jueves, 8 de septiembre de 2011

Tras una travesura matemática, Google se quedó sin 6.000 patentes


Pi, la distancia entre la Tierra y el sol y otras constantes matemáticas fueron la base que utilizó Google para calcular cuánto ofrecer por una serie de patentes de tecnología de comunicación inalámbrica. Lo hizo en el marco de una subasta de unas 6.000 patentes que pertenecían a la firma de telecomunicaciones Nortel, declarada en bancarrota. Google perdió frente a un consorcio que incluía a Apple y Microsoft, y que clic ofreció US$4.500 millones. "Google ofrecía cifras que no eran números redondos", le dijo una fuente vinculada con la subasta a la agencia de noticias Reuters. La puja se concentró entre dos consorcios y algunas firmas individuales, como Google e Intel. Las estimaciones iniciales calculaban que el grupo de patentes se vendería por unos US$2.000 millones, pero tras cuatro días de ofertas la cifra escaló más allá de los pronósticos. En sus ofertas, Google eligió números como la constante de Brun (1,9021...) y la de Meissel-Mertens (0,261497...), lo que se dijo que dejó "perplejos" a los involucrados en la subasta. Cuando el dinero ofrecido por otros alcanzó los US$3.000 millones, se dice que Google hizo uso de pi y ofertó US$3.141,59 millones. "O tenían demasiada confianza o estaban aburridos", dijo la fuente de Reuters. No está claro qué llevó a Google a recurrir a estas cifras para sus ofertas. Aunque es sabido que el co-fundador de la compañía, Sergey Brin, es un prodigio de las matemáticas y las constantes utilizadas en la subasta podrían dar muestras de su influencia en el proceso. A medida que las ofertas se iban abultando, algunas compañías iban decidiendo salir del proceso y otras se iban asociando para mejorar sus posibilidades.
Publicado en: BBC Mundo, 4 de julio de 2011

Un modelo matemático predice el deterioro de los tatuajes

Un investigador británico ha desarrollado un modelo matemático que permite predecir el aspecto que tendrá un tatuaje con el paso de años, a medida que envejezca la piel sobre la que ha sido dibujado. Su trabajo se publica en 'Mathematics Today'.


"Mi investigación proporciona un marco matemático que nos permite predecir cómo se moverán en la piel las partículas de tinta en un periodo de 20 años. Esto ayudará a sentar las bases para evaluar las implicaciones de los tatuajes en la salud. También servirá para que las personas que decidan tatuarse se hagan una idea de cómo se verá su dibujo al cabo de los años", explica el investigador del University College de Londres, Ian Eames, en una información de la plataforma Sinc.

Y es que, durante el proceso de tatuado se insertan partículas insolubles en la dermis, la capa que se encuentra inmediatamente debajo de la más externa, la epidermis. Las tintas utilizadas provienen en muchos casos de metales pesados, como mercurio, plomo, cadmio, níquel, cinc y hierro, y están compuestas por una suspensión de partículas insolubles en agua.

Así, cuando el tatuador pincha la dermis con agujas para aplicar la tinta, el organismo genera una respuesta inmune que hace que los glóbulos blancos acudan a limpiarla. En este proceso se eliminan del cuerpo algunas de las partículas de la tinta; pero otras permanecen y quedan atrapadas en el tejido conjuntivo del organismo, formando parte del tatuaje. En el plazo de un mes, el nexo entre la epidermis y la dermis se habrá reformado y el dibujo quedará fijado para siempre en el cuerpo.

Sin embargo, no siempre conservará su aspecto original, ya que, con el paso del tiempo, las células que contienen la tinta mueren, se dividen o se desprenden del organismo, en un proceso inevitable que acabará alterando el dibujo. El investigador británico Eames ha creado el primer modelo teórico que integra los datos del movimiento de las partículas colorantes en las células cutáneas y que pronostica su evolución a largo plazo.

