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INSTITUCION EDUCATIVA ESCUELA NORMAL SUPERIOR DE MEDELLÍN Comprometidos con la Formación de Maestros desde 1851 MATEMÁTICA Y LITERATURA Rubén Darío Henao Ciro1 LECTURA No. 9: (Fragmento) Apóstolos Doxiadis2 Comenzó por representar todos los números compuestos (es decir, no primos) mediante puntos en un paralelogramo, con el divisor primo más bajo como base y el cociente del número junto a él, como altura. Por ejemplo, el número 15 se representa por filas de 3x5; el 25 por filas de 5x5, y el 35 por filas de 5x7: ••• ••• ••• ••• ••• ••••• ••••• ••••• ••••• ••••• ••••• ••••• ••••• ••••• ••••• ••••• ••••• Mediante este método, todos los números pares se representan en columnas dobles, como 2x2, 2x3, 2x4, 2x5, etcétera. •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• Los primos, por el contrario, dado que no tienen divisores enteros, se representan mediante filas simples, por ejemplo, 5, 7, 11: ••••• 1 2 ••••••• ••••••••••• Magíster en Didáctica de la Matemática, IPLAC. Profesor I. E. Escuela Normal Superior de Medellín, docente de la Universidad de Antioquia. Tomado de: Doxiadis, Apostolos. El Tío Petros y la Conjetura de Goldbach. Barcelona: Ediciones B, 2000. P. 93-96. Petros empleó las percepciones tomadas de esta comparación elemental geométrica para sacar conclusiones de la teoría de números. Después de navidad, presentó sus primeros resultados. Dado que en lugar de emplear lápiz y papel usó judías para trazar sus dibujos en el suelo del despacio de Hardy, el nuevo enfoque provocó elogios burlones por parte de Littlewood. Aunque éste admitió que el “célebre método de las judías de Papachristos” le parecía de alguna utilidad, Hardy estaba francamente molesto. -¡Judías! – exclamó-. Hay una gran diferencia entre los términos “elemental” e “infantil”… No lo olvide, Papachristos, esta condenada conjetura es difícil; si no lo fuera, el propio Goldbach la habría probado. A pesar de todo, Petros confiaba en su intuición y achacó la reacción de Hardy al “estreñimiento intelectual de la vejez” (palabras textuales). -Las grandes verdades de la vida son simples – dijo más tarde a Littlewood, mientras tomaban té en sus habitaciones. Éste discrepó, recordándole la prueba extremadamente compleja del teorema de los números primos de Hadamard y De la Vallée-Pousin. Luego le hizo una propuesta: -¿Qué le parecería hacer un poco de matemáticas de verdad, amigo? Llevo un tiempo trabajando en el décimo problema de Hilbert, la solubilidad de las ecuaciones de Diofanto. Tengo una idea que me gustaría poner a prueba, pero me temo que necesitaría ayuda con el álgebra. ¿Cree que podría echarme una mano? Littlewood, sin embargo, tendría que buscar ayuda con el álgebra en otra parte. Aunque la confianza de su colega en él halagó la vanidad de Petros, éste rechazó la propuesta de plano. Estaba entregado por entero a la conjetura, dijo, demasiado enfrascado en ella para ocuparse productivamente de algo más. Su fe, respaldada por un pálpito pertinaz, en el (según Hardy) “infantil” método geométrico era tan grande, que por primera vez desde que había empezado a trabajar en la conjetura Petros tenía la sensación de que estaba a un paso de hallar la prueba. Incluso durante unos pocos y emocionantes minutos de una soleada tarde de enero tuvo la fugaz ilusión de que lo había logrado…Por desgracia, en un examen más riguroso detectó un error pequeño pero crucial. (Debo confesar, querido lector, que muy a mi pesar en este punto del relato sentí un estremecimiento de perversa satisfacción. Recordé el verano que había pasado en Pylos unos años antes, cuando yo también creí durante unos días que había descubierto la prueba de la conjetura de Goldbach, aunque entonces no conocía su nombre.) A pesar de su gran optimismo, las ocasionales crisis de inseguridad de Petros, que a veces rayaban en la desesperación (sobre todo después de que Hardy se mofara del método geométrico), se hicieron más acuciantes que nunca. Pero no consiguieron desanimarlo. Luchaba contra ellas atribuyéndolas a la angustia que inevitablemente precedía a un triunfo importante, a los dolores del parto previos a un magnífico alumbramiento. Al fin y al cabo, antes del alba la noche es sólo oscuridad. Petros estaba convencido de que se encontraba en la