Grupo de didáctica del análisis.

Se exponen varios trabajos de investigación con un pequeño debate posterior. El primero es 'Imagen informal del infinito y conocimiento formal del cálculo diferencial e integral : conexiones e incoherencias que evidencian estudiantes universitarios en relación al infinito actual'. Siguen 'Reflexión sobre instrumentos para el análisis de tareas sobre el concepto de derivada y su proceso de resolución', 'Área e integral definida. Ideas de los estudiantes cuando usan un programa de cálculo simbólico' y 'Análisis de pautas de evaluación de textos escolares. Creación de un modelo'. Durante las jornadas de exposición también se realiza la elección de la nueva coordinadora del grupo, la Dra. María Teresa González.

Grupo de trabajo de Historia de la Ciencia.

Uno de los trabajos recoge una extensa bibliografía comentada sobre historia de la ciencia y de la técnica

Aspectos did??cticos de Matem??ticas. 6

Ponencias sobre did??ctica de las Matem??ticas presentadas en los XIII Cursos sobre Aspectos Did??cticos en la Ense??anza Secundaria celebrados en septiembre de 1996, organizados por el ICE de la Universidad de Zaragoza. Estas actas recogen los siguientes t??tulos: 'La gesti??n de la clase de Matem??ticas'; 'Ense??ar derivadas: un enfoque alternativo'; 'De la geometr??a del ??rea a la construcci??n del infinito'; 'C??mo generar problemas' y 'Un hueco para la globalidad'. En ellas se enumeran las caracter??sticas que debe tener un material did??ctico bien estructurado y las dificultades que surgen al gestionar la clase y se desarrollan itinerarios did??cticos para introducir diversos temas sobre Matem??ticas. Se pone el ??nfasis, as?? mismo, en la adquisici??n de conceptos, en las estrategias de aprendizaje y resoluci??n de problemas.

El paisaje en Castilla : notas para una guía espiritual de España.

Descripción del paisaje castellano a través de los viajes descritos en nuestra literatura, especialmente en los libros de caballerías. Las llanuras castellanas, los largos caminos hasta el infinito, el caballo y los castillos son los símbolos más representativos de los paisajes de Castilla.

Variedades universitarias.

Se enuncian una serie de opiniones varias sobre la educación superior. Respecto a los planes de estudio, la creación de cátedras y las acumulaciones, el error más recurrente es caer en la resignación, y no tratar de mejorar las cosas. Los planes de estudios deben olvidar las fantasías pretenciosas, y ser realistas. Respecto a la creación de nuevas cátedras y escuelas, como las Escuelas de práctica forense, de preparación judicial, de adecuación diplomática, de sanidad, de química y física industrial, el proceso debe regirse por dejar un amplio margen a las universidades para planificar sus contenidos, para obtener así los resultados de formación óptimos. Pero no hay que caer en el peligro de la fragmentación hasta el infinito de las disciplinas, ya que esto sólo conduce al caos y a dificultades para el aprendizaje, aunque esta práctica está bastante arraigada ya en la universidad moderna. Por otro lado, este aspecto tiene una estrecha relación con la tendencia a la creación constante de nuevas cátedras. Por ello la creación de cátedras nuevas debe ser sometida a condiciones rigurosas. En lo que se refiere al régimen de acumulaciones, ha llevado a una situación inadmisible, caracterizada por la paradójica situación de que mientras unos profesores sólo están obligados a impartir una cantidad de horas lectivas irrisoria, otros profesores deben llevar el mayor peso de las horas lectivas. También se toca el tema de los concursos, no siempre sujetos a los criterios que inicialmente los inspiraron, de objetividad a la hora de seleccionar a los más aptos.

Óptica paraxial de la lente gruesa.

Una lente está formada por dos dioptrios esféricos separados entre sí por una distancia, e, contada entre sus polos. Supondremos que a su izquierda tenemos un medio transmisor de la luz cuyo índice de refracción es, n, a su derecha otro de índice nï y el material que lo forma tiene como índice nõ. Los radios de curvatura de ambos dispositivos son: r1 y r2. cada uno de los dioptrios tiene un foco imagen paraxial donde se concentran los rayos que proceden del infinito siendo paralelos al eje. Para su cálculo utilizaremos el invariable de Abbe. Es un sistema de difícil cálculo al operar con fracciones.

El número natural. I.

