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7/17/2019 Historia de Las Matemáticas
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Historia de las Matemáticas.
Las matemáticas son el
estudio de las relaciones entre cantidades,
magnitudes y propiedades, y de las operaciones lógicas utilizadas para deducir
cantidades, magnitudes y propiedades desconocidas.
Las matemáticas son tan antiguas como la propia humanidad.
Las matemáticas avanzadas y organizadas fueron desarrolladas en el tercer
milenio a.C., en Babilonia y Egipto, las cuales estaban dominadas por la
aritmética, con cierto interés en medidas y cálculos geométricos.
Los primeros libros egipcios, muestran un sistema de numeración decimal
con símbolos diferentes para las potencias de 10, similar a los números romanos.
Los números se representaban escribiendo 1 tantas veces como unidades tenía la
cifra dada, el 10, tantas veces como decenas tenía, y así sucesivamente. Parasumar, se sumaban en secciones diferentes las unidades, las decenas, las
centenas... de cada número para obtener el resultado correcto. La multiplicación
estaba basada en duplicaciones sucesivas y la división era el proceso inverso.
Los egipcios utilizaban sumas de fracciones unidad ( ), junto con la
fracción, para expresar todas las fracciones. En geometría encontraron reglas
para calcular el área de triángulos, rectángulos y trapecios, y el volumen de
figuras como ortoedros, cilindros y, pirámides. Para calcular el área de un círculo,
utilizaron un cuadrado de lado del diámetro del círculo, valor muy cercano al
que se obtiene utilizando pi 3.1416.
Los babilonios tallaron tablillas con varias cuñas (cuneiforme); una cuña
sencilla representaba al 1 y una en forma de flecha representaba al 10. Los
números menores que 59 estaban formados por estos símbolos utilizando un
proceso aditivo, como lo hacían los egipcios y los romanos. Pero el 60, era
representado con el símbolo del 1, y a partir de ahí, el valor de un símbolo venía
dado por su posición en la cifra completa. Esta manera de expresar números, fue
ampliado a la representación de fracciones. Posteriormente este sistema fue
denominadosexagesimal.
Tiempo más tarde, los babilonios desarrollaron matemáticas más
sofisticadas, lo cual les permitió encontrar las raíces positivas de cualquier
ecuación de segundo grado. También lograron encontrar las raíces de algunas
ecuaciones de tercer grado, y resolvieron problemas más complicados utilizando
el teorema de Pitágoras. Fueron capaces de recopilar gran cantidad de tablas,
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como las de multiplicar, de dividir, de cuadrados y hasta las de interés compuesto.
Calcularon la suma de progresiones aritméticas y de algunas geométricas, pero
también de sucesiones de cuadrados. Aunque también obtuvieron una buena
aproximación de la raíz cuadrada.
Uno de los grupos más innovadores en la historia de las matemáticas fueron
los egipcios, quienes inventaron las matemáticas abstractas basadas en
definiciones, axiomas y demostraciones. Los descubridores egipcios más
importantes fueron Tales de Mileto y Pitágoras de Samos, quien explicó la
importancia del estudio de los números para poder entender el mundo.
Uno de los principales interesados en la geometría fue Demócrito, quien
encontró la fórmula para calcular el volumen de una pirámide, aunque
Hipócrates, descubrió que el área de figuras geométricas en forma de media luna
limitadas por arcos circulares son iguales a las de ciertos triángulos, lo cual estárelacionado con el problema de la cuadratura del círculo, que consiste en
construir un cuadrado de área igual a un círculo. En ese tiempo también fue
resuelto mediante diversos métodos y utilizando instrumentos diversos, entre los
que se encuentran el compás en incluso la regla el problema de la trisección de
un ángulo y la duplicación del cubo que consiste en construir un cubo cuyo
volumen es el cuadrado de el de un cubo dado).
