miércoles, 30 de septiembre de 2015

Historia de la Radicación

El gran sabio griego Pitágoras de Samos y sus discípulos, los llamados pitagóricos, estaba dominada por sus ideas filosóficas acerca del número. Decían que el número natural y las proporciones entre números naturales gobernaban todo cuanto existía.
Un descubrimiento hecho por los mismos pitagóricos demostró que esta afirmación era falsa. Descubrieron la existencia de un número que no era natural y tampoco se podía expresar como fracción alguna.
Todo comenzó con el llamado Teorema de Pitágoras. Se llama Teorema a toda afirmación matemática importante que es demostrada de manera rigurosa, irrefutable. El Teorema de Pitágoras afirma que, en todo triángulo rectángulo, el lado mayor, llamado hipotenusa, elevado al cuadrado, es igual a la suma de los cuadrados de los otros dos lados, llamados catetos.
Usando un método muy sencillo, los pitagóricos intentaron encontrar números naturales m,n tales que C=m\n sin lograrlo nunca.
se divide un cateto en segmentos de igual longitud (longitud u)
Se intentaba dividir la hipotenusa también en segmentos de longitud u, pero siempre sobraba un segmento de longitud menor que u:
En vista de que había un segmento sobrante, se escogía una medida para el segmento que fuera la mitad de la medida anterior, con la esperanza de que no hubiera ningún segmento sobrante en la hipotenusa. Pero no funcionaba
Jamás obtuvieron una medida que cupiera una cantidad exacta de veces en ambos lados del triángulo. Surgió así el primer número irracional, aquel cuyo cuadrado es igual a 2. Casi 2000 años después se le dio el nombre de "raíz cuadrada de dos'' y se creó el símbolo de V, para representar las raíces
La potenciación y la radicación eran conocidas ya desde la antigüedad, los babilonios utilizaban la elevación a potencia como auxiliar de la multiplicación. Los griegos por su parte tenían predilección por los cuadrados y los cubos.
La potenciación es el producto de varios factores iguales. Para abreviar la escritura, se escribe el factor que se repite y en la parte superior derecha del mismo se coloca el número de veces que se multiplica.
La potenciación es una expresión matemática que incluye dos términos denominados: base a y exponente n.
La base de una potencia es el número que multiplicamos por sí mismo, en este caso el 2.
El exponente de una potencia indica el número de veces que multiplicamos la base, en este caso es el 4.
Los términos de la radicación son: el radicando, el indice radical y la raiz.
El radicando es cualquier número dado del que deseamos hayar la raiz.
El indice radical indica las veces que hay que multiplicar por si mismo un número para obtener el radicando.
La raiz es el número que multiplicado por si mismo las veces que indica el indice radical da el radicando. 
Dado un radicando A, un índice radical B y una raíz C, donde se cumple que  
indicaría de la siguiente forma 
La radicación es utilizada para determinar la base de una potencia de la que conocemos su exponente y resultado, es por esto que la radicación es la operación inversa de la potenciación.
las raices más utilizadas son la cuadrada y la cúbica.
La raiz cuadrada es aquella donde un número multiplicado por si mismo dos veces da un radicando determinado.
Ejemplo:
La raiz cúbica es aquella donde un número multiplicado por si mismo tres veces da un radicando determinado.
Ejemplo:
Realizado por:
José David torres Narváez  cd:20141379237
Edward Alfonso Vargas 
cd: 20132379129


 

HISTORIA DE LOS FRACCIONARIOS

*En el Antiguo Egipto se calculaba utilizando fracciones cuyos

denominadores son enteros positivos; las primeras fracciones utilizadas

para representar las partes de un entero, por medio del concepto

de recíproco de un número entero.

Cuyo numerador es 1 y cuyo denominador es 2, 3, 4,..., y otras

fracciones que combinaban eran  2/3 y 3/4 y con ellas conseguían hacer

cálculos fraccionarios de todo tipo.

De ahí que las sumas de fracciones unitarias se conozcan como fracción

* Los babilonios utilizaban fracciones cuyo denominador era una potencia

de 60. El sistema de numeración babilónico se denomina sistema

sexagesimal. De aquí se deriva el uso moderno de 60 segundos en un

minuto, 60 minutos en una hora, 360 grados en un circulo. Los

babilonios fueron capaces de realizar grandes avances en matemáticas

porque: El 60 es un número compuesto, con muchos divisores

(1,2,3,4,5,6,10,12,15,20,30,60) lo cual facilita los cálculos con

fracciones.

