No sé si hay una sola cosa que haya inspirado mi amor por las matemáticas, pero hay muchas cosas que ayudaron.
- El hecho de que puedes jugar con cosas que no tienen sentido o que son imposibles en el mundo real, como los espacios dimensionales superiores, los números imaginarios y los infinitos.
- Matemáticas es realmente la única forma de hacer cosas en 4 o más dimensiones espaciales, y no es más extraño que trabajar con espacios tridimensionales (“realistas”) en matemáticas, como se podría pensar al principio.
- Si bien los números imaginarios no tienen sentido en el mundo real (¡tengo 6 + 3i pies de altura!), Tienen aplicaciones locas y súper útiles y las matemáticas son completamente cómodas con ellos. Me gusta cómo nos dimos cuenta de que [math] \ sqrt {-1} [/ math] no está en, así que seguimos adelante y lo definimos como algo propio.
- ¡Siempre he pensado que los infinitos son geniales, especialmente el hecho de que hay diferentes tamaños! Un par de mis pruebas favoritas son Cantor (creo que ambas lo son): el conjunto de enteros y el conjunto de números racionales son del mismo tamaño, y el conjunto de reales es mayor que ambos. Son pruebas sencillas, pero geniales. Recuerdo en el campamento de matemáticas hace unos años cuando nos mostraron los problemas del “Hotel Infinito”. Si no has oído hablar de esto, es realmente genial: hay un hotel con habitaciones infinitas, y cada una ya se está utilizando, y tienes que descubrir cómo encajar en una persona más, infinitamente más personas, un número infinito de autobuses cargados cada uno con gente infinita, y cosas así. Es simplemente divertido; Una situación hipotética imposible de la que puedes entender.
- Conexiones extrañas entre las cosas. Me gusta,
- [math] 1 – 1/3 + 1/5 – 1/7 + 1/9 – 1/11 \ dots = \ pi / 4 [/ math]. Sumas un montón de fracciones (que están en un patrón) y, ¿qué obtienes? Pi dividido por 4? Resulta que, una constante fundamental que la mayoría de la gente asocia completamente con círculos (ugggh …) es igual a esta suma infinita.
- Otro ejemplo es la identidad de Euler. [math] e ^ {\ pi i} = -1 [/ math]. (Técnicamente eso no es una identidad. Solo agrega uno a ambos lados.) ¡Esto es una locura! El número [math] e [/ math] se usa con interés compuesto y crecimiento exponencial y decaimiento; es el límite a medida que toma uno más los valores cada vez más pequeños, cerca de 0, todo al poder de números cada vez más grandes (o eso es lo que piensa la mayoría de la gente con [math] e [/ math]). Pi se utiliza para calcular la circunferencia y el área de un círculo (o al menos eso es lo que piensa la mayoría de las personas cuando escuchan “pi”). La raíz cuadrada de -1 es [math] i [/ math]. Sin embargo, todos estos números pueden relacionarse llevando [math] e [/ math] al poder de [math] \ pi i [/ math], ¡y obtienes -1! (Eso no es un factorial …) Es una locura, y simplemente … ¡impresionante! ¡Es aún más impresionante cuando finalmente tienes las herramientas para probarlo! (Es aún más asombroso cuando entiendes por qué es obvio, usando las definiciones “fundamentales” de [math] e [/ math] y [math] \ pi [/ math].)
- Un tercer ejemplo es la hipótesis de Riemann. La función zeta de Riemann se define como [math] \ zeta (s) = \ sum \ limits_ {n = 1} ^ {\ infty} {\ frac {1} {n ^ s}} [/ math] y puede conectar en cualquier número complejo como su “s”, además de 1, que da la serie armónica (que diverge al infinito). Sin embargo, puede tener [math] s = -1 [/ math] para obtener [math] 1 + 2 + 3 + 4 + \ dotsm [/ math] y resulta que el valor de la función cuando [math] s = -1 [/ math] es [math] – \ frac {1} {12} [/ math]! (De nuevo, no es un factorial …) No te adelantes; de ninguna manera es [math] 1 + 2 + 3 + 4 + \ dotsm [/ math] realmente igual a [math] – \ frac {1} {12} [/ math], es una serie divergente. Es simplemente “similar a” la función zeta de Riemann cuando conectas -1, y eso es [math] – \ frac {1} {12} [/ math] . Creo que eso es genial! Otra cosa interesante acerca de la función zeta de Riemann es que está vinculada a la distribución de números primos. Números primos, y una función simple con una suma infinita. Parece que no tienen nada que ver el uno con el otro, ¡pero sí lo tienen! No voy a entrar en detalles (principalmente porque no soy un matemático profesional que esté trabajando en este problema y, como resultado, no conozco ninguno de esos detalles), pero es una buena idea ver más.