recta final. Un último y enérgico esfuerzo era lo único que necesitaba para alcanzar la percepción definitiva y brillante que todavía se le escapaba. Entonces habría llegado a la gloriosa meta. El primer presagio de la rendición de Petros Papachristos, del fin de sus desvelos por demostrar la conjetura de Goldbach, se presentó en un sueño que tuvo en Cambridge, poco después de Navidad. Al principio no comprendió el verdadero significado de esa señal. Como muchos matemáticos que trabajan durante largos periodos con problemas aritméticos básicos. Petros había adquirido la cualidad denominada “de amistad con los números”, esto es, un conocimiento profundo de la idiosincrasia y las peculiaridades de miles de números específicos. He aquí algunos ejemplos: un “amigo de los enteros” identificará de inmediato como primos los números 199, 457 ó 1009. De manera automática asociará el 220 con el 284, puesto que están ligados por una relación atípica (la suma de los divisores enteros de cada uno es igual a la del otro). Leerá con naturalidad el 256 como “2 a la octava potencia”, que como bien sabe3 está seguido por un número de gran interés 2 histórico, dado que el 257 puede expresarse como 2 1 , y una hipótesis sostenía que todos los 2n números de la forma 2 1 eran primos. COMPRENSIÓN DEL TEXTO De acuerdo con el texto anterior, responda las siguientes preguntas de selección múltiple con única respuesta. 1. La representación con judías del número 28 es: a. b. c. d. ••••••• •••••••••••••• •• •••• ••••••• •••••••••••••• •• •••• ••••••• •• •••• ••••••• •• •••• •• •••• •• •••• •• •••• •• •• •• •• •• •• •• 2. De los siguientes enunciados sólo uno es falso: a. Los números pares se representan en columnas dobles. b. Los números impares, así como los primos, se representan con filas simples. c. La representación de números primos no es mediante paralelogramos sino con filas simples. d. En la representación de los números cuadrados las columnas y las filas son iguales. 3. La frase “antes del alba la noche es sólo oscuridad” quiere decir que: a. Petros estaba pasando trabajos para demostrar la Conjetura de Goldbach. b. Petros estaba sufriendo insomnio debido a la cantidad de trabajo. c. Hardy se estaba burlando del método utilizado por Petros. d. Estaba haciendo mal tiempo en Littlewood pero pronto llegaría el verano. 4. Si tú, al igual que Petros, eres “amigo de los enteros”, encuentra el enunciado incorrecto: a. Dos es el único número par que además es primo. b. 220 y 284 tienen una extraña relación aritmética. c. 113 es un número primo puesto que no tiene divisores. d. La novena potencia de 2 es 512. Las preguntas 5, 6 y 7 deben responderse según la siguiente información. En términos generales una Conjetura es un juicio probable que se forma de las cosas o sucesos por medio de las señales que se ven u observan, mientras que, en Matemáticas, la expresión conjetura se refiere a una afirmación que se supone cierta, pero que no fue probada ni refutada hasta la fecha. La conjetura de Goldbach es, según se suele decir, uno de los "problemas abiertos" más clásicos de la matemática. La formuló Christian Goldbach en una carta fechada en 1742 y dice: "todo entero puede expresarse como suma de tres números primos". Tal como explica Doxiadis en una nota al pie de su novela, si esto es cierto, en el caso de los número enteros pares, uno de esos sumandos primos ha de ser el 2 (la suma de tres primos impares, será necesariamente impar y 2 es el único número primo par). Por eso, la conjetura de Goldbach suele expresarse más simplemente con la expresión "todo número par mayor que 2 puede expresarse como la suma de dos números primos", formulación que suele etiquetarse como la conjetura de Goldbach, aún cuando esa manera de plantearla es original de Euler. 5. Según el texto anterior y el fragmento de la ya citada Novela, se puede afirmar que: a. Toda Conjetura es también un Teorema. b. Petros logró demostrar la Conjetura de Goldbach c. Todo Teorema fue antes una Conjetura. d. Las Conjeturas son enunciados exclusivos de la Matemática. 6. Respecto al 5183 puede decirse que: a. Es un número primo puesto que sólo tiene dos divisores que son 1 y 5183. b. Es un número primo puesto que termina en cifra impar. c. No es un número primo puesto que es divisible por 3. d. No es un número primo puesto que es divisible por 71. 