Un acercamiento alternativo al cálculo diferencial

Ante la problemática que presenta la enseñanza y el aprendizaje de los conceptos del cálculo diferencial y también al surgimiento de herramientas computacionales capaces de graficar y realizar derivación simbólica y manipulaciones algebraicas, se requiere una reflexión crítica sobre cómo se puede utilizar la tecnología para apoyar la enseñanza y el aprendizaje del cálculo. En este artículo, se hace una propuesta didáctica que se ha implementado en un sistema computacional y un libro que la implementa. El acercamiento se apoya fuertemente en actividades con polinomios a través de los cuales se puede apreciar el poder del cálculo diferencial sin demérito de considerar situaciones suficientemente complejas.

Algunos usos de la computadora en el aula

En los últimos años hemos sido partícipes de un explosivo desarrollo tecnológico; esto ha puesto en duda muchas de las prácticas docentes en los cursos de matemáticas. El advenimiento de la computadora con programas de manipulación simbólica, de graficación y simulación, hacen que muchas de las tareas usuales de un curso de cálculo, como derivar e integrar simbólicamente, se puedan resolver mediante la aplicación de estos paquetes. Esto cuestiona gravemente el rol del profesor y lleva ineludiblemente a una revisión curricular en donde se deben examinar los objetivos de los cursos de cálculo y determinar con precisión el contrato didáctico entre los participantes que son: el profesor, la tecnología y el estudiante. Cada propuesta presenta ventajas y desventajas en su uso, evidenciarlo es el objetivo del presente trabajo.

Sobre la enseñanza de la geometría: re-creando el arco capaz

Se reporta una investigación realizada con alumnos de 15- 16 años sobre los algoritmos de construcción de un Arco Capaz de segmento y ángulo dado. Se propuso a los alumnos un problema cuya solución óptima es un Arco Capaz de segmento y ángulo dado, y se les requirió luego que construyeran dicho arco utilizando regla, compás y semicírculo. Los alumnos idearon diversas construcciones para el Arco Capaz pero en ningún momento aparece la construcción tradicional de Euclides. Básicamente, la idea que usan los estudiantes para construir el Arco Capaz, es la de obtener un triángulo cualquiera tal que uno de sus ángulos sea el ángulo dado para luego determinar su circuncentro y trazar el Arco.

Maxima, un sistema libre de cálculo simbólico y numérico

Dentro del contexto de las TIC aplicadas a la enseñanza de las matemáticas, se propone la introducción del sistema libre de cálculo simbólico Maxima, inicialmente desarrollado en el MIT. Maxima ofrece a estudiantes, profesores y profesionales un amplio conjunto de herramientas de cálculo, tanto simbólico como numérico, así como capacidades avanzadas de representación gráfica y un lenguaje de programación sencillo de aprender. También se incluyen ejemplos de actividades de aula reales.

Máquinas y maquinaciones

El próximo mes de junio cerraré, al menos por el momento, esta sección y me gustaría despedirme con el relato de una historia muy especial. A lo largo de casi treinta años de profesión he ido guardado en un arcón, como los piratas de antaño, un montón de joyas encontradas en mis travesías matemáticas, logrando acumular un botín bastante suculento. Una de mis piezas favoritas es esta historia, una historia que ojalá me hubiesen contado cuando me enseñaron por primera vez los rudimentos del álgebra lineal. De hecho, si hoy tuviese que impartir clase de álgebra lineal en bachillerato o en un primer curso de cualquier carrera científica o técnica y se me permitiese hacerlo a mi manera, articularía mis clases en torno a esta historia. Sus distintos episodios, todos ellos verídicos, me han ido llegando a través de los años de la mano del matemático Mario Fernández Barberá, del escultor José Luis Alexanco y del poeta Ramón Mayrata.

Noticia histórica

La nota necrológica Charles Hermite debida al matemático español Juan Jacobo DuránLorlga (1854-1911), y cuya versión española ofrecemos hoy a los lectores de SUMA.

Replanteamiento de la Conjetura de Goldbach

En este ensayo se propone el uso de una razón que permite determinar la secuencia de las series cuyas sumas son cuadrados perfectos; estas soluciones las usamos posteriormente para determinar algunos primos de la forma 4n+1, descubrimos una nueva razón que relaciona la constante Pi y un número primo de diez cifras de la forma 4n+1. Más adelante describimos la relación de esta clase de números primos con los llamados primos gemelos, lo que nos permite replantear la Conjetura Binaria de Goldbach en términos de una igualdad que involucra exclusivamente las clases de números primos que nos ocupan.

