Ábaco

 

Con el vocablo «ábaco» han sido designados tres instrumentos de cálculo no muy semejantes. El más antiguo y simple, del que se sirvieron muchas culturas antiguas, y entre ellas la griega, no era más que un tablero espolvoreado con una capa de arena oscura, donde se podían trazar con el dedo o un estilete cifras y figuras geométricas. Se cuenta que Arquímedes estaba ayudándose en sus cálculos con una de estas «pizarras de arena» cuando fue muerto por un soldado romano. La palabra griega abax, que expresa la idea general de tablero liso o mesa sin patas, pudiera proceder de abaq, palabra hebrea que significaba polvo. Un segundo tipo de ábacos, conocido ya desde el siglo cuarto a. C., y que todavía permanecía en uso durante el Renacimiento, era el tablero de recuento. Se trataba de un auténtico utensilio de cálculo, un computador digital tan genuino como la regla de cálculo lo es en lo analógico. El tablero estaba grabado con líneas paralelas que representaban los lugares de valor relativo de un sistema de numeración, por lo común, de base diez. Estas líneas podían estar trazadas sobre pergamino, esculpidas en mármol, vaciadas en madera e incluso bordadas en paño. Desplazando adelante y atrás sobre las líneas cuentas sueltas, podían ejecutarse cálculos sencillos. Los griegos llamaban abakion a este tipo de instrumento, y los romanos, abacus. Las cuentas utilizadas eran piedrecitas redondeadas que se iban moviendo por los surcos; la palabra latina calculus, piedrecita, es por ello madre de nuestros «cálculo» y «calcular». Varias figuras, una de ellas sobre un ánfora griega, muestran cómo se usaba la tabla de recuento. Tan sólo una tabla de recuento griega ha llegado a nuestros días: un rectángulo de mármol de unos 12 por 15 centímetros, descubierto en la isla de Salamis. Durante la Edad Media se usaron, en cambio, tableros divididos en escaques.
El utensilio que hoy conocemos por ábaco es, fundamentalmente, una tabla de recuento modificada, donde las cuentas están ensartadas en alambres o varillas, o alojadas en ranuras. Se desconoce su origen. Los antiguos griegos no llegaron probablemente a conocer este instrumento (las primeras referencias a él se encuentran en textos latinos). Las cuentas, que los romanos llamaban claviculi (clavillos), se deslizaban por surcos, hacia arriba y hacia abajo. Los romanos conocieron varias versiones del artefacto. Particularmente interesante es un pequeño ábaco de bronce que se usó en Italia nada menos que en el siglo XVII, y es interesante porque en su estructura fundamental es idéntico al ábaco japonés de nuestros días. Cada uno de sus surcos verticales representa una potencia de 10, sucesivamente crecientes de derecha a izquierda. En cada surco, cuatro cuentas situadas bajo una línea horizontal sirven para expresar múltiplos del valor del surco, mientras una quinta cuenta, situada sobre la línea, denota cinco veces tal valor. Tropezamos aquí con una curiosa situación, que ya puso de relieve el matemático alemán Karl Menninger en su libro Number Words and Number Symbols. Durante más de quince siglos, los griegos y romanos primero, y los europeos de la Edad Media después, se valieron en sus cálculos de dispositivos genuinamente fundados en el principio de valor relativo, en los que el cero estaba representado mediante un surco o línea vacío, o por una posición vacía dentro de la línea o surco. Pese a lo cual, cuando estas mismas gentes tenían que calcular sin auxilios mecánicos, utilizaban incómodos sistemas de notación, no inspirados en el valor relativo de las cifras según su posición, y carentes de notación para el cero. Como dice Menninger, hizo falta mucho tiempo para caer en la cuenta de que sin disponer de un símbolo que exprese el hecho de estar vacío uno de los lugares del número, es imposible consignar eficientemente números por escrito. Tal vez la principal razón de que varias culturas sufrieran tan curioso bloqueo mental fuese la dificultad de lograr papiros o pergaminos. Dado que los cálculos se realizaban casi exclusivamente con ábacos, no había gran necesidad de disponer de notaciones escritas eficientes. El italiano Leonardo de Pisa, más conocido por Fibonacci (v.), fue quien introdujo en Europa la notación indoarábiga, en 1202. Se produjo entonces una cáustica polémica entre los «abaquistas», aferrados a la notación romana para consignar los resultados de sus cálculos, realizados mediante ábacos, y los «algoristas», que desecharon de raíz la notación romana, sustituyéndola enteramente por la muy superior notación indo-arábiga. El vocablo «algorista» procede del nombre de un autor árabe del siglo noveno, al-Khowarizmi (v.), y es antepasado del moderno «algoritmo». En algunos lugares de Europa el cálculo por «algorismo» llegó a quedar formalmente prohibido por la ley, y tenía que realizarse en secreto. Hubo oposición incluso en algunos países de influencia árabe. La nueva notación no llegó a imponerse por completo hasta el siglo XVI, cuando pudo disponerse de papel en abundancia. Poco después, la imprenta se encargó de normalizar las formas de los diez guarismos. El ábaco fue cayendo gradualmente en desuso en Europa e Inglaterra. Todavía hoy sobreviven algunas reminiscencias, en las cuentas de colores de corralitos infantiles, como ayudas en la enseñanza de la notación decimal en los primeros niveles escolares, o para no perder la cuenta, como en los rosarios o los tableros de puntuación de los billares. En cierto modo, es una lástima que así haya sucedido, porque en estos últimos siglos el cálculo con ábaco ha llegado a convertirse en un verdadero arte en los países de Extremo Oriente y en Rusia. Al manejar el ábaco, el calculista experimenta sensaciones múltiples. Ve deslizarse las cuentas, las oye entrechocar, las palpa, todo a un tiempo. Y, desde luego, ninguna calculadora digital puede ofrecer una fiabilidad tan grande en proporción al mínimo costo de adquisición y mantenimiento del ábaco.

Hay en nuestros días tres tipos de ábaco en uso constante. El «suan pan» chino, también usado en Corea, está formado por cuentas parecidas a rosquillas pequeñas, que se deslizan sin apenas rozamiento a lo largo de varillas de bambú. Cada vástago porta cinco cuentas (unos) por debajo de la barra, y dos más (cincos) por encima. El ideograma chino suan, «calcular», ha sido tomado del libro de Menninger; vemos en él un ábaco sostenido por debajo por el ideograma correspondiente a «manos», y adornado por arriba con el símbolo «bambú». Se ignora el origen del suan pan. En el siglo XVI se disponía ya de descripciones precisas, pero sin duda el instrumento tiene varios siglos más de antigüedad.

El origen del «soroban» japonés puede remontarse también al siglo XVI, época en que probablemente fue traído de China. Sus cuentas tienen filos vivos; son como dos conos pegados por sus bases. Cada varilla tiene solamente una cuenta por encima de la barra, en la región que los japoneses llaman «cielo», y otras cuatro más por debajo, en la «tierra». (Antiguamente, el instrumento tenía cinco cuentas en la parte inferior de las varillas, lo mismo que su análogo chino, pero la quinta cuenta fue eliminada hacia 1920. Las dos cuentas extra del suan pan no son esenciales en el cálculo moderno, y suprimiéndolas se logra un instrumento más sencillo.) Todavía hoy se celebran anualmente en Japón concursos de cálculo con ábaco, y el soroban sigue utilizándose en tiendas y pequeños negocios, si bien los bancos y empresas grandes lo han sustituido por modernas calculadoras de mesa. No han faltado ocasiones de encuentros y justas entre abaquistas japoneses o chinos enfrentados a operadores occidentales de máquinas de cálculo digital. Quizá la ocasión más sonada fue en 1946, en Tokio, cuando el soldado Thornas Wood quedó empatado con Kiyoshi Matsuzaki. El abaquista fue siempre más rápido en todos los cálculos, excepto al multiplicar números muy grandes. Una de las razones que explican la gran velocidad de los abaquistas orientales, es preciso admitirlo, es que ejecutan mentalmente gran parte del trabajo, sirviéndose del ábaco sobre todo para registrar etapas del proceso. El principal defecto del cálculo con ábacos es la imposibilidad de guardar registro de los cálculos anteriores. De cometerse un error es preciso rehacer el cálculo completo. Para evitarlo, las firmas japonesas solían hacer que tres calculistas resolvieran simultáneamente el mismo problema. El «s'choty» usado en Rusia difiere considerablemente de los ábacos orientales. Probablemente los rusos llegaron a conocerlo a través de los árabes; todavía es empleado en ciertas regiones de la India y del Oriente Medio, donde los turcos lo llaman coulba, y los armenios, choreb. En la Rusia moderna, la situación es casi idéntica a la japonesa: casi todos los tenderos y pequeños comerciantes utilizan ábacos, mientras que en los departamentos de contabilidad de las empresas importantes han sido reemplazados por modernos ordenadores y calculadoras. El s'choty está formado por varillas o alambres horizontales, que casi siempre contienen diez cuentas; las dos cuentas centrales son de distinto color para indicar por dónde deben separarse. Las varillas de cuatro cuentas que vemos en la ilustración se usan para fracciones de rublo o kopeck.

 

Abel

 

El matemático Niels Henrik Abel (1802-1829) era noruego. Estaba orgulloso de ello (firmaba todos sus escritos como N. H. Abel, noruego), pero también era para él una carga. A principios del siglo XIX Cristianía (actualmente Oslo) estaba muy apartada de los ambientes matemáticos y científicos europeos que se concentraban en París y Berlín. Hijo de un pastor protestante, destacó desde niño en las matemáticas. Siendo aún muy joven empezó a estudiar la solución de la ecuación de quinto grado. Pronto cambió de orientación y trató de demostrar, precisamente, la imposibilidad de resolver esas ecuaciones con métodos algebraicos. Lo logró cuando contaba 24 años. Tuvo que luchar contra la penuria económica (él mismo tenía que pagar la edición de sus obras) y contra la incomprensión de otros grandes matemáticos. A pesar de todo se fue abriendo camino hasta lograr que la prestigiosa universidad de Berlín le ofreciera un puesto de profesor. Por desgracia, la oferta llegó demasiado tarde. Abel había muerto dos días antes, el 6 de abril de 1829, en Noruega, víctima de la tuberculosis. Tenía sólo veintiseis años.

 

Ajedrez

 

Una antiquísima leyenda cuenta que Sheram, príncipe de la india, quedó tan maravillado cuando conoció el juego del ajedrez, que quiso recompensar generosamente a Sessa, el inventor de aquel entretenimiento. Le dijo: "Pídeme lo que quieras". Sessa le respondió: "Soberano, manda que me entreguen un grano de trigo por la primera casilla del tablero, dos por la segunda, cuatro por la tercera, ocho por la cuarta, y así sucesivamente hasta la casilla 64".
El príncipe no pudo complacerle, porque el resultado de esa operación S = 1 + 2 + 4 + ... + 263 es aproximadamente 18 trillones de granos. Para obtenerlos habría que sembrar la Tierra entera 65 veces.

Se habla en los círculos matemáticos un sorprendente final de la historia. Sheram, preocupado al haber empeñado su palabra, mandó llamar al matemático del reino, un tal Javier de Lucas, el cual razonó de la siguiente manera:

"Alteza, puesto que no tenéis trigo suficiente para pagar la deuda contraida con Sessa, igual os daría deberle aún más. Sed, pues, magnánimo y aumentad vuestra recompensa a la cantidad S = 1 + 2 + 4 + 8 + ... hasta el infinito. Observad que, a partir de la segunda casilla, todas las cantidades a sumar son pares, lo cual nos permite escribir S = 1 + 2 × ( 1 + 2 + 4 + 8 + ... ), o lo que es lo mismo, S = 1 + 2 × S. Ahora, vos mismo podéis resolver esta sencilla ecuación de primer grado y, veréis que la única solución es S = -1. Podéis decir a Sessa que no solamente puede considerarse pagado con creces, ya que habéis aumentado enormemente vuestra recompensa, sino que actualmente os adeuda un grano de trigo."

 

Alhambra

El contacto y las relaciones que los árabes establecieron con pueblos y regiones que eran o habían sido centros de grandes culturas, unido a ciertos factores aportados por el propio Islam como la tolerancia respecto de algunos pueblos conquistados y la atmósfera de libre discusión y de libertad de opinión, así como la existencia de numerosas cortes islámicas que protegían y favorecían los estudios científicos, contribuyó a que a finales del siglo VIII el mundo islámico se encontrara en posesión de todos los elementos necesarios para el desarrollo de una gran cultura científica, que alcanzó el máximo esplendor en los siglos IX, X y XI. Como ejemplo podemos señalar los conceptos matemáticos que aparecen en la ornamentación de la Alhambra de Granada.

Todos estamos familiarizados con los motivos ornamentales geométricos usados en la decoración de paredes y techos. Los palacios orientales contienen una gran abundancia de éstos. Nosotros tenemos del mismo modo los mosaicos o teselaciones simétricas del plano euclídeo. Aunque podemos imaginar o incluso crear muchos; si nuestro propósito es conocer el grupo de simetrías de los mosaicos y si queremos conocer el grupo formado por las isometrías planas que los dejan invariantes, las reglas por las que se rigen son bastante restrictivas. Desde este punto de vista E. Fedorov a finales del siglo pasado y por otra parte G. Polya, a comienzos del actual, probaron que dentro de la teoría de grupos finitos hay exactamente 17 grupos posibles. Cada uno de éstos permite la división del plano en celdas congruentes que, agrupadas y coloreadas convenientemente, dieron lugar a los mosaicos clásicos y sirvieron al holandés M. C. Escher (1898-1972) de inspiración para sus famosos grabados, los cuales son tan interesantes desde el punto de vista artístico como del matemático.

Durante mucho tiempo se creyó que en la ornamentación de la Alhambra de Granada sólo se encontraban 13 de estos grupos. Como señala J. M. Montesinos (1987), no es dificil obtener 16. El mérito del descubrimiento del que faltaba es de J. M. Montesinos y de R. Pérez Gómez, (Pérez Gómez, 1987). Mosaicos de estos tipos aparecen también en muchos otros lugares de la geografía española. Ello nos da idea del conocimiento empírico que los maestros de la ornamentación tenían de las matemáticas. A pesar de que no habían desarrollado la teoría de los grupos finitos, los conocían y los utilizaban.

 

Al-Khowarizmi

(léase Al-juarizmi) (780-850) Matemático y astrónomo miembro de la "Casa de la sabiduría" fundada en Bagdad, la ciudad de las Mil y una noches, por el califa Al-Mamun (809-833), en la que trabajaron sabios judíos y cristianos procedentes de Siria, Irán y Mesopotamia. Escribió varios libros de astronomía, uno de álgebra y otro sobre aritmética (traducidos al latín en el s. IX por Adelardo de Bath y Roberto de Chester), en el que hace una exposición exhaustiva del sistema de numeración hindú. Este sistema se empezó a conocer como «el de Al-Khowarizmi» y, por las deformaciones que tuvo, bien por transmisión o por traducción, llegó a la palabra «algorismi», «algorismo» o «algoritmo». Actualmente el término algoritmo significa procedimientos operativos que permiten resolver cualquier problema de un determinado tipo. Sin duda se debe a Al-Khowarizmi el hecho de que la palabra algoritmo se haya convertido en palabra de uso común en todos los idiomas, especialmente en el campo de las matemáticas y de la informática.
La resolución de la ecuación de segundo grado aparece en los trabajos de Al-Jwarizmi utilizando un método geométrico cuyo fundamento es la formación de cuadrados. En esencia coincide con el actual método general. La ecuación resuelta gráficamente por Al-Jwarizmi fue x2 + 10x = 39. El proceso es complicado, pero el esfuerzo compensa, ya que se consigue una fórmula que da x en función de los coeficientes a, b y c, y que es la que se utiliza en la práctica.

 

Anaximandro

Natural de Mileto, compañero o discípulo de Thales (v.), matemático, astrónomo, geógrafo y político, iniciador de la astronomía griega, es el que establece una verdadera cosmología desprovista de elementos míticos. No se pregunta qué son las cosas, sino de dónde proceden. Al igual que Thales, señala el orígen de los seres en el fango o cieno primitivo, de donde salen por la acción de los rayos solares.

 

Apolonio

Apolonio de Pérgamo (s. III-II a.C.), geómetra griego, estudió por primera vez las cónicas.

 

Aristarco de Samos

Astrónomo griego (s. III a.C.) llegó a proponer el sistema heliocéntrico, donde todos los planetas giraban alrededor del Sol, pero su tratado se ha perdido, y solamente se tienen referencias de él a través de comentarios de Arquímedes.

 

Aristóteles

En París (~1210) se prohibió la lectura pública o privada de sus obras.

 

Arquímedes de Siracusa (287-212 aC)

Arquímedes puede ser considerado como el más grande de los matemáticos de la antigüedad. Pasó casi toda su vida en su ciudad natal de Siracusa, aunque se sabe que visitó Egipto al menos en una ocasión. La fama de Arquímedes se basa, fundamentalmente, en sus numerosos descubrimientos matemáticos. Halló, por ejemplo, un valor aproximado de Pi con un error muy pequeño. Calculó volúmenes y áreas, algunos muy difíciles, entre ellos el volumen de la esfera. Demostró el siguiente resultado fundamental del que se sentía particularmente orgulloso: «Los volúmenes de un cono, de una semiesfera y de un cilindro, todos de la misma altura y radio, se encuentran en la razón 1:2:3». Considerado este teorema con la perspectiva que nos da la Historia, era verdaderamente un resultado excepcional para la época. La pureza de su matemática en las obras De la esfera y del cilindro, De los conoídes y esferoides, De las espirales y la originalidad de sus nuevas ideas (método de exhausción, cuadratura del segmento de parábola), en las que se puede ver el germen del cálculo infinitesimal de Newton y Leibniz, se unen y se complementan armoniosamente con sus trabajos sobre estática e hidrodinámica, poniendo de manifiesto cómo las dos matemáticas (la pura y la aplicada) se complementan mutuamente, de manera que cada una actúa como estímulo y ayuda para la otra, y forman en conjunto una única y bien definida línea de pensamiento.

Arquímedes fue además un genio de la mecánica. Entre sus inventos más célebres se encuentra el tornillo de Arquímedes, utilizado en muchos países, entre ellos, España, para extraer agua de los pozos. Construyó también planetarios que, pese a la lejanía en el tiempo, eran tan populares como lo son en la actualidad.

Sin embargo, no fueron sólo los inventos «pacíficos» los que dieron a Arquímedes su gran fama en la antigüedad, sino también su contribución a la defensa de Siracusa contra los romanos. Este septuagenario matemático había dotado al ejercito de dicha ciudad de armas muy modernas, las cuales causaron el desconcierto total entre los soldados romanos. Los historiadores de la época no describen los espejos ustorios, pero sí lo hacen los posteriores. Fueron mencionados por primera vez por Galeno (129-199). Si realmente existieron, debió tratarse de alguna especie de espejo parabólico. Según cuenta la leyenda, durante el asedio de la tropas romanas a Siracusa (213-212 aC) fueron capaces de concentrar los rayos de sol en una zona muy reducida y de esta forma, dirigidos hacia la armada romana, provocaron el incendio de las naves. Arquímedes los situó de forma que los rayos del sol llegaran paralelos al eje y que, una vez concentrados, apuntaran a las velas de los barcos enemigos. Muy pronto los romanos vieron, atónitos, cómo las velas de sus barcos ardían como por arte de magia. El ejercito de Siracusa fue así capaz de destruir la armada de los invasores.

Se sabe que es matemáticamente posible la construcción de tales artefactos (v. Parábola). Experimentalmente, se ha demostrado que la leyenda es creíble, como probó en 1747 un naturalista francés, el conde de Buffon. Sin embargo, Siracusa cayó en manos romanas a causa de una traición y Arquímedes fue asesinado. Marcelo, a modo de desagravio, mandó erigir para Arquímedes una tumba sobre la cual se veía una esfera circunscrita por un cilindro que simbolizaba, de acuerdo con sus deseos, su teorema favorito sobre los volúmenes del cono, el cilindro y la esfera. Cuando Cicerón visitó Sicilia pudo ver todavía el monumento que se ha perdido para la historia.

Aunque no de una manera explícita, Arquímedes sí ha contribuido a la aplicación de las matemáticas. En efecto, en el Equilíbrio, trataba el problema de la palanca, que, junto a la cuña, el plano inclinado, el rodillo y la polea, componía la colección de las sencillas máquinas utilizadas en la antigüedad para construcciones tan asombrosas como las pirámides de Egipto, los templos griegos y los acueductos romanos. Se sirvió libremente de la noción de baricentro o centro de gravedad de un cuerpo como si la conociese y le fuese familiar. Casi veinte siglos más tarde, S. Stevin y Galileo Galilei construyen la teoría de la estática; esto es, una teoría del equilibrio para complicados sistemas mecánicos.

 

Áurea, Razón

Pitágoras y sus seguidores formaban una una especie de escuela o comunidad. Para ellos, el número cinco tenía un atractivo especial: su símbolo era una estrella de cinco puntas y les interesaba especialmente la figura del pentágono. En el pentágono hallaron el número , llamado número áureo (de oro). Es un número irracional que refleja la relación entre el lado de un pentágono y su diagonal. Su valor es , o aproximadamente 1,6180339887....

Las llamadas proporciones áureas, 1: 5, han sido consideradas perfectas por los artistas desde la Antigua Grecia hasta nuestros días.

Un rectángulo con las proporciones perfectas tiene la particularidad de que si se quita un cuadrado de 1×1, la parte restante vuelve a tener las proporciones perfectas.

Los constructores del Partenón de Atenas (y los de muchos otros templos y edificios) tuvieron muy en cuenta la proporción áurea. La relación entre la altura y la anchura de su fachada es precisamente esa . Y lo mismo sucede con muchos objetos cotidianos: tarjetas de crédito, carnés de identidad, las cajas de los casetes...

 

Aurillac

Cuando la altura que se pretende medir tiene el pie inaccesible, el procedimiento fue modificado por Gerberto de Aurillac (930-1003). Viajó a la España musulmana.

Babilonia (2500-2000 a.C.)

