miércoles, 19 de agosto de 2009

ARTICULO MATEMATICO

ORDENADORES, PARADOJAS Y FUNDAMENTOS DE LAS MATEMÁTICAS


Todos saben que los ordenadores son aparatos muy prácticos. Tanto, que se han vuelto indispensables en el funcionamiento de una sociedad moderna.
Pero hasta los informáticos han olvidado —exagero, pero sólo un poco—que fueron inventados para que ayudasen a aclarar una cuestión filosófica concerniente a los fundamentos de la matemática. ¿Sorprendente?
Sí, en verdad.Comienza esta asombrosa historia con David Hilbert, un célebre matemático alemán, que a principios del siglo XX propuso la formalización completa de todo el razonamiento matemático. Pero resultó que era imposible formalizar el razonamiento matemático, por lo que, en cierto sentido, su Idea fue un tremendo fracaso. Mas, en otro sentido, tuvo un gran éxito, porque el formalismo ha sido uno de los grandes dones que nos ha hecho el siglo XX. No para el razonamiento o la deducción matemática, sino para la programación, para el cálculo, para la computación. Una pieza olvidada de la historia intelectual.
Me propongo referir aquí esa historia sin detenerme en los detalles de índole matemática.
Será, pues, imposible explicar plenamente la obra de quienes hicieron las aportaciones fundamentales, entre ellos Bertrand Russell, Kurt Gödel y Alan Turing. Aun así, el lector paciente debería poder captar la esencia de sus argumentos y comprender en qué se inspiraron algunas de mis propias ideas sobre la aleatoriedad inherente a la matemática.

Voy a empezar con Bertrand Russell, matemático que al pasar el tiempo se tornaría filósofo, primero, y por último, humanista. Russell constituye una figura clave porque descubrió algunas paradojas muy perturbadoras en la lógica misma. Es decir, halló casos en los que razonamientos en apariencia impecables conducen a contradicciones.
Las aportaciones de Russell fueron fundamentales para que se difundiese la idea de que estas contradicciones causaban Ordenadores, paradojas y fundamentos de las matemáticas Grandes pensadores del siglo XX han demostrado que la incompletitud y la aleatoriedad medran incluso en el mundo austero de la matemática Gregory J. Chaitin 28 INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, julio, 2003 una crisis grave y habían de ser resueltas de algún modo.
Las paradojas que Russell descubrió atrajeron mucho la atención en los círculos matemáticos, pero, curiosamente, tan sólo una de ellas acabó llevando su nombre. Consideremos el conjunto de todos los conjuntos que no son un elemento de sí mismos. Preguntemos entonces: “¿Es este conjunto elemento de sí mismo?”.
Si fuera elemento de sí mismo, no lo sería, y recíprocamente. El conjunto de todos los conjuntos mencionados en la paradoja de Russell encuentra un símil en el barbero de un pueblo pequeño y apartado: el barbero rasura a todos los hombres que no se afeitan ellos mismos. Tal descripción parece francamente razonable hasta que se pregunta: “¿Se afeita el barbero a sí mismo?”. Se afeita a sí mismo si, y solamente si, no se afeita a sí mismo. Desde luego, se podría decir: “¿Y a quién le importa ese hipotético barbero? ¡Todo eso no es más que un absurdo juego de alabras!”. Pero cuando lo que se está dilucidando es el concepto matemático de conjunto, no resulta tan fácil dejar de lado un problema lógico.
La paradoja de Russell es un eco, en la teoría de conjuntos, de otra paradoja muy anterior, ya conocida por los antiguos griegos. A menudo se la llama paradoja de Epiménides, o paradoja del mentiroso. Se dice que Epiménides exclamó: “¡Esta aseveración es falsa!”.
¿Lo es? Si su aseveración es falsa, ha de ser verdadera.
Pero, si es verdadera, es falsa. Así que, cual-INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, julio, 2003 29