A finales del siglo V a.C., descubrieron que no existe una unidad de
longitud capaz de medir el lado y la diagonal de un cuadrado, puesto que una
de las dos cantidades esinconmensurable, es decir,no existen dos números
naturales cuyo cociente sea igual a la proporción entre el lado y la diagonal. Pero
como los griegos sólo utilizaban los números naturales, no pudieron expresar
numéricamente dicho cociente, ya que es un númeroirracional. Por esta razón,
fue abandonado la teoría Pitagórica de la proporción, basada en números, por lo
que más tarde crearon una nueva teoría no numérica, la cual fue introducida por
Eudoxo, quien descubrió un método para demostrar supuestos sobre áreas y
volúmenes mediante aproximaciones sucesivas.
Euclides redactó trece libros que componen susElementos, los cualescontienen la mayor parte del conocimiento matemático existente en el siglo IV
a.C., trataba temas como la geometría de polígonos, del círculo, la teoría de
números, la teoría de los inconmensurables, la geometría del espacio y la teoría
elemental de áreas y volúmenes.
Mucho tiempo después, Arquímedes utilizó un nuevo método teórico para
calcular las áreas y volúmenes de figuras obtenidas a partir de las cónicas.
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Apolonio, redactó un tratado en ocho tomos sobre las cónicas, y estableció sus
nombres: elipse, parábola e hipérbola. Este tratado sirvió de base para el estudio
de la geometría de estas curvas.
Después, Herón expuso cómo elementos de la tradición aritmética y de
medidas de los babilonios y egipcios convivieron con las construcciones lógicas
de los grandes geómetras.
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PITAGORAS
Pitágoras de Samos (ca. 569 a. C. – ca. 475 a. C. ) fue un filósofo y matemático
griego considerado el primer matemático puro. El padre de Pitágoras fue
Mnesarco, un mercader de Tiro; y su madre, Pythais, originaria de Samos, en Jonia.
La mayoría de los historiadores concuerdan en que floreció hacia el 532 a.C., en
tiempos de Polícrates y de Tarquinio el Soberbio. Pitágoras vivió los primeros años
de su vida en Samos y acompañó a su padre en muchos de sus viajes; era
ciertamente instruido: aprendió a tocar la lira, a escribir poesía y a recitar a
Homero. Es posible que su padre lo llevara a Tiro y que allí recibiera instrucción de
caldeos y hombres instruidos de Siria. Entre sus profesores, se menciona a tres
filósofos: Ferécides de Siros, a quien a menudo se describe como el maestro de
Pitágoras; Tales y el pupilo de éste, Anaximandro. Según Jámblico, en su Vida de
Pitágoras, a la edad de 18 o 20 años, Pitágoras visitó a Tales, en Mileto. Si bien Tales
ya debía ser un anciano en ese entonces, habría ejercido una fuerte impresión en
el joven Pitágoras, interesándolo por las matemáticas y la astronomía, yaconsejándole visitar Egipto para interiorizarse más sobre estas cuestiones.
Anaximandro impartía las enseñanzas de Tales, lecturas a las cuales asistió
Pitágoras, y muchas de sus ideas sobre geometría y cosmología influyeron en su
propia visión. Fue creencia común en la Antigüedad que Pitágoras emprendió
extensivos viajes con el propósito de recolectar la información científica asequible
de su tiempo directamente de las fuentes. Con este fin habría visitado no sólo
Egipto, sino también Arabia, Fenicia, Babilonia e incluso India. El paso de Pitágoras
por Egipto puede ser visto como más que probable; Polícrates había establecido
una alianza y existían fuertes lazos entre la isla de Samos y Egipto en ese momento.
En 525 a.C. Cambises II, rey de Persia, invadió Egipto. La alianza con Polícrates se
rompió y, tras la Batalla de Pelusium, Cambises capturó Heliópolis y Memphis.
Según Jámblico, Pitágoras fue conducido a Babilonia como prisionero de guerra
por los seguidores de Cambises. Allí, se asociaría con los magies, instruyéndose en
sus ritos sagrados y los cultos mistéricos de los dioses, así como las ciencias
matemáticas cultivadas por los babilonios. No está claro cómo obtiene su
libertad, si bien las muertes de Polícrates y de Cambises —ambas acaecidas en
522 a.C.— pueden haber sido factores determinantes para que Pitágoras
emigrara al Sur de Italia y se estableciera en la ciudad de Crotona. No existe
ninguna certeza acerca del tiempo que Pitágoras pasó en Egipto o en el Este, nide sus vicisitudes en Samos u otras ciudades griegas antes de su llegada a Italia.
