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sábado, 21 de febrero de 2015

La copa de Aquímedes



Fuente de la imagen: http://cinicosdesinope.com/ciencias/el-invento-que-regula-la-codicia/


Cuentan que Arquímedes diseñó un vaso para evitar que los invitados a una fiesta abusasen tomando más de una cierta cantidad de vino.



El experimento:

Una botella de plástico a la que hemos cortado por el fondo nos va a servir de copa. En el tapón hacemos un agujero, por el que pasamos un tubo de plástico con el que hacemos un sifón dentro de la botella.  Después sellamos el tapón con pegamento.

Conforme se va llenando la copa se va cebando el sifón. Cuando se ceba por completo el sifón, el agua se descarga.


viernes, 18 de julio de 2014

La aventura del saber (Rtve). El espacio de Matemáticas de Guadalupe Catellano


Dentro del programa LA AVENTURA DEL SABER de Rtve hay un espacio dedicado a las Matemáticas en las que la profesora Guadalupe Catellano acerca las ideas matemáticas.

En eel canal de Youtube del programa puedes ver los vídeos.


Dibujar una elipse doblando papel (Dibujar curvas usando rectas)


Iniciamos con esta entrada una serie que podemos titular: Dibujando curvas a base de rectas.

En este caso, vamos a dibujar una elipse como la envolvente de una serie de rectas que obtenemos doblando papel.



Procedimiento

En un circulo de papel señalamos un punto interior, P. Doblando el papel, marcamos diferentes cuerdas de la circunferencia de modo que al doblar el papel por la cuerda resulte que la circunferencia pase por el punto interior P. (Ver vídeo).

La envolvente de todas las cuerdas es una elipse que tiene por focos el punto interior P y el centro de la circunferencia, C.

Justificación

Para la justificación del procedimiento hay que recordar:

Definición de elipse como lugar geométrico
Una elipse es el lugar geomérico de los puntos tales que la suma de las distancias a los dos focos es una coanstante

d(X, F1) + d(X, F2) = k (cte)

Propiedad de reflexión 
 Los radios vectores de un punto de la elipse forman ángulos iguales con la tangente a la elipse en ese punto




 La circunferencia que tiene por centro uno de los focos de la circunferencia y de radio la connstante, 2a,  de la elipse,  recibe el nombre de CIRCUNFERENCA FOCAL.

El resultao que acabamos de demostrar sirve para dar otra definición de la elipse como lugar geométrico:

Una elipse es el lugar geométrico de los puntos tales que la uma de distancias a un punto (uno de los focos) y a una circunferencia (circunferencia focal con centro en el otro foco) es una constante.

Aplicación didáctica

Esta construcción puede ser el origen de la construcción de importantes resultados.

1º X es un punto de la elipse que tiene por centros P y C
2º La cuerda m es la tangente a la elipse en el punto X
3º Propiedad de reflexión de la elipse. La tangente es la bisectriz exterior de los radios vectores.

En estos apuntes manuscritos se puede ver el desarrrollo formal



 Para ampliar


[Fuente: Matemáticas 2º de BUP. Guzmán y Colera. Ed. Anaya]

jueves, 10 de julio de 2014

Trisección de un ángulo utilizando un instrumento de cartulina


En una entrada anterior  de APRENDER Y ENSEÑAR MATEMÁTICAS vimos cómo se podía efectuar la   

En esta entrada veremos otra forma de efectuar la trisección de un ángulo. En este caso utilizando un instrumento hecho con cartulina. 



triseccion con instrumento de cartulina from angel on Vimeo.




El desafio que os proponemos es buscar otras demostraciones diferentes. Hay muchas posibilidades.

Otra posible demostracion, diferente a la que aparece en el vídeo, es la que ponemos en la imagen de la derecha

Esta demostración es más directa que la que se ve en el vídeo,  pues se basa en los criterios de igualdad de triángulos.






Para los interesados en la didáctica de la geometría clásica os invito a visitar esta entrada de APRENDER Y ENSEÑAR MATEMÁTICAS
Otro trisector de ángulos en esta entrada:
Por si te quieres imprimir un trisector de ángulos 

sábado, 27 de julio de 2013

¿Por qué los babilonios contaban de sesenta en sesenta?

Fuente de la imagen: aqui


Los babilonios, contaban de sesenta en sesenta. Reminiscencia de su sistema sexagesimal es la división de la circunferencia completa en 360 grados, el grado en 60 minutos, y el minuto en sesenta segundos.

Pero, ¿Por qué contaban los babilonios de sesenta en sesenta? Este vídeo os lo explica.