PARADOJAS MATEMATICOS

PARADOJAS
El término paradoja viene del griego (para y doxos) y significa "más allá de lo cre¡ble". En la actualidad la palabra "paradoja" tiene numerosos significados:
1) Afirmación que parece falsa, aunque en realidad es verdadera.
2) Afirmación que parece verdadera, pero en realidad es falsa.
3) Cadena de razonamientos aparentemente impecables, que conducen sin embargo a contradicciones lógicas. (Las paradojas de esta clase suelen llamarse falacias.)
4) Declaración cuya veracidad o falsedad es indecible. 5) Verdad que se vuelve patas arriba para llamar la atención.
Las paradojas matemáticas, como las científicas, pueden ser mucho más que amenidades, y llevarnos hasta nociones muy profundas. A los primeros pensadores griegos les resultaba tan paradógico como insoportable que la diagonal de un cuadrado de lado unidad no pudiera ser medida exactamente por finas que se hicieran las graduaciones de la regla. Este hecho perturbador sirvió para abrir el vasto dominio de los números irracionales. Los matemáticos del siglo pasado encontraban enormemente paradógico que todos los miembros de un conjunto infinito puedan ponerse en correspondencia biunívoca con los miembros de algún subconjunto del dado, mientras por otra parte podían existir conjuntos infinitos entre los cuales es imposible establecer una correspondencia biunívoca. Tales paradojas condujeron a desarrollar la moderna teoría de conjuntos, que a su vez ha ejercido profunda influencia sobre la filosofía de la ciencia. Mucho podemos aprender de las paradojas. Al igual que los buenos trucos de ilusionismo, nos causan tanto asombro que inmediatamente queremos saber como se han hecho. Los ilusionistas no revelan jamás como hacen lo que hacen, pero los matemáticos no tienen necesidad de guardar el secreto.
Las paradojas no sólo plantean cuestiones, sino que también pueden responderlas.
1. LA PARADOJA DEL MENTIROSO. Se atribuye a Epiménides haber afirmado: "Todos los cretenses son mentirosos". Sabiendo que él mismo era cretense, ¿decía Epiménides la verdad?
2. UN ENUNCIADO Y SU CONTRARIO. "Esta frase consta de siete palabras." Está claro que su enunciado es falso, ya que consta de seis. Por tanto, su contrario debería ser verdadero. ¿Es esto correcto?
3. LOS TRES ENUNCIADOS FALSOS. Tenemos aquí tres enunciados falsos. ¿Será capaz Vd. de descubrir cuáles? 1. 2+2=4 2. 3x6=17 3. 8/4=2 4. 13-6=5 5. 5+4=9
4. APROBARÁ EL EXAMEN. El siguiente relato ocurrió en un examen oral. PROFESOR: De las siete preguntas de que consta el examen, ya te has equivocado en tres preguntas, y sólo nos queda una. Tu aprobado o suspenso depende completamente de si aciertas o no la próxima pregunta. ¿Te das cuenta? ALUMNO: Sí. Me doy cuenta. PROFESOR: El estar nervioso no te ayudará. ALUMNO: Ya lo sé. Trataré de tranquilizarme. PROFESOR: Y esta es la pregunta. Recuerda: todo depende de si contestas esto bien o mal. ALUMNO: Sí, sí, ¡ya lo sé! PROFESOR: La pregunta es ésta: ¿Aprobarás este examen? ALUMNO: ¿Cómo voy a saberlo? PROFESOR: Eso no es una respuesta. Debes darme una respuesta clara, sí o no. Si contestas bien, aprobarás; si no, suspenderás. ¡Así de simple! La cuestión no le parecía nada simple al alumno. La verdad es que cuanto más pensaba en ello más confuso se sentía. Y de repente cayó en la cuenta de algo muy interesante. Si contestaba una cosa, el profesor tendría la posibilidad de aprobarle o suspenderle, como más le complaciera. Si contestaba lo otro, sería imposible que el profesor le aprobara o le suspendiera sin contradecir sus propias reglas. Como el alumno tenía más interés en no suspender que en aprobar, eligió la segunda alternativa, y contestó de una manera que confundió por completo al profesor. ¿Qué respuesta dio?
5. UNA DE LAS DOS. He aquí dos afirmaciones. Una de ellas es falsa. ¿Cuál?
6. ERRORES. En éste se cometen tres errores. París es la capital de Francia. Dos más dos es igual a cinco. América fue descubierta en 1.492. ¿Cuáles son los errores?
7. HORRORES. En éste se cometen dos errores. Roma es la capital de Italia. Dos por dos es igual a cinco. Hillary escalé el Everest. ¿Cuáles son los errores?
8. PARADOJA MECÁNICA. ¿Por qué los camiones que transportan leche de vaca son una paradoja mecánica?
9. PARADOJA TEMPORAL. Un español en 1.987 llamó por teléfono a otro que se encontraba en 1.986, y le dijo: - Mañana te telefonearé de nuevo. - De acuerdo. ¡Hasta mañana! ¿Podría darse esta situación un tanto paradójica en la vida real?.
SOLUCIONES DE PARADOJAS