Tampoco hay evidencia directa del tipo y la cantidad de conocimientos que
pudo haber adquirido, ni de cómo arribó a sus visiones filosóficas definitivas.
Algunos recuentos sugieren que visitó los templos y participó en discusiones con
los sacerdotes, iniciándose en los ritos y creencias que luego impondría a la
sociedad que fundó en Italia. Entre las nuevas costumbres que Pitágoras adoptó,
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pueden mencionarse el secretismo, el
vegetarianismo, el rehusar vestir ropas hechas de
piel de animales y su empecinamiento en la
pureza. Sin embargo, es difícil determinar hasta
qué punto Pitágoras es tributario de los
sacerdotes egipcios, o siquiera si les debe algo
del todo; estas características sólo exhiben lo que
fácilmente podría haber sido desarrollado por
una mente griega expuesta a las influencias
ordinarias de su tiempo. Incluso las fuentes más
antiguas apuntan a resultados similares al intentar
conectar las peculiaridades religiosas y ascéticas
de Pitágoras con los misterios órficos o de Creta, o
con el oráculo de Delfos. Porfirio señala que
Pitágoras aprendió geometría de los egipcios, pero dado el carácter meramentepráctico del cultivo de esta ciencia por los matemáticos egipcios, la influencia
directa a partir de las enseñanzas de Tales y de Anaximandro parece más
probable. De las visitas que realizara a varios lugares en Grecia -Delos, Esparta,
Fliunte, Creta, y otros con los que se le relaciona-, Pitágoras aparece comúnmente
retratado en su carácter de religioso o de legislador.Las razones por las que eligió
Crotona como centro de sus actividades son fuente de especulación. Según
Diógenes, lo hizo para escabullirse de la tiranía de Polícrates, aunque es más
probable que fuera debido al escaso éxito con que fueron acogidas sus
enseñanzas en su ciudad natal, además de que se le exigía que participase de
los asuntos públicos y de política. También se menciona la fama de esta ciudad
en el cultivo de la medicina como posible influencia. En Crotona, fundó una
escuela filosófica y religiosa que rápidamente cobró notoriedad y atrajo
numerosos seguidores. Pitágoras fue la cabeza de esta sociedad dentro de un
restringido círculo de adeptos conocidos como matematikoi. Según algunos
relatos, se casó con Téano, de Crotona, y tuvieron una hija -Damo- y un hijo
-Telauges-; otros dicen que fueron dos hijas -Damo y Myia-; otros dan noticia de
que ya tenía esposa e hija cuando llegó a Italia. La evidencia sobre el lugar y el
año de la muerte de Pitágoras es incierta. En 508 a.C. la Sociedad Pitagórica de
Crotona fue violentamente atacada y Pitágoras escapó a Metaponto, lugardonde terminaría sus días (algunos autores afirman que se dejó morir de hambre).
Jámblico refiere la siguiente versión de los hechos: Cilón, un ciudadano noble de
Crotona, líder por nacimiento, rico y poderoso, pero también violento y tiránico,
deseaba ansiosamente participar del modo de vida de los pitagóricos. Se acercó
a Pitágoras, para entonces un hombre mayor, pero fue rechazado en virtud de los
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defectos de carácter antes mencionados. Cilón decidió tomar venganza y juró
perseguir a los pitagóricos hasta el último hombre.
La hermandad pitagórica
Pitágoras fundó una escuela filosófica y religiosa en Crotona, al sur de Italia, quetuvo numerosos seguidores. Se llamaban a sí mismos matemáticos (matematikoi),
vivían en el seno de esta sociedad de forma permanente, no tenía posesiones
personales y eran vegetarianos. Hasta 300 seguidores llegaron a conformar este
grupo selecto, que oía las enseñanzas de Pitágoras directamente y debía
observar estrictas reglas de conducta. Sus máximas pueden sintetizarse como:
• que en su nivel más profundo, la realidad es de naturaleza matemática;
• que la filosofía puede usarse para la purificación espiritual;
• que el alma puede elevarse para unirse con lo divino;
• que ciertos símbolos son de naturaleza mística;
• que todos los miembros de la hermandad deben guardar absoluta lealtad
y secretismo.