Para saber más del sistema de numeración babilónico:

domingo, 16 de junio de 2013

"Esfera + cono = cilindro". Repetimos el experimento de Arquímedes. Desafío: ¿Cómo demostró Arquímedes la fórmula del volumen de la esfera?


[Lápida de Arquímedes, según  Plutarco (46-120 dC): Un cilindro que contiene una esfera con una inscripción dando la proporción volumen de la esfera/volumen de un cilindro = 2/3. 
Fuente de la imagen: http://home.swipnet.se/polygon/saaPlu.htm]

De los muchos descubrimientos matemáticos y mecánicos que hizo Arquímedes, del que estaba más orgulloso era este: "El volumen de una esfera y el del cilindro cinscunscrito a ella, están en la relación de 2:3".
Tan es así que Arquímedes mando inscribir en su tumba una figura como la de la imagen.

En clase de Matemáticas hemos repetido el experimento de Arquimedes. Aquí está el vídeo 



Podemos formular un desafío a dos niveles.

El  desafío sencillo es, simplemente, comprobar algebraicamente que las fórmulas que vienen en los libros, efectivamente funcionan.

 
El  desafío avanzado, sería hacer una auténtica demostración.de la proposición de Arquímedes. Para ello hay que estudiar las secciones de las esfera y el cono a la misma altura.

A investigar: ¿Cuál fue la demostración de Arquímedes de la fórmula del volumen de la esfera?

En Aprender y enseñar matemáticas ya hemos dedicado anteriormente algunas entradas relacionadas con este tema:

Para ampliar:

La demostración que suele venir en los libros de texto del volumen de la esfera es esta:
 (Esta que presentamos es la demostración que aparece en el lubro "Matemáticas 3º de ESO". Bruño. Ángel de la Llave Canosa)









jueves, 11 de abril de 2013

Un viaje fántástico a lo largo del mundo. ¿Qué es un grafo hamiltoniano?


El matemático, físico y astrónomo irlandés William Rowan Hamilton, ideó un juego conocido como El viajero del dodecaedro.

Este juego ha dado origen a un concepto de la teoría de grafos: Los grafos hamiltonianos.

¿Qué es un grafo Hamiltoniano?

Puedes verlo en este vídeo. Al final del vídeo se formula un desafío.




El juego "El viajero a lo largo del mundo" ideado por Hamilton:





jueves, 24 de enero de 2013

Demostración de los teoremas métricos del triángulo rectágulo (Teorema de la altura, teorema del cateto y teorema de Pitágoras)


Uno de los déficits de nuestros currículos de Matemáticas es que, lamentablemente, se huye de las demostraciones. Los profesores y los alumnos estamos muy presionados por la premura de cumplir los programas, y la masificación en las aulas no es que ayude mucho a entablar una relación intensa de los alumnos con las matemáticas. Nos obsesiona preparar a los alumnos para que sean capaces de superar, como sea, unos exámenes de lápiz y papel que se hacen en una hora. Los alumnos se obsesionan por estudiar de memorieta para los exámenes, empollando sin sentido. Así abandonan lo que es esencial en su formación: la laboriosidad perseverante, la reflexión tranquila, la investigación curiosa y la comunicación activa.

Los temas de geometría se prestan muy bien para mostrar a los alumnos, de una manera tangible, en qué consiste demostrar un teorema y resolver un auténtico problema, los dos aspectos que son la esencia del pensamiento matemático. Los temas de geometría son una oportunidad que no podemos desaprovechar para enseñar las más matemáticas más bellas y estimulantes. (Ver:  Didáctica de la geometría clásica) Es por esto por lo que he preparado una demostración apoyándose en figuras hechas con papel. Aquí está el vídeo.

Aplicación didáctica 

Ya sé que el vídeo se distingue mal. Espero comprarme una webcam un poco mejor en breve. Pero tampoco me importa mucho. El objetivo es que los alumnos cojan la idea y luego la repitan por sí mismos completando los detalles. El tener que hacer algo manipulativo obliga a los alumnos a no caer en la tentación de estudiarse las demostraciones de "memorieta" y  es una ayuda para hacer más evidentes las razones lógicas. Es el viejo truco de la didáctica: "recurrir a la acción"

En APRENDER Y ENSEÑAR MATEMÁTICAS:

Más demostraciones manipulativas del teorema de Pitágortas:





sábado, 29 de diciembre de 2012

Construir una circunferencia GONIOMÉTRICA doblando papel

Es un buen ejercicio para los alumnos de la ESO pedirles que construyan (en sus cuadernos de trabajo o en un mural) una circunferencia GONIOMÉTRICA, utilizando en paralelo la escala sexagesimal y la escala en radianes. 