- Como músico, debo señalar que las matemáticas tienen buenas conexiones con la música (podría decirse que esto podría estar en la siguiente sección, pero como sea …). Ciertos intervalos suenan bien porque la proporción de las frecuencias fundamentales de cada tono es buena, como 1/2 o 5/8 o 4/3. Y cada sonido es una combinación de ondas sinusoidales, por lo que puede sumar un montón de funciones sinusodales matemáticamente para “crear sonidos”. Eso es genial. Además, el arte se hace aún más impresionante con las matemáticas. Simplemente busque “fractales” o “Conjunto de Mandelbrot” en las imágenes de Google. Son hermosas, y están creadas con fórmulas matemáticas y patrones de formas.
- Aplicaciones Las matemáticas son necesarias para muchas cosas; Las computadoras y la economía son dos ejemplos. La razón por la que somos una sociedad tan avanzada hoy en día es principalmente los avances en matemáticas, que impulsan los avances en tecnología. ¿Alguna vez pensó que aprender sobre los números primos en la escuela intermedia y la secundaria es inútil y sin sentido? Resulta que, los números primos son la razón por la que podemos comprar en línea e iniciar sesión de forma segura. Son muy útiles en el cifrado. Si no me cree, o quiere aprender más sobre esto, codifique con Google RSA. Las matemáticas son la razón por la que podemos enviar personas a la luna. Las matemáticas son la razón por la que las cosas como los sistemas de calefacción / refrigeración y las perillas de agua caliente y fría funcionan tan bien. Si desea obtener más información sobre esto, google controlador PID. Me encanta aprender cómo funcionan las cosas (en lugar de simplemente darlas por sentado), y muchas veces las matemáticas son la base de todo lo que quiero averiguar. En esta era tecnológica, puedes apostar a que las matemáticas se usaron mucho en la creación de cada electrónica … todo lo que existe hoy en día. Las aeronaves pueden volar por las carreteras y tomar fotografías a lo largo del tiempo, y eso puede determinar si los automóviles estaban acelerando o no, debido al Teorema del Valor Medio. Podemos mejorar la toma de decisiones con las herramientas matemáticas de probabilidad y estadística. Comenta algo que tengamos en nuestras vidas hoy, y lo vincularé con las matemáticas.
- Las matemáticas son muy “puras”; es un poco difícil de explicar lo que esto significa, pero un ejemplo es probar hechos sobre números naturales en la teoría de números. Pienso que los números naturales (1, 2, 3, …) son un concepto muy fundamental en la naturaleza, por lo tanto, siento que estoy descubriendo “secretos” o “verdades” fundamentales al demostrar afirmaciones sobre los números naturales. Para mí, no es muy diferente a la física, donde intentamos descubrir cómo funciona el universo.
- Resolución de problemas y creatividad. Para mí, el sentimiento más grande es cuando tienes una epifanía y encuentras una solución elegante y original a un problema. O, cuando intentas algo ridículo y termina funcionando. Es difícil de explicar con palabras.
En mi opinión, es triste que muchas personas se hayan alejado de las matemáticas como estudiantes de escuela primaria o secundaria. Sería increíble si pudiéramos incluir cosas interesantes como estas (al menos explicaciones básicas de ellas) en los planes de estudio para despertar el interés en las matemáticas para los niños. Intento que mis amigos se interesen en las matemáticas, ya que la escuela, el libro de texto y nuestros compañeros definitivamente no.
Fue muy divertido escribir esto, y puedo agregar más cosas. ¡Gracias por leer! 🙂