jueves, 8 de junio de 2023

Matemáticas

APARICIÓN DE LOS NÚMEROS

La numeración apareció en lugares distintos del planeta, desarrollada por civilizaciones que no tenían ningún tipo de contacto, durante más o menos el mismo periodo de tiempo.

Los símbolos que se inventaron entonces no se parecen a los que usamos ahora. Por ejemplo, en la antigua cultura egipcia usaban un sistema numérico en el que el número “1” era un palo, el “10” era una especie de “U” invertida y el “100” se dibujaba con un espiral.

Los números egipcios, una forma muy sencilla de explicar los sistemas de numeración en base 10 (mucho más sencillo que el sistema romano).

Los habitantes de la antigua Babilonia utilizaban un sistema similar, pero con una iconografía distinta.

Precisamente allí se encontraron las documentos matemáticos más antiguos que existen, las tablillas de Susa y Uruk (en el actual Irak). Los expertos calculan que fueron creadas alrededor del 2.200aC, ¡hace casi 5.000 años!

Nacimiento de una ciencia

Con el paso del tiempo, los sistemas matemáticos se volvieron más complejos. Los griegos antiguos fueron los primeros en utilizar letras como símbolos y relacionarlas con números: la letra alfa era un “1”, la beta era un “2” y así sucesivamente.

os romanos fueron un paso más allá y utilizaron los números para tener un control del tiempo. Tanto es así, que aún usamos su numeración para escribir ciertas fechas, como los siglos.

Los científicos antiguos comprendieron que los números resultaban muy útiles para describir el mundo que les rodeaba y empezaron a desarrollar teoremas: fórmulas matemáticas para calcular el tamaño de los edificios o la distancia que había entre dos barcos.

La introducción del álgebra significó un salto definitivo, al combinar los números con letras y variables para realizar cálculos abstractos. El álgebra fue uno de los legados de la cultura musulmana, de la que también hemos heredado los números actuales.

 

La importancia  de las matemáticas de  hoy

Desde los primeros teoremas hasta la actualidad, las matemáticas han sido una de las principales aliadas del progreso humano, dando paso a grandes logros como el desarrollo de la arquitectura, la química o la física.

Los principales avances en el campo de la tecnología o la salud tampoco se habrían producido sin las leyes matemáticas más elementales.

En plena era digital, a veces olvidamos que internet empezó con un puñado de “1” y “0” combinados en un ordenador.

Hoy en día, las matemáticas son un método lógico que nos permite avanzar en cualquier ámbito de la sociedad y resolver interrogantes a los que aun no hemos sido capaces de encontrar una explicación.

Como decía Galileo: el mundo está hecho de lenguaje matemático. No se ve a simple vista, pero si prestáis atención, os acabaréis dando cuenta de ello.

EXPERTAS EN MATEMÁTICAS DE LA HISTORIA

HIPATIA DE ALEJANDRÍA

Primera mujer matemática

Escribió sobre geometría, álgebra y astronomía. Mejoró y construyó instrumentos astronómicos como el astrolabio o el planisferio. Además, fue una maestra carismática que dejó una profunda huella en sus discípulos, algunos de ellos también importantes científicos de la época, en el siglo III. Su padre, Teón de Alejandría, fue un famoso matemático que escribió comentarios sobre los Elementos de Euclides y las obras de Ptolomeo. Teón le enseñó matemáticas y astronomía a su hija, luego la envió a Atenas para estudiar a Platón y Aristóteles. Padre e hija colaboraron en varios comentarios, pero Hipatia también escribió los suyos propios y dio conferencias sobre matemáticas, astronomía y filosofía. Lamentablemente, murió a manos de una turba de fanáticos cristianos.

EMILIE DU CHATELET (1706–1749)

Nació en París, en un hogar frecuentemente visitado por científicos y matemáticos. Aunque su madre pensaba que su interés en las matemáticas no era femenino, su padre lo apoyaba. Desde 1745 hasta su muerte, Chatelet trabajó en una traducción de Principia de Isaac Newton. Agregó sus propios comentarios, incluida una valiosa aclaración de los principios en el trabajo original.

SOPHIE GERMAIN (1776–1831)

Tenía apenas 13 años cuando desarrolló un interés por las matemáticas, probablemente por culpa de la Revolución Francesa: las calles eran muy violentas y recluida en su casa se dedicó a explorar la biblioteca de su padre. Así aprendió por sus propios medios latín, griego y matemáticas. Sophie también sufrió los intentos de la familia por desalentar sus inclinaciones académicas.