Exposición y demostración del concepto de número natural a través de la teoría de conjuntos, especialmente, los de conjunto finito e infinito, para las clases del curso preuniversitario.

Los diversos contextos del envejecimiento.

Ttítulo anterior de la publicación : Boletín de la Comisión Española de la UNESCO

Dos conflictos al representar números reales en la recta.

Objetivos generales: 1) Analizar dos fenómenos organizados por el número real: la recta geométrica y la longitud. 2) Diseñar situaciones que permitan detectar conflictos cognitivos en sujetos de Bachillerato o que comienzan los estudios universitarios. 3) Establecer una interpretación de esos conflictos cognitivos en términos de obstáculos epistemológicos. Objetivos parciales: 1) Elaborar criterios para estudiar el sistema de números reales. 2) Describir fenómenos que, organizados por el número real, están a disposición de alumnos de Bachillerato: la recta y la longitud. 3) Describir las demandas conceptuales y procedimientos de la representación en la recta de los números reales. 4) Detectar conflictos que surgen en los sujetos en tareas de representación de números reales constructibles en la recta. 5) Caracterizar los conflictos detectados en los sujetos. 6) Explicar los conflictos detectados en términos de obstáculos epistemológicos. Alumnado de primero y segundo de Bachillerato y primero de licenciatura de Matemáticas. A partir de un estudio empírico previo se obtiene un marco constituido por cinco ámbitos. Este marco tuvo dos utilidades: organizar un estudio teórico del sistema de números reales y organizar respuestas de alumnos en un nuevo estudio empírico. En un estudio no empírico se aborda el sistema de números reales y la representación de números en la recta. La descripción desde un punto de vista matemático y escolar del sistema R y la descripción de la representación de números en la recta proporcionan elementos para diseñar situaciones adecuadas para incluir en los instrumentos de un nuevo estudio empírico. En el estudio empírico se analizan respuestas de alumnos con el objeto de identificar conflictos cognitivos. Finalmente, en el segundo estudio teórico se analiza la conexión entre los conflictos detectados y los obstáculos epistemológicos. Los estudios empíricos fueron de tipo descriptivo. Se observó a los individuos en tareas de representación de números en la recta, se describieron, analizaron e interpretaron sus respuestas. Temporalmente, el estudio empírico consiste en un estudio transversal. La metodología utilizada en el estudio empírico fue cualitativa, se pretendía realizar una descripción profunda y no generalizar resultados. Entrevistas exploratorias cuya finalidad fue la detección de conflictos y dificultades en la representación de números en la recta. Cuestionario para proponer situaciones que permiten detectar la presencia de dos conflictos observados durante las entrevistas exploratorias. El estudio de las respuestas del cuestionario incluyó: la organización de la información; la interpretación en términos de conflicto y la selección de sujetos cuyas respuestas se consideran aparentemente conflictivas y estudio de estas respuestas en comparación con respuestas consideradas no conflictivas. Entrevistas confirmatorias para constatar las interpretaciones de las respuestas del cuestionario. 1) Se pusieron de manifiesto conflictos relacionados con la escritura decimal de los números reales, en particular con la escritura decimal infinita. 2) Se comprobó que por el sistema de números reales, a partir de una unidad determinada se puede asignar un número a cualquier cantidad de longitud. 3) Se verificó que los sujetos cuando efectúan mediciones poseen interiorizado completamente el sistema métrico decimal y lo aplican automáticamente, sin evaluar las posibilidad de considerar unidades no estándares. 4) Se comprobó que los alumnos de Bachiller y matemáticas encuentran dos conflictos en la representación de números constructibles en la recta: la dificultad en admitir el control de un proceso infinito y la relación entre objeto matemático y objeto físico. 5) Se observó que los conflictos pueden suponer una bajada de puntuación y no por falta de estudio o desconocimiento en el alumno. Los criterios para el estudio de los números reales proporcionan un marco para la descripción del sistema R y de las dificultades conceptuales y procedimentales implicadas en él y permiten organizar las respuestas de sujetos en las situaciones propuestas en el estudio empírico. La representación en la recta de los números reales es conceptual y procedimentalmente más compleja que otras representaciones de estos números. La cuestión clave que permite explicar los dos conflictos e identificarlos o no con obstáculos epistemológicos, es que la heterogeneidad de los dominios de la existencia a las nociones matemáticas, crea su apariencia objetiva. En los alumnos, cuyo conflicto es la dificultad para admitir el control de un proceso infinito, la representación simbólica infinita opera como obstáculo para que este número sea aceptado por los alumnos en otros dominios diferentes. En consecuencia, los alumnos tienen dificultad para aceptar la existencia del número. El proceso infinito indicado por los puntos suspensivos constituye un obstáculo epistemológico en el conocimiento de estos números. En los alumnos, cuyo conflicto es la relación entre objeto matemático y objeto físico, la falta de distinción entre los objetos físicos y matemáticos favorece la aceptación de la noción matemática como ente de razón. La confusión entre marca y punto 'racionaliza lo real, pero a cambio hace real lo geométrico' En este caso, no hay un obstáculo epistemológico en el desarrollo del conocimiento matemático individual. Se trata de la adaptación de las matemáticas a la teoría física y, como conjetura, de un obstáculo epistemológico inherente a la cultura occidental. La valoración de la exactitud de la representación constituye una estrategia adecuada para poner de manifiesto los conflictos mencionados en las dos hipótesis anteriores..