7. Según el primer planteamiento de la Conjetura de Goldbach, la escritura del número 100 es: a. 51+47+2 b. 53+43+2+2 c 59+39+2 d. 61+37+2 8. Según el segundo planteamiento de la Conjetura de Goldbach, la escritura del número 100 es: a. 63+37 b. 53+47 c. 51+49 d. 81+19 9. El último dígito de 264 es: a. 2 b. 4 c 6 d. 8 10. La razón por la cual el dígito cero no aparece como última cifra en ninguna potencia de dos es: a. Todo número elevado a la cero da uno. b. La ecuación 2x=0 no tiene solución en los números enteros. c. En ninguna potencia de 2 aparecen múltiplos de 5 ni de 10. d. Ninguna potencia par termina en cero. Las preguntas 10, 11 y 12 deben responderse según la siguiente información. Según la leyenda del origen del ajedrez, se cuenta que el rey Iadava quedó impresionado por el ingenio de Sessa y le ofreció una bolsa llena de oro o un arca repleta de joyas o palacios o tierras...pero Lahur Sessa "sólo" le pidió granos de trigo: un grano por la primera casilla del tablero, 2 por la segunda, 4 por la tercera, 8 por la cuarta, y así doblando sucesivamente hasta la última casilla. 11. Si n es el número de casillas, entonces la cantidad de trigo que pedía Lahur Sessa al rey estaba representada por la expresión: a. 22n-1 b. 22n+1 n c. 2 -1 d. 2n+1 12. Si el tablero de ajedrez no tuviera 64 casillas sino solamente 9, la cantidad de granos de trigo necesaria para pagar la promesa es: a. 90 b. 511 c. 512 d. 1022 13. Si n es un número entero y C(n) es el número de formas que existen para escribir ese número como la suma de dos números primos. Como ejemplo: C(6)=1, 3+3; C(8)=1, 5+3; C(20)=2, 3+17 y 7+13. Según lo anterior, C(40) es: a. 2 b. 3 c. 4 d. 5 Respecto a los números primos, Euclides logró probar que “existe una cantidad infinita de números primos”. Euclides supone que si p1=2<p2=3< p3=5<… <pr para todo primos, entonces P= p1p2 p3…pr+1 es un número primo. Dicha prueba nosotros la podemos ejemplificar para los primos 2, 3, 5, 7 y 11 así: 2x3+1=7 2x3x5+1=31 2x3x5x7+1=211 2x3x5x7x11+1=2311 14. Respecto al número 2311 podemos decir que: a. No es primo puesto que es divisible por 11. b. No es primo porque tiene más de dos factores. c. Es primo porque sólo se puede dividir por sí mismo y por la unidad. d. Es primo porque termina en 11 y 11 es un número primo. 15. El número primo siguiente que se obtiene mediante esta fórmula es a. 30029 b. 30030 c. 30031 d. 30032 16. Según la prueba de Euclides podemos concluir que: a. Todo número primo es igual al producto de los primos menores que él aumentado en uno. b. Existe una cantidad infinita de números primos puesto que siempre es posible encontrar uno más. c. Los números primos se pueden dividir por otros números siempre y cuando estos números sean primos. d. Si le aumentamos una unidad a un producto de números sucesivos, el número resultante es un número primo. MÁS ALLÁ DE LA COMPRENSIÓN Utilice sus conocimientos matemáticos y la comprensión del fragmento leído, y proponga respuestas creativas a las siguientes preguntas. 1. Escriba un resumen del fragmento leído. 2. Escriba un comentario en el cual valore el texto leído. 3. ¿Qué mensaje ideológico, cultural, psicológico, metodológico, espiritual, artístico o científico se deriva de la lectura? 4. ¿Se percibe alguna relación del protagonista con la matemática? ¿Le gusta? ¿Le disgusta? ¿La estudia? 5. ¿Cuáles deben ser los conocimientos previos, en matemáticas, que deben tener las personas que aborden la lectura del fragmento? 6. Subraye las palabras que tengan significado matemático. Haga un listado con esas palabras y sus significados en matemáticas. Diseñe una red conceptual con las palabras subrayadas. 7. A menudo se cree que son los profesores de Español y Literatura los únicos que tienen que abordar toda clase de lectura en el aula. Suponiendo que usted fuera profesor de matemáticas, elabore un argumento en el cual exprese por qué la obra merece ser utilizada en la Enseñanza de la Matemática. 8. Supóngase que usted ha sido llamado para diseñar la carátula de una serie de lecturas como la anterior. Haga el dibujo que usted propondría para ilustrarlas. Explique su proposición. 9. Escriba un cuento corto en el cual se recree algún conocimiento matemático. Si quiere apóyese en el fragmento leído.