* El sistema chino de numeración con varillas permitía la representación

de fracciones.

* Los griegos y romanos usaron también las fracciones unitarias, cuya

utilización persistió hasta la época medieval.

* Diofanto de Alejandría (siglo IV) escribía y utilizaba fracciones.

Posteriormente, se introdujo la «raya horizontal» de separación entre

numerador y denominador, y el numerador dejó de restringirse al

número uno solamente, dando origen a las llamadas fracciones

vulgares o comunes. Finalmente, se introducen las «fracciones

decimales», en donde el denominador se escribe como una potencia de

* Khwarizmi: introdujo las fracciones en los países islámicos en el siglo IX.

Su forma de representar las fracciones provenía de la representación

tradicional china, con el numerador situado sobre el denominador, pero

sin barra separadora.

* Leonardo de Pisa: En su  Libro del Ábaco, escrito en 1202, expone una

teoría de los números fraccionarios. Las fracciones se presentan

como fracciones egipcias, es decir, como suma de fracciones con

numeradores unitarios y denominadores no repetidos.

Aquí un vídeo con una breves historia y aplicaciones:



Realizado por 

Jeisson Steven Pérez Maldonado -  20141379076

Brayan Daniel Villalba Barreto -   20132379719

Yenifer Andrea Muete Suarez - 20151579281

Maria Elena Geney Esquivel - 20141379213

Bibliografía

• http://lasmatematicaskaren.galeon.com/aficiones1944322.html

• https://es.wikipedia.org/wiki/Fracci%C3%B3n

sábado, 26 de septiembre de 2015

Logaritmos

cuando estamos calculando una potencia nos preguntamos por su resultado, es decir, el resultado de la multiplicación: pero como mucas ocasiones necesitaremos preguntarnos cor cuál debe ser el exponente para el que el resultado sea un valor dado, por ejemplo, ya hemos visto que 3^4 es igual a 81; en algún momento nos hemos preguntado cuál debe ser el exponente para que 3^¿?=81.
en la selección anterior calculamos potencias, ahora encontraremos exponentes. Cuando hacemos esto(encontrar exponentes), decimos que estamos encontrando o calculando el Logaritmo.
como en la potenciación, usaremos una notación para representar los logaritmos, la cuál tiene mucha relación con la usada en la potenciación y es la siguiente:
 
Cuando escribimos , leemos el logaritmo en base 2 de 64 es igual a 6; y quiere decir que el exponente necesario para que la potencia sea 64, cuando la base es 2, es 6.
Nota: Es claro que, por ejemplo, luego podemos pensar que , lo cual es cierto de manera como se ha presentado anteriormente, pero debemos tener en cuenta que los logaritmos se definen únicamente para bases positivas lo cual lleva a concluir que no podemos calcular logaritmos de números negativos. Es decir, cuando tengamos algo como con a positiva y b negativo diremos que no existe.
Nota 2: cuando calculemos logaritmo en base 10 escribimos simplemente log en lugar de . Por ejemplo, log 100= 2 porque  = 100.

al igual que con las potencias, con los logaritmos tenemos propiedades que nos permiten manipularlos de una manera; estas son las siguientes:

Propiedades de los logaritmos

supondremos que a,b y c son números reales positivos y r un número real cualquiera
1. Es decir, el logaritmo (en cualquier base) de la misma base es igual a 1.
2. Esto pues 
3.  
4. Esta propiedad y la anterior nos dicen que los logaritmos y la potenciación son inversas, algo así como la raíz cuadrada y el exponente de 2, es decir, se cancelan.
5. 
6.  
7.  esta propiedad es un caso particular de la propiedad (5), solo que se multiplica el mismo termino r veces.
8.   esta es la propiedad de cambio de base de los logaritmos, es decir, si tiene un logaritmo en una base que no nos interesa, podemos cambiar a otra base; por ejemplo, para encontrar logaritmos (cuyo valor no es exacto principalmente) debemos usar una calculadora, pero en la mayoría de calculadoras solo aparecen los logaritmos en base 10 (entre otros que mas adelante estudiaremos), por tanto debemos pasar a base 10.