El teselado del plano : un modelo estructuralista.

Ofrecer elementos básicos que permitan, a quien lo utilice, establecer la comparación de fenómenos de acuerdo con criterios de presencia-ausencia, paralelismo-oposición, etc., para analizar las obras de los autores Escher y Penrose. Definir los núcleos conceptuales básicos en el teselado del plano. Describir, con ejemplos, modelos periódicos y aperiódicos de la división regular del plano. Distinguir en una estructura las principales transformaciones y las leyes que rigen éstas. Valorar, desde el punto de vista estético, los modelos de Escher y Penrose. Relacionar dichos modelos con las teorías científicas que han ilustrado. Cuatro cursos de COU. Se trata de un audiovisual didáctico, se han escogido los modelos de Escher y Penrose porque están llenos de sentido singular, diferente que permiten analizar y describir un tema tan árido como la división regular del plano. Se ha dividido el audiovisual en tres partes. Primero se presentan 7 modelos de Escher para describir las transformaciones en la división cíclica del plano. Análisis de los grabados de Escher en forma de caleidociclos con la repetición infinita de motivos con un número finito de figuras, jugando con la asociación finito-infinito. Presentación de las figuras históricas de Penrose, se estudian los 7 modelos, haciendo incapié en el modelo del carretón infinito, la relación de los rombos y el descubrimiento de los cuasicristales. Obras de Escher y Penrose. Escher es un estructuralista típico. Su visión del mundo es pluralista y no significa caos sino orden. El lenguaje visual de su obra es tradicional, realista y comprensible. Está matemáticamente demostrado que es posible construir edificios ordenados a larga distancia con una simetría cualquiera, esto significa para la cristalografía en el mundo mineral, lo que significó para las matemáticas la introducción de los números irracionales. Los embaldosados, históricos y tridimensionales, Penrose no se pueden describir en términos de una celda unitaria sencilla. Las estructuras bidimensionales de Penrose tienen simetría de quinto orden de largo alcance. Los embaldosados de Penrose, representan un nuevo enfoque de la noción de cristal, se pueden formar muchos decágonos o polígonos regulares de diez lados.

La digitalización de la realidad en las nuevas generaciones del siglo XXI : sociabilidad e identidad en los universos virtuales.

El artículo forma parte de una sección de la revista dedicada a investigación.- Resumen tomado parcialmente de la revista

Un modelo didáctico para la adquisición del concepto de límite.