Los primeros testimonios materiales de la existencia del pensamiento matemático son ciertos dibujos y símbolos trazados sobre ladrillos o tabletas sirias y babilónicas, entre los siglos XXX y XX antes de nuestra era. Su contenido ha sido la fuente principal del conocimiento de sus matemáticas en la antigüedad. A partir de éstos primeros testimonios matemáticos se ha podido deducir, por ejemplo, la existencia de un sistema de numeración de base 60 y algunas operaciones aritméticas, además de datos astronómicos y construcciones geométricas. Se emplea un calendario lunar avanzado y se introducen unidades de tiempo como el minuto y la hora.

Más o menos por la misma época, anterior al primer milenio antes de Cristo, aparecieron en Egipto los primeros documentos matemáticos, en este caso escritos sobre papiros. El papiro Rhind, cuyo autor fue el escriba Ahmes, recopila toda una colección de problemas y reglas «para escudriñar la naturaleza y llegar a conocer todo lo que existe y todo misterio y todo secreto». Este encabezamiento prueba el poder que se atribuía a las matemáticas para resolver problemas y desvelar misterios, todo ello circunscrito a un ambiente de ciencia y magia. Este papiro incluye problemas de diferentes tipos, alguno de los cuales continua abierto hoy en día. También se encuentran en él nociones de áreas y de volúmenes elementales, algunos de carácter eminentemente práctico. Otros problemas son de carácter puramente teórico. Es importante señalar este aspecto para resaltar que, desde antiguo, la curiosidad por la resolución de problemas de ingenio ha sido un factor que ha contribuido a la creación matemática, tanto o más que las aplicaciones prácticas.

De la información contenida en los documentos hallados se ha podido deducir que los antiguos egipcios conocían la propiedad de cómo los números 3, 4 y 5, y sus múltiplos, son lados de un triángulo rectángulo, y a partir del estudio de las pirámides y del calendario, así como de otros datos astronómicos, se ha descubierto que atribuían al número Pi un valor aproximado bastante exacto.

En resumen, todo parece indicar que las matemáticas babilónica y egipcia, de antes del primer milenio anterior a nuestra era, eran matemáticas empíricas, usadas como herramienta no sólo para el comercio y para la construcción, sino también para proponer y resolver problemas ingeniosos como los que hoy se plantean en la llamada «matemática recreativa». Sin embargo, no hay constancia de que existiese el razonamiento matemático en el sentido actual de ciencia deductivo, con conceptos abstractos y generales. A pesar de lo cual no cabe duda de que sus conocimientos matemáticos, empíricos o razonados, fueron el germen del florecimiento matemático griego alrededor del siglo VII antes de Cristo.

 

Barrow

Isaac Barrow (1630-1677), matemático inglés y profesor de geometría en Cambridge, fue el primero en acceder a la cátedra creada por Henry Lucas (1610-1663) y que ocuparía después de él Newton. Su aportación a las matemáticas fue fundamental, ya que supo unir el cálculo diferencial e integral con el teorema que lleva su nombre.

 

Bernouilli

Jakob Bernouilli (1654-1705), miembro de una de las más destacadas familias científicas originaria de los Países Bajos. Escribió un importante tratado sobre cálculo de probabilidades titulado Ars conjectandi, que se publicó ocho años después de su muerte. A Jakob Bernouilli se le debe el estudio de la distribución binomial.
Propuso en 1696 como desafío «a todos los matemáticos del mundo» el problema de la braquistocrona (curva de caída de un cuerpo en un tiempo mínimo entre dos puntos no situados en una misma vertical), con la promesa de «honor, alabanza y aplauso» para quien lograra resolverlo. Quien lo consiguió años más tarde fue el propio J. Bernouilli.

 

Bhaskara

El último matemático medieval más importante de la India llamado Brahmim Bhaskara (1114-1185) en su tratado más conocido, llamado Lilavati, decía: «El cuadrado de un número positivo, como el de un número negativo, es positivo. En consecuencia, la raíz cuadrada de un número positivo es doble, positiva y negativa. No hay raíz cuadrada de un número negativo porque un número negativo no es un cuadrado».

 

Biorritmos

Uno de los episodios más absurdos y extraordinarios de la historia de la pseudociencia numerológica tiene que ver con la obra de un cirujano berlinés llamado Wilhelm Fliess. Fliess estaba obsesionado con los números 23 y 28. Estaba convencido y convenció a otros de que detrás de todo fenómeno biológico, y quizás de la naturaleza inorgánica, había dos ciclos fundamentales: uno masculino de 23 días y otro femenino de 28. Trabajando con múltiplos de estos números—a veces sumando, otras restando—logró imponer este esquema a casi cualquier cosa. Su obra provocó en Alemania gran revuelo durante los primeros años de este siglo. Varios discípulos suyos adoptaron el sistema, elaborándolo y modificándolo en libros, panfletos y artículos. En los últimos años el movimiento ha arraigado en los Estados Unidos. La numerología de Fliess tiene interés para la matemática recreativa y para los estudiosos de la ciencia patológica; pera probablemente no se recordaría hoy a Fliess de no ser por un hecho casi increíble: durante toda una década fue el mejor amigo y confidente de Sigmund Freud. Los fundamentos de la numerología de Fliess fueron dados a conocer al mundo por primera vez en 1897 con la publicación de su monografía Die Beziehungen zwischen Nase und weibliche Geschlechtsorganen in ihrer biologischen Bedeutungen dargestellt (Las relaciones entre la nariz y los órganos sexuales femeninos desde el punto de vista biológico). Fliess mantenía que cualquier persona es realmente bisexual. El componente masculino está sintonizado con el ciclo rítmico de 23 días, el femenino con el de 28. (El ciclo femenino no debe confundirse con el menstrual, aunque ambos están relacionados en su origen evolutivo.) El ciclo masculino es el dominante en los machos normales, estando reprimido el femenino. En las hembras normales ocurre lo contrario. Los dos ciclos están presentes en cualquier célula viva y, por consiguiente, juegan sus papeles dialécticos en todas las cosas animadas. En el hombre y en los animales los dos ciclos comienzan con el nacimiento. El sexo del niño viene determinado por el ciclo que se transmite primero. Los períodos continúan a lo largo de la vida, manifestándose en los altos y bajos de la vitalidad física y mental, y determinando finalmente el día de la muerte. Por otro lado, ambos ciclos están íntimamente relacionados con la mucosa de la nariz. Fliess pensó que había encontrado una relación entre las irritaciones nasales y toda clase de síntomas neuróticos e irregularidades sexuales. Diagnosticaba estas enfermedades inspeccionando la nariz y las trataba aplicando cocaína a los «puntos genitales» del interior de la misma. Informó de casos en que se habían producido abortos por anestesiar la nariz y sostenía que, tratando ésta, podía controlar las menstruaciones dolorosas. En dos ocasiones operó a Freud de la nariz. En un libro posterior sostuvo que los zurdos están dominados por el ciclo del sexo opuesto; cuando Freud expresó sus dudas, le acusó de ser zurdo sin saberlo. Freud tomó al principio la teoría de los ciclos de Fliess por uno de los mayores avances en biología. Envió a Fliess informaciones sobre los ciclos de 23 y 28 días de su propia vida y los de los miembros de su familia y vio las alteraciones de su salud como fluctuaciones de estos dos períodos. Creyó que con ellos podía explicarse la distinción que había encontrado entre neurastenia y neurosis de angustia. En 1898 rompió sus relaciones editoriales con una revista por negarse ésta a retirar una dura recensión de uno de los libros de Fliess. Hubo una época en que Freud sospechó que el placer sexual era una liberación de energía del ciclo de 23, y el displacer sexual del de 28. Durante mucho tiempo creyó que moriría a los 51 años porque era la suma de 23 y 28, y Fliess le había dicho que ésta sería su edad más crítica. En el libro sobre los sueños escribió Freud: «los cincuenta y un años parecen ser particularmente peligrosos para los hombres». «Conozco muchos colegas que han muerto repentinamente a esta edad. Entre ellos uno a quien después de grandes demoras se le concedió una cátedra solamente unos cuantos días antes de su muerte». Fliess escribió muchos libros y artículos sobre su teoría de los ciclos. Su obra magna fue un volumen de 584 páginas de título Der Ablauf des Lebens: Grundlegung zur Exakten Biologie (El decurso de la vida: fundamentos de una biología exacta), publicado en Leipzig en 1906 (segunda edición, Viena, 1923). El tratado es una obra maestra de excentricidad germánica. La fórmula básica de Fliess puede escribirse así: 23x + 28y, siendo x e y enteros positivos o negativos. Página a página la aplica a fenómenos naturales que van desde la célula al sistema solar. Por ejemplo, la luna da la vuelta a la tierra en 28 días; el ciclo de una mancha solar es de casi 23 años. El apéndice del libro está repleto de tablas tales como los múltiplos de 365 (días del año), múltiplos de 23, de 28, de 232, de 282, de 644 (que es 23 x 28). Ciertas constantes importantes tales como 12.167 [23 x 232]; 24.334 [2 x 23 x 232]; 36.501 [3 x 23 x 232]; 21.952 [28 x 282]; 43.904 [2 x 28 x 282], etc., van impresas en negritas. En una tabla se recogen los números del 1 al 28 expresados como diferencias entre múltiplos de 28 y 23 (por ejemplo, 13 = (21 x 28)-(25 x 23). Otra contiene los números del 1 al 51 [23 + 28] como sumas y diferencias de los múltiplos de 23 y 28 [por ejemplo, 1 = (1/2 x 28) + (2 x 28)-(3 x 23)]. Freud admitió con frecuencia que era desesperadamente inepto para cualquier habilidad matemática. Fliess conocía la aritmética elemental y poco más. No se dio cuenta de que si los números 23 y 28 de su fórmula básica se sustituyen por dos enteros positivos cualesquiera primos entre sí, es posible expresar cualquier entero positivo. ¡No es maravilla que la expresión pudiera adaptarse sin dificultad a los fenómenos naturales!. Freud cayó finalmente en la cuenta de que los resultados superficialmente sorprendentes de Fliess no eran otra cosa que malabarismos numerológicos. Tras la muerte de Fliess en 1928 (obsérvese el obligado 28), el físico alemán J. Aelby publicó un libro que refutaba por completo sus dislates. Pero a esas alturas había echado ya raíces el culto al 23-28 en Alemania. Swoboda, que vivió hasta 1963, fue la segunda figura en importancia. Como psicólogo de la Universidad de Viena dedicó mucho tiempo a investigar, defender y escribir acerca de la teoría de los ciclos de Fliess. En su propia obra maestra, un libro de 576 páginas intitulado Das Siebenbabr (El año del Siete), informa de sus estudios de cientos de árboles genealógicos para demostrar que acontecimientos tales como los ataques al corazón, muertes y enfermedades graves tienden a producirse en ciertos días críticos que pueden calcularse tomando como base los ciclos masculino y femenino. Aplicó la teoría cíclica al análisis de los sueños, práctica que criticó Freud en una nota a pie de página, de 1911, en su libro sobre los sueños. Swoboda ideó la primera regla de cálculo para determinar los días críticos sin cuya ayuda la labor es tediosa y difícil. Por increíble que parezca, en 1960 el sistema de Fliess tenía todavía un pequeño pero devoto círculo de adeptos en Alemania y Suiza. Había doctores en varios hospitales suizos que determinaban los días apropiados para las intervenciones quirúrgicas en base a los ciclos de Fliess. (La práctica se remonta a Fliess. Cuando uno de los pioneros del análisis, Karl Abraham, hubo de ser operado en 1925 de la vesícula, insistió en que la intervención tuviese lugar en uno de los días favorables calculados por Fliess.) A los ciclos masculino y femenino primitivos han añadido los modernos fliessianos un tercero al que denominan intelectual y que tiene una longitud de 33 días.

 

Bolyai

Janos Bolyai (1802-1860) era hijo de Wolfgang Bolyai, también matemático y condiscípulo de Gauss. En 1823 construyó una nueva geometría negando el quinto postulado (v. geometrías no euclídeas).

 

Boole

Aunque Aristóteles se limitó casi exclusivamente al estudio del silogismo, a él es preciso atribuir todo el mérito de la fundación de la lógica formal. En nuestros días, el silogismo no es más que un capítulo trivial de la lógica. Cuesta trabajo creer que durante 2.000 años fuese tema principal de los estudios lógicos, y que en fecha tan tardía como 1797, nada menos que Immanuel Kant pudiese escribir que la lógica era «un cuerpo de doctrina cerrado y completo». «En la inferencia silogística», escribió en cierta ocasión Bertrand Russell «se supone que uno sabe ya que todos los hombres son mortales y que Sócrates es un hombre; y de ahí uno deduce lo que jamás había sospechado, a saber, que Sócrates es mortal. Esta forma de inferencia se da realmente, aunque muy raras veces». Russell continúa explicando que el único ejemplo del que tuvo noticia le llegó a través de un número satírico de Mind, una revista inglesa dedicada a temas filosóficos en un número especial preparado por la redacción para celebrar las navidades de 1901. Allí, un filósofo alemán mirando perplejo los anuncios de la revista, terminó por razonar así: «En esta revista todo es broma; los anuncios se encuentran en la revista. Por consiguiente, los anuncios son pura broma.» En otro lugar, Russell escribió también: «Si tiene usted la intención de dedicarse a la lógica, he aquí un buen consejo en el que nunca insistiré bastante: no estudie la lógica tradicional. En los tiempos de Aristóteles fue sin duda un esfuerzo meritorio. Pero lo mismo podemos decir de la astronomía ptolemaica.» El cambio crucial se produjo en 1847. En esa fecha, George Boole (1815-1864), hombre modesto y autodidacta, hijo de un humilde zapatero inglés, publicó The Mathematical Analysis of Logic. Este y otros trabajos fueron motivo de su nombramiento como profesor de matemáticas (pese a carecer de títulos universitarios) del Queens College (hoy University College) de Cork, en Irlanda. Allí escribió su tratado An Investigation of the Laws of Thought, on Which are Founded the Mathematical Theories of Logic and Probabilities (Londres, 1854). La idea fundamental—sustituir por símbolos todas las palabras utilizadas en lógica formal— ya se les había ocurrido antes a otros, pero Boole fue el primero en conseguir un sistema operativo. Con raras excepciones, ni filósofos ni matemáticos prestaron mucho interés a logro tan notable. Quizá fuera ésta una de las razones de la tolerancia que Boole mostraba por los matemáticos más excéntricos. Boole escribió un artículo sobre un chiflado de Cork, de nombre John Walsh (Philosophical Magazine, noviembre de 1851), que Augustus de Morgan, en su Budget oí Paradoxes, califica de «la mejor biografía que conozco sobre héroes de este género». Boole murió de una neumonía, cuando contaba 49 años. Su enfermedad fue atribuida a un enfriamiento, por dar una lección magistral con la ropa mojada a consecuencia de un chaparrón.

Cálculo ultrarrápido

La capacidad para efectuar rápidamente operaciones aritméticas mentales parece tener sólo una moderada correlación con la inteligencia general y menor aún con la intuición y creatividad matemáticas. Algunos de los matemáticos más sobresalientes han tenido dificultades al operar, y muchos «calculistas ultrarrápidos» profesionales (aunque no los mejores) han sido torpes en todas las demás capacidades mentales. Sin embargo, algunos grandes matemáticos han sido también diestros calculistas mentales. Carl Friedrich Gauss por ejemplo, podía llevar a cabo prodigiosas hazañas matemáticas en la mente. Le gustaba hacer alarde de que aprendió antes a calcular que a hablar. Se cuenta que en cierta ocasión su padre, de oficio albañil, estaba confeccionando la nómina general de sus empleados, cuando Friedrich, que entonces tenía 3 años, le interrumpió diciéndole: «Papá, la cuenta está mal...». Al volver a sumar la larga lista de números se comprobó que la suma correcta era la indicada por el niño. Nadie le había enseñado nada de aritmética. John von Neumann era un genio matemático que también estuvo dotado de este poder peculiar de computar sin usar lápiz ni papel. Robert Jungk habla en su libro Brighter than a Thousand Suns acerca de una reunión celebrada en Los Álamos, durante la Segunda Guerra Mundial, en la que von Neumann, Enrico Fermi, Edward Teller y Richard Feynman lanzaban continuamente ideas. Siempre que había que efectuar un cálculo matemático, Fermi, Feynman y von Neumann se ponían en acción. Fermi empleaba una regla de cálculo, Feynman una calculadora de mesa, y von Neumann su cabeza. «La cabeza», escribe Jungk (citando a otro físico), «terminaba normalmente la primera, y es notable lo próximas que estaban siempre las tres soluciones».

La capacidad para el cálculo mental de Gauss, von Neumann y otros leones matemáticos como Leonhard Euler y John Wallis puede parecer milagrosa; palidece, sin embargo, ante las hazañas de los calculistas profesionales, una curiosa raza de acróbatas mentales que floreció a lo largo del siglo XIX en Inglaterra, Europa y América. Muchos comenzaron su carrera de niños. Aunque algunos escribieron acerca de sus métodos y fueron examinados por psicólogos, probablemente ocultaron la mayoría de sus secretos, o quizás ni ellos mismos entendían del todo como hacían lo que hacían. Zerah Colburn, nacido en Cabot, Vt., en 1804, fue el primero de los calculistas profesionales. Tenía seis dedos en cada mano y en cada pie, al igual que su padre, su bisabuela y al menos uno de sus hermanos. (Se le amputaron los dedos de sobra cuando tenía alrededor de 10 años. Nos preguntamos si acaso fue eso lo que le alentó en sus primeros esfuerzos por contar y calcular.) El niño aprendió la tabla de multiplicar hasta el 100 antes de que pudiese leer o escribir. Su padre, un pobre granjero, se dio cuenta rápidamente de sus posibilidades comerciales, y cuando el niño tenía solamente seis años, le llevó de gira por primera vez. Sus actuaciones en Inglaterra, cuando tenía ocho años, están bien documentadas. Podía multiplicar cualesquiera números de cuatro dígitos casi instantáneamente, pero dudaba un momento ante los de cinco. Cuando se le pedía multiplicar 21.734 por 543, decía inmediatamente 11.801.562. Al preguntarle cómo lo había hecho, explicó que 543 es igual a 181 veces 3. Y como era más fácil multiplicar por 181 que por 543, había multiplicado primero 21.734 por 3 y luego el resultado por 181. Washington Irving y otros admiradores del niño recaudaron dinero suficiente para enviarlo a la escuela, primero en París y luego en Londres. No se sabe si sus poderes de cálculo decrecieron con la edad o si perdió el interés por actuar. Lo cierto es que volvió a América cuando tenía 20 años, ejerciendo luego otros diez como misionero metodista. En 1833 publicó en Springfield, Mass., su pintoresca autobiografía titulada A Memoir of Zerah Colburn: written by himself. . . with his peculiar methods of calculation. En el momento de su muerte, a los 35 años, enseñaba lenguas extranjeras en la Universidad de Norwich en Northfield, Vt.

Paralelamente a la carrera profesional de Colburn se desarrolla en Inglaterra la de George Parker Bidder, nacido en 1806 en Devonshire. Se dice que adquirió la destreza en el cálculo aritmético jugando con piedrecitas y botones, porque su padre, un picapedrero, sólo le enseñó a contar. Tenía nueve años cuando se fue de gira con su progenitor. Entre las preguntas que le planteaban los espectadores puede elegirse la que sigue: si la Luna dista 123.256 millas de la Tierra y el sonido viaja a cuatro millas por minuto ¿cuánto tiempo tarda éste en hacer el viaje de la Tierra a la Luna (suponiendo que pudiese)? En menos de un minuto el niño respondía: 21 días, 9 horas y 34 minutos. Cuando se le preguntó (a los 10 años) por la raíz cuadrada de 119.550.669.121, contestó 345.761 en 30 segundos. En 1818, cuando Bidder tenía 12 años y Colburn 14, coincidieron en Derbyshire, donde hubo un cotejo. Colburn da a entender en sus memorias que ganó el concurso, pero los periódicos de Londres concedieron la palma a su oponente. Los profesores de la Universidad de Edimburgo persuadieron al viejo Bidder para que les confiase la educación de su hijo. El joven se desenvolvió bien en la universidad y finalmente llegó a ser uno de los mejores ingenieros de Inglaterra. Los poderes de cálculo de Bidder no decrecieron con la edad. Poco antes de su muerte, acaecida en 1878, alguien citó delante de él que hay 36.918 ondas de luz roja por pulgada. Suponiendo que la velocidad de la luz es de 190.000 millas por segundo, ¿cuántas ondas de luz roja, se preguntaba, llegarán al ojo en un segundo? «No hace falta que lo calcules», dijo Bidder. «El número de vibraciones es 444.433 .651.200.000».

Tal vez haya sido Alexander Craig Aitken el mejor de los calculistas mentales recientes. Profesor de matemáticas de la Universidad de Edimburgo, nació en Nueva Zelanda en 1895 y fue coautor de un libro de texto clásico, The Theory of Canonical Matrices, en 1932. A diferencia de otros calculistas ultrarrápidos, no comenzó a calcular mentalmente hasta la edad de 13 años, siendo el álgebra, no la aritmética, lo que despertó su interés. En 1954, casi 100 años después de la histórica conferencia de Bidder, Aitken pronunció otra en la Sociedad de Ingenieros de Londres sobre el tema «El arte de calcular mentalmente: con demostraciones». El texto fue publicado en las Transactions de la Sociedad (Diciembre, 1954), con el fin de conservar otro testimonio de primera mano de lo que ocurre dentro de la mente de un calculista mental rápido. Un prerrequisito esencial es la capacidad innata para memorizar números rápidamente. Todos los calculistas profesionales hacen demostraciones de memoria. Cuando Bidder tenía 10 años, pidió a alguien que le escribiera un número de cuarenta dígitos y que se lo leyera. Lo repitió de memoria inmediatamente. Al final de una representación, muchos calculistas eran capaces de repetir exactamente todos los números con los que habían operado. Hay trucos mnemotécnicos mediante los que los números pueden transformarse en palabras, que a su vez pueden memorizarse por otro método, pero tales técnicas son demasiado lentas para emplearlas en un escenario y no hay duda de que ningún maestro las empleaba. «Nunca he utilizado reglas mnemotécnicas», dijo Aitken, «y recelo profundamente de ellas. No hacen más que perturbar con asociaciones ajenas e irrelevantes una facultad que debe ser pura y límpida». Aitken mencionó en su conferencia haber leído recientemente que el calculista francés contemporáneo Maurice Dagbert había sido culpable de una aterradora pérdida de tiempo y energía» por haber memorizado pi (v.) hasta el decimal 707 (el cálculo había sido hecho por William Shanks en 1873). «Me divierte pensar», dijo Aitken, «que yo lo había hecho algunos años antes que Dagbert y sin encontrar ninguna dificultad. Sólo necesité colocar los digitos en filas de cincuenta, dividir cada una de ellos en grupos de cinco y luego leerlas a un ritmo particular. De no ser tan fácil habría sido una hazaña reprensiblemente inútil». Veinte años después, cuando los computadores modernos calcularon pi con miles de cifras decimales, Aitken se enteró de que el pobre Shanks se había equivocado en los 180 últimos dígitos. «De nuevo me entretuve», continuó Aitken «en aprender el valor correcto hasta el decimal 1000, y tampoco entonces tuve dificultad alguna, excepto que necesitaba 'reparar' la unión donde había ocurrido el error de Shanks. El secreto, a mi entender, es relajarse, la completa antítesis de la concentración tal como normalmente se entiende. El interés es necesario. Una secuencia de números aleatorios, sin significación aritmética o matemática, me repelería. Si fuera necesario memorizarlos, se podría hacer, pero a contrapelo». Aitken interrumpió su conferencia en este punto y recitó pi hasta el dígito 250, de un modo claramente rítmico. Alguien le pidió comenzar en el decimal 301. Cuando había citado cincuenta dígitos se le rogó que saltase al lugar 551 y dar 150 más. Lo hizo sin error, comprobándose los números en una tabla de pi.