1. LA PARADOJA DEL MENTIROSO.
2. UN ENUNCIADO Y SU CONTRARIO. ¡Es falso! La oración contraria: "Esta frase no consta de siete palabras." está formada exactamente por siete palabras. ¿Cómo resolver estos raros dilemas?
3. LOS TRES ENUNCIADOS FALSOS. Únicamente son falsos los enunciados 2 y 4. Por tanto, la afirmación de hay tres enunciados falsos es falsa. Tenemos así el tercero de los enunciados falsos. ¿No es verdad?
4. APROBARÁ EL EXAMEN. Supongamos que contestara que sí. En este caso el profesor podría suspenderle o aprobarle, como prefiriese. Si le suspendía y el alumno preguntaba por qué, el profesor podría decir "Contestaste mal la última pregunta, después de todo dijiste que ibas a aprobar y no fue así, y como la última pregunta estaba mal, tienes que suspender". Pero el profesor podría igualmente aprobarle y decir "Dijiste que aprobarías, y como ha sido así, tenías razón, así que contestaste bien la última pregunta, y por eso apruebas". Desde luego los dos razonamientos son circulares, pero ninguno de los dos es peor que el otro. En cambio, si el alumno contestara que no, el profesor no podría ni suspenderle ni aprobarle. Si le aprobaba, el alumno habría contestado mal y habría suspendido. Si le suspendía, el alumno habría contestado bien y habría aprobado. Así que el profesor no podía ni aprobarle ni suspenderle. Como el alumno tenía más interés en no suspender que en aprobar, contestó "No" y fastidió al profesor por completo.
5. UNA DE LAS DOS. La primera es cierta: hay dos afirmaciones, ella misma y la segunda. ¿Y la otra? Si fuese falsa, ella misma habría de decir que no hay ninguna falsa (al ser falsa) y si fuese verdadera, ¿dónde está la falsa? Por lo que nos introducimos en una clara contradicción.
6. ERRORES. Hay dos errores; uno es la frase que dice «Dos más dos es igual a cinco». El otro es: «En este acertijo se cometen tres errores».
7. HORRORES. Se trata de una paradoja. Si suponemos que el único error es «Dos por dos es igual a cinco», entonces la primera frase debe ser correcta; pero no puede serlo, porque afirma que los errores son dos. Y si suponemos que los errores son, efectivamente, dos, la primera frase debe estar equivocada; pero no puede estarlo, porque afirma precisamente que los errores son tantos como supusimos. Luego este acertijo no tiene solución lógica.
8. PARADOJA MECÁNICA. Porque cuánta más leche llevan, más despacio van.
9. PARADOJA TEMPORAL. Por paradójica que parezca es posible con la condición de que el primer español se encuentre en la Península y el otro en las Islas Canarias y que la llamada se realice en la Península después de las 12 de la noche del 31 de diciembre y antes de la una de la madrugada del día 1 de enero.

CHISTES MATEMATICOS

DIVIERTETE CON ALGUNOS CHISTES MATEMATICOS:


1.-¿Qué es un hijo complejo?
-El resultado de una madre real y un padre imaginario.