"Las partículas de la tinta son insolubles y no se disuelven, sino que se dispersan. El modelo técnico que he aplicado en este caso es común en, por ejemplo, el estudio de cómo las partículas se propagan en el entorno de un hospital o las turbulencias que esparcen un contaminante en el mar o en el aire", detalla Eames.

En concreto, entre las conclusiones que aporta su modelo matemático llama la atención el hecho de que los tatuajes de mayor tamaño y líneas más gruesas envejecen mejor que aquellos que son más pequeños y detallados, puesto que las líneas finas acaban desvaneciéndose antes, en unos diez años, aproximadamente.

Foto: Gtres














http://www.larazon.es/noticia/2302-las-matematicas-predicen-el-aspecto-que-tendra-un-tatuaje-con-el-paso-de-los-anos













Un estudio matemático predice un 50% de aumento de los divorcios en cinco años

Las matemáticas dibujan un futuro complicado al matrimonio. Un equipo de investigadores del Instituto Universitario de Matemática Multidisciplinar de la Universitat Politècnica de València ha realizado un estudio que predice un incremento del 50% en el número de divorcios en España en los próximos cinco años.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores han desarrollado un modelo matemático de sistemas de ecuaciones lineales y cuadráticas que toman como referencia los datos de las encuestas realizadas por el Instituto Nacional de Estadística (INE). Así, han dividido a la población española de entre 20 y 60 años en tres categorías, solteros, casados y divorciados, que son las incógnitas de las ecuaciones.
Según el director del Instituto, Lucas Jódar, a través de la resolución de las incógnitas de las ecuaciones, el modelo permite estimar la evolución de la cifra de divorciados en tres posibles escenarios económicos.
Así, las tres hipótesis con las que han trabajado son una recuperación de la economía española en forma de L, con un largo periodo de estancamiento y sin síntomas que permitan asegurar una recuperación a medio plazo; otra en forma de V, que representa una recuperación con un crecimiento sostenido, que podría darse en 2013-2014; y un tercer escenario que establece como hipótesis un cambio político con recuperación económica en nuestro país tras las elecciones generales. A partir de la aplicación del modelo, el estudio prevé un notable incremento del número de separados para los próximos años, cercano al 50%, en el periodo que va de 2010 a 2015, con ligeras diferencias entre cada una de las hipótesis económicas.
Así, de los casi 1.460.000 divorciados que había en España el año pasado se pasaría a 2.050.000 (escenario en L); 2.100.000 (escenario en V); mientras que el mayor incremento se daría en el escenario de un hipotético cambio político tras los comicios de noviembre. En este último caso el sistema de ecuaciones planteado por los investigadores del IMM arroja una predicción de 2.150.000 divorciados.
Para Jódar, este modelo permite "entender los comportamientos sociales, conocer su dinámica, simular diferentes situaciones y analizar el efecto de los distintos escenarios sobre el comportamiento humano". "En este caso nos hemos centrado en la evolución de la población de divorciados, pero también hemos trabajado y seguimos trabajando en otros estudios, como por ejemplo el consumo de drogas, o la adicción a las compras o al gimnasio", apunta el matemático.

La leyenda del ajedrez

Cuenta la leyenda que hace mucho tiempo reinaba en cierta parte de la India un rey llamado Sheram. En una de las batallas en las que participó su ejército perdió a su hijo, y eso le dejó profundamente consternado. Nada de lo que le ofrecían sus súbditos lograba alegrarle.
Un buen día un tal Sissa se presentó en su corte y pidió audiencia. El rey la aceptó y Sissa le presentó un juego que, aseguró, conseguiría divertirle y alegrarle de nuevo: el ajedrez.
Después de explicarle las reglas y entregarle un tablero con sus piezas el rey comenzó a jugar y se sintió maravillado: jugó y jugó y su pena desapareció en gran parte. Sissa lo había conseguido.
Sheram, agradecido por tan preciado regalo, le dijo a Sissa que como recompensa pidiera lo que deseara. Éste rechazó esa recompensa, pero el rey insistió y Sissa pidió lo siguiente:
Deseo que ponga un grano de trigo en el primer cuadro del tablero, dos, en el segundo, cuatro en el tercero, y así sucesivamente, doblando el número de granos en cada cuadro, y que me entregue la cantidad de granos de trigo resultante.
El rey se sorprendió bastante con la petición creyendo que era una recompensa demasiado pequeña para tan importante regalo y aceptó. Mandó a los calculistas más expertos de la corte que calcularan la cantidad exacta de granos de trigo que había pedido Sissa, es decir:
1 + 2 + 4 + 8 + … + 262 + 263
Cuál fue su sorpresa cuando éstos le comunicaron que no podía entregar esa cantidad de trigo ya que ascendía a:

18.446.744.073.709.551.615 granos de trigo

El rey se quedó de piedra. Pero en ese momento Sissa renunció al presente. Tenía suficiente con haber conseguido que el rey volviera a estar feliz y además les había dado una lección matemática que no se esperaban.
Esta leyenda es bastante conocida. Seguro que much@s de vosotr@s sabíais de su existencia. Pero hay una variante que serviría para que la lección matemática se la llevara el listillo de Sissa:
Supongamos que el rey al pensar que la petición de Sissa era irrisoria le hubiese ofrecido granos de trigo en esa progresión pero hasta el infinito, es decir:
1 + 2 + 4 + 8 + … + 262 + 263 + 264 + …
Veamos qué hubiera pasado:
Llamemos S a la cantidad cantidad de granos de trigo que recibiría Sissa, es decir:
S = 1 + 2 + 4 + 8 + … + 262 + 263 + 264 + …
Ahora operemos de la siguiente forma:
S = 1 + (2 + 4 + 8 + … + 262 + 263 + 264 + …) = 1 + 2·(1 + 2 + 4 + 8 + … + 262 + 263 + 264 + …)
Es decir, sacamos factor común 2 de la parte de la suma que teníamos entre paréntesis. Pero como podemos observar lo que nos ha quedado entre paréntesis es exactamente igual a S. Esto es:
S = 1 + 2·S —> (Despejando) —> S = -1
Por tanto la generosidad infinita del rey se ve recompensada: no solamente no debe pagar nada a Sissa sino que éste le debe entregar un grano de trigo.
El fallo de este razonamiento es muy sencillo (para alguien que esté algo familiarizado con estos temas claro ) ). A ver quién lo encuentra primero.