En el siguiente víedeo se enseña una manera de construir una circunferencia Goniométrica básica doblando papel.



miércoles, 26 de diciembre de 2012

Compás aureo. Para buscar la razón aurea y mejorar los diseños

Basado en una idea que le vi al maestro Luis Balbuena: 


¿Qué es la razón aurea? 

La razón aurea es considerado desde la antigüedad  como un canon de armonía estética.

Se define así:
Se dice que dos segmentos están en la razón aurea, si la longitud del segmento mayor es a la longitud del segmento menor como lo es la suma de ambas longitudes a la longitud del segmento mayor.
Gráficamente, los segmentos a y b están en la razón aurea, si verifican

A partir de la definición se puede deducir que el valor de la razón aurea  es precisamente,  PHI = 1,618......
Veamos cómo. Para ello, basta particularizar haciendo que el segmento pequeño sea la unidad, b = 1, y el segmento grande la incógnita  x.

Para saber más sobre la razón aurea

Para saber un poco más sobre la razón aurea pedes ver este episodio de serie Más por menos:




El compás aureo de dos patas

El compás aureo de dos patas sirve para averiguar si dos longitudes están en la razón aurea


Se construye utilizando dos varillas iguales, a las que se les ha hecho un traladro  que las divide en la razón aurea. Luego se las enlaza utilizando un tornillo de encuadernar.



Fundamento teórico:


En las fotos siguientes se ilustra cómo hemos comprobado que una tarjeta de crédito es un rectágulo que tiene sus lados en le proporción aurea.




 El compás aureo de tres patas


Estas son las puezas de un compás aureo de tres patas:





El compás aureo de tres patas sirve para comprobar si un segmento está divido según la proporción aurea. Esto facilita hacer diseños artísticos.





¿Puedes justificar que los segmentos AC y DM son paralelos partiéndo del hecho de que los segmentos rojos son iguales entre sí, y que  los azules también son iguales entre sí?

En las fotos siguientes podemos ver cómo hemos utilizado el compás aureo de tres patas para comprobar la construcción de la división aurea a partir de un cuadrado y las relacones aureas en los segmentos que aparecen en el pentagramón. 








Las herramientas necesarias

Un taladro con broca de madera, listoncillos de cartón-madera, tornillos de encuadernar, una sierra, papel de lija, lápiz, regla y una calculadora.



Sugerencias didácticas para ampliar 
Construir la razón aurea y los compases aureos, de dos y tres paras, utilizando GEOGEBRA.

Gracias a nuestro amigo Carlos Fleitas os ofrecemos estos enlaces a applets de Geogebra de gra interés para el diseño, construcción y aplicación de los compases aureos:

Archivos en GeogebraTube:



jueves, 20 de diciembre de 2012

Demostración del teorema de Pitágoras

Aquí os presentamos una demostración más del teorema de Pitágooras. Basada en recosntruir las áreas de los cuadrados de los catetos, a partir del cuadrado de la hipotenusa.


En APRENDER Y ENSEÑAR MATEMÁTICAS puedes visitar una amplia entrada sobre el  TEOREMA DE PITÁGORAS En esta entrada se incluyen varias demostraciones del teorema de Pitágoras, con vídeos y dibujos., así como otros comentarios. ¡No dejes de visitarla!

domingo, 1 de abril de 2012

Calcular el número PI pesando el agua contenida en un cilindro


El objetivo de esta páctica es calcular el número PI pesando el agua que contiene un cilindro. 

1. Calculamos el volumen teórico del cilindro midiendo sus dimensiones con una regla

Primero medimos el diámetro interior del cilindro, dándo un resultado de 10 cm. Es decir, la base del cilindro es un círculo de radio igual a 5 cm. Despuén medimos la altur interior del cilindro y resulta ser 9,90 cm. Por consiguiente el volumnen teórico del cilindro es:

Volumen del cilindro =
= Área de la base por altura = 5^2 * pi * 9,9 =
247,5 * PI cm3


2. Pesamos el agua que contiene el cilindro usando una báscula de cocina

Iniciamos la pesada, poniendo el cero con el recipiente vacío. Llenamos el recipiente de agua, resultando un peso de

Peso del agua contenida = 773 gramos

Los 773 gramos de agua ocupan 773 centímetros cúbicos.