Potenciación y Radicación

Cuando realizamos operaciones con numeros naturales por ejemplo una suma, en donde el numero que se suma es el mismo varias veces digamos
para no escribir de manera extensa, simplemente escribimos una multiplicación 
Es decir, el 2 es aquel que estamos sumando multiplicando por el 6, el número de veces que sumamos el 2. Si ahora en lugar de sumar buscamos multiplicar:
entonces una forma compacta de escribir esa expresión es:

Ahora, dado que en esta unidad se quiere centrar la atención en estas expresiones, a continuación detallaremos algunos términos usados con ellas:
 
esta expresión se lee 2 elevado a las 6. El resultado de la operación, es decir, el resultado de multiplicar 6 veces el 2 se llama potencia y la operación como tal se llama potenciación; en este caso la potencia es 64.

otros ejemplo:
Propiedades de las potencias
En las propiedades que escribiremos a continuación se usan letras para indicar que son formulas validas para todo número real, siempre y cuando no se llegue a contradicciones como dividir por cero. Para eso a y b representan números reales y m y n representan números naturales. Estas propiedades se usan principalmente con el fin de simplificar expresiones en las que están presentes:
1.  es decir, todo número diferente de cero elevado al exponente 0 es igual a 1.
2. 
3. . Esto es cuando, dos potencias de las misma base se multiplican, el resultado es igual a la base elevada a la suma de los dos exponentes.
4.Esta propiedad dice que el producto  de dos números elevados a la n es igual al producto de cada numero elevado a la n.
5.Es decir, el cociente de dos números elevado a la n es igual al cociente de cada numero elevado a la n.
6. Es decir, cuando una potencia se divide entre otra de la misma base, el resultado es igual a la base elevada a la diferencia del exponente en el numerador y el exponente del denominador.
7.
con esta propiedad estamos diciendo que una raíz puede verse como una potencia, cuando el exponente es un fracción. El numerador es el exponente de la raíz (o el radicando) y el denominador es el indice de la raíz. esto siempre y cuando la raíz tenga sentido, es decir, por ejemplo si el denominador es par, se requiere que la base sea positiva.


Teorema Fundamental de la Aritmética

Todo número natural n es primo o puede descomponerse de manera única como producto de factores primos
Ejemplo
Descomponer en factores primos el número 425: al hacer divisiones sucesivas tenemos:
  425  5
   85  5
   17  17
    1 
Entonces la descomposición es 425=5x5x17=52x17.

Divisibilidad

Si a y b son dos números naturales y a no es cero (a≠0), se dice que a divide a b o que b es divisible de a, si existe un numero natural c de tal forma que b=a x c, observe que c también divide a b. Si a divide a b se dice que b es un múltiplo de a o que a es un factor de b. Tenga en cuenta que 0 es múltiplo de cualquier número. Si a divide a b lo denotamos con alb
 Ejemplo
·  2 divide a 6, (2I6) puesto que 6= 2x3. En este, 2 es un factor de 6, al igual que 3 es un factor de 6, y también, 6 es un múltiplo de 2 y de 3.
·  5 divide a 30, (5I30), puesto que 30= 5x6 aquí, 5 y 6 son factores de 30 y también, 30 es múltiplo de 5 y de 6.
Criterios de Divisibilidad
Las siguientes son algunas reglas que permiten saber cuándo un número es divisible entre otro:
1.  Divisibilidad por 2: un número es divisible por 2 si es par.
2.  Divisibilidad por 3: un número es divisible por 3 si la suma de sus cifras(o dígitos) es un múltiplo de 3, por ejemplo, 135 es divisible por 3 porque al sumar sus cifras 1+3+5 obtenemos 9, el cual es divisible por 3. Si la duma es mayo que 9 se repite la regla.
3.  Divisibilidad por 4: un número es divisible por 4 si el número formado por sus dos últimas cifras es múltiplo de 4, es decir, su mitad es par. Por ejemplo, 35796 es divisible entre 4 pues 96 (las dos últimas cifras) es múltiplo de 4 (su mitad es 48 que es par).
4.  Divisible por 5: un número es divisible por 5 si termina en 0 o 5, por ejemplo, 1275 o 243670.
5.  Divisible por 6: un número es divisible por 6 si es para y además divisible por 3, por ejemplo, 36 es par y las sumas de sus dígitos es múltiplo de 3, es decir, 36 se puede dividir por 3, por tanto, 36 es divisible por 6. De manera similar se puede verificar que 192 es múltiplo de 6.
6.  Divisibilidad por 7: para verificar si un número es divisible por 7 seguimos los siguientes pasos:
·  Eliminé la última cifra del número.
·  Reste el doble de la cifra eliminada al resultado del paso anterior.
·  Si el número resultante es múltiplo de 7(incluido 0), entonces el número inicial también lo es.
Por ejemplo, si tomamos 1071, al hacer el proceso tenemos:
·  Eliminando la última cifra del número tenemos 107.
·  Restando el doble de la cifra eliminada al número del paso anterior se tiene 107-(1x2)=105. Como hasta aquí no es calor que 105 sea múltiplo de 7, repetimos el proceso: eliminando la última se tiene 10, luego, 10-(5x2)=0