 

Cantor

Georg Ferdinand Ludwig Philipp Cantor (1845-1918) nació en San Petersburgo. Trabajando a sugerencia de Heinrich Eduard Heine sobre un problema surgido de trabajos de Fourier, hizo notables descubrimientos acerca de la estructura de la recta real y de los números transfinitos, ideas que, según estaba convencido, le habían sido comunicadas directamente por Dios. Su aritmética transfinita encontró mucho rechazo: Henri Poincaré dijo que la teoría era "una enfermedad" de la que algún día llegarían las matemáticas a curarse; Hermann Weyl se refirió a la jerarquía de alephs establecida por Cantor como "niebla en la niebla"; Leopold Kronecker, uno de los maestros de Cantor, le calificó de "charlatán científico", "renegado" y "corruptor de la juventud". El propio Cantor se resistió al principio a aceptar la existencia de tales números. La idea de infinito completo se venía rechazando desde Aristóteles, a causa de las paradojas que planteaba. Galileo ya se había dado cuenta de que hay tantos enteros como pares. Santo Tomás de Aquino consideraba que tal noción comportaba un desafío directo a la naturaleza única, infinita y absoluta de Dios. En vista de ello los matemáticos rehuían hablar del infinito como cantidad, prefiriendo hablar de él como idea en potencia, es decir, como límite. El propio Gauss (v.) escribió "...yo protesto sobre todo del uso que se hace de una cantidad infinita como cantidad completa, lo que en matemáticas jamás está permitido. El infinito es sólo una forma de hablar, en la que propiamente debería hablarse de límites." Cantor estableció una ingeniosa correspondencia entre los racionales y los enteros, demostró en 1874 la imposibilidad de hacer corresponder los reales con los enteros (mediante el famoso procedimiento diagonal que lleva su nombre). En 1874 comenzó a trabajar con Dedekind. En 1877 encontró una biyección entre los puntos de la recta y del plano; exclamó "¡Lo veo, pero no lo creo!". Lo envió para su publicación, pero Kronecker, editor de la revista, bloqueó la publicación. Cantor, ofendido, nunca más publicó en aquella revista. En 1883 presentó los números transfinitos, aunque tardaría diez años en decidirse cambiar su notación por la actual con la letra hebrea aleph, al pensar que había que emplear un nuevo alfabeto para un nuevo concepto. En 1891 demostró que 2a>a para cualquier número transfinito a. Siempre confió en poder resolver la hipótesis del contínuo , la cual resistió todo intento de demostración hasta que en 1963, Paul J. Cohen, de Standford, basándose en resultados de Kurt Gödel, demostró que tal hipótesis es independiente de la axiomática de la teoría de conjuntos, y tanto su afirmación como su negación son coherentes con ella. Cantor comenzó a sufrir crisis maníaco-depresivas cada vez más fuertes hasta finalmente morir, posiblemente sin saber que, gracias a sus trabajos, Bertrand Russell (v.) había formulado en 1903 su angustiosa paradoja acerca la teoría de conjuntos. Algún tiempo después, David Hilbert (v.) dijo: "del Paraíso que nos ha creado Cantor nadie nos echará"; el propio Russell rectificó su inicial desaprobación diciendo que el descubrimiento de Cantor es "probablemente el más importante que la época puede ostentar".

 

Cardano

El valiente que por primera vez puso sobre el papel una fórmula que incluía la raíz cuadrada de un número negativo (v. números complejos), en apariencia sin sentido, fue el matemático italiano Jerónimo Cardano (1501-1576). Quería descomponer el número 10 en dos partes cuyo producto fuera igual a 40. Demostró que el problema no tiene solución racional. Cardano escribió estas soluciones con la reserva de que la cosa no tiene sentido, es ficticia e imaginaria, pero sin embargo las escribió.

 

Cauchy

Augustin-Louis Cauchy (1789-1857), francés. Su padre, aconsejado por Lagrange, le envió a estudiar humanidades. Cauchy obedeció, sacó varios premios y, decidido a estudiar matemáticas, entró en la Escuela Politécnica de París al aprobar en 1805 los exámenes de 293 candidatos con el nº 2, y terminó en 1807 con el nº 3. Sus convicciones políticas le trajeron muchos problemas, hasta que en 1848 la revolución francesa le permitió ocupar un cargo en la Sorbona. Matemático meticuloso, construyó una obra inmensa, publicando con regularidad en 45 años de vida científica sobre aritmética, física matemática, álgebra, análisis, estadística, geometría, mecánica, etc. La edición de sus obras completas se ha demorado casi un siglo; consta de 27 volúmenes y contiene 800 artículos, memorias y 5 obras dedicadas a la enseñanza.

 

Cónicas

Cuando en el s. III antes de Cristo, Apolonio (v.) estudió las tres cónicas, estaba muy lejos de sospechar que dichas curvas se ajustaban a los movimientos de los cuerpos celestes. Durante muchos siglos se consideró que las órbitas de los planetas eran circulares con la Tierra como centro. Estudiando las observaciones hechas durante mucho tiempo por Tycho Brahe sobre el movimiento del planeta Marte, Kepler (v.), en 1610, descubrió que los planetas giran alrededor del Sol de modo que sus trayectorias son elipses y el Sol ocupa uno de los focos (el otro permanece vacío y no juega ningún papel en el movimiento de los planetas alrededor del Sol). Fue Apolonio de Pérgamo (v.), geómetra griego del siglo III a.C., quien estudió por primera vez este tipo de curvas. En su obra «Las cónicas» demuestra que se pueden obtener al cortar una superficie cónica de revolución por un plano que no pase por el vértice de la superficie.

 

Correlación

La teorías de la correlación y la regresión son muy recientes, y su descubrimiento se debe al médico inglés Sir Francis Galton (v.). (v. Pearson)

 

Cuadratura del círculo

Desde que Anaxágoras (500 años a.C.) se planteara por primera vez el problema de conseguir, con sólo regla y compás, un cuadrado que tuviera igual área que un círculo dado, toda la humanidad ha estado tratando de resolver este apasionante problema. Todos los intentos resultaron infructuosos, hasta que después de 2.200 años se demostró la irresolubilidad del citado problema.

 

Curva de Koch

Imagine un triángulo equilátero, divida cada lado en tres partes iguales. La parte media de la trisección sirve de base para un nuevo triángulo equilátero suprimiendo este segmento de la figura resultante, y así procederemos varias veces. La figura que obtiene recuerda a un copo de nieve y se conoce con el nombre de curva de Koch, en honor de Helge von Koch que la describió originalmente en Suecia en 1904. Esta curva tiene una longitud infinita en un espacio finito y es un ejemplo de fractal (v.)

Dados

Los dados son un juego divertido. Pero a lo largo de la historia han sido también motivo de reflexión matemática para algunos grandes pensadores. Platón jugaba, como era la moda en la Grecia de su época, con tres dados. En su libro Leyes dice que las sumas más difíciles de obtener con tres dados son 3 y 18.
Claudio, el emperador romano, escribió un libro titulado Cómo ganar a los dados. Por desgracia no se conserva ningún ejemplar de esa obra. Leibniz, uno de los matemáticos más importantes de la historia, también estudió las probabilidades en el juego de los dados. Y cometió algunos errores. Pensaba, por ejemplo que era igual de difícil obtener, con dos dados, 11 ó 12 puntos pues, decía, ambas puntuaciones sólo se obtienen mediante "una" combinación de dados. No es cierto: once puntos se pueden lograr mediante dos combinaciones (5,6 y 6,5) y doce sólo mediante una (6,6).

 

Darboux

Gaston Darboux (1842-1917), matemático francés. Demostró por primera vez en 1875 el teorema de convergencia de las sumas de Riemann a partir del teorema de Heine sobre la continuidad uniforme.

 

Demócrito

Arquímedes le atribuye el descubrimiento de la fórmula del volumen de la pirámide.

 

Derivadas

Las notaciones y (x) fueron introducidas por Louis Lagrange (1736-1813), mientras que las formas dy/dx ó df/dx se deben a G. L. Leibniz (1646-1716).

 

Descartes

René Descartes (1596-1650), considerado padre de la filosofía moderna, trabajó además en fisiología, psicología, óptica y astronomía. Creó la geometría analítica (1619). En el colegio tenía gran habilidad para las discusiones: primero acordaba con sus oponentes las definiciones y el significado de los objetos de discusión, y después construía una argumentación con ellos difícil de rebatir.. Consiguió permiso para levantarse tarde, y así dedicarse a pensar en solitario. Fue gran amigo de Mersenne (v.). En 1632 resolvió el problema de la caída de los cuerpos sin saber que ya lo habían hecho.

 

Distribución normal

También se llama distribución de Gauss o distribución de Laplace-Gauss. Ello se debe a que el matemático francés Pierre Simon de Laplace (v.) fue el primero que demostró la relación, muy importante en el estudio de la distribución normal .Sin embargo, muchos autores consideran como auténtico descubridor de la distribución normal a Abraham De Moivre (v.), quien publicó en 1733 un folleto con el título de Approximatio ad summan terminorum binomii (a + b)n, en el que aparece por primera vez la curva de la distribución de errores, que pasando el tiempo, y con no cierta injusticia, se conoce como distribución de Gauss.

 

Duplicación del cubo

El arquitecto romano Vitrubio cuenta en su obra la fascinación que sentía Platón por dos problemas de enunciados sencillos y que, sin embargo, rompieron las ideas sobre los números de la escuela pitagórica. Uno de ellos era el siguiente: dado un cuadrado, ¿cómo construir otro cuadrado con un área doble?

Se dice que Pericles murió de la peste que se llevó también a una cuarta parte de la población ateniense. Para conjurar el peligro se envió una delegación al oráculo de Apolo en Delos para preguntarle cómo podría desaparecer la peste. El oráculo contestó que era necesario duplicar el altar cúbico dedicado a Apolo. Al parecer, los atenienses duplicaron diligentemente las dimensiones del altar, pero esto no sirvió para detener la peste. El oráculo había exigido la duplicación del volumen del altar, y los atenienses, al duplicar las tres dimensiones por separado, lo habían multiplicado por ocho.

En la respuesta a estos dos problemas puede considerarse que se encuentra el origen de los números irracionales.

 

Ecuaciones de 5º grado

El famoso teorema sobre la imposibilidad de encontrar una fórmula para resolver tales ecuaciones fue enunciado por primera vez por el matemático y médico italiano Paolo Ruffini (v.) en el libro Teoria generale delle equazioni, publicado en Bolonia en 1798. La demostración de Ruffini fue, sin embargo, incompleta. La primera demostración rigurosa fue dada en 1826 en el primer volumen del Crelle's Journal fur Mathematik por el joven matemático noruego Niels Henrik Abel (1802-1829) a los veinticuatro años. Este célebre artículo llevaba por título Démostration de l'impossibilité de la résolution algébraíque de équations générales qui dépassent le quatrième deqrè.

 

Egipto

(3000-2500 a.C.) Se inventan las tablas de multiplicar y se desarrolla el cálculo de áreas y el calendario solar.

 

Einstein

Él mismo escribió: «Nuestra experiencia nos justifica en la confianza de que la Naturaleza es concreción de las ideas matemáticas más sencillas.» Cuando tuvo que elegir las ecuaciones tensoriales capaces de dar cuenta de su teoría de la gravitación, entre todos los sistemas capaces de cumplir los requisitos necesarios optó por el más sencillo, y a continuación los publicó, con plena confianza (como en cierta ocasión le dijo al matemático John G. Kemeny) de que «Dios no hubiera dejado escapar una oportunidad así de hacer tan sencilla la Naturaleza». Se ha opinado que los enormes logros de Einstein han sido expresión intelectual de una compulsión psicológica de sencillez, que Henry David Thoreau expuso en Walden como sigue: «¡Sencillez, sencillez, sencillez! Hágame caso, que sus asuntos sean como dos o tres, no como cientos o millares. No haga por contar un millón, sino media docena, y lleve su contabilidad en una uña.» En su biografía de Einstein, Peter Michelmore refiere que «el dormitorio de Einstein parecía la celda de un monje. No había en él cuadros ni alfombras... Se afeitaba sin muchos miramientos, con jabón de fregar. En casa solía ir descalzo. Tan sólo cada dos o tres meses dejaba que Elsa (su esposa) le descargara un poco la pelambrera... Pocas veces encontraba necesaria la ropa interior. También dejó de lado los pijamas y más tarde los calcetines. "¿Para qué sirven?", solía preguntar. "No producen más que agujeros." Elsa llegó a perder la paciencia un día en que le pilló cortando de codo abajo las mangas de una camisa nueva. Su explicación fue que los puños requieren botones o gemelos y es necesario lavarlos con frecuencia, total, una pérdida de tiempo». «Toda posesión», decía Einstein, «es una piedra atada al tobillo.» Las ecuaciones de Newton tuvieron que ser, a su vez, modificadas por Einstein; y en nuestros días hay físicos—Robert Dicke entre ellos—que consideran insuficientes las ecuaciones de gravitación einstenianas y creen que habrán de ser modificadas y transformadas en otras más complejas.

 

Eratóstenes de Cirene

275-194 a.C.) Sabio griego nacido en la actual Libia, quien en el siglo III a.C. calculó por primera vez, que se sepa, el radio de la Tierra. Partiendo de la idea de que la Tierra tiene forma esférica y que el Sol se encuentra tan alejado de ella que se puede considerar que los rayos solares llegan a la Tierra paralelos, Eratóstenes el día del solsticio de verano (21 de junio), a las doce de la mañana, midió, en Alejandría, con ayuda de una varilla colocada sobre el suelo, el ángulo de inclinación del Sol, que resultó ser 7,2°; es decir, 360º/50. Al mismo tiempo sabía que en la ciudad de Siena (actual Assuán, en que se construyó recientemente la gran presa de Assuán sobre el curso del río Nilo), los rayos del sol llegaban perpendicularmente al observar que se podía ver el fondo de un pozo profundo. La distancia de Alejandría a Siena situada sobre el mismo meridiano era de 5000 estadios (1 estadio = 160 m). Entonces Eratóstenes pensó que dicha distancia sería igual a 1/50 de toda la circunferencia de la Tierra; por tanto, la circunferencia completa medía:

50 × 5.000 = 250.000 estadios = 250.000 × 160 m = 40.000 km

De donde el radio de la Tierra medía: R = 40.000 / 2Pi = 6.366,19 km.

Las actuales mediciones sobre el radio de la Tierra dan el valor de 6.378 km. Como se puede observar se trata de una extraordinaria exactitud, si se tienen en cuenta los escasos medios de que se disponía.

Hoy día, gracias a las mediciones efectudas por los satélites, conocemos la Tierra palmo a palmo y podemos saber con precisión casi milimétrica cuál es su tamaño. Pero hace veintitrés siglos no era tan fácil.

Medir el radio de la Tierra no fue el único mérito de Eratóstenes. Como otros sabios de su época, no se conformó con una rama del saber: fue astrónomo, geógrafo, historiador, literato... y matemático; a él se debe la "criba de Eratóstenes", un sistema para determinar números primos.

Todos esos conocimientos y su gran reputación hicieron que el Rey de Egipto le eligiera para dirigir la Biblioteca de Alejandría, en la que se guardaba todo el saber de su época.

A los ochenta años, ciego y cansado, se dejó morir por inanición.

 

Escher

Roger Penrose dibujó una tribarra imposible, y su padre una escalinata. Escribieron un artículo sobre ellas, publicado en 1958, y se lo enviaron. Al poco, Escher dibujó Cascada y Ascenso y descenso.

 

Euclides

Son muy escasas las noticias históricas que se tienen sobre la vida de Euclides. Proclo dice que vivió en el período 306-285 aC, en tiempos de Ptolomeo I, quién le invitó al museo de Alejandría. Con bastante seguridad, parece que se puede afirmar que Euclides estudió en Atenas, donde conoció los últimos resplandores de su foco científico, pasando luego a Alejandría bajo la protección de los lágidas. Su obra más notable, a la cual debe su inmortalidad, es la titulada Elementos, que equivale a lo que hoy sería un tratado y que ha llegado íntegra hasta nuestros días. Los Elementos rivalizan, por su difusión, con los libros más famosos de la literatura universal: la Biblia, La divina comedia, el Fausto y el Quijote, privilegio tanto más excepcional en cuanto que se trata de una producción científica, no asequible, por tanto, a las grandes masas de lectores. Después de la Biblia y las obras de Lenin, los Elementos ha sido el libro que ha tenido más ediciones y se ha traducido a más lenguas. El rey egipcio Ptolomeo I (306-283 a.C.) empezó a leerlo, pero se cansó enseguida porque le costaba mucho trabajo seguir los largos y minuciosos razonamientos. Mandó llamar a Euclides y le preguntó si existía alguna vía más corta y menos trabajosa. Euclides respondió que no, que «en matemáticas no hay caminos reales». Los Elementos fueron traducidos al latín por Adelardo de Bath y Gerardo de Cremona.

La actitud actual en las matemáticas se parece al espíritu clásico de Euclides en el sentido de que creemos que basta con la inteligencia para toda creación científica cuyo desarrollo se verifica según un proceso puramente racional. Si cambiamos o suprimimos coherentemente algunos postulados podremos seguir obteniendo geometrías coherentes. Éste no es un problema fácil, ya que es complicado decidir sobre la necesidad o no de un postulado o sobre su dependencia de otro u otros. A lo largo de la historia se ha visto cómo muchos matemáticos han intentado, en vano, probar que el famoso quinto postulado de Euclides era una consecuencia de los restantes. No fue hasta mediados del siglo pasado cuando se vio la independencia de todos los postulados y la posibilidad de la construcción de nuevas geometrías. Habían nacido así las geometrías no euclídeas (elíptica e hiperbólica) con la misma consistencia que la euclídea, pero independientes de ésta.

Los Elementos constan de trece libros, a los que casi todos los editores agregan otros dos, cuya autenticidad es dudosa. De lo que no cabe duda alguna es de que la historia de los Elementos es la historia de la geometría, desde su redacción hasta el Renacimiento.

Pero Euclides no sólo se dedicó a la geometría. Se habían definido los números primos y Euclides demostró que había infinitos, aunque debido a la inexistencia de un sistema de numeración adecuado le habría resultado dificil dar ejemplos de números primos relativamente grandes, por ejemplo, superiores a un millón. Notemos que para los griegos los números superiores a diez mil eran ya prácticamente inmanejables, debido a los métodos de cálculo rudimentarios que utilizaban.

 

Euler

Leonard Euler (1707-1783), matemático suizo, simbolizó en 1777 la raíz cuadrada de -1 con la letra i (inicial de imaginario). Ese mismo año nacía Carl Friedrich Gauss (1777-1855), que dio una interpretación geométrica a los números complejos ¿Casualidad?. (v. Recta de Euler). Demostró el teorema de Fermat (v.) para n=3, pero cometió un grave error.

 

Fermat

Pierre de Fermat (1601-1665), francés, fundador de la teoría de los números. No era matemático sino jurista, y sus trabajos matemáticos no se publicaron hasta después de su muerte. Escribió numerosas notas al margen de su ejemplar de la Aritmética de Diofanto. Una de ellas ha llegado a ser uno de los más famosos enunciados en la historia de las matemáticas, el Último teorema de Fermat. Al lado de un problema sobre ternas pitagóricos, escribió en latín: "Por otra parte, es imposible que un cubo sea suma de otros dos cubos, una cuarta potencia, suma de dos cuartas potencias, o en general, que ningún número que sea potencia mayor que la segunda pueda ser suma de dos potencias semejantes. He descubierto una demostración verdaderamente maravillosa de esta proposición que este margen es demasiado estrecho para contener." Un jurista provinciano del s. XVII ha burlado con su teorema a los más capaces matemáticos de tres siglos. Se sospecha que estaba equivocado y carecía de tal demostración. Cien años más tarde Euler(v.) publicó una demostración ¡errónea! Para n=3. En 1825, Dirichlet y Legendre lo hicieron para n=5, y en 1840 Gabriel Lamé lo hizo, no sin gran dificultad, para n=7. En 1847 Kummer logró establecerlo para todo n primo <100 salvo, quizá, para 37, 59 y 67. Mediante ordenador se demostró en 1970 para n hasta 30.000 y poco después hasta 125.000. En 1854 la Academia de Ciencias de París había hecho la promesa de otorgar una medalla y 300.000 francos de oro a quien lograra demostrar el teorema. Kummer recibió la medalla en 1858. La historia tiene su final con Willes (v.), quien ha logrado, no sin tropiezos, dejarlo definitivamente establecido.