Como en aquellos tiempos las oportunidades educativas para las mujeres eran limitadas, Germain estudió en secreto en la Ecole Polytechnique, usando el nombre de un estudiante matriculado previamente, algo que funcionó hasta que los maestros notaron la notable mejoría en las habilidades matemáticas del “estudiante”.

Es conocida por su trabajo sobre el último teorema de Fermat, considerado en ese momento como uno de los rompecabezas matemáticos más desafiantes: Germain propuso una nueva forma de enfrentarse al problema. Se convirtió en la primera mujer en ganar un premio de la Academia de Ciencias de París, por escribir sobre la teoría de la elasticidad. Hoy ese premio es conocido como el Premio Sophie Germain.

 MARY SOMERVILLE (1780–1872)

Otra mujer que se enseñó a sí misma. No solo matemáticas, sino griego y latín para leer las obras de Euclides. Lo trágico es que su familia no la apoyó porque pensaban que el conocimiento era dañino para el cerebro de una mujer… Por su trabajo en la traducción de Celestial Mechanics y la adición de comentarios, fue nombrada miembro honorario de la Royal Astronomical Society.

Cuando John Stuart Mill solicitó al gobierno británico que las mujeres pudieran votar, presentó su petición con la firma de Somerville primero.

ADA LOVELACE (1815–1852)

Hija del poeta Lord Byron y Anne Milbanke. Su madre no quería que ella fuera una poeta como su padre y alentaba su interés por las matemáticas y la música. Cuando era adolescente, Ada comenzó a mantener correspondencia con Charles Babbage, profesor de Cambridge. En ese momento, Babbage estaba trabajando en sus ideas para una máquina de cálculo llamada el motor analítico, que ahora se considera un precursor de los ordenadores. Babbage se centró exclusivamente en los aspectos de cálculo, pero Lovelace proporcionó notas que ayudaron a imaginar otras posibilidades, incluida la idea de música generada por ordenador.

Lovelace también tradujo un artículo sobre el motor analítico del matemático francés Louis Menebrea. Sus notas incluyen un algoritmo que muestra cómo calcular una secuencia de números. De hecho, fue el primer algoritmo creado expresamente para que lo realice una máquina.

 EMMY NOETHER (1882–1935)

hija del matemático Max Noether. Pese a sus conocimientos no era suficiente para acceder a una plaza como profesora de matemáticas…Hasta que obtuvo su doctorado. En 1918, demostró dos teoremas, uno de los cuales ahora se conoce como «Teorema de Noether». Después de ello investigó la teoría de los anillos y la teoría de los números, que luego serían útiles para los físicos. Finalmente, en 1922, se convirtió en profesora asociada y recibió un pequeño salario (no comparable al de los hombres, por supuesto) del Instituto de Matemáticas de Erlangen.

Después de su muerte, Albert Einstein describió a Noether en una carta con estas palabras: «Entre los matemáticos vivos más competentes, Fraulein Noether fue el genio matemático creativo más significativo producido hasta ahora desde que comenzó la educación superior para las mujeres”.

 MARY CARTWRIGHT (1900–1998)

Otra pionera: fue la primera mujer en recibir la Medalla Sylvester para la investigación matemática y la primera en ocupar el cargo de presidenta de la London Mathematical Society.

En 1919, fue una de las cinco mujeres que estudiaban matemáticas en la Universidad de Oxford. Más tarde dio conferencias en la Universidad de Cambridge, obtuvo un doctorado en filosofía y publicó su tesis en el Quarterly Journal of Mathematics. Después de obtener una beca de investigación, continuó publicando más de 100 artículos. Uno de sus teoremas, conocido como Teorema de Cartwright, todavía se aplica con frecuencia en el procesamiento de señales.

JULIA ROBINSON (1919–1985)

Fue interrumpida más de una vez por la enfermedad y murió de leucemia a los 65 años. Fue una filósofa y doctora en matemática estadounidense que destacó en la teoría de números con trabajos destacados en la teoría de la computación, la teoría de la complejidad computacional, específicamente en problemas de decisión, así como en la teoría de juegos. En 1975, Robinson fue la primera mujer matemática elegida para la Academia Nacional de Ciencias. También se convirtió en la primera mujer presidenta de la American Mathematical Society.

 KATHERINE JOHNSON (1918-2020)

Siempre quiso estudiar matemáticas, pero White Sulphur Springs, el pueblo donde vivía no tenía educación superior para estudiantes negros. Su padre mudó a toda la familia a casi 200 kilómetros para que pudiera asistir a un instituto que sí le permitiera avanzar. Johnson se graduó a los 14 años. Comenzó a trabajar en la Naca (predecesor de la NASA) donde fue una más de las mujeres conocidas como “ordenadores con falda”.