·  En total, el número resultante es 0, pero recuerde que 0 es múltiplo de cualquier número, entonces 1071 es múltiplo de 7.

Máximo Común Divisor

El máximo común divisor de los números naturales a y b que se escribe M.C.D(a, b) es, como su nombre lo indica, el divisor común de a y b más grande, es decir, si llamamos a div(a) al conjunto de a y div (b) al de los divisores de b entonces
M.C.D(a, b)=Max (div(a) ndiv (b))
Ejemplo
Calcular M.C.D (20,28)= 4
Div (20)= (1, 2, 4, 5, 10,20)
Div (28)= (1, 2, 3, 4, 7, 14,28) y
Div (20) ndiv (28)= (1, 2,4), por tanto,
Max (1, 2,4)=4
Es decir; M.C.D (20,28)
Otra forma de calcular el M.C.D de dos o más números es descomponer en factores primos cada uno de los numero dados y a continuación seleccionar los factores comunes (repetidos) con su exponente.
Ejemplo 
Calcular el M.C.D (16, 24,56). Al descomponer cada número en factores primos tenemos:
16=24
24=23x3
56=23x7
El factor común a todos los números es 2 y su menor exponente es3, luego el M.C.D (16, 24,56)=23=8

Una forma adicional de calcular M.C.D de dos números, es por medio de divisiones sucesivas, es decir, usando el logaritmo de Euclides o algoritmo de la división. A continuación se describe:
Si n y m son números naturales con m ˂ n (m menor que n) donde n será el dividendo y m será el divisor entonces existen número naturales k (cociente) y r (residuo) tales que:
N=km+r, 0≤r˂m
Para aplicar el algoritmo y encontrar k y r se hace lo siguiente:
Se divide el número mayor entre el número menor para obtener un cociente k y un residuo r.
Si el residuo r es igual a cero entonces M.C.D de los dos números es menor de los dos.
Si el residuo r no es cero se divide el divisor entre el residuo para obtener un cociente k1 y un residuo r1.
Si el residuo r1 es igual a cero M.C.D de los dos números es el cociente dela ultima división, es decir, K.
Si el residuo r1 no es cero se divide el cociente k1 entre el residuo r1 para obtener un cociente k2 y un residuo r2.
Si el residuo r2 es cero entonces el M.C.D es el cociente k1.
Si el residuo r2 no es cero se continua este proceso hasta obtener un residuo rn igual a cero esto siempre será posible y en este caso el M.C.D  es el penúltimo residuo es decir  rn-1.
Ejemplo 
Use divisiones sucesivas para calcular  M.C.D (56,35)
Empezamos haciendo la división de 56 y 35, donde, 56÷35 tiene cociente 1 y residuo 11, luego,
56=35x1+11
Como el residuo es ≠ 0 entonces repetimos el proceso con 35 y 11 para tener que
35=11x3+2
Ahora, repetimos el proceso con 11 y 2 y se tiene, 
11=2x5+1
Y finalmente,
2=1x2+0
Para concluir que M.C.D (56,35)=1

Mínimo Común Múltiplo

El mínimo común múltiplo mcm de dos o más números es, como su nombre lo indica, el múltiplo común más pequeño y diferente de cero. Si denotamos con mul(a) al conjunto de múltiplos del numeró a y con mul (b) al conjunto del número b, entonces mcm(a,b)= min ( mul(a) n mul(b))