 

Fibonacci

Leonardo de Pisa (1170-1241), más conocido por Fibonacci, que significa «hijo de Bonaccio», coetáneo de Ricardo Corazón de León, fue sin duda el más grande entre los matemáticos europeos de la Edad Media. Se aficionó a las matemáticas siendo un chiquillo, tras un curso de aritmética posicional hindú que su padre, Bonaccio, director de la oficina de aduanas en una factoría mercamtil italiana asentada en Bougie, Argelia, le hizo seguir. La más conocida de sus obras, Liber abaci (1202) (literalmente, Libro del ábaco) era en realidad un amplio tratado del sistema de numeración indoarábigo, en el que presenta los signos hindúes y el 0 (quod arabice zephirum appellatur), y el método de regula falsi para ecuaciones de primer grado, mas sus razonamientos no parecieron causar demasiada impresión a los mercaderes italianos de la época. Con el tiempo, su libro llegó a ser, empero, la obra de máxima influencia entre todas las que contribuyeron a introducir en Occidente la notación indo-arábiga. En De quadratis numeris (~1225), que se perdió, y apareció en 1853 en la Biblioteca Ambrosiana de Milán, cuando muchos pensaban que sus resultados estaban copiados de Diofanto, supera a éste y a los árabes y sólo es superado por Fermat (v.) en el siglo XVII.

No deja de ser irónico que Leonardo, cuyas aportaciones a la matemática fueron de tanta importancia, sea hoy conocido sobre todo a causa de un matemático francés del siglo pasado, Edouard Lucas, interesado por la teoría de números (y recopilador de una clásica obra de matemáticas recreativas, en cuatro volúmenes), quien encadenó el nombre de Fibonacci a una sucesión numérica que forma parte de un problema trivial del Liber abaci. La sucesión de Fibonacci (1,1,2,3,5,8,11,... cada término es la suma de los dos anteriores Fn=Fn-1+Fn-2) ha tenido intrigados a los matemáticos durante siglos, en parte a causa de su tendencia a presentarse en los lugares más inopinados, pero sobre todo, porque el más novel de los amateurs en teoría de números, aunque sus conocimientos no vayan mucho más allá de la aritmética elemental, puede aspirar a investigarla y descubrir curiosos teoremas inéditos, de los que parece haber variedad inagotable. El interés por estas sucesiones ha sido avivado por desarrollos recientes en programación de ordenadores, ya que al parecer tiene aplicación en clasificación de datos, recuperación de informaciones, generación de números aleatorios, e incluso en métodos rápidos de cálculo aproximado de valores máximos o mínimos de funciones complicadas, en casos donde no se conoce la derivada. Seguramente la propiedad más notable de la sucesión de Fibonacci sea que la razón entre cada par de números consecutivos va oscilando por encima y debajo de la razón áurea, y que conforme se va avanzando en la sucesión, la diferencia con ésta va haciéndose cada vez menor; las razones de términos consecutivos tienen por límite, en el infinito, la razón áurea. La razón áurea es un famoso número irracional, de valor aproximado 1,61803..., que resulta de hallar la semisuma de 1 y la raíz cuadrada de 5. Hay abundante literatura (no siempre seria) dedicada a la aparición de la razón áurea y de la sucesión de Fibonacci tan relacionada con ella, en el crecimiento de los organismos y a sus aplicaciones a las artes plásticas, a la arquitectura e incluso a la poesía. George Eckel Duckworth, profesor de clásicas en la Universidad de Princeton, sostiene en su libro Structural Patterns and Proportions in Vergil's Aeneid (University of Michigan Press, 1962) que lo mismo Virgilio que otros poetas latinos de su época se sirvieron deliberadamente de la sucesión de Fibonacci en sus composiciones.

En el reino vegetal, la sucesión de Fibonacci hace su aparición más llamativa en la implantación espiral de las semillas en ciertas variedades de girasol. Hay en ellas dos haces de espirales logarítmicas, una de sentido horario, otra en sentido antihorario. Los números de espirales son distintos en cada familia, y por lo común, números de Fibonacci consecutivos. La lista de propiedades de la sucesión de Fibonacci bastaría para llenar un libro. Otro tanto puede decirse de sus aplicaciones en Física y Matemáticas. Leo Moser ha estudiado las trayectorias de rayos luminosos que inciden oblicuamente sobre dos láminas de vidrio planas y en contacto. Los rayos que no experimentan reflexión alguna atraviesan ambas láminas de sólo una forma; para los rayos que sufren una reflexión hay dos rutas posibles; cuando sufren dos reflexiones, las trayectorias son de tres tipos, y cuando sufren tres, de cinco. Al ir creciendo el número n de reflexiones, el número de trayectorias posibles va ajustándose a la sucesión de Fibonacci: para n reflexiones, el número de trayectorias es Fn+2. La sucesión puede utilizarse de forma parecida para contar el número de distintas rutas que puede seguir una abeja que va recorriendo las celdillas exagonales del panal; supondremos que la abeja se dirige siempre a una celdilla contigua y a la derecha de la que ocupa. Poco cuesta probar que hay sólo una ruta hasta la primera casilla, dos hasta la segunda, tres hasta la tercera, cinco itinerarios que conduzcan a la cuarta, y así sucesivamente. Al igual que antes, el número de trayectos es Fn+1, donde n es el número de casillas del problema. Y ya que viene a cuento, las abejas machos, o zánganos, no tienen padre. C. A. B. Smith ha hecho notar que cada zángano tiene madre, 2 abuelos (los padres de la madre), 3 bisabuelos (y no cuatro, pues el padre de la madre no tuvo padre), 5 tatarabuelos, y así sucesivamente, en sucesión de Fibonacci. David Klarner ha mostrado que los números de Fibonacci expresan de cuántas maneras podemos construir con dominós (rectángulos de tamaño 1 x 2) rectángulos de dimensión 2 x k. Hay sólo una manera de formar el rectángulo 2 x 1; 2 maneras de construir el cuadrado de 2 x 2; 3 para el rectángulo de 2 x 3; 5 para el de 2 x 4, y así sucesivamente.

El más notable de los problemas abiertos concernientes a sucesiones de Fibonacci es el de si contienen o no colecciones infinitas de números primos. En una sucesión de Fibonacci generalizada, si los primeros números son divisibles ambos por un mismo número primo, todos los términos posteriores lo serán también, y es evidente que tales sucesiones no podrán contener más de un número primo. Supongamos, pues, que los dos primeros números sean primos entre sí (esto es, que su único común divisor sea 1). ¿Podrán existir sucesiones generalizadas que no contengan absolutamente ningún número primo? El primero en resolver esta cuestión fue R. L. Graham en «A Fibonacci-like Sequence of Composite Numbers», en Mathematics Magazine, vol, 57, noviembre de 1964 pp. 322-24. Existe una infinidad de sucesiones así, pero la mínima (en el sentido de serlo sus dos primeros números) es la que empieza por 1786772701928802632268715130455793 y 1059683225053915111058165141686995.

 

Fourier

El Barón Joseph Fourier (1768-1830) propuso la notación moderna para las integrales (v.)

 

Fractal

En 1975 el matemático Benoit Mandelbrot, dedicado a la investigación pura en IBM, publicó un libro titulado Los objetos fractales. Un fractal es una manera de ver lo infinito con el ojo de la mente. En 1979, Job Hubbard, matemático estadounidense, utilizando el método de Newton (que sirve para resolver ecuaciones mediante tanteo), hizo que el ordenador fuera explorando muchos de los infinitos puntos que componen el plano complejo asignando colores a los puntos, y a medida que fue obligando al ordenador a realizar una exploración más detallada se fue desconcertando, pues obtenía imágenes que mucho tienen que ver con los fractales.

Galileo Galilei

Galileo Galilei dijo en El Saggiatore: "El libro de la naturaleza está escrito en lenguaje matemático, cuyos caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales sería imposible entender una sola palabra, y se andaría siempre como en un laberinto oscuro."

 

Galois

Évariste Galois (1811-1832) era un niño raro. O, al menos, eso decían sus profesores. Inteligente, original y con gran facilidad para las matemáticas, pero raro. Además de un gran matemático, fue el prototipo del hombre apasionado y vital del Romanticismo. A los doce año ya discutía sobre política y sobre arte. Se enfrentaba a sus profesores y se entusiasmaba con los escritores románticos. Su mayor deseo era estudiar matemáticas, así que se preparó para ingresar en una Escuela Politécnica. En pleno examen de ingreso se enfrentó a los miembros del tribunal, cuyas preguntas consideraba un poco tontas. Fue suspendido. A los 17 años publicó un artículo sobre fracciones continuas, creando la teoría de grupos, una rama de las matemáticas que incide en aritmética, cristalografía, física de partículas y el cubo de Rubik. Simultáneamente suspendía, por segunda vez, el examen de matemáticas para entrar en la École Polytechnique. Galois siguió sus investigaciones por su cuenta.
Los babilonios conocían la solución de la ec. de 2º grado. Los italianos Scipione dal Ferro y Niccolò Fontana (Tartaglia) resolvieron la cúbica a principios del s. XVI. Casi en la misma época el italiano Lodovico Ferrari resuelve la de grado cuarto. En casi 300 años no se había avanzado ni un milímetro. En 1829 Galois presentó sus trabajos a la Academia de Ciencias francesa, pero Cauchy, encargado de informar sobre ellos, no lo hizo (según la leyenda, los perdió). Poco después presentó una monografía para optar a un premio, que fue asignado a Fourier, pero éste murió y la monografía nunca se encontró. En 1831 volvió a la carga, y su memoria fue encomendada a Poisson, quien recomendó a la Academia que lo rechazase. Galois empieza a asistir a las sesiones para insultar a los oradores. Su padre se había suicidado y su madre le abandonó; estuvo en la cárcel por su activa participación en la revolucion de 1830. El mismo día en que sale de prisión (tiene entonces veintiún años) sus enemigos le retan en duelo (según dicen por causa de una "infame coqueta de baja estofa"). El acepta. Pasa toda la noche recopilando sus teorías. Angustiado porque ve que llega el amanecer, va anotando al margen: "No tengo tiempo, no tengo tiempo...", terminando "...confío en que después algunos hombres encuentren de provecho organizar todo este embrollo". A la mañana siguiente, el 30 de mayo de 1832, se bate en duelo y cae herido de muerte.

 

Galton

Sir Francis Galton (1822-1917) nació en Birmingham. Sus trabajos más importantes conectaron con sus dos grandes aficiones: el estudio de la herencia y la expresión matemática de los fenómenos vinculados a ella. Galton nació el mismo año que George Mendel, con quien tenía gran afinidad, y además era primo, por parte de su madre, del célebre Charles Darwin. Fue el primero en asignar un numero a un conjunto de variables, y de esta forma obtener una medida del grado de relación existente entre ellas. Sostenía la idea de que personas excepcionalmente altas solían tener hijos de estatura menor a la de sus progenitores, mientras que personas muy bajas solían tener hijos más altos que sus padres; este hecho lo enunció Galton como la regresión a la mediocridad, aplicables a las tallas de una generación respecto de las siguientes. Este principio se considera la primera falacia sobre la teoría de la regresión (v.). La justificación que se da hoy día a este hecho es que los valores extremos de una distribución se deben en gran parte al azar. Galton construyó un ingenioso dispositivo que lleva su nombre (aparato de Galton): sobre un tablero inclinado están distribuidos regularmente un sistema de clavos que permiten deslizar un gran número de bolas que proceden de un depósito superior. Las bolas, al chocar con los clavos, se alejan en mayor o menor medida de la línea central de caída, según la ley de azar. Recogiendo estas bolas en compartimentos estrechos, distribuidos a lo largo del borde inferior del tablero, las alturas que alcanzan las bolas en las distintas columnas varían según una ley binomial. Hace pocos años, el Science Materials Center construyó, bajo el nombre de Hextat, un aparato análogo, al que se ha llamado demostrador mecánico de probabilidad.

 

Gauss

Carl Friedrich Gauss (1777-1855) matemático alemán, fue un niño prodigio, y continuó siendo prodigio toda su vida hasta el extremo que se le ha llamado el Príncipe de los Matemáticos, si bien su linaje no fue nada aristocrático, pues nació en una miserable cabaña y sus padres eran pobres. Sus contribuciones a la matemática, la física matemática y otras ramas aplicadas de la ciencia, como la Astronomía, fueron de una importancia extraordinaria. Nunca publicó un trabajo hasta asegurarse de que estaba perfectamente elaborado, por lo cual no hay forma de saber cómo obtenía sus resultados (llegó a decir "cuando se finaliza un noble edificio no deben quedar visibles los andamios", pero, continuando con su metáfora, Gauss no solamente retiró los andamios sino que destruyó los planos. Jacobi dijo: "sus demostraciones son rígidas, heladas... lo primero que hay que hacer es descongelarlas". Abel (v.) observó "Es como el zorro, que borra con la cola sus huellas de la arena").

Fue muy precoz. Antes de cumplir tres años corrigió a su padre en la cuenta de la paga a los obreros, sin que nadie le hubiera enseñado aritmética. A los 10 años el maestro propuso en clase el problema de sumar 1+2+...+100. Apenas había terminado de enunciarlo, cuando Gauss puso su pizarra en la mesa del profesor. Al cabo de una hora sus compañeros terminaron el tedioso cálculo. Sus pizarras estaban repletas de sumas, mientras que en la de Gauss sólo había un número. Era la única respuesta correcta. A Gauss le encantaba, en su vejez, contar esta anécdota. El maestro le compró con su propio dinero un libro de aritmética y se lo regaló. El libro contenía una demostración del teorema del binomio poco rigurosa; a Gauss no le gusto, y construyó otra mejor. A los 19 años había demostrado importantes teoremas de teoría de números, que con anterioridad Euler (v.) y Legendre habían intentado demostrar sin éxito. Desde Euclides se conocían construcciones geométricas con sólo regla y compás para los polígonos regulares de 3, 4, 5, y 15 lados y todos los que se deducen de ellos por bisección, pero ninguno más. En 2.000 años nadie había avanzado nada en este problema. En marzo de 1796, con 18 años, encontró una construcción para el polígono de 17 lados y caracterizó exactamente los polígonos que pueden construirse con regla y compás: su número de lados ha de estar compuesto de potencias de 2 y de primos de Fermat (v.) con n primo. Esto fue lo que lo decidió a hacer la carrera de matemáticas.

Según cuenta él mismo, a los 20 años estaba tan sobrecargado de ideas matemáticas que no tenía tiempo para escribirlas. En julio de 1796 demostró que todo entero positivo es suma de tres números triangulares y lo anotó en su diario como "¡Eureka!". El primero en demostrar que un polinomio tiene como máximo tantas raíces distintas como indica su grado fue Gauss. Lo curioso es que esa demostración la hizo con sólo veintiún años, en su tesis doctoral. En 1801, con 24 años, publicó sus Disquisitiones Arithmeticae, donde, entre otras, inventó la aritmética modular porque la necesitaba para profundos teoremas. Fue el primero en usar ampliamente los números complejos (v.) y en expresarlos en su forma binómica junto con sus leyes. En su tesis doctoral (1799), demostró el Teorema Fundamental del Álgebra (v.) por ser uno de los más importantes pilares sobre el que se sustenta todo el álgebra. Fue el primero en emplear geometrías no euclídeas (v.) y en darles tal denominación. Descubrió el teorema de Cauchy, fundamento del análisis de variable compleja. Descubrió la distribución normal (de Gauss), el método de mínimos cuadrados. Su enorme fama aumentó aún más depués de su muerte, al descubrirse, inéditos, una gran cantidad de importantes resultados que él no había querido publicar.

 

Geometría

Platón, en su escuela (la Academia), donde se discutían los más difíciles problemas de la lógica, de la política, del arte, de la vida y de la muerte, había hecho escribir encima de la puerta: «No entre el que no sea geómetra».

 

Geometría analítica

Fue el científico y filósofo francés René Descartes (1596-1650) quien permitió unir el lenguaje geométrico, casi experimental, y el lenguaje algebraico, dando origen a la Geometría analítica. El desarrollo de la nueva geometría propició el descubrimiento del cálculo infinitesimal debido a Leibniz y a Newton. Decía Voltaire: La Geometría de Descartes es un método para dar ecuaciones algebraicas a las curvas.

 

Geometría Euclidea

Hacia el año 300 a.C. nace en Grecia Euclides, posiblemente, el matemático más enigmático que ha existido, hasta el punto que no se sabe nada sobre su vida: cuándo, dónde nació y murió. En cambio su tratado sobre geometría titulado Elementos es probablemente, uno de los libros que aún hoy conserva toda su vigencia. En los Elementos, Euclides reunió en una sola obra todos los conocimientos sobre geometría acumulados desde la época de Thales de Mileto (640-546 a. de C.) hasta dos siglos y medio después. Partiendo de una serie de axiomas y postulados, que son admirables por su elegancia y brevedad, expuso teorema a teorema, y de una forma tan lógica que veintitrés siglos después ha sido imposible mejorar. Hasta el siglo XIX nadie se atrevió a poner en duda los axiomas y postulados de Euclides.

 

Geometrías no euclídeas

 

En la primera mitad del siglo XIX surge el advenimiento de geometrías que se denominan no euclídeas debido a que niegan el quinto postulado de Euclides «Por un punto P exterior a una recta r se puede trazar una y sólo una recta paralela a la recta r». La forma de negar esta proposición puede ser de dos formas: o bien no se puede trazar ninguna paralela a r o se pueden trazar infinitas. El primero en utilizar estas ideas fue el matemático alemán Gauss (v.), a quien se debe la denominación de geometría no euclídea. Las primeras publicaciones sobre geometría no euclídea se deben a los matemáticos Janos Bolyai, húngaro, y Nicolaus Ivanovich Lobatchevzki (1793-1856), ruso, quien toma como entes fundamentales el punto, la circunferencia y la esfera; de ellos deduce la recta y el plano, y seguidamente va construyendo toda su geometría. Posteriormente el matemático Riemman en 1854 ideó una geometría que comprendía como casos particulares tanto la euclídea como las no euclídeas de Gauss, Lobatchevski y Bolyai. La geometría de Riemman ha desempeñado un papel fundamental en el desarrollo de la física moderna, hasta el punto que fue sobre dicha geometría en la que Albert Einstein se basó para enunciar la teoría de la relatividad.

 

Göttingen

 

En la Universidad de Göttingen hay un cofre que contiene un manuscrito en el que se expone la construcción, usando tan sólo regla y compás, de un polígono regular de 65.537 lados. Solamente pueden construirse polígonos regulares de número primo de lados por el procedimiento clásico cuando el número de lados sea un primo de un tipo especial que se conocen con el nombre de números primos de Fermat (v.) Tan solo se conocen cinco números primos de este tipo: 3, 5, 17, 257 y 65.537. En opinión de Coxeter, el pobre matemático que consiguió construir el 65.537-gono, debió invertir en ello unos diez años. Se ignora si existe un polígono con un número primo de lados mayor que el anterior que pueda ser construido a priori con regla y compás. Si tal polígono existe, su construcción efectiva está fuera de la cuestión, pues su número de lados sería astronómico.

 

Grecia

Existe unanimidad al afirmar que las matemáticas se desarrollaron en Grecia a lo largo de los siglos VII y VI antes de Cristo, una vez que los griegos formalizaron un alfabeto más o menos uniforme, aunque los historiadores modernos admiten que nuestros conocimientos sobre la ciencia de esa época carecen de un sólido fundamento. No existen fuentes primarias, ya que los acontecimientos sólo fueron registrados mucho tiempo después de que hubieran sucedido. En este sentido, es casi seguro que las anécdotas e historias referentes a las dos figuras cimeras de la matemática primitiva, Tales de Mileto (hacia 624-548 aC) y Pitágoras de Samos (alrededor de 580-500 aC), sean más o menos legendarias. De lo que parece no haber duda es de que el saber matemático comúnmente atribuido a los primeros griegos era ya conocido por los egipcios y los babilonios muchos siglos antes. Sin embargo, los griegos, que se asentaron de extremo a extremo en toda la región mediterránea, desempeñaron un papel fundamental en la conservación, enriquecimiento y difusión de ese conocimiento. Pero una de sus primeras y principales aportaciones fue el haber utilizado el poder de abstracción. Así, la recta había dejado de ser una cuerda tensa y un rectángulo no era ya el contorno de una parcela. Asimismo, parece totalmente seguro que fueron los filósofos griegos los primeros en darse cuenta de que un enunciado matemático debía de ser demostrado mediante deducción lógica a partir de ciertos hechos fundamentales llamados axiomas. Hasta entonces, las demostraciones matemáticas se habían realizado a partir de la experimentación. El hecho de haber comprendido que una proposición matemática no quedaba demostrada exhibiendo un número suficientemente grande de casos en los que se verificaba, supuso un progreso de la máxima trascendencia en la historia de la ciencia en general y de las matemáticas en particular.

Para poner de manifiesto la diferencia entre las matemáticas griegas y las anteriores (egipcia o babilónico) bastará con recordar los tres problemas clásicos que tanto preocuparon a los griegos y a generaciones posteriores; problemas que, sin embargo, hubieran resultado incomprensibles para las civilizaciones basadas en la experimentación. Son problemas de carácter meramente intelectual, planteados a partir de especulaciones teóricas profundas y que nada tenían que ver con las necesidades prácticas. Estos problemas eran:

  1. La duplicación del cubo. El problema consiste en calcular el lado de un cubo que tuviera doble volumen que otro dado previamente. El lado que se buscaba debía ser obtenido a partir del primitivo mediante la regla y el compás. Se ofrecieron soluciones parciales y aproximadas que, evidentemente, contribuyeron al desarrollo de las matemáticas. Tuvieron que pasar muchos siglos para poder probar que el problema no tenía solución en la forma en que lo planteaban los griegos. En efecto, utilizando coordenadas cartesianas el problema se reduce a resolver la ecuación x3=2.
  2. La trisección del ángulo. También en este caso hubo que esperar a la aparición de la geometría de Descartes para poder resolver el problema algebraicamente.
  3. La cuadratura del círculo utilizando sólo la regla y el compás. Sorprendía a los griegos que dibujando, sólo con regla y compás, no se pudiese construir un cuadrado de área igual a la de un círculo dado. Este problema preocupó a muchas generaciones de matemáticos. A veces se ofrecieron soluciones aparentes, triviales y sin sentido. Hubo matemáticos que dedicaron una gran parte de su vida a intentar resolver el problema de la cuadratura del círculo (evidentemente sin conseguirlo). La imposibilidad de la cuadratura del círculo fue plenamente probada por Lindemann a finales del siglo pasado, al haber demostrado la transcendencia del número Pi; esto es, Pi no puede ser raíz de ninguna ecuación algebraica con coeficientes enteros.
Estos problemas son la prueba evidente de la revolución que supuso para la historia del pensamiento el paso de la matemática empírica, dedicada a resolver problemas prácticos, a la matemática como estructura del pensamiento, con problemas puramente ideales, propios de filósofos y pensadores. A pesar de su dificultad, estos problemas se difundieron por la sociedad, perduraron a través de los siglos y sirvieron de estímulo para el desarrollo de las matemáticas y, por extensión, de toda la ciencia.

