05 noviembre, 2023

1º de ESO. Material del Tema 4. Números enteros

Dejadme que os cuente dos historietas personales (como hacemos los viejos):

1) Recuerdo perfectamente cuando me explicaron en el colegio los números enteros (me parecieron muy fáciles) y lo que nos dijo el profesor (Don Félix, una maravilla -sí, entonces ni profe ni leches: ¿cómo os suena Don David?): "al ser humano nos costó muchos siglos entender estos números". Es curioso, pero hasta el siglo XV los matemáticos no empezaron a trabajar con ellos más o menos como lo hacemos ahora y todavía entonces se les llamaba "números absurdos".

2) ¿Os he dicho que me parecieron muy fáciles, verdad? La primera vez que di clase en un instituto tenía de compañero a un novato como yo (al que también le habían parecido fáciles los números enteros en el cole), y recuerdo que antes de empezar el tema (los dos dábamos 1º de ESO) hablamos en el departamento de lo que íbamos a hacer: "esto es una chorrada, lo contamos en una hora y a otra cosa". "Vale". Pasaba por allí otro compañero con más experiencia: "¿estáis locos? Hay que dedicarle mucho tiempo, para ellos es un lío, se van a equivocar en esto, en aquello, en esto otro y en esto otro aquello". Lo clavó. Efectivamente, es muy fácil, pero os va a parecer muy lioso.

Poco a poco, ¡vamos a por ello! Seguiremos este índice:

1) Definición.

2) Operaciones.

3) Potencias.

Y utilizaremos esta:

Hoja de ejercicios de números enteros

02 noviembre, 2023

1º de ESO. Preparando el examen del Tema 3. Divisibilidad

¡Ojo! Otros años expliqué en clase un criterio de divisibilidad de 11 distinto y es el que va a aparecer en todas las soluciones que os cuelgo a continuación. Da el mismo resultado pero el razonamiento es diferente.

Os hago una sugerencia para este fin de semana (vamos, que es una orden):

1) Dadle un buen repaso a lo que hemos visto en este tema de divisibilidad (vuestros magníficos apuntes son la mejor herramienta).

2) Después, en una hora de reloj, haced el siguiente modelo de examen (parecido al que os pondré):

Modelo de examen de divisibilidad

3) Al acabar, consultad la solución y poneos nota (¡corregid a lo bestia, a bien o mal!), a la vez que intentáis aprender en aquello que no os haya salido o en lo que os hayáis equivocado.

Solución del examen

4) La próxima semana me decís cómo ha ido la cosa e intentamos resolver todas las dudas que os queden. Pero para que tengamos éxito es muy importante vuestro esfuerzo individual previo.

Aquí tenéis más exámenes que puse en cursos anteriores (ya veis que son todos parecidísimos; en los dos últimos la solución está en vídeo):

Ejemplo_1Solución
Ejemplo_2Solución
Ejemplo_3Solución
Ejemplo_4Solución
Ejemplo_5Solución

01 noviembre, 2023

Bob Esponja

Lo primero, ¡enhorabuena a Daniela, Naya y Ángelaaaaaa! (¡Hay que ver, el teclado!). Mañana sortearemos con un dado quién se lleva el premio.


Con una calculadora, aprovechando la pista (la raíz entera de 1517 es 38) y buscando una lista de números primos, comprobamos hasta el 37:


y llegamos a que:
1517=37x41

de manera que la suma de las cifras vale 3+7+4+1=15.

Así, el mensaje codificado está escrito trasladando el alfabeto 15 lugares a la derecha, es decir:


y ya sólo nos queda hacer la descodificación, una tarea pesada de esas en las que los ordenadores son los mejores amigos del hombre:


En el siguiente enlace tenéis un descodificador online:


y en este otro, un programita para codificar y descodificar mensajes. Si queréis probarlo descargadlo en vuestro ordenador (no funciona en línea). Creo que no debería dar problemas por estar hecho con una versión antigua de Excel.

30 octubre, 2023

La conjetura de Golbach

Os voy a hablar de uno de los problemas no resueltos más famosos de las matemáticas, con el que se llevan peleando (siendo "derrotados") grandes genios de los últimos ¡280 años! Parte de su atractivo reside en que todos podemos entenderlo.

A mediados del siglo XVIII Golbach conjeturó:

Todo número par mayor que 2 puede escribirse como suma de dos números primos.

No está demostrado. No se sabe si es cierto o falso (por eso se llama conjetura). Vamos a probar:

4=2+2 (puede ser el mismo primo sumado dos veces)

6=3+3

8=3+5

10=3+7=5+5 (éste se puede poner de dos formas)

12=5+7

14=3+11=7+7

16=3+13=5+11

...

30=7+23=11+19=13+17 (éste se puede poner de tres formas)

...

1000000=17+999983 (sí, 999983 es primo; me lo guardo para el próximo examen ;)

...

...

Con ayuda de ordenadores se ha comprobado que la conjetura es cierta por lo menos hasta 1018 (como ya sabéis, eso es un uno seguido de 18 ceros, 1000000000000000000).