Fue la encargada de llevar a cabo los cálculos del Proyecto Mercury desarrollado por la ya NASA entre 1961 y 1963. Calculó la trayectoria parabólica del vuelo espacial de Alan Shepard, el primer estadounidense que viajó al espacio a bordo del Mercury Redstone 3 en 1961. Este vuelo suborbital fue realizado veintitrés días después del primer vuelo orbital de la humanidad del cosmonauta Yuri Gagarin. Según las propias palabras de Katherine “al principio, cuando me dijeron que querían que la cápsula bajara en un lugar determinado y que estaban tratando de calcular dónde y cuándo debían hacer el lanzamiento, les dije: dejadme hacerlo. Decidme cuándo y dónde lo deseáis en la Tierra y os indicaré cuándo debe despegar”.

 MARYAM MIRZAKHANI (1977-2017)

Nació en Teherán en mayo de 1977. Fue la primera galardonada con la prestigiosa Medalla Fields, otorgada por su trabajo sobre geometría hiperbólica, una geometría no euclidiana utilizada para explorar conceptos de espacio y tiempo.  La revista Nature la seleccionó como uno de los 10 científicos/as más influyentes en 2014 y la bautizó como “exploradora de superficies”. En su inacabada obra trató diversos temas de sistemas dinámicos y geometría, pero se especializó en la comprensión de la simetría de las superficies. Mirzakhani pensaba en las superficies como un modelo para entender objetos de dimensiones superiores. Murió con tan sólo 40 años, de cáncer.

CHILENAS MATEMÁTICAS  

GUACOLDA ANTOINE LAZZERINI

Una de las pioneras en la materia en Chile, destacada profesora de matemáticas que se convirtió en la primera mujer decana de la antigua Universidad Técnica del Estado (UTE). Falleció en 2015, a los 107 años, y resolvió problemas matemáticos hasta el final

Obtuvo el título de Profesora de Matemáticas y Física en el Instituto Pedagógico de la Universidad de Chile en 1928 y durante las siguientes tres décadas se desempeñó como profesora de matemáticas en el Liceo José Victorino Lastarria (en Santiago), marcando a muchas generaciones de alumnos de Chile. ​ Al mismo tiempo, enseñó una temporada en el Instituto Superior de Comercio. En 1933 fue nombrada profesora auxiliar de la Universidad de Chile y, en 1954, profesora titular en la Facultad de Filosofía y Educación de la misma universidad.

Entre 1954 y 1958, fue secretaria del Consejo Docente de Matemáticas, Física y Química de la Universidad Técnica del Estado, siendo elegida presidenta del consejo —cargo equivalente al de decana— por los cuatro años siguientes. Además en 1953 participó en la fundación del Colegio Kent School. Entre 1959 y 1968, dirigió el Departamento de Matemáticas de la Facultad de Filosofía y Educación de la Universidad de Chile, y siguió dictando clases en diferentes establecimientos educacionales hasta 1985.

SALOMÉ MARTÍNEZ

Directora del Laboratorio de Educación del Centro de Modelamiento Matemático (CMM). Ingeniera Civil Matemática de la Universidad de Chile y doctora en matemática de la Universidad de Minnesota en Estados Unidos. Profesora Titular de la Universidad de Chile, académica del Departamento de Ingeniería Matemática y miembro de la Academia Chilena de Ciencias.

Ha liderado una línea de trabajo de impacto a nivel nacional e internacional en torno a la formación de profesores en matemática. Este trabajo se ha caracterizado por su carácter innovador, la generación de redes de colaboración, y la creación de equipos multidisciplinarios.

Su trabajo en educación ha sido reconocido a nivel nacional e internacional, particularmente a través de la Cátedra UNESCO «Formación de docentes para enseñar matemática en el siglo XXI”, y el Premio UNESCO-Hamdan bin Rashid Al-Maktoum a la práctica excepcional y el rendimiento para mejorar la eficacia de los docentes (2017-2018), otorgado al programa Suma y Sigue.

Su investigación fundamental en matemática ha estado centrada en el estudio de sistemas de reacción-difusión, destacando sus aportes esenciales en el estudio de dispersión no local, que han impactado en el desarrollo en esta área y aportado a la comprensión de fenómenos de relevancia en ecología matemática, como la evolución de la dispersión. Ha publicado sus trabajos en destacadas revistas del área, produciendo artículos de relevancia y que han sido altamente citados.