 

Hermite

Charles Hermite (1822-1901) Matemático francés que desarrolló un método (de Hermite) para integrar funciones racionales de factores cuadráticos múltiples.

 

Herón de Alejandría

Herón de Alejandría (s. I ó II d.C.) fue el inventor de la máquina de vapor. A partir del siglo XVIII muchas máquinas empezaron a funcionar gracias a la energía que se obtiene del vapor de agua. Diecisiete siglos antes, Herón de Alejandría ya utilizó las posibilidades energéticas del vapor. Su "máquina de vapor" era una esfera hueca a la que se adaptaban dos tubos curvos. Cuando hervía el agua en el interior de la esfera, ésta giraba a gran velocidad como resultado de la ley de acción y reacción, que no fue formulada como tal hasta muchos siglos más tarde. Pero a nadie se le ocurrió darle al invento más utilidad que la de construir unos cuantos juguetes. En su "Métrica" demostró la fórmula de su nombre para el área de un triángulo, donde a, b y c representan sus tres lados y s su semiperímetro. La fórmula, que constituye el principal mérito matemático de Herón, es fácil de demostrar con ayuda de trigonometría. En nuestros días, el renombre de Herón se debe, sobre todo, a sus deliciosos tratados sobre autómatas griegos y juguetes hidráulicos, como la paradójica «fuente de Herón», donde un chorro de agua parece desafiar la ley de la gravedad, pues brota más alta que su venero.
Herón era, sobre todo, un ingeniero. Escribió tratados de mecánica en los que describía máquinas sencillas (ruedas, poleas, palancas ... ).

 

IBM y HAL

Los lectores de la famosa novela "200l, una odisea del espacio", de Arthur C. Clarke, recordarán que en ella interviene de forma muy activa HAL, el ordenador parlante de la nave espacial. Las siglas HAL provienen de "computador heurísticamente programado y algorítmico"; pero si tomamos en el alfabeto la siguiente a cada una de las letras que componen el nombre HAL resulta IBM. En el filme, el logotipo de IBM es visible en los terminales de visualización de HAL, y todo el mundo supuso que Clarke había desplazado las letras intencionadamente. Por su parte, Clarke asegura que tal hecho es completamente accidental, y que él fue el primer sorprendido al enterarse.

 

Integrales

El origen de la integral definida se remonta a la época de Arquímedes (277-212 a.C.), matemático griego de la antigüedad que obtuvo resultados importantes en el cálculo de áreas limitadas por curvas. El proceso seguido en la definición de integral definida es, en esencia, el mismo que utilizó Arquímedes: dada una región del plano, su área puede calcularse por medio de regiones poligonales inscritas o circunscritas a la misma, tales que al aumentar el número de lados, el área de estos polígonos tiende a aproximarse al área pedida. La integral definida es una generalización práctica y sutil de este proceso. Los griegos ya consiguieron resolver algunos problemas relativos a áreas, actualmente asociados a las integrales definidas de las funciones x y x2. El cálculo efectivo en cada uno de ellos dependía de algún procedimiento ingenioso, especialmente diseñado para ese problema particular. El método arquimediano de aproximación ha adquirido nuevamente importancia, ya que el cálculo de las integrales definidas puede hacerse con los ordenadores actuales con tanta precisión como deseemos. Esto es útil cuando el cálculo de una primitiva resulta imposible o muy difícil y para la mayoría de las aplicaciones científicas es más que suficiente.

El Yenri, o principio del círculo, es la primera forma de cálculo infinitesimal desarrollada en Japón. Se atribuye tradicionalmente a Seki Kowa, un matemático del siglo XVII. Un dibujo, fechado en 1670, da la superficie del círculo a partir de la suma de una serie de rectángulos inscritos en él.

La derivada apareció veinte siglos después de que Arquímedes sentara las bases del cálculo de áreas y para resolver otros problemas que en principio no tenían nada en común con la integral definida. El descubrimiento más importante del cálculo diferencial e integral creado por Barrow, Newton y Leibniz es la íntima relación entre la función derivada y la integral definida. Una vez conocida la conexión entre derivada e integral (teorema de Barrow), el cálculo de integrales definidas se hace tan sencillo como el de las derivadas.

Hermite (v.) desarrolló un método para integrar funciones racionales de factores cuadráticos múltiples. La notación fue propuesta por Fourier (v.) y adoptada definitivamente a partir de Cauchy.

 

Kepler

 

Kepler, en 1610, descubrió que los planetas giran alrededor del Sol de modo que sus trayectorias son elipses (v. cónicas) y el Sol ocupa uno de los focos (el otro permanece vacío y no juega ningún papel en el movimiento de los planetas alrededor del Sol). Las tres leyes de Kepler son:
1ª Ley: Los planetas describen una órbita elíptica alrededor del Sol, encontrándose éste en uno de los focos de dicha elipse.

2ª Ley: Al moverse el planeta en su órbita, el radio vector, segmento que une el planeta con el Sol, barre áreas iguales en tiempos iguales.

3ª Ley: La relación que existe entre el radio medio de la órbita elevado al cubo y el período elevado al cuadrado es constante para todos los planetas.

Intentó primero inscribir y circunscribir en las órbitas polígonos regulares y después esferas y cubos; pero no atinaba a dar una pauta que proporcionara las dimensiones correctas. De pronto le vino la inspiración. Hay seis planetas, y por tanto, cinco espacios intermedios entre ellos. ¿Y no es cierto que hay cinco y solamente cinco sólidos regulares convexos? Encajando uno dentro de otro los cinco sólidos platónicos en un cierto orden, con esferas intermedias encargadas de traducir las excentricidades de las órbitas elípticas de los planetas, obtuvo una estructura que se correspondía aproximadamente con las que entonces se creía eran las distancias máxima y mínima de los planetas al sol. Durante años, Johannes Kepler estuvo luchando en defensa de la circularidad de las órbitas planetarias, porque entre las curvas cerradas, la circunferencia es la más sencilla. Cuando finalmente se convenció de que las órbitas eran elípticas, escribió que las elipses eran «estiércol» que se vio obligado a introducir para librar a la astronomía de cantidades de estiércol mucho mayores. Este comentario revela gran perspicacia, pues sugiere que introduciendo mayor complejidad en cierto nivel de una teoría podemos lograr mayor simplicidad en el conjunto.

 

Kronecker

Precursor de los constructivistas, dijo "Dios creó los números enteros; todo lo demás es obra del hombre." En 1870 comenzó a rechazar los pasos al límite del cálculo infinitesimal, los números irracionales y la aritmética transfinita de Cantor.

 

Leonardo da Vinci (1452-1519)

Casi con toda seguridad, Leonardo da Vinci puede ser considerado como uno de los genios universales que más han contribuido al desarrollo científico y artístico de la humanidad. Le correspondió vivir en una época en la que todo, en particular el pensamiento humano, estaba supeditado a la teología. Sin embargo, su gran poder de observación y creatividad desbordaron su entorno.

Aunque Leonardo es más conocido universalmente por su pintura que por su restante obra científica, sus contribuciones a otras artes, por ejemplo la escultura, y a ciencias como ingeniería, mecánica, física, biología, arquitectura, anatomía, geología y matemáticas, fue decisiva. Considera a estas últimas como la llave de la naturaleza. Aunque su obra conocida en esta especialidad no está escrita con suficiente rigor ni los resultados obtenidos fueron decisivos en aquel momento, merece, sin embargo, ser considerado en la historia del pensamiento matemático universal por sus prodigiosas intuiciones, en particular, las de carácter geométrico. Algunas de ellas se plasmaron en realidades en los siglos posteriores. Personalmente pienso que en ello radica gran parte de la genialidad de Leonardo. A lo largo de la historia de la humanidad todos, o casi todos, los descubrimientos científicos han sido fruto de una intuición de mentes preparadas para analizar, interpretar y desarrollar fenómenos que a otros pudiesen parecerles banales o intranscendentes. Y Leonardo poseía esa prodigiosa intuición.

Leonardo consideró la ciencia desde un aspecto fundamentalmente visual. Desde este punto de vista, intentó geometrizar los objetos, para así poder explicar, con un lenguaje matemático, todos los fenómenos naturales. Todo lo observa, lo analiza, lo experimenta, siempre que ello le fuera posible, cambia los datos, los modelos, las situaciones, etc. Creía que todos los sucesos fisicos se podían estudiar con modelos y, por tanto, construye infinidad de ellos: desde el de la aorta con sus válvulas, para así poder comprender mejor la corriente sanguínea, hasta el del mar Mediterráneo en miniatura, en el que estudia y analiza las corrientes de los ríos que desembocan en él, utilizando para ello movimientos de partículas, tales como polvos o manchas de tinta. Sin saberlo, estaba profundizando en el estudio de trayectorias de partículas, que tanta importancia han tenido en los siglos posteriores y sobre todo en la actualidad. En sus obras pictóricas y escultóricas, los dibujos y las superficies ya poseen una precisión científica y una perspectiva inigualables.

Leonardo divide la geometría en tres partes:

  1. De visión, mediante la que intenta explicar geométricamente los fenómenos ópticos, utilizando para ello fundamentalmente los cuerpos piramidales y la perspectiva, de la que era un gran conocedor.
  2. De la naturaleza, con la que intenta construir los modelos que le permitan explicar las situaciones que observa en física, mecánica, aerostática, astronomía, etc., ya que considera que los fenómenos naturales se mueven impulsados por relaciones matemáticas sujetas a modelos geométricos.
  3. Geometría pura, en la que aborda alguno de los problemas geométricos que preocupaban en aquel momento; en particular, el de la cuadratura del círculo.
Se preocupa Leonardo por comparar lo grande y lo pequeño, el macrocosmos y el microcosmos, y entender el origen del universo para poderlo explicar racionalmente. En el concepto de punto diferencia perfectamente las concepciones material y geométrico.

Poseía una mente dotada de gran espíritu interdisciplinario. Cuando construye un modelo, una máquina o una teoría no lo hace en función de dicho objeto, siempre existirá una razón natural que le habrá impulsado a ello. Así, por ejemplo, profundiza en el estudio de la mecánica para poder aplicarla, entre otras situaciones, a explicar las fuerzas musculares. Uno de los grandes sueños de toda su vida, que no pudo ver realizado, fue el de que a semejanza de los pájaros, otros cuerpos más pesados que el aire pudiesen volar. También en este caso, todos sus intentos estuvieron basados en diseños y modelos construidos utilizando la geometría.

Desde el punto de vista de la geometría pura, estudia y complementa las obras de Euclides y Arquímedes, entre otros. A través de sus códices conocidos, nos han llegado algunos dibujos de un gran interés. Analiza y estudia de una forma exhaustiva los centros de gravedad de las figuras geométricas. Merece especial atención el estudio que hace de las transformaciones de unas figuras en otras conservando el mismo volumen; así como el incipiente estudio empírico de superficies curvas. Sus métodos son siempre originales, artificiosos, laboriosos y a veces inconclusos, como una gran parte de su obra, ya que frecuentemente era inconstante en su trabajo. Quizás ello fuese debido al gran número de ocupaciones que tenía siempre.

Durante una estancia suya en Milán colaboró con el matemático Luca Pacioli en su obra "Divina proportione". Leonardo dibujó además las figuras del primer libro de esta obra. Su admiración por las matemáticas era tan grande que llegó a escribir: «No existe ciertamente nada donde las ciencias matemáticas no puedan ser aplicadas».

Analizando en profundidad toda su obra, se puede considerar a Leonardo da Vinci como el ingeniero y pintor, así le llamaban en la corte de Ludovico el Moro, y como a aquél que ha contribuido poderosamente al desarrollo de la civilización con las diversas y fructíferas aportaciones tanto de carácter artístico como científico que hizo a la humanidad. Quizás podamos afirmar, sin temor a equivocarnos, que Leonardo vivió en una época que no le correspondía, puesto que se adelantó en varios siglos a la suya.

Leonardo era un bromista empedernido, cosa por otro lado muy propia de la gente del Renacimiento. Uno de sus innumerables chistes: «Le preguntaron a un pintor por qué, siendo tan buenas sus pinturas, que eran cosa muerta, hacía los hijos tan feos; a lo cual replicó que las pinturas las hacía de día y los hijos de noche». "El Hombre de Vitrubio" es uno de los dibujos de los libros de apuntes de Leonardo da Vinci. En cualquier persona la longitud de una estructura (brazos) varía en relación con la de cualquier otra estructura (la altura total del cuerpo) en las diferentes etapas del desarrollo. Los brazos de un bebé son más cortos en relación con la altura del cuerpo que los brazos de un hombre. Si en las dimensiones de una persona particular, y = f(t), designa la longitud de los brazos y x = g(t) la altura de la misma, en función del tiempo, el cociente f(t)/g(t) = y/x se aproxima hacia 1. En las primeras etapas del crecimiento esta relación es aproximadamente 1,2. Este resultado es una característica de la anatomía humana ampliamente reconocida desde que Leonardo da Vinci la representa en su famoso "Hombre de Vitrubio".

 

Littlewood

John Edensor Littlewood, inglés contemporáneo de Hardy y de Ramanuján (v.) escribió en el prólogo de su "Mathematician's Miscellany: "Un buen pasatiempo matemático vale más, y aporta más a la matemática, que una docena de artículos mediocres".

 

Moebius

August Ferdinand Möbius (-1868), matemático y astrónomo alemán. Lee De Forest, en 1923, recibió la patente número 1.442.632 referente a una película cerrada en banda de Moebius sobre la cual podía grabarse el sonido por ambos lados; en 1949, Owen D. Harris recibió la patente número 2.479.929 de una correa abrasiva en forma de banda de Moebius; la patente número 2.784.834 de la B. F. Goodrich Company, en Estados Unidos, protege una cinta transportadora de caucho que se usa para sustancias calientes o abrasivas. Dándole media vuelta en la forma de cinta de Moebius, se desgasta por igual por sus dos, o mejor dicho, por su único lado. En 1963, Richard L. Davis, físico de la Sandia Corparation de Albuquerque, inventó una resistencia desprovista de reactancia, fundada en la banda de Möbius. Adosando finas tiras metálicas a las dos caras de una cinta aislante, y formando con ellas una banda de Möbius de triple capa, Davis descubrió que al fluir impulsos eléctricos en ambos sentidos en torno a la banda (impulsos que habrían de pasar a través de sí mismos), la banda adquiría todo tipo de propiedades eléctricas deseables.

 

Moivre

Abraham De Moivre (1667-1754), matemático de origen francés exiliado en Londres, donde publicó en 1733 una obra en la que aparece por primera vez la curva de distribución de los errores que con el tiempo conocemos como distribución normal de Gauss.

 

Napoleón

No suele saberse que Napoleón era un entusiasta matemático aficionado, y aunque tal vez no muy penetrante, sin duda estaba fascinado por la geometría, ciencia, por otra parte, de gran importancia militar. Además, Napoleón sentía ilimitada admiración por los creativos matemáticos franceses contemporáneos suyos. Gaspard Monge, uno de ellos, parece haber sido el único hombre con quien Napoleón mantuvo amistad permanente. «Monge me quiso como se adora a un amante», confesó Napoleón en una ocasión. Monge fue uno de los varios matemáticos franceses que recibieron de Napoleón títulos de nobleza. Cualquiera que haya sido la capacidad geométrica de Napoleón, es mérito suyo haber revolucionado de tal forma la enseñanza de las matemáticas en Francia, que según varios historiadores, sus reformas fueron las causantes de la floración de matemáticos creadores, orgullo de la Francia decimonónica. Al igual que Monge, el joven Mascheroni (v. Regla y compás) fue ardiente admirador de Napoleón y de la Revolución Francesa. Su libro "Problems for Surveyors" tenía una dedicatoria en verso para Napoleón. Ambos hombres se conocieron en 1796, cuando Napoleón invadió el norte de Italia, y llegaron a ser amigos. Un año después, cuando Mascheroni publicó su libro dedicado a construcciones con sólo compás, volvió a honrar a Napoleón con una dedicatoria, esta vez una extensa oda. Napoleón conocía a fondo muchas de las construcciones de Mascheroni. Se dice que en 1797, mientras Napoleón hablaba de geometría con Joseph Louis Lagrange y Pierre Simon de Laplace (famosos matemáticos a quienes mas tarde Napoleón haría conde y marqués, respectivamente), el pequeño general sorprendió a ambos explicándoles algunas soluciones de Mascheroni que les eran totalmente desconocidas. Se dice que Laplace comentó: «General, esperábamos de vos cualquier cosa, excepto lecciones de geometría». Sea esta anécdota supuesta o verdadera, Napoleón sí dio a conocer la obra de Mascheroni a los matemáticos franceses. En 1798, un año después de la primera edición italiana, ya se había publicado en París una traducción de la "Geometria del Compasso". El «problema de Napoleón» consiste en dividir un círculo de centro dado en cuatro arcos iguales, usando exclusivamente un compás. O dicho de otra forma, se trata de hallar los vértices de un cuadrado inscrito.

 

Neper

John Neper (1550-1617), inglés, introdujo el cálculo logarítmico (1614), buscando un método de simplificar cálculos matemáticos. Su definición es geométrica como razón entre dos magnitudes; al principio Neper llamó a los exponentes de las potencias "numeros artificiales", pero más tarde se decidió por la palabra logaritmo, compuesta por los términos griegos logos (razón) y aritmos (número).

 

Neumann, Von

Von Neumann tenía la costumbre de escribir en la pizarra las soluciones de los deberes que mandaba. Por supuesto, los estudiantes le preguntaban cómo hacer los problemas, no sólo la solución. En cierta ocasión, uno de ellos intentó ser más diplomático que simplemente preguntarle cómo se hacía el problema.
- Profesor, ¿este problema se podría hacer de otra forma?
- Déjeme que piense... sí.
Y siguió escribiendo soluciones en la pizarra.

 

Números complejos

Introducidos por los algebristas del renacimiento, que les dieron propiedades místicas y caprichosas como "real" e "imaginario". El propio Leibniz disparataba diciendo: "El Divino Creador ha encontrado ocasión de manifestar su sublime inteligencia en esta maravilla del análisis, este portento del mundo ideal, este anfibio entre el ser y el no-ser que llamamos raíz imaginaria de la unidad negativa".

 

Números perfectos

Los números perfectos son, sencillamente, números iguales a la suma de todos sus divisores propios, esto es, de todos los divisores del número a excepción de él mismo. El menor de tales números es el 6, que es igual a la suma de sus tres divisores propios, 1, 2 y 3. El siguiente es 28, suma de 1 + 2 + 4 + 7 + 14. Los primeros comentaristas del Antiguo Testamento, tanto judíos como cristianos, quedaron muy impresionados por la perfección de esos dos números. ¿Acaso no fue el Mundo creado en seis días? ¿No tarda veintiocho días la Luna en su circunvalación en torno a la Tierra? En "La Ciudad de Dios", libro 11, capítulo 30, San Agustín argumenta que, no obstante poder Dios haber creado el Mundo en un instante, El prefirió emplear seis días, porque la perfección del número 6 significa la perfección del Universo. (Parecidos puntos de vista habían sido expresados anteriormente por un filósofo judaico del siglo I, Philo Judaeus, en el tercer capítulo de su "Creación del Mundo") «Por consiguiente», concluye San Agustín, «no debemos despreciar la ciencia de los números, la cual, en muchos pasajes de la Sagrada Escritura, demuestra ser de servicio eminente al intérprete cuidadoso».

 

Palamedes

Personaje mitológico, a quien la tradición griega atribuye el invento de los números. Platón ironizaba: «¿De manera que Agamenón, antes de Palamedes, no sabía cuántos pies tenía?» (República 522e).

 

Parábola

Hay muchas formas de trazar una parábola. El método del sastre es uno de los más sencillos. Lo usan esos profesionales cuando quieren coser una tela en forma de curva.

Se dibuja un ángulo cualquiera. Se marcan divisiones iguales en cada uno de los dos lados, numeradas, empezando en ambos casos por el vértice. Se unen los puntos cuyos valores suma una constante, por ejemplo 11, (se puede hacer con cualquier otro número). La envolvente de las rectas obtenidas es una parábola.

La ciudad norteamericana de San Luis, a orillas del Mississippi, da la bienvenida a sus visitantes con un enorme arco en forma de parábola. Es el Gateway Arch, que mide 192 metros de altura. Este impresionante monumento simboliza el papel de San Luis como "puerta de entrada" al Oeste americano.

 

Pascal

El padre del pequeño Blas Pascal no queria que su hijo estudiase matemáticas. Prefería que dedicase sus esfuerzos a las lenguas antiguas. Pero aquel chico era un prodigio con los números. Según el relato (seguramente exagerado) de su hermana, Blas descubrió en su adolescencia por sí solo numerosos teoremas de Euclides. En vista de semejante prodigio, su padre no tuvo más remedio que ceder y dejarle estudiar matemáticas. A los catorce años fue admitido en una prestigiosa academia. A los dieciséis publicó su primer libro sobre geometría. A los diecinueve consiguió construir una máquina calculadora que ayudaba a su padre -recaudador de impuestos- en sus pesados cálculos. Era la tatarabuela de las calculadoras actuales.

Su correspondencia con el matemático Fermat sobre el juego de los dados dio origen a la teoría del cálculo de probabilidades.

A él se debe el triángulo aritmético o triángulo de Pascal, asi como numerosos descubrimientos en Física.

Siendo ya muy mayor, se hizo miembro de una secta, la jansenista, y pasó el resto de su vida dedicado a la meditación y a la redacción de obras religiosas.

