Algunos pensarían lo fácil que serían las matemáticas si fuera como lo presenta la imagen, sin embargo no es así y para muchas personas el aprendizaje de las matemáticas les es difícil. Por esta razón hemos tratado de organizar y postear la información lo más claro posible para una mayor comprensión. Que lo disfruten.

miércoles, 1 de junio de 2011

Reto 1: Una leyenda árabe


Cuenta una leyenda árabe que Abdel Salam y Al-Mustafá, dos comerciantes persas, regresaban de un viaje de negocios realizados en tierras lejanas a su aldea de residencia, en compañía de otros comerciantes. Las personalidades de ambos personajes eran muy diferentes: Salam le gustaba presumir de su riqueza y era avaricioso, mientras que Mustafá era más callado y analítico, pendiente de la escucha.

Todas las noches durante el período de regreso, se sentaban los grupos de comerciantes alrededor de una fogata para compartir anécdotas, pero Salam, no hacía otra cosa más que presumir su riqueza aludiendo al hecho de que no había comerciante alguno que tuviese su riqueza, mientras que Mustafá se mantenía callado. Durante la última noche previo a su llegada a Persia, Mustafá tomó la palabra y dijo: soy tan rico que estoy en capacidad de regalar parte de mi fortuna a quien desee, sin que eso afecte mis finanzas, podría inclusive regalarle ese dinero al más rico de Persia (incluyendo a Salam) y aún así, este nunca me podría igualar.

Salam empezó a enfadarse de envidia, pero, seguía escuchando. Continuó Mustafá diciendo: para celebrar mi llegada a Persia, he decidido obsequiar durante un mes, la suma de $100 000 por día hasta llegar al día 31.

Salam, con su buen olfato para los negocios, no negó en ofrecerse como voluntario para albergar dicha fortuna, ofreciendo su incondicional amistad de por vida a Mustafá y que además, estaría dispuesto a cumplir cualquier favor. Entonces, Mustafá le dijo: acepto tu ofrecimiento, pero a cambio te pido lo siguiente, el primer día cuando vengas por los $100 000, deberás pagarme un centavo, el segundo día te llevarás otros $100 000 y me pagarás 2 centavos, similarmente al tercer día me pagarás 4 centavos, y así sucesivamente hasta llegar al trigésimo primer día. Salam le extrañó la petición de Mustafá, pero, al ver la ridícula cantidad que tenía que pagar en comparación con lo recibido, aceptó el trato.

Esa noche Salam no pudo conciliar el sueño, pensando en la cantidad de dinero que estaría recibiendo durante los siguientes 31 días.


Salam

Mustafá

Día

Cantidad de dinero obtenida

Día

Cantidad de dinero obtenida

1

$ 100 000

1

1 cent

2

$ 200 000

2

2 cent

3

$ 300 000

3

4 cent

4

$ 400 000

4

8 cent

5

$ 500 000

5

16 cent

6

$ 600 000

6

32 cent

7

$ 700 000

7

64 cent

8

$ 800 000

8

128 cent

9

$ 900 000

9

256 cent

10

$ 1 000 000

10

512 cent

11

$ 1 100 000

11

1024 cent

12

$ 1 200 000

12

2048 cent

13

$ 1 300 000

13

4096 cent

14

$ 1 400 000

14

8192 cent

15

$ 1 500 000

15

16 384 cent

16

$ 1 600 000

16

32 768 cent

17

$ 1 700 000

17

65 536 cent

18

$ 1 800 000

18

131 072 cent

19

$ 1 900 000

19

262 144 cent

20

$ 2 000 000

20

524 288 cent

21

$ 2 100 000

21

1 048 576 cent

22

$ 2 200 000

22

2 097 152 cent

23

$ 2 300 000

23

4 194 304 cent

24

$ 2 400 000

24

8 388 608 cent

25

$ 2 500 000

25

16 777 216 cent

26

$ 2 600 000

26

33 554 432 cent

27

$ 2 700 000

27

67 108 864 cent

28

$ 2 800 000

28

134 217 728 cent

29

$ 2 900 000

29

268 435 456 cent

30

$ 3 000 000

30

536 870 912 cent

31

$ 3 100 000

31

1 073 741 824 cent

Total

$ 3 100 000

Total

$ 10 737 418 24


Mustafá ganó más dinero.