LESLIE JIMÉNEZ PALMA

Académica del Departamento de Matemáticas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile y coordinadora del área matemática de la carrera de Pedagogía en Educación Media en Matemáticas y Física de la misma Universidad.

Después de haberse dedicado varios años a la matemática pura, comenzó a interesarse en el mundo de la educación. Hoy en día investiga en el área de la didáctica de la matemática, trabajando con el concepto de visualización y con el marco teórico de los espacios de trabajo matemático. Además, está estudiando cómo reducir la brecha entre la secundaria y el primer año de universidad en esta área.

En paralelo a sus labores académicas, Leslie Jiménez realiza diversas actividades de comunicación de la matemática. Es co-creadora del podcast «Con la suma de todas las fuerzas» (@sumafuerzas) y del Instagram “Ojo piojo con la visualización matemática” (@visualizacion_matematica), integrante del colectivo de Mujeres Matemáticas en Chile (@mujeres.matematicas.chile), la agrupación de mujeres latinoamericanas Witral Ciencia (@witralciencia), y la Asociación Chilena de Periodistas y Profesionales por la Comunicación de la Ciencia (@achipec).

MARÍA SOLEDAD TORRES

Profesora de Matemáticas de la Universidad Católica de Valparaíso con magíster y doctora en Ciencias de la Ingeniería mención Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile, con un alto nivel de vinculación en investigación tanto nacional como internacional.

Ha participado en diversas iniciativas como investigadora principal y asociada, así como también como divulgadora científica contribuyendo desde la academia a solucionar problemáticas actuales. Esto, a través del desarrollo de sus principales líneas de trabajo representadas en Procesos Estocásticos, Inferencia Estadística y Modelamiento Estocástico en Biología.

En sus 22 años como académica e investigadora en la Universidad de Valparaíso, también se ha desempeñado en distintos roles asociados a gestión a través de la coordinación de postgrado y programas de magíster en específico; así como directora de Investigación; miembro de la junta directiva de la institución representando a la academia, y lideró durante más de 15 años el Centro de Investigación y Modelamiento de Fenómenos Aleatorios (CIMFAV).

En su actual rol como vicerrectora de Investigación e Innovación de la Universidad de Valparaíso es la encargada de liderar tanto el área dentro de la institución, como también de ejecutar proyectos institucionales ligados a potenciar la investigación, innovación y emprendimiento con enfoque de género. Hoy continúa con sus trabajos en investigación y vinculación siendo parte del Centro de Modelamiento Matemático (CMM), y como presidenta de la Sociedad de Matemática de Chile (SOMACHI).

JESSIKA CAMAÑO

Licenciada en Matemática por la Universidad de Concepción, magíster en Matemática y doctora en Ciencias aplicadas con mención en Ingeniería Matemática por la misma casa de estudios. Es profesora asociada de la Universidad Católica de la Santísima Concepción, en el Departamento de Matemática y Física Aplicadas.

Se graduó con el grado de Doctor en junio del 2013 bajo la guía del profesor Rodolfo Rodríguez (Universidad de Concepción) y los profesores Ana Alonso Rodríguez y Alberto Valli (ambos de la Universidad de Trento, Italia), realizando luego un postdoctorado en la Universidad de Concepción. En marzo del 2014 obtuvo el cargo de Profesor Auxiliar en la Universidad Católica de la Santísima Concepción, por medio de un Proyecto de Inserción de Capital Humano Avanzado de Conicyt, y en 2017 el de Profesor Asistente. Desde el 2020 a la fecha se desempeña en la categoría de Profesor Asociado.

Es investigadora principal del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile e investigadora asociada externa del CI2MA de la Universidad de Concepción. Su línea de investigación se encuentra en el análisis numérico de ecuaciones diferenciales parciales lo que la ha llevado a destacar tanto a nivel nacional como internacional.

MAYA STEIN

Esta chilena-alemana es doctora en Matemáticas por la Universidad de Hamburgo. Es profesora titular de la Universidad de Chile y académica del Departamento de Ingeniería Matemática. Es asimismo investigadora principal y subdirectora del Centro de Modelamiento Matemático (CMM), y Directora Académica de la misma unidad.

Trabaja en Combinatoria y Teoría de Grafos, con un espectro amplio que va desde teoría extremal y probabilística de grafos e hipergrafos a tópicos algorítmicos.

Tiene a su haber más de 50 artículos publicados, y ha colaborado con más de 40 investigadores del mundo entero. Lidera y ha participado en varios proyectos de cooperación internacional, y ha supervisado a un gran número de postdocs y estudiantes.