Galileo Galilei
Galileo Galilei (Pisa, 15 de febrero de 1564–
Arcetri, 8 de enero de 1642) fue un astrónomo,
filósofo, matemático y físico italiano que estuvo
relacionado estrechamente con la revolución
científica. Eminente hombre del Renacimiento,
mostró interés por casi todas las ciencias y artes
(música, literatura, pintura). Sus logros incluyen la
mejora del telescopio, gran variedad de
observaciones astronómicas, la primera ley del
movimiento y un apoyo determinante para el
copernicanismo. Ha sido considerado como el
«padre de la astronomía moderna», el «padre de
la física moderna»y el «padre de la ciencia».
Su trabajo experimental es considerado
complementario a los escritos de Francis Bacon en el establecimiento delmoderno método científico y su carrera científica es complementaria a la de
Johannes Kepler. Su trabajo se considera una ruptura de las teorías asentadas de
la física aristotélica y su enfrentamiento con la Inquisición romana de la Iglesia
católica suele presentarse como el mejor ejemplo de conflicto entre religión y
ciencia en la sociedad occidental.
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Nacimiento e infancia
Galileo, que nació en Pisa cuando ésta pertenecía al Gran Ducado de Toscana,
fue el mayor de seis hermanos y fue hijo de un músico y matemático florentino
llamado Vincenzo Galilei, que quería que su hijo mayor estudiara medicina. Los
Galilei, que eran una familia de la baja nobleza y se ganaban la vida gracias al
comercio, se encargaron de la educación de Galileo hasta los 10 años, edad a la
que pasó a cargo de un vecino religioso llamado Jacobo Borhini cuando sus
padres se trasladaron a Florencia.1 Por mediación de este, el pequeño Galileo
accedió al convento de Santa María de Vallombrosa (Florencia) y recibió una
formación más religiosa que le llevó a plantearse unirse a la vida religiosa, algo
que a su padre le disgustó. Por eso, Vincenzo Galileo
El descubrimiento de su vocación
En 1583 Galileo se inicia en la matemática por medio de Ostilio Ricci, un amigo de
la familia, alumno de Tartaglia. Ricci tenía la costumbre, rara en esa época, de
unir la teoría a la práctica experimental. Atraído por la obra de Euclides, sin ningún
interés por la medicina y todavía menos por las disputas escolásticas y la filosofía
aristotélica, Galileo reorienta sus estudios hacia las matemáticas. Desde entonces,
se siente seguidor de Pitágoras, de Platón y de Arquímedes y opuesto al
aristotelismo. Todavía estudiante, descubre la ley de la isocronía de los péndulos,
primera etapa de lo que será el descubrimiento de una nueva ciencia: la
mecánica. Dentro de la corriente humanista, redacta también un panfleto feroz
contra el profesorado de su tiempo. Toda su vida, Galileo rechazará el ser
comparado a los profesores de su época, lo que le supondrá numerosos
enemigos. Dos años más tarde, retorna a Florencia sin diploma, pero con grandesconocimientos y una gran curiosidad científica.
Albert Einstein
Albert Einstein sigue siendo una figura mítica de nuestro tiempo; más, incluso, de lo
que llegó a serlo en vida, si se tiene en cuenta que su imagen, en condición de
póster y exhibiendo un insólito gesto de burla, se ha visto elevada a la dignidad de
icono doméstico, junto a los ídolos de la canción y los astros de Hollywood.
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Sin embargo, no son su genio científico ni
su talla humana los que mejor lo explican
como mito, sino, quizás, el cúmulo de
paradojas que encierra su propia
biografía, acentuadas con la perspectiva
histórica. Al Einstein campeón del
pacifismo se le recuerda aún como al
«padre de la bomba»; y todavía es
corriente que se le atribuya la
demostración del principio de que «todo
es relativo» a él, que luchó
encarnizadamente contra la posibilidad
de que conocer la realidad significara
jugar con ella a la gallina ciega.