Ejemplo

El mcm (12, 16)= min (mul (12) n mul (16))

Los múltiplos de 12 son 12 x 1 = 12, 12 x 2 = 24, 12 x 3= 36,… de manera similar con 16 y tenemos:

Mul (12) = (12, 24, 36, 48, 60, 72,…)

Mul (16) = (16, 32, 48, 64, 80, 96,…)

Luego,

Mul (12) n mul (16) = (48,96,…)

Y el mínimo de la intersección es

Min (48, 96,…) = 48

Por tanto, el mcm (12, 16) es 48.

  Otra forma de calcular el mcm de dos o más números es descomponiendo en factores primo cada uno de los números dados y luego seleccionado los factores comunes (repetidos) y no comunes con su mayor exponente.

Ejemplo

Calcular el mcm (16, 24, 56).

La descomposición de los números dados es la siguiente: 16 = 24, 24 = 233 Y 56 = 237

Luego mcm (16, 24, 56) = 24 x 3 x 7 = 336

Existe una relación muy estrecha entre el mcm  y el M.C.D y es la siguiente:

mcm(a,b)=ab/(M.C.D(a,b))
Por ejemplo, como sabemos de un ejemplo anterior, mcm (12, 16) = 48 Y podemos llegar a que M.C.D (12,16) =4 con esa información podemos verificar la formula anterior así:


mcm(12,16)=12x16/(M.C.D(12,16) )=192/4=48

Números primos

Un número natural p mayor que 1 se llama número primo si sus únicos divisores son 1 y el mismo número p. los primeros 20 números primos son:

2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67, y 71

 Ejemplo

Diga cuales de los números 72, 73, 74, 75, 76, y 77 son primos.  Dado que 72, 74 y 76 son pares, es decir, se pueden dividir por 2, entonces no pueden ser primos; 75 es múltiplo de 3; 77 es múltiplo de 7 (recuerde las reglas de divisibilidad) y 73 es primo.

Numeros Complejos

Se define cada número complejo z como un par ordenado de números reales: z = (a, b). A su vez el primer elemento a se define como parte real de z, se denota  a= Re(Z); el segundo elemento b se define como parte imaginaria de z, se denota b=Lm(z). Luego en el conjunto C de los números complejos, se definen tres operaciones y la relación de igualdad:

Unidad Imaginaria
Se define un número complejo especial, sobre todo en el álgebra, de suma relevancia, el número i ( j en física), llamado unidad imaginaria, definido como
\mathrm{i} = (0, 1) \,\!
Que satisface la siguiente igualdad:
\mathrm{i}^2 = \mathrm{i} \cdot \mathrm{i} = (0, 1) \cdot (0, 1) = (-1, 0) = -1
De donde resulta:
\sqrt{-1} = \mathrm{i}
Tomando en cuenta que (a, 0) \cdot (0, 1) = (0, a), cabe la identificación
(a, 0) \cdot (0, 1)  = a\mathrm{i} = (0, a)
Conjugado de un numero complejo
Dos binomios se llaman conjugados si solo difieren en su signo central, por ejemplo, los dos binomios: 3m - 1 y 3m + 1 son conjugados.
El conjugado de un complejo z (denotado como  \bar{z} ó z^* \,\!) es un nuevo número complejo, definido así:
\bar{z} = a - \mathrm{i}b \Longleftrightarrow z = a + \mathrm{i}b
Se observa que ambos difieren en el signo de la parte imaginaria.
Con este número se cumplen las propiedades: 

\overline{zw} = \bar{z} \bar{w}


z \in \mathbb{R} \Longleftrightarrow \bar{z} = z


\overline{z + w} = \bar{z} + \bar{w}

 |z|^2 = z\bar{z}

z+\overline{z} = 2\cdot \hbox{Re}(z)


Esta última fórmula es el método elegido para calcular el inverso de un número complejo si viene dado en coordenadas rectangulares.
Un número complejo es igual a su conjugado si solo si es un número real.
Representación binó-mica

es la expresión binomial del punto.
Un número complejo se representa en forma binomial como:
La parte real del número complejo y la parte imaginaria, se pueden expresar de varias maneras, como se muestra a continuación:
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