Recta de Euler en cuadriláteros

El circuncentro (O), baricentro (G) y ortocentro (H) de todo triangulo estan alineados en la recta de Euler y verifican la relación mGH = 2 · mOG. En el presente artıculo se define baricentro (G) y ortocentro (H) de un cuadrilátero inscriptible de circuncentro (O) y se demuestra que dichos puntos están alineados y verifican la relación mGH = 3 · mOG.

El teorema de Napoleón

Presentamos seis demostraciones del teorema de Napoleón y de varias propiedades que se derivan de la misma configuración. En las demostraciones recurrimos a la geometría métrica, la geometría analítica, los números complejos, la trigonometría y las isometrías, alternativamente. Algunas de dichas demostraciones –no las propiedades– son originales, otras son el desarrollo de sugerencias esbozadas en distintos textos y otras son adaptaciones de las halladas en los textos.

La terminología del análisis de redes. Problemas de definición y de traducción

Sin resumen

Effects of tip structure on the generation of metal clusters by an STM tip: a way to control the orientation of nanocrystallites?

The role of the crystalline orientation of the STM tip in the generation of metal clusters is studied by atom dynamics simulations. When a (111) facet is facing the surface, the process is accompanied by a perturbation of the surface stronger than that observed for more open tip structures. This implies a technological application: the possibility of orienting a nanocrystallite deposited on a tip according to the changes observed in the force on the tip.

Ab initio molecular dynamics simulation of a room temperature ionic liquid

Ab initio molecular dynamics simulations have been performed for the first time on the room-temperature organic ionic liquid dimethyl imidazolium chloride [DMIM][Cl] using density functional theory. The aim is to compare the local liquid structure with both that obtained from two different classical force fields and from neutron scattering experiments. The local structure around the cation shows significant differences compared to both the classical calculations and the neutron results. In particular, and unlike in the gas-phase ion pair, chloride ions tend to be located near a ring C-H proton in a position suggesting hydrogen bonding. The results are used to suggest ways in which the classical potentials may be improved.

Molecular dynamics simulation of ionic liquids: The effect of electronic polarizability

An electronically polarizable model has been developed for the ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium nitrate (EMIM+/NO3-), Molecular dynamics simulation studies were then performed on both the polarizable and nonpolarizable versions of the model. Comparisons of shear viscosity and diffusion constants at 400 K show that the effects of polarizability are quite substantial and the polarizable model results are in better agreement with the experimental values.

Unraveling EU Policies: the ““Common Basic Principles”” and the ““European Integration Fund”” as a technology of government

this paper is about EU “soft policies” on immigrant integration. It analyzes the “Common Basic Principles” (CBPs) and the “European Integration Fund” (EIF), two devices that have been recently established within this framework. It adopts the theoretical perspective of the “anthropology of policy” and “governmentality studies”. It shows the context of birth of the aforementioned devices, as well as their functioning and the assessment done by the actors implied in the elaboration/implementation/evaluation of the related policies. It is based both on documentary research as well as direct observation and interviews done to the actors implied. It concludes that the PBC and the EIF should be considered as a “technology of government”, that strives to align the conduct of the actors with the governmental aims, as well as it produces specific practices and knowledge. It also underlines an intrinsic feature of many policies: their “congenital failure”, since they are (often) disputed and resignified by situated actors, who are embedded in asymmetrical power relations.

Simple models of complex aggregation: Vesicle formation by soft repulsive spheres with dipolelike interactions

Structural and thermodynamic properties of spherical particles carrying classical spins are investigated by Monte Carlo simulations. The potential energy is the sum of short range, purely repulsive pair contributions, and spin-spin interactions. These last are of the dipole-dipole form, with however, a crucial change of sign. At low density and high temperature the system is a homogeneous fluid of weakly interacting particles and short range spin correlations. With decreasing temperature particles condense into an equilibrium population of free floating vesicles. The comparison with the electrostatic case, giving rise to predominantly one-dimensional aggregates under similar conditions, is discussed. In both cases condensation is a continuous transformation, provided the isotropic part of the interatomic potential is purely repulsive. At low temperature the model allows us to investigate thermal and mechanical properties of membranes. At intermediate temperatures it provides a simple model to investigate equilibrium polymerization in a system giving rise to predominantly two-dimensional aggregates.