EL CUENTO DE LA CUENTA



- Había una vez, hace mucho tiempo, un pastor que solamente tenía una oveja, empezó el hombre. Como sólo tenía una, no necesitaba contarla: si la veía, es que la oveja estaba allí; si no la veía, es que no estaba, y entonces iba a buscarla... Al cabo de un tiempo, el pastor consiguió otra oveja. La cosa ya era más complicada, pues unas veces las veía a ambas, otras veces sólo veía una, y otras ninguna...
- Ya sé cómo sigue la historia -lo interrumpió Alicia-. Luego el pastor tuvo tres ovejas, luego cuatro..., y si seguimos contando más ovejas me quedaré dormida.
- No seas impaciente, que ahora viene lo bueno. Efectivamente, el rebaño del pastor iba creciendo poco a poco, y cada vez le costaba más comprobar, de un solo golpe de vista, si estaban todas las ovejas o faltaba alguna. Pero cuando tuvo diez ovejas hizo un descubrimiento sensacional: si levantaba un dedo por cada oveja y no faltaba ninguna, tenía que levantar todos los dedos de las dos manos.
- Vaya tontería de descubrimiento -comentó Alicia.
- A ti te parece una tontería porque te enseñaron a contar de pequeña, pero al pastor nadie le había enseñado. Y no me interrumpas... Mientras el pastor sólo tuvo diez ovejas, todo fue bien; pero pronto consiguió algunas más, y entonces ya no le bastaban los dedos.
- Podía usar los dedos de los pies.
- Si hubiera ido descalzo, tal vez, convino él -. De hecho, algunas culturas antiguas los usaban, y por eso contaban de veinte en veinte en vez de hacerlo de diez en diez como nosotros. Pero el pastor llevaba alpargatas, y habría sido muy incómodo tener que descalzarse para contar. De modo que se le ocurrió una idea mejor: cuando se le acababan los diez dedos, metía una piedrecilla en su cuenco de madera, y volvía a empezar a contar con los dedos a partir de uno, pero sabiendo que la piedra del cuenco valía por diez.
- ¿Y no era más fácil acordarse de que ya había usado los dedos una vez?
- Como dice el proverbio, sólo los tontos se fían de su memoria. Además, ten en cuenta que nuestro pastor sabía que su rebaño iba a seguir creciendo, por lo que necesitaba un sistema que sirviera para contar cualquier cantidad de ovejas. Por otra parte, la idea de las piedras le vino muy bien para descansar las manos, pues en vez de levantar los dedo para la primera decena de ovejas, empezó a usar piedras que metía en otro cuenco, esta vez de barro.
- Qué lío!
- Ningún lío. Es más fácil de hacer que de explicar: al empezar a contar las ovejas, en vez de levantar dedo iba metiendo piedras en el cuenco de barro, y cuando llegaba a diez vaciaba el cuenco y metía una piedra en el cuenco de madera, y luego volvía a llenar el cuenco de barro hasta diez. Si al final tenía, por ejemplo, cuatro piedras en el cuenco de madera y tres en el de barro, sabía que había contado cuatro veces diez ovejas más tres, o sea, cuarenta y tres.
- ¿Y cuando llegó a tener diez piedras en el cuenco de madera?
- Buena pregunta. Entonces echó mano de un tercer cuenco, de metal, metió en él una piedra que valía por las diez del cuenco de madera y vació éste. O sea, que la piedra del cuenco de metal valía por diez del cuenco de madera, que a su vez valían cada una por diez piedras de cuenco de barro.
- Lo que quiere decir que la piedra del cuenco de metal representa cien ovejas.
- Muy bien, veo que has captado la idea. Si al cabo de una jornada de pastoreo, tras meter las ovejas en el redil y contarlas una a una, el pastor se encontraba, por ejemplo, con esto -dijo el hombre, tomando de nuevo el bolígrafo y dibujando en el cuaderno de Alicia:
- Quiere decir que tenía doscientas catorce ovejas -concluyó ella.
- Exacto, ya que cada piedra del cuenco de metal vale por cien, la del cuenco de madera vale por diez y las del cuenco de barro valen por una.
Pero entonces al pastor le regalaron un bloc y un lápiz...
- No puede ser, protestó Alicia, el bloc y el lápiz son inventos recientes; los números se tuvieron que inventar mucho antes..
- Esto es un cuento, marisabidilla, y en los cuentos pueden pasar cosas inverosímiles. Si te hubiera dicho que entonces apareció un hada con su varita mágica, no habrías protestado; pero mira cómo te pones por un simple bloc...
- No es lo mismo: en los cuentos pueden aparecer hadas, pero no aviones ni cosas modernas.
- Está bien, está bien: si lo prefieres, le regalaron una tablilla de arcilla y un punzón. Y entonces en vez de usar cuencos y piedras de verdad, empezó a dibujar en la tablilla unos círculos que representaban los cuencos y a hacer marcas en su interior, como acabo de hacer yo en tu cuaderno. Sólo que, en vez de puntos, hacía rayas para verlas mejor, Por ejemplo,

significaba ciento cuarenta y dos. Pero pronto se dio cuenta de que las rayas, si las hacía todas verticales, no eran cómodas, pues no resultaba fácil distinguir, por ejemplo, siete de ocho u ocho de nueve. Entonces empezó a diversificar los números cambiando la disposición de las rayas:


A medida que iba familiarizándose con los nuevos números, los escribía cada vez más deprisa, sin levantar el lápiz del papel (perdón el punzón de la tablilla), y empezaron a salirle así:

Poco a poco fue redondeando las siluetas de sus números con trazos cada vez más fluidos hasta que acabaron teniendo este aspecto:

---------------------------------- 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Pronto comprendió que no hacía falta poner los círculos que representaban los cuencos, ahora que los número eran compactos y no podían confundirse con las rayas de uno con las del de al lado. Así sólo dejó el círculo del cuenco cuando estaba vacío; por ejemplo, si tenía tres centenas, ninguna decena y ocho unidades, escribía:
----------------------------------------3 o 8
- ¿Y no es más fácil dejar sencillamente un espacio en blanco? – Preguntó Alicia.
- No, porque el espacio en blanco sólo se ve si tiene un número a cada lado. Pero para escribir treinta, por ejemplo, que son tres decenas y ninguna unidad, no puedes escribir sólo 3, porque eso es tres. El pastor acabó reduciéndolo para que fuera del mismo tamaño que los demás signos, con lo que el trescientos ocho del ejemplo anterior acabó teniendo este aspecto:
-----------------------------------------308
Había inventado el cero, con lo que nuestro maravilloso sistema de numeración estaba completo.

El autor del cuento es Carlo FrabettiPublicado en el libro "Malditas Matemáticas". Alfaguara juvenil.

EL PROFESOR DE MATEMÁTICAS QUE TODOS HUBIÉRAMOS QUERIDO TENER



El profesor de mates suele ser una figura extrema: o se le ama, o se le odia. ¿Cuál es el secreto para que la balanza se incline hacia el lado bueno? Nuestra cronista antimatemática lo descubre en la conferencia impartida recientemente por el matemático-estrella de los medios británicos Marcus du Sautoy, que saca ahora nuevo libro (Simetría: un viaje por los patrones de la naturaleza, Ed. Acantilado). Profes de mates por favor no se molesten (tal vez quieran tomar nota, más bien).
Tema de hoy: la simetría. A cargo del matemático y astro televisivo británico Marcus du Sautoy, que presenta su nuevo libro en la Residencia de Estudiantes (Madrid).
Este escritor de éxito y divulgador británico ha conseguido introducir las matemáticas en las casas británicas con un programa titulado “Historia de las matemáticas” (“The Story of Maths”). Y es que todo Du Sautoy moldea la complejidad de las matemáticas conviertiéndolas en algo ameno y entretenido. El divulgador y profesor de la Universidad de Oxford combina la ciencia con las obras de Escher, Borges y Bach para desentrañar los patrones que rigen la naturaleza.
“Los niños no reciben la pasión de las matemáticas”
Para Du Sautoy un ejemplo de simetría es la Alhambra de Granada. “Es el palacio de la simetría”, afirmó en la conferencia. Y no le falta razón. Los tracistas andalusíes-granadirnos agotaron todas las combinaciones básicas posibles para componer los mosaicos. Desarrollaron los 17 patrones, el número máximo de composiciones simétricas en una superficie de dos dimensiones, antes del descubrimiento de la teoría de grupos y además cuenta con al menos un ejemplo de cada uno de los grupos cristalográficos planos. “La incógnita reside ahora en saber qué lenguaje utilizaron en el siglo IX para decir lo mismo”.
Cuando se le pregunta sobre el papel de esta asignatura en los colegios, Du Sautoy admite que la faceta de las matemáticas que se enseñan son aburridas. Además arrojó luz sobre uno de los problemas de la educación en este siglo: “Estamos enseñando las matemáticas de forma muy árida, los niños no reciben esa pasión, ni emoción”.
La verdad es que du Sautoy es el típico matemático que a todos nos hubiera gustado tener como profesor, pero de cualquier asignatura. “Otro de los problemas a los que nos enfrentamos en las escuelas es que las asignaturas están muy compartimentadas. Debemos relacionarlas”, afirma este divulgador.
Puede que tenga razón. Puede que esta falta de entendimiento general sobre las matemáticas en nuestra sociedad sea porque siempre se han visto como un bloque que no tiene pasado ni futuro; una parte de la realidad abstracta que no tiene sentido fuera de los libros; sumas y restas que no llegan a ningún lado.
Du Sautoy no sólo se encarga de derribar este mito sobre las matemáticas; consigue situarlas en las horas de máxima audiencia de la televisión o convertirlas en un best-seller. Lleva el pensamiento lógico hasta lugares insospechados. El fútbol por ejemplo: donde unos ven movimentos aeróbicos con un esférico él ve algo diferente: “Cuando veo al Arsenal creo que hay una gran geometría en su juego, es como ver una partida de ajedrez, el desarrollo lógico que indica dónde estará el próximo jugador... creo que hay mucha belleza geométrica en la manera en que juega el Arsenal”.
La simetría es belleza y está presente en las leyes básicas de la física. Algunos la encontrarán aburrida, estática, rígida. Puede que incluso haya otros que defiendan la asimetría y el caos como nuevo concepto de perfección. Sin embargo para du Sautoy este concepto va más allá: “La simetría es el lenguaje fundamental. La encontramos en nuestro plano espiritual, psicológico y artístico”. Y gracias a él, a este matemático con premios y sin pedestal, nosotros, la masa neutra, los ciudadanos que pasamos por las clases de matemáticas con más penas que alegrías, hemos conseguido admirar, entender y disfrutar una parte de nuestro mundo que alguien dijo –erróneamente- que era demasiado complicada para las mentes no privilegiadas.