Introducir la noción matemática del límite siguiendo el método inductivo que ha seguido en su evolución histórica, opuesta al método tradicional, deductivo, utilizado en la totalidad de los manuales y libros de texto. La introducción al concepto se realiza a través de los ejercicios clásicos que permitieron las primeras aproximaciones al concepto de límite. Hipótesis: si el método experimental propuesto es efectivo, aplicado a una clase de alumnos universitarios, ha de producir mejores resultados en la adquisición del concepto de límite que si se hiciera siguiendo el método tradicional. 61 alumnos universitarios de la Facultad de Biología y de la Escuela Universitaria de Magisterio (primero y tercero respectivamente) de edades comprendidas entre los 18 y los 20 años. La investigación comienza con un recorrido histórico sobre la evolución de la noción de límite matemático, desde las civilizaciones antiguas hasta la actualidad (Weierstrass y Frechet). A continuación se introduce la idea de infinito y se hace una revisión de estos conceptos en los manuales universitarios más utilizados, así como en los de BUP y COU. Se procede a un estudio comparado entre el desarrollo histórico del concepto y el presentado en los manuales para llegar a la formulación de una propuesta metodológica renovada en cuanto a la adquisición de este concepto por parte del alumnado universitario. La parte experimental se realizó durante el primer trimestre del curso 89-90. El diseño metodológico pretest-programa experimental-posttest se dividió en tres etapas: elaboración, aplicación y corrección (resultados) de la prueba matemática sobre el concepto límite (ejercicios sobre límites, resolución de un problema matemático que lleve aparejado el cálculo de un límite, cálculo del límite a partir de la gráfica de la función y dado el límite de una función en un punto, escribir la función). La segunda etapa se dedicó a desarrollar el concepto de límite siguiendo el método tradicional y el experimental en cada uno de los dos grupos (dos grupos de primero de Biología y dos grupos de tercero de Magisterio). La nueva metodología se basó en llegar al concepto a través del problema concreto (Piaget). En la tercera se volvió a pasar la prueba a los dos grupos y se dió tratamiento estadístico a los datos. Resultados y conclusiones. De los datos obtenidos se desprende que la diferencia, en función del método empleado ha sido notable por lo que a los cuatro apartados del test se refiere. Esta diferencia se decanta significativamente en favor de método experimental, sobre el que se deseaba constatar su eficacia en cuanto al mayor rendimiento de los alumnos en la adqusición del concepto. El método juega un papel muy importante en la adquisición de los conocimientos, variando el método de enseñanza, varían los resultados obtenidos por los alumnos en el proceso de aprendizaje. El modelo de enseñanza activo y participativo mejora el rendimiento, así como el método experimental (inductivo) sobre el tradicional (deductivo). Se pone de manifiesto la necesidad de implantar una nueva metodología en el campo de la enseñanza de las Matemáticas.

Planeta grullas o de c??mo desear juntos

Autor??a en la publicaci??n: Voladores y voladoras misteriosos. Clase de Educaci??n Infantil de 4 a??os de la Escola Serravella, de Ullastrell (Barcelona)