Análisis

Los ingresos de Mustafá aumentan por día el doble del día anterior, mientras que los ingresos de Salam, aumentan por día el mismo monto del día 1. Por lo tanto, se deriva que el modelo de ingresos de Mustafá es exponencial y el de Salam es lineal.

Con estas dos características se puede deducir que Mustafá ganará más dinero que Salam, ya que en un modelo exponencial los resultados se van acrecentando hacia el final, mientras que en el modelo lineal de Salam, los resultados siempre se mantienen a un nivel definido. Sin embargo, ya que los ingresos de Mustafá son en centavos y los e Salam en dólares, se debe realizar la conversión.

Ambos modelos, exponencial y lineal, se pueden definir mediante una fórmula recursiva, la cual se resume en una fórmula explícita.

Mustafá

Salam

a1=1

a1= 100 000

a2= 2*a1= 2*1= 21= 2

a2= a1+100 000= 200 000

a3= 2*a2= 2*2= 22= 4

a3= a2+100 000= 300 000

a4= 2*a3= 2*4= 23= 8

a4= a3+100 000= 400 000

a5= 2*a4= 2*8= 24= 16

a5= a4+100 000= 500 000

:

:

:

:

Fórmula recursiva: an= 2*an-1

Fórmula recursiva: an= an-1+100 000

Fórmula explícita: an= 2n-1

Fórmula explícita: an= 100 000* n

Reto 2: Fibonacci

Aplicación práctica de Fibonacci.

Esta sucesión de números también aparece en la naturaleza, en el arte (arquitectura, escultura, pintura, etc.) y en la estructura de los mercados financieros de hoy día con numerosas aplicaciones prácticas.

Leonardo planteó el siguiente problema: Tenemos una pareja de conejos, si, en cada parto obtenemos una nueva pareja y cada nueva pareja tarda un mes en madurar sexualmente y el embarazo dura un mes, ¿Cuantas parejas tendremos en 12 meses?

La respuesta es:

Parejas:

1

sexto

21

primer mes

2

séptimo

34

segundo

3

octavo

55

tercero

5

noveno

89

cuarto

8

décimo

144

quinto

13

undécimo

233

Las líneas de tiempo de Fibonacci, se utilizan para tratar de identificar cambios en las tendencias de mercado. Estas líneas son rectas verticales que se dibujan en períodos de tiempo proporcionales a 5, 8, 13, 21,... de la gráfica de un índice o un valor de bolsa.

Tomado de: http://cerezo.pntic.mec.es/~agarc170/paginas/fibonacci.htm

Fórmula explícita:

Fn= Fn-1 + Fn-2

Fn - Fn-1 - Fn-2 = 0

EC: x2 - x - 1=0




Reto 3: Las torres de Hanoi


Número de discos= n

Número de movimientos

1

1

2

3= 2*1+1

3

7= 2*3+1


Fórmula Recursiva

4= 2* an-1 +1

4= 2*7+1

4= 15 movimientos


Fórmula Explícita

an=2n - 1
Intenta jugar con las Torres de Hanoi aquí: http://www.pequejuegos.com/juego-40.html


Tema Libre...

¿Un estudiante mejoraría su aprendizaje en las matemáticas si el lenguaje matemático fuera más sencillo?
El lenguaje matemático se refiere a todo lo concerniente a la escritura y lectura de fórmulas matemáticas, las cuales son esenciales en la resolución de problemas.
Ejemplo:

Para algunos sería fácil leer esto, para otros no. Queremos tu opinión, por eso la pregunta sigue siendo:
¿El aprendizaje de las matemáticas mejoraría si el lenguaje matemático fuera otro?