 

Pearson

Karl Pearson (1857-1936) nace en Londres y estudia Derecho en Cambridge, siguiendo la tradición familiar, aunque él siempre había destacado en matemáticas. Posteriormente simultanea actividades políticas y literarias y a los veintisiete años comienza a impartir clases de matemáticas en la universidad de Londres. Muy pronto se sintió interesado por la aplicación de las matemáticas al estudio de la evolución de las especies y la herencia. En 1901 funda la revista Biometrika, en la que publica una monumental biografía sobre Galton. A Pearson se deben aportaciones tan importantes en estadística como el coeficiente de correlación lineal, la distribución o el test de Pearson para el estudio de la bondad del ajuste de una distribución empírica mediante una teórica. A Galton y a Pearson se les considera hoy día los padres de la Estadística moderna.

 

Pi

Le rodean muchos misterios, a pesar de ser una constante natural. Aparece en los lugares más inesperados. Augustus de Morgan escribió "... este misterioso 3.14159... que se cuela por todas las puertas y ventanas, que se desliza por cualquier chimenea...". Bertrand Russell escribió un cuento corto titulado "La pesadilla del matemático", en el que escribe: "El rostro de pi estaba enmascarado; se sobreentendía que nadie podía contemplarlo y continuar con vida. Pero unos ojos de penetrante mirada acechaban tras la máscara, inexorables, fríos y enigmáticos...".

Las primeras civilizaciones indoeuropeas ya tenían conciencia de que el área del círculo es proporcional al cuadrado de su radio, y de que su circunferencia lo es al diámetro. Sin embargo no se sabe cuándo se comprendió por vez primera que ambas razones son la misma constante, simbolizada en nuestros días por la letra griega pi. El símbolo del que toma nombre la constante lo introdujo en 1706 el escritor y matemático inglés William Jones y lo popularizó el matemático suizo Leonhard Euler (v.) en el siglo XVIII. Arquímedes de Siracusa (v.), el mayor matemático de la antigüedad, estableció rigurosamente la equivalencia de ambas razones en su tratado "Medición de un circulo". Usando polígonos de 96 lados inscritos (idea de Antífono) y circunscritos (idea de Brisón de Heraclea) (¡y sin conocer las funciones trigonométricas!), llegó a la conclusión de que 310/71<pi<310/70 y dedujo un laborioso procedimiento para calcular pi con cualquier precisión. Todos los intentos de calcular el número pi realizados en Europa hasta mediados del siglo XVII se fundaron de un modo u otro en el método de Arquímedes. Ludolph van Ceulen, matemático holandés del siglo XVI, dedicó gran parte de su carrera al cálculo de pi. Casi al final de su vida obtuvo una aproximación de 32 cifras, calculando el perímetro de polígonos inscritos y circunscritos de 262 (unos 1018) lados. Se dice que el valor de pi que obtuvo así, denominado número ludolfiano en ciertas regiones de Europa, fue su epitafio.

Los que investigando la cuadratura del círculo creyeron haber descubierto un valor exacto de pi forman legión; ninguno de ellos aventajó al filósofo inglés Thomas Hobbes en capacidad para combinar con un elevado pensamiento la más profunda ignorancia. En la época de Hobbes no se les enseñaban las matemáticas a los ingleses cultivados, y éste había ya cumplido los cuarenta cuando por vez primera ojeó los textos de Euclides. Al llegar al teorema de Pitágoras exclamó asombrado: «¡Por Dios! ¡Esto es imposible!», tras de lo cual retrocedió y rehizo paso a paso toda la demostración hasta quedar plenamente convencido. Durante el resto de su vida se entregó a la geometría con el ardor de un enamorado. «La geometría tiene algo que la asemeja al vino», escribiría posteriormente, y se dice que, a falta de superficies más adecuadas, solía dibujar figuras geométricas en la ropa de su cama. Si Hobbes se hubiera contentado con ser un matemático aficionado, un amateur, hubieran sido más tranquilos los años de su vejez; pero su monstruoso egotismo le indujo a creerse dotado para realizar grandes descubrimientos en matemáticas. En 1655, a los sesenta y siete años de edad, se lanzó a publicar un libro en latín titulado "De corpore" (Sobre los cuerpos), en el que figuraba un ingenioso método para cuadrar el círculo. En realidad, el método no era más que una excelente aproximación, pero Hobbes estaba convencido de su exactitud. John Wallis, un distinguido matemático y criptógrafo inglés, escribió entonces un folleto poniendo en evidencia los errores de Hobbes, y de este modo comenzó uno de los más largos, divertidos y estériles duelos verbales que jamás hayan librado dos espíritus selectos. Durante casi un cuarto de siglo, ambos contendientes se dirigieron los más hábiles sarcasmos y las más aceradas invectivas. Wallis mantuvo la disputa, en parte por propia diversión, pero principalmente porque veía en ella un modo de ridiculizar a Hobbes, creando al mismo tiempo la duda acerca de sus opiniones políticas y religiosas, que Wallis detestaba. Hobbes respondió al primer ataque de Wallis haciendo reimprimir su libro en inglés e incluyendo un ultílogo titulado "Six Lessons to the Professors of Mathematics"... (Seis lecciones para profesores de matemáticas...) (Confío en que el lector sabrá disculpar que abrevie los interminables títulos de las obras del siglo XVII.) Wallis replicó con "Due Correction for Mr. Hobbes in School Discipline for not saying his Lessons right" (Castigo escolar impuesto al señor Hobbes por no dar debidamente sus lecciones). Hobbes contraatacó entonces con "Marks of the Absurd Geometry, Rural Language, Scottish Church Politics, and Barbarisms of John Wallis" (Notas sobre la geometría absurda, el lenguaje patán, la política de la Iglesia escocesa y otros barbarismos de John Wallis). Wallis devolvió el fuego con "Hobbiani Puncto Dispunctio! or the Undoing of Mr. Hobbes' Points" (Hobbiani Puncto Dispunctio! o La refutación de los puntos del Sr. Hobbes). Algunos panfletos más tarde (mientras tanto, Hobbes había publicado anónimamente en París un absurdo método de duplicación del cubo), Hobbes escribía: «O bien sólo yo estoy loco, o ellos (los profesores de matemáticas) han perdido por completo el juicio: no podemos, pues, aceptar una tercera opinión, a menos que aceptemos que todos estamos locos.» «La refutación está de más —fue la respuesta de Wallis—. Pues si él está loco, seguramente no atenderá a razones; por otra parte, si somos nosotros los locos, tampoco nos encontraremos en condiciones de intentar convencerle.» Con treguas momentáneas, la batalla prosiguió hasta la muerte de Hobbes, ocurrida a los noventa y un años. En uno de sus últimos ataques contra Wallis, Hobbes, que era efectivamente muy tímido en su relación con los demás, escribió: «El Sr. Hobbes jamás ha intentado provocar a nadie; pero quien le provoque descubrirá que su pluma es al menos tan hiriente como la suya. Todos vuestros escritos no son sino errores o sarcasmos; esto es, nauseabundos flatos, hedores de mulo viejo cinchado en exceso tras un hartazgo. Yo he cumplido. Os he tenido en consideración por esta vez, pero no lo repetiré...» . No es éste el lugar indicado para explicar con detalle lo que Wallis denominaba «la curiosa incapacidad del señor Hobbes para aprender lo que no sabe». En conjunto, Hobbes publicó alrededor de una docena de métodos diferentes para cuadrar el círculo. Una de las mayores dificultades que debió afrontar el filósofo fue su incapacidad para concebir que, considerados en abstracto, los puntos, las líneas y las superficies pudieran tener menos de tres dimensiones. En "Quarrels of Authors" (Autores en disputa), Isaac Disraeli escribe: «A pesar de todos los razonamientos de todos los geómetras que le rodeaban, parece ser que descendió a su tumba con la firme convicción de que las superficies tenían tanto extensión como profundidad.» Hobbes constituye un caso clásico de hombre de genio que se aventura en exceso por una rama de la Ciencia sin poseer la preparación necesaria, y que disipa sus prodigiosas facultades en vacuidades pseudocientíficas.

Parientes próximos de quienes se esforzaron en realizar la cuadratura del círculo fueron los computadores de pi, hombres que dedicaron años a la tarea de ir determinando cada vez más cifras decimales del número pi. Evidentemente, el único procedimiento para ello es emplear algún algoritmo infinito que converja hacia pi. El propio Wallis descubrió en 1665 uno de los más sencillos. El desarrollo del cálculo diferencial, obra en gran parte de Isaac Newton (v.) y Gottfried Wilhelm Leibniz (v.), permitió calcular pi de forma mucho más expedita. El propio Newton calculó pi con 15 decimales sumando unos cuantos términos de una serie, y posteriormente confesó "Me da vergüenza confesar a cuántas cifras llevé esos cálculos, que realicé por no tener otra cosa que hacer en aquel momento". En 1674 Leibnitz dedujo su fórmula de convergencia exasperantemente lenta, sobre un desarrollo del arco tangente descubierto por el escocés James Gregory. En 1706, John Machin descubrió su fórmula ,con la que pudo calcular los 100 primeros decimales de pi. En 1844, Johann Dase, calculador mental prodigioso capaz de multiplicar de memoria dos números de 100 cifras en 8 horas, calculó en cosa de unos meses 205 cifras de pi basándose en una variante de la fórmula de Machin.

El más constante entre todos los que se dedicaron al computo de pi fue el matemático inglés William Shanks. Trabajando durante veinte años obtuvo 707 decimales en 1853. Desdichadamente, el pobre Shanks cometió un error en el 528° decimal, y a partir de él todos los restantes están mal. (El error no fue descubierto hasta 1945, 92 años después, y los 707 decimales de Shanks figuran todavía en muchos textos.) En 1949 John Von Neumann utilizó la computadora electrónica ENIAC durante setenta horas de máquina con el objeto de calcular las primeras 2037 cifras decimales de pi; posteriormente otra computadora invirtió tan sólo trece minutos en las primeras 3.000. Para 1959, una computadora emplazada en Inglaterra y otra en Francia habían rebasado la cota de las primeras 10.000. El millón de cifras fue logrado por Jean Guilloud y M. Bouyer en un día con una CDC 7600. En 1986 David H. Bailey extrajo 29.360.000 cifras en un Cray-2 de la NASA con un algoritmo de Ramanujan (v.) de convergencia cuártica (cuadruplicación del número de cifras en cada iteración). En 1987, centenario del nacimiento de Ramanujan (v.), Kanada consiguió más de 100 millones de cifras, y se podrían conseguir fácilmente 2.000 millones de cifras usando en exclusiva un superordenador durante una semana. En su libro "The Lore of Large Numbers", Philip J. Davis escribe "El misterioso y maravilloso número pi se ha visto reducido a un gargarismo con el que las máquinas de calcular se aclaran la garganta".

El caso es que con 39 cifras basta para calcular la longitud de una circunferencia que abarque todo el universo con un error menor que el radio de un átomo de hidrógeno. ¿Porqué entonces calcular tantas cifras? Pues porque es una prueba de la potencia de las computadoras, porque abre inesperados campos en teoría de números, y... simplemente porque el problema "está ahí". No se ha probado que sus cifras sigan una distribución aleatoria; cabe en lo posible que a partir de un lugar deje de aparecer, por ejemplo, el 5. Hasta el momento, todos los ensayos estadísticos efectuados sobre la sucesión de cifras decimales de pi han confirmado su carácter aleatorio. Esto quizá resulte un poco desconcertante para quienes piensen que debiera existir una relación un poco menos irregular entre la longitud y el diámetro de una curva tan simple y bella como la circunferencia, pero la mayor parte de los matemáticos se inclinan a creer que nunca se encontrará el menor orden ni regularidad en el desarrollo decimal de pi. Si es cierto que las cifras de pi forman una sucesión aleatoria, quizá esté justificado que presentemos aquí una curiosa paradoja, parecida al conocido aserto de que si una banda de monos aporreara durante suficiente tiempo unas cuantas máquinas de escribir, llegarían a dactilografiar las obras completas de Shakespeare. Stephen Barr ha señalado que, si se pudieran materializar y medir con una precisión ilimitada dos barras, entonces estas dos barras, sin ninguna otra señal ni grabado sobre ellas, podrían contener toda la "Encyclopaedia Britannica". Una de las barras se tomaría como unidad; la otra habría de diferir de esta unidad en una fracción cuya expresión decimal será un número muy largo. Este decimal permitiría poner en clave toda la Britannica por el sencillo procedimiento de asociar con cada palabra y cada signo ortográfico del idioma un número diferente que no contenga ningún cero, pues éstos se utilizarán para separar las palabras y los signos del texto cifrado. Evidentemente, de este modo se puede encerrar toda la Enciclopaedia en un solo número, aunque de longitud casi inconcebible. Si ahora se coloca una coma al principio de este número y un 1 delante de la coma, se obtiene la longitud de la otra barra de Barr. ¿Y dónde interviene pi? Bueno, si las cifras de pi son efectivamente aleatorias, en algún lugar del pastel infinito de sus cifras habrá una ración que contenga a la Britannica; y para abundar en el mismo tema, lo mismo ocurrirá con cualquier otro libro que se haya escrito, que se vaya a escribir o que en el futuro se pueda escribir.

 

Pitágoras de Samos

Fundó en Crotona, Magna Grecia, la primera escuela-internado del mundo. Sus alumnos recitaban los Versos Aúreos al amanecer, al compás de la lira. Epitafio esculpido en piedra por su profesor Ferécides de Siros: "Pitágoras fue el primero de los griegos."

Los sabios de la antigüedad griega utilizaron sus conocimientos sobre circunferencias y esferas para crear un modelo matemático que describiera los movimientos de las estrellas y de los planetas. Pitágoras suponía que las estrellas estaban fijadas a una esfera de cristal que daba diariamente una vuelta sobre sí misma en torno a un eje que pasaba a través de la Tierra y que los siete planetas -Sol, Luna, Mercurio, Marte, Júpiter, Venus y Saturno- estaban cada uno anclado a su propia esfera móvil. Esta idea, que se convertiría en la teoría del movimiento de los cuerpos celestes, fue el fundamento de la astronomía hasta el siglo XVI.

Pitágoras nació en la isla de Samos y conoció a Thales, quién le animó a desplazarse hasta Egipto para estudiar matemáticas. Viajó por Egipto durante varios años y allí adquirió una sólida formación mística y religiosa. De vuelta a Samos fundó una sociedad religiosa y filosófica. Por razones políticas, abandona Grecia y se instala, con su escuela, en Crotona, al sur de Italia. La sociedad que fundó tenía un régimen muy estricto y un rígido código de conducta. Superado un período de prueba, se permitía a los iniciados en la secta oír al maestro, oculto tras una cortina. Años más tarde se les permitiría ver a Pitágoras directamente. Los pitagóricos creían que, merced a las matemáticas, su espíritu podría ascender a través de las esferas celestiales hacia un mundo mejor.

Son muchos los resultados matemáticos atribuidos a esta secta, pero entre ellos destaca el teorema de Pitágoras, el cual todos hemos estudiado en la geometría elemental. Como una consecuencia natural de este teorema, los pitagóricos descubren los números irracionales; por ejemplo, el número raíz de 2 existe, ya que es la longitud de la hipotenusa de un triángulo rectángulo isósceles de lado 1. El descubrimiento de estos nuevos números desestabilizó totalmente sus antiguas concepciones. Cuenta la leyenda que, en un principio, intentaron mantener oculta una verdad tan ingrata incluso que su descubridor, Hipaso de Metaponto, fue arrojado al mar durante un viaje. Quizás por primera vez en la historia de la ciencia, el pensamiento abstracto había conducido inexorablemente a una conclusión que reducía a añicos las creencias de todos.

Muchas fueron las suspicacias que levantaron el carácter secreto de la sociedad pitagórica y sus rituales místicos, que se decía había importado de Egipto. Hacia el año 500 aC, Pitágoras se vio obligado a huir a Tarento y después a Metaponto, donde fue asesinado. Sus seguidores continuaron sus enseñanzas en diversos lugares aproximadamente durante un siglo.

Los pitagóricos estaban convencidos de que la clave para la comprensión del orden del universo se encerraba en los números, que para ellos se reducían al conjunto de los enteros positivos. Pitágoras había descubierto una notable relación entre los números y la música. Al pulsar la cuerda tensa de una guitarra se emite un sonido musical y la altura de la nota producida depende de la longitud de la cuerda pulsada. La sorprendente aportación de Pitágoras consistió en relacionar los tonos de los sonidos con razones de números enteros. Los pitagóricos llegaron a la conclusión de que todas las relaciones de la naturaleza eran expresables mediante relaciones de números.

Tras la disolución de la escuela pitagórica, muchas otras escuelas continuaron el estudio de la geometría. Uno de los principios de las matemáticas -y posiblemente de la mente humana- consiste en construir estructuras cada vez más complejas a partir de estructuras simples. Los griegos concibieron así curvas más complicadas a partir de la recta y de la circunferencia, tales como la cicloide, la epicicloide o la hipocidoide. Analizando las distintas formas de tomar la intersección de un plano con un cono, construyeron las secciones cónicas. Los principales resultados relativos a secciones cónicas fueron descubiertos por Apolonio de Pérgamo (262-190 aC) y están descritos en sus ocho libros, "Secciones cónícas". Los cuatro primeros libros eran una revisión de trabajos debidos a Euclides que se han perdido para siempre. El descubrimiento de las secciones cónicas se atribuye a un discípulo de Platón, cuya escuela floreció durante el siglo IV aC en la ciudad estado de Atenas.

 

Proporción

 

En las laderas del monte Rushmore, en Dakota del Sur (EE.UU.), están esculpidos los rostros de cuatro presidentes norteamericanos. Para trasladar a la roca los rasgos de los presidentes, el escultor Gutzon Borglum hizo primero unos bustos a un doceavo del tamaño que tendrían los definitivos. En el centro de la cabeza de esas maquetas colocó un brazo giratorio del que pendía un hilo con una plomada. Ese peso podía moverse arriba y abajo y adelante y atrás a lo largo del brazo. Éste a su vez podía girar y registrar en cada momento su ángulo gracias a un transportador. Un brazo semejante pero mucho mayor (10 metros) fue colocado en el centro de lo que iba a ser la cabeza tallada en la roca. Para saber, por ejemplo, dónde había que situar la punta de la nariz, bastaba marcarlo con la plomada en la maqueta y luego trasladar las medidas, multiplicadas por 12, a la roca.

 

Platón

Platón, discípulo de Sócrates, fundó su escuela, la Academia, en una zona sagrada de Atenas llamada Hekademeíe. La escuela de Platón era como una pequeña universidad donde el filósofo y sus amigos impartían enseñanzas a sus discípulos. Dos de los más grandes matemáticos de la antigüedad, Eudoxo de Cnidos (408-355 aC ) y Teateto (420-367 aC), fueron miembros de esta Academia. Aunque Platón no era matemático, tenía las matemáticas en tan alta estima que exigía a sus alumnos que dedicasen diez años de su vida a su estudio y cinco más a la filosofía. Dice la leyenda que la inscripción grabada en la entrada de la Academia rezaba: "No entre aquí quien no sepa geometría.". Para Platón la única matemática que debía ser objeto de estudio era aquella que se propusiera «elevar el conocimiento del alma hasta el conocimiento del bien, una ciencia de la cual ningún arte ni ningún conocimiento pudiera prescindir.»

La otra matemática, la de los «mercaderes y traficantes que la cultivan con la vista puesta en las compras y las ventas» era considerada como una herramienta para los trabajos manuales, ajena a los centros académicos y a la filosofía. Estos dos aspectos conocidos actualmente como matemática pura y matemátíca aplicada, estuvieron bien delimitados en los primeros tiempos, pero más tarde se fueron interrelacionando y sus fronteras se volvieron cada vez más borrosas, hasta el momento actual, en el que las matemáticas forman una unidad.

Se dice que Platón propuso a sus discípulos explicar el movimiento de los cuerpos celestes mediante una combinación de diversos movimientos circulares y esféricos. Consideraba a la astronomía un simple juego de los geómetras, para quienes era fuente de interesantes problemas. Los griegos conocían los irregulares movimientos del Sol y de los planetas, aunque no podían explicarlos de una manera sencilla. Apolonio propuso que las órbitas celestes deberían ser descritas mediante la combinación de movimientos circulares. Del desarrollo de esta teoría se encargó Hiparco, el más grande astrónomo de la antigüedad. Su obra nos es conocida merced a la célebre colección "Matemática" escrita por Ptolomeo en la que se completaba el sistema ptolemeico o geocéntrico.

No es sorprendente que los astrónomos griegos situaran en el centro de nuestro universo a la Tierra y no al Sol, ya que lo que nosotros observamos es el movimiento del Sol alrededor de nuestro planeta. Sin embargo, ya en el siglo II antes de Cristo, Aristarco enseñaba que la Tierra y los demás planetas describían órbitas circulares en torno a un Sol fijo; esto es, el sistema heliocéntrico. Fueron varias las razones por las que sus hipótesis no fueron aceptadas. Entre otras, cabe señalar que los griegos no sabían y, en consecuencia, no podían explicar, cómo los objetos podían permanecer estables sobre la Tierra si ésta se movía, y por qué las nubes no quedaban rezagadas. Estos mismos argumentos volverían a ser utilizados casi dos mil años mas tarde cuando Copérnico propuso de nuevo la teoría del heliocentrismo.

El gusto exclusivo de Platón por las matemáticas puras perjudicó, sin duda, a las matemáticas aplicadas o prácticas. También debemos tener en cuenta que en esa época no se disponía de un sistema de numeración y cálculo manejable, ni de aparatos de observación y precisión con suficiente sensibilidad. Casi con seguridad, en el caso de que Platón y sus discípulos dispusiesen de ellos, se hubieran interesado por aplicaciones prácticas que de este modo les pasaron inadvertidas.

Los cinco sólidos platónicos representan la composición y armonía de las cosas. En el "Timeo" se dice que la Tierra está formada por átomos agrupados en forma de hexaedros; el fuego, de tetraedros, el aire, de octaedros, y el agua, de icosaedros. El universo en su totalidad está figurado en el dodecaedro.