3. Con estos datos podemos calcular una paroximación del número PI

Igualando el volumen teórico y el que hemos obtenido pesando, despejamos un valor aproximado de PI


PI = 773 / 247,5 = 3,12


Veamos un vídeo que nos explica todo este proceso:



lunes, 19 de marzo de 2012

"Más por menos" y "Universo Matemático", con recursos didácticos


[Fuente: Rafaela Arévalo]

El programa La aventura del saber de RTVE produjo bajo la dirección de Antonio Pérez los series Más por menos y Universo matemático.

Radio Televisión Española, dentro del portal Televisión a la carta está recuperando los grandes documentales de La aventura del sber y los ofrece al público junto con unas guías de recursos didácticos y actividades complementarias. Una ayuda inestimable para los profesores.



viernes, 16 de marzo de 2012

Alterados por PI. Programa de divulgación matemática de Adrián Paenza en el canal encuentro


Alterados por PI, es el título de una serie de programas de televisión dedicadoa a la divulgación matemática. El conductor de los prgramas es el matemático Adrián Paenza, al que ya hemos presentado en la entrada anterior.

Las Matemáticas en Argentina tienen un altísimo nivel, tanto en la investigación en Matemáticas, como en su didáctica. Basta recordar nombres como Rey Pastor, Santaló, Calderón, Cafarelli, ...

Ya hemos citado ateriormente, a propósito de los Gabinetes de Matemáticas, que la facultad de Matemáticas de la Universidad de Buenos Aires cuenta con un valioso GABINETE DE MATEMÁTICAS. Muchas de las piezas de este Gabinete de Matemáticas aparecen como decoración de los programas de televisión.

También hay que quitarse el sobrero ante el esfuerzo que hace en Ministerio de Educación Argentino al promover un canal de televisión (Canal encuentro) dedicado a la educación y la cultura. que facilita muchos materiales audiovisuales con fichas para su aplicación didáctica.


En esta página del canal ENCUENTRO puedes ver todas las temporadas de los programas junto con guías didácticas y amplias referencias para ampliar.
UN TRABAJO MARAVILLOSO

 http://www.encuentro.gov.ar/sitios/encuentro/programas/ver?rec_id=50653


Todos los programas de AdrianPaenza en el canar encuentro

 http://www.encuentro.gov.ar/sitios/encuentro/programas/?tag_id=70363

Tecnópolis matemáticas

 http://tecnopolis.ar/2014/stands/matematica

Aquí están los enlaces a los capítulos del programa Alterados por PI


Temporada 1

Temporada 2


Para ver TODAS LAS TEMPORADAS de Alterados por PI

http://www.conectate.gob.ar/sitios/conectate/busqueda/buscar?rec_id=50653


domingo, 4 de marzo de 2012

Inspiración


[Fuente: Siguiendo a Mar Sánchez en Faccebook. Gracias, Mar]

Este precioso corto de Cristóbal Vila es toda una INSPIRACIÓN
¡Cuánta belleza! ¡Cuántas matemáticas!



Para ver más vídeos de Cristobal Villa: AQUI

jueves, 16 de febrero de 2012

Khan Academy. Miles de vídeos didácticos de matemáticas y ciencias

 

 [Post de Pedro]

 La Academia Khan (Khan Academy) es una organización educativa sin fines de lucro creada en 2006, por Salman Khan, quien se encarga de crear vídeos con ayuda de una pizarra tradicional y la famosa plataforma de Youtube para divulgarlos en su portal. Con la misión de “proveer educación de alta calidad a cualquiera, en cualquier lugar”, el sitio web provee una colección online y gratuita de más de 2.000 micro clases en formato de tutoriales en video almacenados en Youtube, enseñando matemáticas, historia, finanzas, física, química, biología, astronomía y economía. También proporciona ejercicios de aplicación de las explicaciones ofrecidas en los vídeos.

La mayoría del contenido está relacionado con las matemáticas, mostrando la lista en una única y enorme página, donde se mezclan con otros de temas científicos.


Un trabajo de chinos que nos enseña algunos trucos para mejorar nuestras explicaciones de clase. O ser un modelo para que los alumnos aprendan a hacer una exposición. Por supuesto, también sirve para practicar el inglés científico. 

 El canal de Khan Academy en Youtube es:   http://www.youtube.com/user/khanacademy

Veamos una muestra:



domingo, 9 de octubre de 2011

"Las aventuras de Troncho y Poncho" nos enseñan matemáticas

Videos educativos realizados por los hermanos Ángel y José Luis González presentados en el I CEAM CM celebrado en Albacete 2010. ¡¡¡¡¡Son súper divertidos!!!!

El portal donde los aotores recogen todos sus espléndidos trabajos, no solo en matemáticas, sino tambien en física y tecnología es este:  www.angelitoons.com