Lo que más me interesa que pilléis, la moraleja, es que si consiguiésemos encontrar (de casualidad) un número par de forma que no se pudiese poner como suma de dos primos, automáticamente demostraríamos que la conjetura de Golbach no es cierta, pero que sea verdad para “muchos números pares” (para todos con los que hemos probado), no sirve como una demostración de que sí sea cierta, ¡porque los números pares son infinitos! No nos vale con probar y probar con más y más números porque nunca terminaremos de probarlo con todos, tenemos que encontrar alguna otra manera de demostrarlo. Y hasta ahora nadie lo ha conseguido (los matemáticos están "casi" seguros de que es cierta).

Reto: rellenadme uno de los huecos que he dejado arriba: demostrad que los números 18, 20, 22, 24, 26 y 28 se pueden poner como suma de dos números primos (quiero todas las posibilidades cuando haya más de una). Entre los que lo hagáis sortearemos la magnífica taza de la imagen (me la trajo alguien de Texas pero ya ni recuerdo quién). El plazo termina el domingo 5 de noviembre a las 23:59.


Bueno, y si alguno se viene arriba y encuentra una demostración de la Conjetura de Golbach, que me lo diga y llamamos a la televisión. Además se va a llevar una pasta con la Medalla Fields o el Abel, los premios "Nobel" de las mates de los que os hablaré otro día.

25 octubre, 2023

Criptografía

La criptografía consiste en codificar un mensaje de forma que, aunque llegue a manos indebidas, éste no pueda ser descifrado. Teniendo en cuenta la gran cantidad de información que intercambiamos hoy en día, sobre todo a través de Internet, es un tema muy importante y un campo en el que trabajan muchos de los mejores matemáticos del mundo.

Pero este asunto ha interesado al ser humano desde hace mucho tiempo. Julio César codificaba los mensajes de sus ejércitos con, se llama así por eso, el cifrado de César, que consiste en trasladar el alfabeto un número de lugares a la derecha. Veamos un ejemplo para entenderlo: la siguiente tabla muestra el alfabeto trasladado 2 lugares hacia la derecha:

y así, si queremos enviarle a alguien el mensaje "secreto" (no ponemos espacios en blanco):

HOLACOMOESTAS

le escribiríamos:

FNJYANKNCQRYQ

y cuando llegase al destinatario, él lo descodificaría (se supone, claro, que conoce las reglas).

La verdad es que Julio César tuvo mucha suerte de que sus enemigos no tuviesen ni idea de matemáticas (vamos, que se les llama bárbaros con razón), porque su método es muy fácil de romper (romper es la palabra que se usa para decir que las reglas de un método han sido descubiertas y ya no es seguro utilizarlo). Por cierto, hay una película, basada en hechos reales, en la que se cuenta cómo los ingleses lograron romper Enigma, la máquina que los nazis utilizaban para codificar sus mensajes durante la II Guerra Mundial.

Vamos a ver si vosotros sabéis más matemáticas que los bárbaros que vivían al norte del Imperio Romano.

Reto: he utilizado el método de César para codificar un mensaje y me ha quedado:

ÑAYTXMRTYMÑTAYBGPOPEEPDWACGPCGTTPDME

¿Qué dice el mensaje original? (En honor a Aarón, es una frase de Bob Esponja).

Pista: he trasladado el alfabeto a la derecha un número de posiciones igual a la suma de las cuatro cifras de los dos números primos en los que se descompone 1517. 

Comentarios finales:

1) Un método que mejora un poco el de César consiste en reordenar el alfabeto como nos de la gana. Por ejemplo:

Este método tampoco es muy seguro y una forma básica de intentar romperlo es estudiar cuántas veces aparece cada una de las letras en el mensaje y compararlas con las veces que aparece cada letra en el idioma en el que se cree que está escrito el original. Por ejemplo, en español se sabe que la letra que más aparece es la E, luego la A, etc, con los siguientes porcentajes aproximados (Fuente: Wikipedia):

2) Descomponer 1517 en sus factores primos os va a costar un par de minutos con la calculadora y una lista de números primos (que os sirva como pista, ¿hasta cuál deberíais comprobar?), 

pero hacer lo mismo con un número grande es una tarea muy larga y pesada (hay que ir probando números hasta encontrarlos: utilizando los ordenadores actuales más potentes, la tarea podría durar siglos). Es por eso que los números primos son la base matemática de métodos seguros (¡o eso se cree!) para codificar mensajes.

3) Cuando publique la solución del reto (tenéis hasta el próximo martes 31 de octubre a las 23:59 para enviar vuestras respuestas) os colgaré un programita para codificar y descodificar mensajes. Entre los ganadores sortearemos esta pochola lamparita con forma de reno (me la dio un amigo; espero que no lo conozcáis y se entere de que voy por ahí librándome de sus regalos).

24 octubre, 2023

¡Masacre!

He estado bromeando con el tema del "examen masacre" por dos motivos:

1) Para quitarle importancia al resultado de los exámenes. Es normal que, especialmente en matemáticas, un examen te pueda salir mal (a mí me pasó muchas veces -y os aseguro que se me daban bien-). No pasa nada, se ven los fallos, se repasa y se mejora.

2) Porque en los últimos años este examen me había salido bastante bien (bueno, a mis alumnos) y estaba convencido de que vosotros ibais a hacerlo fantásticamente.

Pues no. Ha salido flojísimo (en general). Quiero que le deis un repaso.

Control de potencias y raíces

Mi consejo es que le dediquéis veinte minutos y sea trabajo individual: sólo así será útil para vuestro progreso. El jueves lo recojo en clase.