Ecopedagogia del decreixement

Resumen basado en el de la publicaci??n

Modelling, control and supervision for a class of hybrid systems

The aim of this thesis is to narrow the gap between two different control techniques: the continuous control and the discrete event control techniques DES. This gap can be reduced by the study of Hybrid systems, and by interpreting as Hybrid systems the majority of large-scale systems. In particular, when looking deeply into a process, it is often possible to identify interaction between discrete and continuous signals. Hybrid systems are systems that have both continuous, and discrete signals. Continuous signals are generally supposed continuous and differentiable in time, since discrete signals are neither continuous nor differentiable in time due to their abrupt changes in time. Continuous signals often represent the measure of natural physical magnitudes such as temperature, pressure etc. The discrete signals are normally artificial signals, operated by human artefacts as current, voltage, light etc. Typical processes modelled as Hybrid systems are production systems, chemical process, or continuos production when time and continuous measures interacts with the transport, and stock inventory system. Complex systems as manufacturing lines are hybrid in a global sense. They can be decomposed into several subsystems, and their links. Another motivation for the study of Hybrid systems is the tools developed by other research domains. These tools benefit from the use of temporal logic for the analysis of several properties of Hybrid systems model, and use it to design systems and controllers, which satisfies physical or imposed restrictions. This thesis is focused in particular types of systems with discrete and continuous signals in interaction. That can be modelled hard non-linealities, such as hysteresis, jumps in the state, limit cycles, etc. and their possible non-deterministic future behaviour expressed by an interpretable model description. The Hybrid systems treated in this work are systems with several discrete states, always less than thirty states (it can arrive to NP hard problem), and continuous dynamics evolving with expression: with Ki ¡ Rn constant vectors or matrices for X components vector. In several states the continuous evolution can be several of them Ki = 0. In this formulation, the mathematics can express Time invariant linear system. By the use of this expression for a local part, the combination of several local linear models is possible to represent non-linear systems. And with the interaction with discrete events of the system the model can compose non-linear Hybrid systems. Especially multistage processes with high continuous dynamics are well represented by the proposed methodology. Sate vectors with more than two components, as third order models or higher is well approximated by the proposed approximation. Flexible belt transmission, chemical reactions with initial start-up and mobile robots with important friction are several physical systems, which profits from the benefits of proposed methodology (accuracy). The motivation of this thesis is to obtain a solution that can control and drive the Hybrid systems from the origin or starting point to the goal. How to obtain this solution, and which is the best solution in terms of one cost function subject to the physical restrictions and control actions is analysed. Hybrid systems that have several possible states, different ways to drive the system to the goal and different continuous control signals are problems that motivate this research. The requirements of the system on which we work is: a model that can represent the behaviour of the non-linear systems, and that possibilities the prediction of possible future behaviour for the model, in order to apply an supervisor which decides the optimal and secure action to drive the system toward the goal. Specific problems can be determined by the use of this kind of hybrid models are: - The unity of order. - Control the system along a reachable path. - Control the system in a safe path. - Optimise the cost function. - Modularity of control The proposed model solves the specified problems in the switching models problem, the initial condition calculus and the unity of the order models. Continuous and discrete phenomena are represented in Linear hybrid models, defined with defined eighth-tuple parameters to model different types of hybrid phenomena. Applying a transformation over the state vector : for LTI system we obtain from a two-dimensional SS a single parameter, alpha, which still maintains the dynamical information. Combining this parameter with the system output, a complete description of the system is obtained in a form of a graph in polar representation. Using Tagaki-Sugeno type III is a fuzzy model which include linear time invariant LTI models for each local model, the fuzzyfication of different LTI local model gives as a result a non-linear time invariant model. In our case the output and the alpha measure govern the membership function. Hybrid systems control is a huge task, the processes need to be guided from the Starting point to the desired End point, passing a through of different specific states and points in the trajectory. The system can be structured in different levels of abstraction and the control in three layers for the Hybrid systems from planning the process to produce the actions, these are the planning, the process and control layer. In this case the algorithms will be applied to robotics ¡V a domain where improvements are well accepted ¡V it is expected to find a simple repetitive processes for which the extra effort in complexity can be compensated by some cost reductions. It may be also interesting to implement some control optimisation to processes such as fuel injection, DC-DC converters etc. In order to apply the RW theory of discrete event systems on a Hybrid system, we must abstract the continuous signals and to project the events generated for these signals, to obtain new sets of observable and controllable events. Ramadge & Wonham¡¦s theory along with the TCT software give a Controllable Sublanguage of the legal language generated for a Discrete Event System (DES). Continuous abstraction transforms predicates over continuous variables into controllable or uncontrollable events, and modifies the set of uncontrollable, controllable observable and unobservable events. Continuous signals produce into the system virtual events, when this crosses the bound limits. If this event is deterministic, they can be projected. It is necessary to determine the controllability of this event, in order to assign this to the corresponding set, , controllable, uncontrollable, observable and unobservable set of events. Find optimal trajectories in order to minimise some cost function is the goal of the modelling procedure. Mathematical model for the system allows the user to apply mathematical techniques over this expression. These possibilities are, to minimise a specific cost function, to obtain optimal controllers and to approximate a specific trajectory. The combination of the Dynamic Programming with Bellman Principle of optimality, give us the procedure to solve the minimum time trajectory for Hybrid systems. The problem is greater when there exists interaction between adjacent states. In Hybrid systems the problem is to determine the partial set points to be applied at the local models. Optimal controller can be implemented in each local model in order to assure the minimisation of the local costs. The solution of this problem needs to give us the trajectory to follow the system. Trajectory marked by a set of set points to force the system to passing over them. Several ways are possible to drive the system from the Starting point Xi to the End point Xf. Different ways are interesting in: dynamic sense, minimum states, approximation at set points, etc. These ways need to be safe and viable and RchW. And only one of them must to be applied, normally the best, which minimises the proposed cost function. A Reachable Way, this means the controllable way and safe, will be evaluated in order to obtain which one minimises the cost function. Contribution of this work is a complete framework to work with the majority Hybrid systems, the procedures to model, control and supervise are defined and explained and its use is demonstrated. Also explained is the procedure to model the systems to be analysed for automatic verification. Great improvements were obtained by using this methodology in comparison to using other piecewise linear approximations. It is demonstrated in particular cases this methodology can provide best approximation. The most important contribution of this work, is the Alpha approximation for non-linear systems with high dynamics While this kind of process is not typical, but in this case the Alpha approximation is the best linear approximation to use, and give a compact representation.