Matemáticas contra las avalanchas humanas


¿Alguna vez se ha tropezado con otro viandante y después se han desviado ambos hacia el mismo lado... Y, ¡ups! otra vez de nuevo los dos al lado contrario? Ya saben: ¡Perdón! ¡Perdón! Y una media sonrisa de disculpa. Pues algo tan anecdótico y aparentemente poco importante está en la base de lo que estudia un grupo de matemáticos y sociólogos del Instituto Tecnológico Suizo, en Zurich, el prestigioso ETH. Pero ellos no se quedan en la anécdota. Al contrario, su trabajo puede acabar siendo muy útil para prevenir desgracias, por ejemplo a la hora de evitar accidentes por aplastamiento en aglomeraciones en estadios, manifestaciones... El grupo de Zurich, liderado por Mehdi Moussaid, ha investigado las peregrinaciones a la Meca, en las que periódicamente se producen decenas de muertos por 'estampidas' o avalanchas humanas.
El punto de partida de estos investigadores es que cuando interaccionan muchos 'agentes individuales', en este caso personas, cada uno se comporta según lo hagan los demás. Y eso genera un comportamiento colectivo determinado, que se puede modelizar. Es un fenómeno que se da en el tráfico por carretera, por supuesto en la economía... y cuando se congrega mucha gente. En los últimos años ha avanzado mucho la rama de las matemáticas que trata de modelizar estos fenómenos.
En el caso del grupo suizo, los investigadores experimentaron primero con individuos en condiciones de laboratorio: dos voluntarios evitan chocarse en un pasillo; ¿hacia qué lado se desvían? Después los matemáticos salieron a la calle y se dedicaron a grabar el flujo de viandantes. Así han descubierto que, en general, todo el mundo tiende a desviarse hacia el mismo lado, y eso hace que en la multitud se generen de forma espontánea 'corrientes' de viandantes que avanzan en el mismo sentido. Esto ha permitido diseñar un modelo matemático que describe los flujos urbanos.
Moussaid explicó hace unos días en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia en San Diego, en EEUU, que, curiosamente, el lado hacia el que solemos desviarnos parece determinado culturalmente: los europeos lo hacemos hacia la derecha y los asiáticos más bien hacia la izquierda.
Esto podría ser sólo una curiosidad si no fuera porque el comportamiento colectivo puede dar problemas, como las mencionadas 'estampidas'. El trabajo del grupo de Zurich con los peregrinos a la Meca aún no ha acabado, pero el objetivo es identificar patrones en el movimiento de la multitud que precedan a estos fenómenos, para así tratar de detectarlos con antelación y evitarlos.
Así que... ya puede hablar de matemáticas con el próximo viandante con el que se tropiece!