Albert Einstein nació en la ciudad bávarade Ulm el 14 de marzo de 1879. Fue el hijo
primogénito de Hermann Einstein y de Pauline Koch, judíos ambos, cuyas familias
procedían de Suabia. Al siguiente año se trasladaron a Munich, en donde el
padre se estableció, junto con su hermano Jakob, como comerciante en las
novedades electrotécnicas de la época.
El pequeño Albert fue un niño quieto y ensimismado, que tuvo un desarrollo
intelectual lento. El propio Einstein atribuyó a esa lentitud el hecho de haber sido
la única persona que elaborase una teoría como la de la relatividad: «un adulto
normal no se inquieta por los problemas que plantean el espacio y el tiempo, pues
considera que todo lo que hay que saber al respecto lo conoce ya desde su
primera infancia. Yo, por el contrario, he tenido un desarrollo tan lento que no he
empezado a plantearme preguntas sobre el espacio y el tiempo hasta que he
sido mayor».
Albert Einstein en 1947
En 1894, las dificultades económicas hicieron que la familia (aumentada desde
1881, por el nacimiento de una hija, Maya) se trasladara a Milán; Einstein
permaneció en Munich para terminar sus estudios secundarios, reuniéndose con
sus padres al año siguiente. En el otoño de 1896, inició sus estudios superiores en la
Eidgenossische Technische Hochschule de Zurich, en donde fue alumno delmatemático Hermann Minkowski, quien posteriormente generalizó el formalismo
cuatridimensional introducido por las teorías de su antiguo alumno. El 23 de junio
de 1902, empezó a prestar sus servicios en la Oficina Confederal de la Propiedad
Intelectual de Berna, donde trabajó hasta 1909. En 1903, contrajo matrimonio con
Mileva Maric, antigua compañera de estudios en Zurich, con quien tuvo dos hijos:
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Hans Albert y Eduard, nacidos respectivamente en 1904 y en 1910. En 1919 se
divorciaron, y Einstein se casó de nuevo con su prima Elsa.
Durante 1905, publicó cinco trabajos en los Annalen der Physik: el primero de ellos
le valió el grado de doctor por la Universidad de Zurich, y los cuatro restantes
acabaron por imponer un cambio radical en la imagen que la ciencia ofrece del
universo. De éstos, el primero proporcionaba una explicación teórica, en términos
estadísticos, del movimiento browniano, y el segundo daba una interpretación del
efecto fotoeléctrico basada en la hipótesis de que la luz está integrada por
cuantos individuales, más tarde denominados fotones; los dos trabajos restantes
sentaban las bases de la teoría restringida de la relatividad, estableciendo la
equivalencia entre la energía E de una cierta cantidad de materia y su masa m,
en términos de la famosa ecuación E = mc², donde c es la velocidad de la luz,
que se supone constante.
La relatividadDurante 1905, publicó cinco trabajos en los Annalen der Physik : el primero de ellos
le valió el grado de doctor por la Universidad de Zúrich, y los cuatro restantes
acabarían por imponer un cambio radical en la imagen que la ciencia ofrece del
universo. De estos cuatro, el primero proporcionaba una explicación teórica, en
términos estadísticos, del movimiento browniano, y el segundo daba una
interpretación del efecto fotoeléctrico basada en la hipótesis de que la luz está
integrada por cuantos individuales, más tarde denominados fotones. Los dos
trabajos restantes sentaban las bases de la teoría restringida de la relatividad,
estableciendo la equivalencia entre la energíaE de una cierta cantidad de
materia y su masam en términos de la famosa ecuación E = mc², dondec es la
velocidad de la luz, que se supone constante.
El esfuerzo de Einstein lo situó inmediatamente entre los más eminentes de los
físicos europeos, pero el reconocimiento público del verdadero alcance de sus
teorías tardó en llegar; el Premio Nobel de Física, que recibió en 1921, le fue
concedido exclusivamente «por sus trabajos sobre el movimiento browniano y su
interpretación del efecto fotoeléctrico». En 1909 inició su carrera de docente
universitario en Zúrich, pasando luego a Praga y regresando de nuevo a Zúrich en
1912 para ser profesor del Politécnico, en donde había realizado sus estudios.
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