 

Ptolomeo

Es poco lo que se sabe de Claudio Ptolomeo: que era un sabio nacido en Egipto, que vivió en el siglo II dC en Alejandría y que su principal mérito fue reunir las observaciones astronómicas anteriores a él. De hecho fue el más grande divulgador científico de su época. Realizó observaciones y trabajos astronómicos entre los años 127 y 151. Escribió un tratado llamado "Gran sintaxis matemática" o "Almagesto" en el que sistematizó la astronomía antigua. El "Almagesto" constituye la primera sistematización de la hoy llamada «trigonometría plana y esférica». Construyó una tabla de cuerdas partiendo del valor de la cuerda de 1°, y mediante una utilización adecuada de las fórmulas del seno de la suma, Ptolomeo completó dicha tabla sirviéndole de control los valores ya calculados de cuerdas de arcos conocidos. Para las fracciones menores de 30º utilizó la interpolación lineal.

Creía que el Sol, la Luna y los planetas giraban en torno a la Tierra. A pesar de todo, su concepción del sistema solar se mantuvo durante catorce siglos. Pese a que el punto de partida del sistema tolemaico era equivocado, sus observaciones permitían conocer con relativa antelación y exactitud la posición de los planetas.

Ptolomeo realizó también un catálogo de estrellas (en el que recoge 1.028). Además describió con detalle los instrumentos que debían utilizarse en las observaciones astronómicas y redactó una Geografía basada en las informaciones que enviaban las legiones romanas que recorrían el mundo.

 

Polya

George Polya definió en cierta ocasión la elegancia de los teoremas geométricos como "directamente proporcional al número de ideas que en ellos vemos, e inversamente proporcional al esfuerzo requerido para comprenderlas".

 

Puig Adam

Pedro Puig Adam (1900-1969) ha sido uno de los más importantes matemáticos españoles del presente siglo. Desarrolló una intensa labor en el campo de la didáctica de la matemática junto con Julio Rey Pastor. En 1926 obtiene la cátedra de matemáticas del Instituto San Isidro de Madrid, donde impartió su saber y su humanidad a muchas generaciones. Solía aconsejar a sus alumnos como norma de vida: «Tended a ser un poco aprendices de todo para vuestro bien y, al menos, maestros en algo para bien de los demás». Autor de numerosas publicaciones, entre las que cabe destacar su "Geometría métrica", que ha sido y sigue siendo importante manual de estudio para muchas generaciones. Alcanzó los más importantes títulos de su época: doctor, ingeniero, académico, Gran Cruz de Alfonso X el Sabio, comendador de la Orden del Mérito Civil, etcétera, pero, con toda seguridad, el título más importante que alcanzó fue el cariño, respeto y admiración de todos sus alumnos, entre los que cabe destacar al actual rey de España D. Juan Carlos I, que siendo niño fue instruido en su residencia de Las Jarillas por don Pedro.

 

Ramanujan

Srinivasa Ramanujan (1887-1920), matemático hindú muy enigmático. De familia humilde, a los siete años asistió a una escuela pública gracias a una beca. Recitaba a sus compañeros de clase fórmulas matemáticas y cifras de pi (v.). A los 12 años dominaba la trigonometría, y a los 15 le prestaron un libro con 6000 teoremas conocidos, sin demostraciones. Ésa fue su formación matemática básica. En 1903 y 1907 suspendió los exámenes universitarios porque solo se dedicaba a sus "diversiones" matemáticas. En 1912 fue animado a comunicar sus resultados a tres distinguidos matemáticos. Dos de ellos no le respondieron, pero sí lo hizo G.H. Hardy, de Cambridge, tenido por el más eminente matemático británico de la época. Hardy estuvo a punto de tirar la carta, pero la misma noche que la recibió se sentó con su amigo John E. Littlewood (v.) a descifrar la lista de 120 fórmulas y teoremas de Ramanujan. Horas más tarde creían estar ante la obra de un genio. Hardy tenía su propia escala de valores para el genio matemático: 100 para Ramanujan, 80 para David Hilbert, 30 para Littlewood y 25 para sí mismo. Algunas de las fórmulas de Ramanujan le desbordaron, pero escribió "...forzoso es que fueran verdaderas, porque de no serlo, nadie habría tenido la imaginación necesaria para inventarlas". Invitado por Hardy, Ramanujan partió para Inglaterra en 1914 y comenzaron a trabajar juntos. En 1917 Ramanujan fue admitido en la Royal Society de Londres y en el Trinity College, siendo el primer indio que lograba tal honor. De salud muy débil, moría tres años después.
Lo principal de los trabajos de Ramanujan está en sus "Cuadernos", escritos por él en nomenclatura y notación particular, con ausencia de demostraciones, lo que ha provocado una hercúlea tarea de desciframiento y reconstrucción, aún no concluida. Fascinado por el número pi (v.), desarrolló potentes algoritmos para calcularlo.

 

Recta de Euler

Leonard Euler (v.) demostró que el baricentro, el ortocentro y el circuncentro de un triángulo están alineados; a dicha recta se le llama recta de Euler. Además se verifica que el baricentro está situado entre el ortocentro y el circuncentro y a doble distancia del primero que del segundo.

 

Regla y compás, construcciones con

Se dice con frecuencia que los geómetras, obedeciendo una norma tradicional atribuida a Platón, construían todas sus figuras planas ayudándose tan sólo de compás y regla (no graduada). Esto no es exacto. Los griegos se sirvieron de muchos otros instrumentos geométricos, entre ellos, de utensilios para trisecar ángulos. Mas, por otra parte, sí estaban convencidos de que las construcciones con regla y compás eran más elegantes que las conseguidas mediante otros instrumentos. La futilidad de sus tenaces esfuerzos por lograr métodos de este tipo en la trisección de ángulos, la cuadratura del círculo o la duplicación del cubo—los tres grandes problemas geométricos de antigüedad—no pudo ser demostrada durante cerca de 2.000 años. En siglos posteriores, los geómetras se entretuvieron en imponer restricciones todavía más enérgicas sobre los instrumentos utilizables en los problemas de construcción de figuras. El primer esfuerzo sistemático de esta naturaleza es un trabajo atribuido al matemático persa Abul Wefa, en el siglo X, donde se describen construcciones posibles con la regla y un compás «rígido», más tarde llamado, burlonamente, «compás oxidado». Se trata de un compás cuya apertura no puede modificarse. Los conocidos procedimientos para trazar la mediatriz de un segmento o la bisectriz de un ángulo son ejemplos sencillos de construcciones con regla y compás rígido. Muchas de las soluciones de Abul Wefa—y, en particular, su método de construcción del pentágono regular, conocido el lado,—son extraordinariamente ingeniosas y muy difíciles de mejorar. Leonardo da Vinci y numerosos matemáticos renacentistas hicieron también algunos tanteos en la geometría de compás rígido, pero, en orden de importancia, el segundo tratado sobre el tema fue "Compendis Euclidis Curiosi", folleto de autor anónimo, publicado en 1673, en Amsterdam. Fue traducido al inglés cuatro años más tarde, por Joseph Moxon, a la sazón hidrógrafo real en Inglaterra. Se sabe ahora que esta obrita fue escrita por un geómetra danés, Georg Mohr. En 1694, un agrimensor londinense, William Leybourn, en un extravagante libro llamado "Pleasure with Profit", trató las construcciones de compás rígido como una forma de juego matemático. En el encabezamiento de su sección dedicada al tema escribió: «Mostrando como (sin compás), teniendo solamente un Tenedor Corriente (o una horquilla semejante, que no abriré ni cerraré), y una Regla Lisa, pueden realizarse muchas deliciosas y divertidas Operaciones Geométricas.» Ya en el siglo XIX, el matemático francés Jean Victor Poncelet sugirió una demostración, más tarde rigurosamente desarrollada por el suizo Jakob Steiner, de que todas las construcciones realizables con regla y compás ordinario son realizables también con regla y un compás rígido. Tal conclusión resulta inmediatamente de otro notable teorema de ambos, a saber: que toda construcción que sea factible con regla y compás es posible con sólo la regla, una vez dada en el plano una circunferencia fija y su centro. A principios del siglo XX se demostró que ni siquiera hacía falta disponer de la totalidad de la circunferencia de Poncelet-Steiner. ¡Tan sólo se precisan un arco de esta circunferencia, por pequeño que sea, y su centro! (En las construcciones de este tipo se admite que un círculo ha quedado construido cuando se determinan su centro y un punto de su circunferencia.)

Muchos matemáticos de renombre habían estudiado qué construcciones son posibles con instrumentos tan sencillos como la regla sola, la recta provista de dos puntos marcados sobre ella, la regla de dos bordes rectos paralelos, la «regla» con dos bordes rectos perpendiculares (escuadra) o bajo otros ángulos, etc. Así las cosas, en 1794 el geómetra italiano Lorenzo Mascheroni dejó maravillado al mundo matemático al publicar su "Geometria del Compasso", donde demostraba que toda construcción realizable con regla y compás puede efectuarse con exclusivamente un compás móvil. Como es imposible dibujar líneas rectas con sólo un compás, es preciso admitir que dos puntos, obtenidos por interseccion de arcos, definen una recta. Todavía hoy se llaman construcciones de Mascheroni a las realizadas exclusivamente con el compás, a pesar de que en 1928 se descubrió que Mohr había demostrado el mismo teorema en una oscura obrita, "Euclides Danicus", publicada en 1672 en ediciones danesa y holandesa. Un estudiante danés dio con el libro en una librería de Copenhague, y se lo mostró a su profesor, Johannes Hjelmslev, de la Universidad de Copenhague, quien inmediatamente comprendió la importancia del descubrimiento. Hjelmslev la publicó en edición facsímil, acompañada de una traducción al alemán, el mismo año de 1928.

Un famoso problema del libro de Mascheroni es el llamado «problema de Napoleón», porque se dice que Napoleón (v.) se lo propuso a Mascheroni. Existe un verdaderamente poco conocido pero alucinante teorema que dice que todo punto constructible mediante regla y compás puede ser obtenido también disponiendo de una coleccion ilimitada de mondadientes idénticos. Los palillos sirven para materializar segmentos rectilíneos rígidos e idénticos, libremente desplazables sobre el plano. Este curioso método de construcción fue inventado por T. R. Dawson, redactor jefe de Fairy Chess Review, y ha sido expuesto por él mismo en un artículo titulado «"Match-Stick" Geometry», en Mathernatics Gazette, Volumen 23, mayo de 1939, pp. 161-68. Dawson demuestra allí el teorema general antes citado, y demuestra también que será imposible construir mediante palillos puntos que no sean constructibles por regla y compás. Da métodos para hallar el punto medio de un segmento, la bisectriz de un ángulo, para trazar perpendiculares y paralelas a una recta por un punto dado, así como para otras construcciones suficientes para demostrar su tesis.

 

Rey Pastor, Julio

 

Llegó a ocupar un sillón en la Real Academia de la Lengua.

 

Riemann

Bernhard Riemann (1826-1866). Matemático alemán a quien se debe el concepto de integral definida a partir de un punto intermedio.

 

Rotación

 

Edmund Gosse atribuyó a su criado su «inmortal» cuarteto:
    «¡Oh Luna, al contemplar luminosa
    tu faz, por el cosmos presurosa,
    muchas veces fue mi sentir primero
    si admirar podré algún día tu trasero!».
El púdico hábito lunar de ocultarnos su reverso suscita la siguiente cuestión trivial: ¿gira la Luna sobre sí misma al tiempo que lo hace alrededor de la Tierra? Los astrónomos nos dirían que sí, una vez en cada revolución. Aunque cueste creerlo, tan soliviantados por esta opinión han quedado algunos hombres de reconocida inteligencia, que han llegado a publicar (por lo común, a sus expensas) largas monografías explicando que la Luna de ninguna manera puede decirse que gire sobre sí misma. (En "Budget of Paradoxes", de Augustus de Morgan, se comentan algunos de estos tratados.) Incluso el gran Johannes Kepler prefirió pensar que la Luna no tenía movimiento de rotación, y la comparaba a una bola atada a una correa, volteada por encima de la cabeza. El Sol gira, argüía Kepler, para impartir a sus planetas el movimiento de traslación, y la Tierra gira sobre sí misma para inducir el movimiento de su luna. Pero como la Luna ya no tiene lunas propias más pequeñas, no tiene tampoco necesidad de rotar sobre sí misma.
El problema de la rotación de la Luna es fundamentalmente idéntico al de la paradoja de las monedas, explicada en el Capítulo 2 del "Carnaval matemático" de M. Gardner. Si se hace rodar una peseta sobre el contorno de otra peseta fija, manteniendo apretados sus cantos para que no haya deslizamiento, la moneda «ruleta» da dos vueltas sobre sí misma al darle una vuelta completa a la otra. Pero, ¿de veras es así? Joseph Wisnovski, redactor de Scientific American, ha llamado la atención acerca de una furiosa controversia que, hace ahora un siglo, se desató en la sección de cartas de dicha revista, durando casi tres años. En 1866, un lector preguntaba: «¿cuántas vueltas dará alrededor de su eje una rueda al rodar una vuelta completa sobre otra rueda fija de igual tamaño?». «Una», contestaron los redactores de la revista. La consecuencia fue una riada de cartas de lectores en desacuerdo. En el volumen 18 (1868), pp. 105-106, Scientific American publicó una selección de cartas tomadas de «entre más de una arroba», que mantenían el punto de vista de la doble rotación. Durante los tres meses siguientes la revista publicó correspondencia tanto de «unistas» como de «dualistas», incluyendo grabados de complejos dispositivos mecánicos que unos y otros habían construido para dilucidar definitivamente la cuestión. «Si volteásemos un gato por encima de nuestra cabeza», escribía el unista H. Bluffer el 21 de mayo de 1868, ¿girarían la cabeza, los ojos, y las vértebras del animal en torno a sus ejes respectivos? ¿Moriría el animal en la séptima vuelta?...» El volumen de correspondencia sobre el tema alcanzó proporciones tales, que en abril de 1868 los editores decidieron cerrar el debate en Scientific American, prosiguiéndolo en cambio en una nueva revista mensual, The Wheel [La rueda] dedicada enteramente «a la gran cuestión». Al menos un número de esta publicación debió ver la luz, pues en su edición del 23 de mayo, Scientific American prevenía a sus lectores que podrían adquirirla en quioscos, o por correo, al precio de 25 centavos. Quizá toda la polémica fuese una tomadura de pelo de los editores. Evidentemente, todo el debate se reduce a cómo defina uno la frase «girar en torno a su eje». Para un observador situado en la moneda fija, la ruleta da tan sólo una vuelta. Para un observador exterior, que mire desde arriba las dos monedas, la ruleta da dos vueltas. La Luna no gira sobre sí misma con respecto a la Tierra, pero sí lo hace con relación a las estrellas.

 

Ruffini

Paolo Ruffini (1765-1822), italiano, enunció y parcialmente demostró el teorema sobre la imposibilidad de resolver ecuaciones de 5º grado (v.) en 1798.

 

Russell, Bertrand

La primera vez qué Bertrand Russell se encontró con la demostración de Cantor (v.), donde probaba que no hay un aleph-máximo, y que, por consiguiente, tampoco puede haber un conjunto formado por todos los conjuntos, no le dio crédito. En 1901, Russell escribía que Cantor había sido «culpable de una muy sutil falacia, que espero poder elucidar en trabajos futuros», y que era «obvio» que tenía que existir un aleph máximo «porque si se ha tomado todo, no queda nada que añadir». Cuando este ensayo fue reimpreso dieciséis anos más tarde, en la recopilación "Mysticism and Logic", Russell añadió un pie de página, pidiendo disculpa por su error. Fueron las meditaciones de Russell acerca de este error las que le llevaron al descubrimiento de su famosa paradoja relativa al conjunto de todos los conjuntos que no son elementos de sí mismos.
Se dice que la siguiente historia le ocurrió a Bertrand Russell. Estaba hablando con unos amigos (obviamente no matemáticos) y les dijo que él podría demostrar lo que le diese la gana si le dejasen aceptar como cierto que 1+1=1. Uno de sus amigos le dijo "Vale, supón que 1+1=1 y demuestra que eres el Papa." A lo cual contestó: "Mira, yo soy una persona, y el Papa también es una persona; juntos, somos 1+1 personas, o sea, una persona, luego tenemos que ser la misma."

 

Siglo XXI ¿cúando empieza?

Aunque la cuestión parece definitivamente aclarada, todavía surge la pregunta en algunas tertulias y puede ser motivo de fuertes polémicas. ¿Cuándo comienza el siglo XXI: el día 1 de enero del año 2000 o el mismo día del 2001?. En esta ocasión la respuesta aumenta de interés dado que coincide también el cambio de milenio ¿Cuándo empieza el tercer milenio: el 1 de enero del año 2000 o del 2001?. Le anticipamos que si usted ha comprometido una apuesta en favor del año 2000, cuente con que la ha perdido. Acaso le hayan confundido las instalaciones de VISA por el mundo, en enormes carteles electrónicos con la cuenta regresiva del tiempo que falta hasta el año 2000. O las manifestaciones del Sr. Samaranch cuando se refirió, durante la clausura de los Juegos Olímpicos de 1996, a Sidney 2000 como "los primeros juegos olímpicos del siglo veintiuno".

Para comprender el asunto debemos conocer las vicisitudes del Calendario Gregoriano que es por el que se rige "la cristiandad". El calendario actual se comenzó a conocer oficialmente a partir del año de Roma de 1286, correspondiente al año 532 después de Cristo. En ese año, un monje escita llamado Dionisio el Breve, propuso a la Iglesia que, dado el tiempo transcurrido desde la desaparición del Imperio Romano, los años fueran contados a partir del 1° de enero siguiente al nacimiento de Jesús. De esta forma, el primer año de la Era Cristiana fue denominado oficialmente como "Año uno". Desde nuestra lógica contemporánea, el año de nacimiento de Cristo debió denominarse "Año cero" pero, al no hacerse así, se saltó del año 1 antes de Cristo (el año -1) al año 1 después de Cristo.

Por otra parte, Gregorio XIII, 1050 años después de que se comenzó a contar de nuevo desde 1, corrigió el retardo de 10 días que se fue acumulando desde el año 45 antes de Cristo, cuando los romanos pusieron el calendario juliano (Julio César). Así en 1582, al jueves 4 de octubre le siguió el viernes 15 de octubre. El calendario Gregoriano también tiene un error, solo que éste es de 25 segundos por siglo, con lo que en el año 4317 ya habrá un día de retraso que ajustar.

Si el primer siglo comenzó en el año 1 como resultado de la sugerencia del monje escita, duró desde el año 1 inclusive hasta el año 100 inclusive (100 años que dura un siglo). El segundo siglo comenzó entonces el año 101 y duró hasta el año 200, ambos inclusive. Si usted se entretiene en seguir la sucesión de siglos hasta llegar al nuestro, comprobará que el siglo XX comenzó en 1901 y terminara el año 2000 (ambos inclusive). Estando así las cosas, resulta claro que es el año 2001 y no el año 2000 el año del cambio de siglo. El año 2000 fue el último año del siglo XX y del II milenio y el 1 de enero del 2001 empezó el siglo XXI y el III milenio.

 

Sistemas de numeración

Los sistemas de recuento más primitivos se basaban en el 5, el 10 o el 20, y una de las cuestiones sobre la que es unánime el acuerdo en antropología cultural (y en ello coinciden con Aristóteles) es que este hecho tiene mucho que ver con los cinco dedos que el animal humano tiene en cada mano, o los 10 dedos de ambas, o los 20 si se toman manos y pies. Pero ha habido muchas excepciones. Ciertas culturas aborígenes de Africa, Australia y América del Sur, emplearon un sistema binario. Unas cuantas desarrollaron un sistema ternario; se dice que una tribu brasileña contaba con las tres articulaciones de las falanges de los dedos. El sistema cuaternario, es decir, de base cuatro, es todavía más excepcional, y ha estado confinado principalmente a unas pocas tribus sudamericanas y a los indios Yuki de California, quienes contaban con los huecos de separación de los dedos. La difusión de la base cinco ha sido mucho mayor que la de ninguna otra. En muchos idiomas, las palabras que significan «cinco» y «mano» son, o bien la misma, o bien parientes muy cercanas. Pentcha, por ejemplo, significa «mano» en persa, y pantcha es «cinco» en sánscrito. Los Tamanacos, una tribu de indios sudamericanos, usaban para 5 la misma palabra que usaban para decir «una mano entera». El término que designaba al 6 significaba «uno en la otra mano», 7 era «dos en la otra mano», y análogamente para 8 y 9. El 10 era «ambas manos». Para expresar de 11 a 14, los Tarnanacos extendían ambas manos y contaban «uno del pie, dos del pie...», y así sucesivamente hasta 15 que era «un pie completo». Como podemos presumir, el sistema continuaba expresando el 16 como «uno del otro pie», y así hasta 19. La palabra que expresaba veinte era la misma empleada para decir «un indio». El 21 era «uno en la mano de otro indio». «Dos indios» significaba 40, «tres indios», 60. Las antiguas semanas de los Aztecas constaban de cinco días, y hay una teoría según la cual la X con que los romanos denotaban al 10 se deducía de dos V, una de ellas invertida, mientras que la V era una representación de la mano humana.

Con frecuencia los nombres primitivos de los números eran idénticos a los de partes del cuerpo, como dedos de las manos y de los pies, u otras. Aun hoy, cuando hablamos de los «dígitos» refiriéndonos a los números de 0 a 9, estamos dando testimonio de este hecho, pues «dígito» deriva del latín «dígitus», dedo. Hay excepciones graciosas. El nombre maorí del cuatro es «perro», al parecer, por tener éstos otras tantas patas. Entre los Abípones, una tribu sudamericana hoy extinguida, el nombre del cuatro significaba «los dedos del ñandú», tres delante y uno atrás. Extremadamente raros fueron los sistemas de numeración de bases 6 a 9. Según parece, una vez que se vio la necesidad de dar nombre a los números mayores que cinco, se pasó de una mano a otra, y se adoptó el sistema de base 10. Los antiguos chinos usaron ya la base 10, lo mismo que egipcios, griegos y romanos. Una de las curiosidades de la antigua matemática fue el sistema sexagesimal (de base 60), que los babilonios adoptaron de los sumerios, y con el cual alcanzaron adelantos muy notables. (Nuestras formas actuales de expresar tiempos y ángulos son reliquias del sistema babilónico.) Hoy, el sistema de base 10 es casi universal en todo el mundo, incluso en tribus primitivas. En el primer capítulo de su "History of Mathematics", cuya primera edición data de 1925, David Eugene Smith da cuenta de un estudio en 70 tribus africanas que revela que todas ellas utilizaban el sistema de base 10.