2.-¿Qué le dijo un vector a otro?
-¿Tienes un momento?

3.-¿Qué es un oso polar?
- Un oso rectangular, después de un cambio de coordenadas.

4.-¿Cuánto son 2+2?
-Ingeniero: 3.9999989
-Físico: 4.0004 +/- 0.0006
-Matemático: espere sólo unos minutos mas, ya he probado que la solución existe y es única, ahora la estoy acotando.
-Filósofo: ¿Que quiere decir cuando dice "2+2"?
-Informático: defina las características de la operación "+" y le responderé.
-Contable: cierra puertas y ventanas y pregunta en voz baja "¿cuánto quiere que sea el resultado?".

5.-Un físico, un ingeniero y un matemático van en un tren por el sur de Chile, al observar por la ventana ven una oveja negra.- Ahh, dice el físico, "veo que las ovejas chilenas son negras".- Mmm..., dice el ingeniero, "querrás decir que algunas ovejas chilenas son negras".- No, dice el matemático, "todo lo que sabemos es que existe al menos una oveja en Chile, y que por lo menos uno de sus lados es negro".

6. ¿Por qué se suicidó el libro de matemáticas? Porque tenía muchos problemas.

7.-¿Quién inventó las fracciones ?- Enrique octavo.

8.-En un examen oral, un profesor pregunta :- ¿Por qué toma usted el valor absoluto de esa exponencial ?El estudiante se da cuenta de su error, e intenta "arreglarlo":- Para que sea mas positivo todavía.

9.- ¿De qué curso de matemáticas se habla siempre en voz baja, y solo entre amigos o personas de la mayor confianza ?
- matemáticas discretas.

10.- Los símbolos algebraicos se usan cuando no sabes de qué estás hablando (Philippe Schnoebelen).

11.--En un concurso de matemáticas, de la forma más fácil. Preguntaron cuánto era 7+7, yo dije 12 y quedé tercero.

12. Un matemático despistado llega a la fiesta de su departamento y al entrar su mujer le dice: "Brindemos por Superman". El tío todo sorprendido pregunta: "A qué viene eso de Superman" y la mujer responde. "Pues por tí, ¿o es que todavía no te has dado cuenta de que llevas los calzoncillos por encima de los pantalones?

13. ¿Cómo saber si has cazado un ciervo?
-El físico observa su tamaño, color, olor y comportamiento, etc y como son los propios de un ciervo, concluye afirmando que ha cazado un ciervo.
- El matemático le pregunta al físico, con lo cual reduce el problema al anterior.
-El ingeniero fue a cazar ciervos, por lo tanto ha cazado un ciervo.

14. El profesor en clase de matemáticas intentando explicarle a los niños los triángulos, pero estos no parecen enterarse muy bien así que saca uno a la pizarra y le dice que dibuje un punto. El niño lo dibuja y se queda esperando a que el profesor le diga algo más. Pero no, el tío se queda pensando y dice: "Vaya, con la cantidad de puntos que hay en la pizarra y has ido a dibujar uno que no me sirve".

un espacio de dimensión N y después hago N=9".


15.- A un matemático, un físico y un ingeniero les piden que construyan una valla alrededor de una casa empleando la mínima cantidad de material posible.
El ingeniero construye una valla pequeñita.
El físico hace los planos de algo parecido a una valla, pero tan ligero que los tiene que pegar a las paredes para que no se caiga.
El matemático coge un palillo, lo rompe en tres trozos y dice: "Como la tierra es una superficie esférica, esto está rodeando la casa."

16.- Excusas para no hacer los deberes de matemáticas:

-Es que tengo una calculadora solar, y como estaba nublado...
-Sé como comprobarlo, pero es que este margen es muy pequeño.
- Metí los deberes en la carpeta y la cerré pero vino un perro tetradimensional y se los comió.
- Juraría que los guardé en una botella de Klein, pero esta mañana no estaban.
- Estaba viendo el partido de fútbol cuando se me ocurrió comprobar si convergía... y claro, no me dio tiempo a hacer los deberes.

SALUDOS



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