

Me miró un poco intrigado, y yo continué.

– Si dibujas una línea extensa sobre la superficie de la Tierra, ¿que obtendríamos?      

– Pues una recta ya que esta se puede trazar dados dos puntos cualesquiera – Respondió

– Exacto, pero está recta es una línea curva, si observáramos esa línea desde el espacio veríamos su curvatura, pero aun así cumple con tus nociones de rectas, esta geometría se conoce ahora como geometría esférica y también existe otra denominada geometría hiperbólica, en las cuales se cumplen todas tus nociones y postulados excepto el quinto, como ves tu geometría fuel el impulso en años posteriores del desarrollo de nuevas geometrías he inclusive una geometría más general de la cuál la geometría euclidea, la elíptica y la hiperbólica son casos particulares –

– ¿Cómo es esa geometría general? – Preguntó un tanto curioso

– Esta geometría se conoce como geometría de Riemann – Respondí –Riemann fue un matemático del siglo XIX quién realizo varios aportes a las matemáticas, en particular estudió el área bajo curvas descubriendo así el concepto de integral. Con sus descubrimientos planteo una geometría estudiando las variedades diferenciales, con esto expuso una geometría más general que tiene como casos particulares a las geometrías que hemos estado mencionando. –

Me miró un tanto sorprendido, parecía comprender poco pero a la vez estaba fascinado, yo proseguí.

– Inclusive, un caso particular de esta geometría de Riemann, es la que considera no tres sino cuatro dimensiones, contribuyo en gran medida al desarrollo de la teoría de la relatividad, la cuál nos ha permitido entender de una mejor manera el orden y funcionamiento del universo aunque aun quedan muchas cosas por descubrir y explicar–

– Parece ser que tan solo vi la base de la montaña y no llegué ni siquiera a ver la cima– Me dijo mostrando una mezcla de decepción y admiración, pero su cara se torno alegre y continuó – En mi época era difícil tan siquiera soñar con lo que me has dicho, pero me alegra saber que mis bases contribuyeron al desarrollo de la humanidad y a comprender el mundo que nos rodea, estoy feliz de que mi trabajo no haya sido en vano –

– Tu trabajo ha sido siempre admirado y respetado, y podemos decir que todas estas nuevas teorías explicativas de la realidad, nuestro mundo y el universo comenzaron contigo y tan solo han ido mejorando con el pasar de los años, yo no pensaría que viste la base de la montaña, mejor dicho, eres la base de la montaña sobre la cuál hemos desarrollado nuevos conceptos y teorías pero aún estamos lejos de llegar a la cima pues quedan muchas cosas por descubrir. –

Sonrió, y cambio sus dibujos, comenzó a dibujar triángulos con lados curvos como tratando de imaginar y comprender lo que habíamos hablado, pero ahora era mi turno, quería preguntarle sus razonamientos, sus ideas, como había sido capaz de por primera vez darle un formalismo a las matemáticas, cerré mis ojos y respiré para preguntarle, sentí una brisa y al abrirlos ya no estaba, no podía en tenderlo pero sus dibujos aun estaban en el suelo,  así que, me encontré en esa colina, dibujando triángulos y otras formas geométricas euclideas tratando de comprender a una de las primeras mentes más brillantes del mundo…