Su trabajo es internacionalmente reconocido, y es llamada frecuentemente a exponer en conferencias y participar en talleres en centros de excelencia. Forma parte de los comités de programa de las más importantes conferencias de su área, y es editora en cuatro revistas internacionales de matemática. Es miembro del comité científico de la Sociedad Matemática de Chile (Somachi).

MARÍA LEONOR VARAS

Directora del Departamento de Evaluación, Medición y Registro (DEMRE), organismo técnico de la Universidad de Chile a cargo del desarrollo de instrumentos de medición para egresados de la enseñanza media. También es investigadora asociada del Centro de Investigación Avanzada en Educación de la U. de Chile, del cual también fue una de sus fundadoras, es doctora en Ciencias de la Ingeniería con mención en Modelación Matemática de la Universidad de Chile.

Durante su trayectoria en investigación en matemática trabajó en codificación y reconstrucción de señales, en tanto que, como investigadora en educación matemática, ha abordado temas como la preparación para enseñar matemática de los profesores, la calidad de la instrucción matemática, las percepciones de los niños acerca de la enseñanza y el aprendizaje de la matemática.

Uno de sus proyectos más destacados fue la iniciativa bilateral en educación Chile-Finlandia, donde estudió el desarrollo de la comprensión matemática y del desempeño a través de la resolución de problemas en aulas de tercero básico. Además, fue miembro del informe First Math, donde profundizó sobre el desarrollo de profesores que enseñan matemática en los primeros cinco años de ejercicio de la profesión

También se ha dedicado a la docencia, formando a futuros ingenieros/as en el área de matemáticas, y ha colaborado en la formación de profesores en Chile y en El Salvador.

MÚSICA Y MATEMÁTICAS

La música se divide en secciones que se denominan compases y cada uno tiene la misma cantidad de tiempos. Además, todas las notas musicales tienen conexiones numéricas y un número de tiempos. Como músico, es importante comprender el valor de las fracciones y las notas para contar la música correctamente.

 las matemáticas tienen que ver más aún con acústica que con composición, y el uso de matemáticas en composición está históricamente limitada a las operaciones más simples de medir y contar[cita requerida]. El intento de estructurar y comunicar nuevas formas de componer y de escuchar la música ha llevado a las aplicaciones musicales de teoría de conjuntosálgebra abstracta y teoría de números. Algunos compositores han incorporado la proporción áurea y los números de Fibonacci en su trabajo.78​ La matemática es una de las bases de la música puesto que está presente en diversas áreas de ésta y es evidente en las afinaciones, disposición de notas, acordes y armonías, ritmo, tiempo, y nomenclatura. Además la música moderna proporciona un grado de concentración mayor especialmente en el estudio de las matemáticas

Desde la Antigüa Grecia hasta el Renacimiento, la música era considerada una parte de las matemáticas dentro de las siete artes liberales del Quatrivium: ƒ Quatrivium (saberes exactos): Geometría, Aritmética, Música y Astronomía. ƒ Trivium (saberes humanos): Gramática, Dialéctica, Retórica. 

La música mejora el aprendizaje de habilidades matemáticas

Algunos estudios señalan que la música activa las mismas áreas del cerebro que usan las personas mientras resuelven problemas de razonamiento espacio-temporal. Por ello, se cree que escuchar ciertos sonidos podría mejorar la cognición y la capacidad de un estudiante para aprender habilidades matemáticas. 

¿Has escuchado hablar del Efecto Mozart? Este hace alusión a que escuchar a este músico ayuda a incrementar la inteligencia y que además tiene beneficios cognitivos en niños pequeños, incluyendo bebés. Sin embargo, se cree que los efectos también podrían darse en adultos. 

En realidad, este efecto no aplica solo con este músico. Se ha descubierto que, en general, escuchar música activa una determinada parte del cerebro: la clásica y los tonos menores el lado derecho, y los tonos alegres y mayores el lado izquierdo. De hecho, un estudio de 2012 demostró que escuchar música durante un examen de matemáticas podría mejorar el rendimiento en un asombroso 40%.

Fuente: https://mujeressinlimit.blogspot.com/

https://elblogdetrinity.com/relacion-de-la-musica-con-las-matematicas/#:~:text=La%20m%C3%BAsica%20se%20divide%20en,para%20contar%20la%20m%C3%BAsica%20correctamente.

https://elblogdetrinity.com/relacion-de-la-musica-con-las-matematicas/

https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsica_y_matem%C3%A1ticas

https://www.ugr.es/~jmcontreras/thales/1/MesaRedondaPDF/BertosMesaRedonda.pdf

https://libros.uam.es/tfm/catalog/download/605/1150/933?inline=1

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