Superado el 5, muy pocos sistemas de numeración han tenido por base números primos. En "A Short Account of the History of Mathematics" (cuarta edición, 1908), W. 51. Rouse Ball cita tan sólo el sistema de base 7 de los Bolas, una tribu del Africa occidental, y el sistema de base 11 de los primitivos Maoríes, aunque no puede certificar la exactitud de estas afirmaciones. Los sistemas vigesimales (de base 20; dedos de manos y pies) fueron cosa corriente. El ejemplo Maya es tal vez el más sobresaliente. Por valerse ya del cero y del principio de notación posicional (las cifras tienen distinto valor según el lugar que ocupan), fue uno de los más perfectos de los antiguos sistemas de numeración, muy superior, desde luego, al torpón sistema romano. (Esta afirmación saca de quicio a los convencidos del relativismo cultural, pues propone un juicio de valor que se salta a la torera fronteras culturales.) Todavía pervive el sistema de base 20 en idiomas como el francés (donde 80 se llama quatre-vingts), o el inglés (donde 80 puede llamarse también fourscore), y muy particularmente en el danés, donde los nombres de los números están basados en una curiosa combinación de los sistemas decimal y vigesimal. La evidente relación de 5 y 10, que fueron las bases de numeración más habituales de la antigüedad, con los dedos de una o las dos manos, ha sugerido a muchos autores de ciencia ficción basar los sistemas de numeración de sus humanoides extraterrestres en el número de dedos que posean. (Es de suponer que en la cultura de dibujos animados creada por Walt Disney se utilizan sistemas de bases 4 u 8, pues sus personajes tienen sólo cuatro dedos en cada mano.) Ahora que el sistema decimal está tan universalmente establecido, no parece caber la posibilidad de que la raza humana se convierta a otro sistema de numeración, a pesar de que el sistema duodecimal (de base 12) sí presenta algunas ventajas prácticas, por tener su base cuatro divisores, frente a los dos que tiene la base decimal. Durante siglos el sistema duodecimal ha tenido sus entusiastas. Por otra parte, al tomar como base números primos, como 7 ú 11, se disfruta de ciertas ventajas técnicas, que ya defendió en el siglo XVIII el matemático francés Joseph Louis Lagrange, si bien tales ventajas alcanzarían solamente a los especialistas en teoría de números, y a pocos más. Muchos matemáticos han abogado por el empleo de bases que fueran potencia de 2, como 8 ó 16. «Como no cabe duda de que nuestros antepasados dieron nacimiento al sistema decimal usando los dedos para contar», escribía W. Woolsey Johnson en el Bulletin of the New York Mathematical Society (octubre de 1891, p. 6) «debemos lamentar profundamente, vistos los méritos del sistema octonario, que incurrieran en la perversión de contar entre los dedos a los pulgares, no obstante haberlos diferenciado la naturaleza lo suficiente—o así debió pensarlo— para salvar de tal error a nuestra raza». Donald E. Knuth ha descubierto que, en 1718, Emanuel Swedenborg escribió un tratado de título "Un nuevo método de cálculo que pasa cuenta en 8 en lugar de en 10, como es costumbre", traducido al inglés por Alfred Acton y publicado por la Swedenborg Scientific Society, de Filadelfia, en 1941. Swedenborg da una nueva nomenclatura para los dígitos, y concluye: «Si la práctica de este uso y el uso de esta práctica llegan a dar su aprobación, imagino que el mundo culto obtendrá ganancias increíbles de este cálculo octonario». Por cierto, que recientemente se ha descubierto que los cuervos son capaces de contar hasta 7. Véase «The Brain of Birds», por Laurence Jay Stettner y Kenneth A. Matyniak, en Scientific American, junio de 1968. Los modernos ordenadores han venido desde muy atrás empleando aritmética octal (de base 8); más recientemente, la aritmética «hexadecimal» de base 16, cuyos dígitos se llaman 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, ha llegado a ser parte importante de los ordenadores.

Al igual que entre las sociedades primitivas hubo diversidad en la elección de base de numeración, también fueron diversas las formas en que resolvieron el problema de contar. Como la mayoría de la gente es diestra, por lo común la cuenta comenzaba por la mano izquierda, en ocasiones siguiendo formas rituales e invariables. En las Islas Andaman, en el golfo de Bengala, la gente comenzaba por el meñique, e iba tocándose la nariz con los dedos sucesivos. En una isla del estrecho de Torres, entre Australia y Nueva Guinea, se contaba hasta cinco tocándose los dedos de la mano izquierda, pero en lugar de seguir después con la derecha se iban tocando la muñeca izquierda, el codo izquierdo, el hombro y el pezón del mismo lado, y el esternón. Para proseguir el recuento, invertían este orden hacia el lado derecho del cuerpo. Los matemáticos se han empeñado en destacar que cuando al contar se van tocando sucesivamente los dedos u otras partes del cuerpo, se está manejando el concepto de número ordinal (primero, segundo, tercero, etc.), mientras que al sacar varios dedos de un golpe, como al expresar, por ejemplo, cuatro ranas, se está manejando el concepto de número cardinal (uno, dos, tres, etc.) de un conjunto. Los antiguos griegos tenían un simbolismo manual muy elaborado para contar desde uno hasta números superiores al millar. Aunque Herodoto lo menciona, poco sabemos de las posiciones de los dedos. Los antiguos chinos y otros pueblos y culturas orientales tenían símbolos dactilares de parecida complejidad, empleados todavía para regatear en los bazares, pues el número expresado puede quedar oculto a los mirones por los pliegues de la ropa. El método romano para expresar números con las manos es mencionado por muchos autores latinos. En el siglo VIII, Beda el Venerable dedicó el primer capítulo de un tratado en latín, "El recuento de los tiempos" (para calcular, entre otras fechas, la Pascua) a un sistema romano de símbolos dactilares que él amplió hasta un millón. (El símbolo de un millón es el apretón de ambas manos.) Casi todos los manuales de aritmética de los períodos medieval y renacentista daban cuenta de tales métodos.

Aunque los egipcios emplearon el sistema duodecimal en la subdivisión del año (en 12 meses, correspondientes a sus doce dioses principales) y del día (en 12 horas de claridad y 12 de tinieblas), su numeración era decimal y contaba con signos jeroglíficos para las cifras del uno al diez y para cien, mil, diez mil, cien mil y un millón. Los signos para los números no dígitos se forman por yuxtaposición de los básicos, pues no conocieron la notación posicional y el cero. En sus tratados de matemáticas (de los que el más importante es el "papiro de Rhind"), exponen problemas de aritmética y geometría que se refieren a cálculos de contabilidad, cambios mercantiles, mediciones de campos, capacidad de graneros, cantidad de materiales para construcciones de formas geométricas determinadas, etc. Las operaciones de suma y resta se efectúan con base en simples tablas de adición y sustracción de números dígitos, y para multiplicar y dividir utilizaban métodos de sumas sucesivas y comparación.

Los egipcios utilizaban las fracciones, aunque en su simbolismo se concretaban a yuxtaponer los signos correspondientes a un número quebrado simple. Ejemplo: 1/5+1/5+l/5 en vez de 3/5, etc. No obstante, tenían signos especiales para 1/2, 2/3 y 3/4.

Aunque sus nociones geométricas eran teóricamente rudimentarias, en sus aplicaciones prácticas resultaban técnicamente muy hábiles, como lo comprueban sus cálculos de superficies de terrenos con base en las propiedades de triángulos, rectángulos, trapecios y formas piramidales. Además, aplicaron también con éxito notable la Geometría a sus observaciones astronómicas y en la construción de artefactos hidráulicos para la medición del tiempo.

El pensamiento griego consideró más la esencia y atributos de los números que su representación con un sistema gráfico idóneo para expresar con facilidad las diversas cantidades. Los símbolos numerales utilizados en Grecia correspondían a dos sistemas: el llamado "ático" (o de Herodiano) y el que se denomina "alfabético". El sistema ático es similar al romano; emplea básicamente seis símbolos literales, de los que cinco son las iniciales mayúsculas de los nombres de los números.

EI sistema alfabético ("decimal") griego hace uso de las 24 letras minúsculas del alfabeto griego regular, más tres adicionales (las antiguas stigma, koppa y sampi) para tener un total de 27, distinguiéndolas a todas como signos numerales mediante un trazo o marca superior. Las nueve primeras (de la alpha a la theta, intercalando la stigma en sexto lugar), representan las unidades simples; las siguientes nueve (de iota a kappa) expresan las decenas, y las nueve restantes, (de rho a sampi), las centenas. Para los millares. decenas y centenas de millar se utilizan marcas inferiores a la izquierda de las letras correspondientes.

El número 1 representa la razón, pues no admite división ni divergencias. También es el Fuego central del cosmos. El 2 simboliza la opinión porque admite divergencia, y es, así mismo, símbolo de la Tierra y la feminidad. El 3, la santidad, porque tiene principio, medio y fin. Además, representa también la masculinidad. El 4, la justicia, pues es un número cuadrado, producto del igual por el igual (2 x 2). El 5, el matrimonio, ya que es la suma del primer par (2, mujer) con el primer impar (3, varón). El 6, la reproducción, pues es el producto del primer par por el primer impar. El 7, la salud, la inteligencia y la luz o el Sol; marca los períodos de la vida como número perfecto: 7, 14, 21, 28, 35, etc. El 8, el amor, la amistad y la destreza. El 9, también la justicia, por ser producto de igual por igual (3 x 3). El 10 es el número sagrado y perfecto, pues es la suma de los cuatro primeros (1 + 2 + 3 + 4 = 10) y la de los cuatro elementos geométricos (1 = punto, 2 = línea, 3 = superficie, 4 = sólido). La síntesis de estas sumas es la tetraktýs, representación triangular de los números primordiales. Toda la aritmogeometría mística se conmovió cuando los mismos pitagóricos encontraron los números irracionales, que no son cociente exacto de dos enteros y, por tanto, resultan inconmensurables.

Obligados por su avanzada computación cronológica, los mayas crearon un notabilísimo sistema de numeración en que se utilizaba la notación posicional y el importante concepto de cero, aproximadamente mil años antes de la invención del sistema "arábigo" en la India y casi 2.000 años antes de que se empleara éste en Europa. La numeración maya es de base 20, pero solamente requiere tres signos: la "concha" (dibujo simplificado de una concha de caracol marino), que representa el cero, el "punto" (el 1), y la "raya" (el 5, probablemente derivado de cinco puntos tachados). La escritura es de abajo hacia arriba.

Los mayas tenían también otro sistema de numeración, que se llama "de cabezas", que podría considerarse análogo al sistema de cifras arábigas. Siendo también vigesimal, necesitaba disponer de 20 símbolos individuales para los números del 0 al 19. Este sistema se forma con una sucesión básica de catorce jeroglíficos o glifos con figuras de cabezas humanas, diferenciadas entre sí por sus rasgos específicos (las 14 cabezas correspondían a 14 deidades patronas de cada número, del 0 al 13). Los seis símbolos faltantes se forman colocando una parte representativa de la cabeza del 10 (el maxilar inferior, pues este símbolo era una calavera), debajo de las cabezas del 4 al 9, para tener así los glifos del 14 al 19 y completar las veinte cifras necesarias.

En el calendario maya, el año regular de 365 días se divide en 18 vicenarios, más un grupo de 5 días aciagos que se denominaban días "sin nombre" o "ponzoña" del año. También los 18 vicenarios tenían su nombre particular, y la designación de los 20 días se hacía con un nombre y un número antepuesto de una sucesión del 1 al 13, numeración que se repetía ininterrumpidamente como en el calendario mexica, a través de los "meses" siguientes. Estos tridenarios formaban en 13 "meses" un grupo de 20 periodos que constituían un ciclo de 260 días llamado tzolkín, en que no se repetía ninguna vez una denominación. Tal ciclo era un "año sagrado", con el que se llevaba la cuenta de los años de edad de una persona, del cual se tomaba el santo patrono según el día del nacimiento y que servía para las ceremonias religiosas. Los sacerdotes-astrónomos mayas efectuaban una corrección asombrosamente precisa para ajustar el calendario de 365 días por año regular, al correspondiente al año solar verdadero de 365l/4 días, ó 365.24 días. Tal corrección resultaba de 1/10.000 de día, unos 9 segundos, más exacta que la obtenida intercalando un día cada 4 años (en nuestro año bisiesto) y equivalente a un error de 1 día cada 374.440 años.

Los hindúes empezaron con nueve símbolos diferentes, uno por cada número del uno al nueve. Éstos han cambiado con el tiempo, pero llegaron a Europa en su forma actual en el siglo XVI y ahora se escriben 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9. Esto, en sí mismo, no fue único. Los griegos y los hebreos, por ejemplo, usaron nueve símbolos diferentes para estos números. En cada caso, los símbolos eran las primeras nueve letras de sus alfabetos. Sin embargo, ambos pueblos continuaron con las siguientes nueve letras de sus alfabetos para designar los números diez, veinte, treinta y así sucesivamente, y con las nueve letras posteriores para los números cien, doscientos, trescientos, etc. Si el alfabeto era suficientemente grande para el objeto (se requieren veintiocho letras para llegar a mil por medio de este sistema), se agregaban letras arcaicas o letras de forma especial. El uso de letras por números dio lugar a confusión con las palabras. Por ejemplo, el número hebreo "quince" hacía uso de dos letras con las cuales empezaba el nombre de Dios (en lenguaje hebreo), por cuyo motivo fue necesario usar otra combinación de letras. Por otro lado, las palabras ordinarias podían ser convertidas en números, sumando el valor numérico de las letras que las componían. Esto se hacía especialmente para las palabras y los nombres de la Biblia (un proceso llamado "gematría") y mediante el mismo se leían toda clase de significados místicos y ocultos. El ejemplo más famoso y familiar es el pasaje, en la Revelación de San Juan, donde el número de "bestias" se da como seiscientas sesenta y seis. Esto indudablemente significaba que alguna cifra contemporánea, la cual era peligroso mencionar abiertamente (probablemente se refería al emperador romano Nerón), tenía un nombre que en letras hebreas o griegas sumaba esa cifra. Sin embargo, desde entonces la gente ha estado tratando de colocar los nombres de sus enemigos dentro de esa suma.

Donde los hindúes mejoraron el sistema griego y el hebreo fue en el uso de las mismas nueve cifras para las decenas, centenas, millares y, en verdad, para cualquier barrote o alambre del ábaco. De esas nueve cifras derivaron los hindúes todos los números; todo lo que se necesitó fue dar a las cifras su valor de posición. La gran innovación hindú fue la invención de un símbolo especial para una hilera intacta del ábaco. A este símbolo los árabes lo llamaron "sifr" que significa "vacío". Esta palabra ha llegado hasta nosotros como una "cifra" o, en forma más corrompida, como "cero".

Además de los aportes individuales de varios matemáticos indios, se deben a la matemática hindú dos aportes colectivos de gran trascendencia: la contribución al simbolismo algebraico y el sistema de numeración posicional de base 10. Usaban ya los números positivos y negativos (créditos y débitos), así como el cero como símbolo operatorio. Aunque al simbolismo de los números que utilizamos en la actualidad se les conoce como cifras arábigas, los árabes han sido meros transmisores, no creadores, ya que en la India se utilizaba este sistema anteriormente, si bien con una simbología diferente. Sin embargo, no se sabe con certeza cómo nacieron estas cifras y hay varias leyendas al respecto. La introducción y la generalización del uso del sistema de numeración indoarábigo necesitaron siglos. Los algebristas árabes (entre los que destacó Al-Khuwarizmi, en el siglo IX, de cuyo nombre deriva la palabra algoritmo, y de cuyo libro, escrito en árabe, "Hisrab al-abarwa-al-mugabala", se cree que deriva la palabra álgebra), lo fueron utilizando poco a poco y, a partir de ellos y del gran centro cultural de Córdoba, con Abderramán III, en el siglo X, se fue extendiendo por el sur de Europa.

 

Sumerios

(3500-3000 a.C.) Desarrollaron el calendario lunar.

 

Tartaglia

La resolución de las ecuaciones de primer y de segundo grado ya se conocía en la antigüedad, posiblemente, desde los tiempos de los egipcios. Por otra parte, se presentaban frecuentemente problemas que desembocaban en ecuaciones de tercer y cuarto grado, las cuales fueron resueltas por los algebristas italianos del siglo XVI. Esta contribución se realizó en la primera mitad de ese siglo, aunque es difícil precisar la fecha: en esa época en Italia los matemáticos tenían la costumbre de desafiarse entre sí, proponiéndose unos a otros interesantes problemas, con cuya solución pretendían alcanzar prestigio y fama, más que una compensación económica. Esta es la razón por la cual a menudo ocultaban sus descubrimientos matemáticos.

Frecuentemente, estas competiciones eran públicas, como lo fue una, realmente espectacular, que tuvo lugar en Milán en 1548 entre Ferrari y Tartaglia, y que fue presenciada por numerosos expertos y curiosos. La mayoría de los problemas que se proponían en estas competiciones estaban vinculados a las ecuaciones de tercer grado. Estos torneos matemáticos son un ejemplo de una pasión común a todos los creadores ya que, como decía Rey Pastor en 1932: «un sabio sin vocación apasionada, incapaz de sentir el latido heroico que acompaña a toda creación, es un alma en pena, como un sacerdote sin fe».

Los desafíos matemáticos tuvieron una larga tradición. Como señala Santaló, otro famoso ejemplo de un concurso fue el de la braquistocrona (curva de caída de un cuerpo en un tiempo mínimo entre dos puntos no situados en una misma vertical), propuesto en 1696 por J. Bernouilli «a todos los matemáticos del mundo», con la promesa de «honor, alabanza y aplauso» para quien lograra resolverlo. Quien lo consiguió años más tarde fue el propio J. Bernouilli.

 

Teorema de los cuatro colores

 

Poemilla de J.A. Lendon, Surrey, Inglaterra:
    "Cuatro colores usan los matemáticos de emblema,
    ansiosamente regiones colocando
    deseando obtener el teorema
    donde siguen sin remedio fracasando."
Entre todas las grandes conjeturas todavía no demostradas de las matemáticas, la más sencilla (sencilla en el sentido de que hasta un niño pequeño puede comprenderla) es la del famoso teorema topológico de los cuatro colores: ¿Cuántos colores son necesarios para iluminar un mapa arbitrario, de modo que nunca dos regiones colindantes sean del mismo color? La imposibilidad de trazar cinco regiones planas, de manera que cada par de ellas tenga frontera común, fue enunciada por Moebius en una conferencia que dio en 1840, donde la presentó en forma de cuento acerca de un príncipe oriental que legó su reino a sus cinco hijos con la condición de que fuera dividido en cinco regiones, cada una de ellas fronteriza con las otras cuatro. Este problema es equivalente al siguiente de la teoría de gráficos: ¿Es posible disponer cinco puntos sobre el plano de manera que sea posible unir cada uno con los otros cuatro mediante líneas rectas que no se corten? En cualquier libro de teoría de grafos puede verse la demostración de esta imposibilidad. Se podría creer que el teorema de los cuatro colores (para iluminar un mapa arbitrario, de modo que nunca dos regiones colindantes sean del mismo color, es siempre suficiente con cuatro colores) sería consecuencia inmediata de éste, pero tal conjetura es errónea. Es fácil hacer mapas que exigen cuatro colores; y basta un conocimiento elemental de las matemáticas para poder entender la demostración de que cinco colores son siempre suficientes. ¿Pero son los cuatro colores necesarios y suficientes? Para expresarlo de otro modo, ¿es posible hacer un mapa que exija utilizar cinco colores?

Contra lo que se ha dicho frecuentemente, no fueron los cartógrafos los primeros en observar que tan sólo son precisos cuatro colores para iluminar un mapa. Al parecer, el primero en enunciarlo explícitamente fue Francis Guthrie, un estudiante de Edimburgo quien se lo mencionó a su hermano Frederick, que más tarde sería químico. Éste, a su vez, se lo comunicó en 1852 a su profesor de matemáticas, Augustus de Morgan. La conjetura se hizo célebre después de que el gran Arthur Cayley admitiera, en 1878, que había estado trabajando infructuosamente en esta cuestión. En 1879, el jurista y matemático inglés Sir Alfred Kempe publicó la que él creía ser una demostración. Un año más tarde hacía aparecer en la revista Nature un artículo con el título «Cómo iluminar un mapa con cuatro colores». Durante una decena de años, los matemáticos creyeron el problema resuelto, hasta que P. J. Heawood localizó un error fatal en la demostración de Kempe. Desde entonces, las mejores mentes matemáticas del mundo han estado bregando inútilmente con el problema. Lo que hace el problema tan atrayente y fascinador es que parece que demostrarlo haya de ser tarea fácil. En su obra autobiográfica titulada "Ex-Prodigy", Norbert Wiener escribe que, como todos los matemáticos, intentó demostrar el teorema de los cuatro colores, con el único resultado de ver todas sus demostraciones fundirse como el oro en la mano del pródigo.

El estado actual del problema es que se ha establecido su validez para todos los mapas que no tengan más de 38 regiones. Puede pensarse que se trata de un exiguo resultado, pero éste parece algo menos trivial cuando se sabe que hay más de 1038 mapas topológicamente distintos que tengan treinta y ocho o menos regiones. Ni siquiera una moderna computadora electrónica podría examinar todas estas configuraciones en un tiempo razonable. El hecho de que hasta el momento se carezca de demostración para el teorema resulta todavía más exasperante si se tiene en cuenta que se han podido demostrar teoremas análogos para superficies mucho mas complejas que el plano. (La esfera es en lo que a este problema se refiere equivalente al plano, pues cualquier mapa sobre la esfera se puede transformar en un mapa plano pinchando el mapa por el interior de una región y proyectando la figura que resulta sobre una superficie plana.) Para las superficies de una sola cara como la banda de Moebius, la botella de Klein y el plano proyectivo, se ha podido demostrar que seis son los colores necesarios y suficientes. Este número es de siete para la superficie del toro. De hecho, el problema de iluminar un mapa ha sido resuelto para todas las superficies de orden superior que han sido estudiadas seriamente. Solamente cuando se quiere aplicar el teorema a superficies topológicamente equivalentes al plano o a la superficie esférica, continúa el problema desafiando a los topólogos; y lo que es peor, sin que aparentemente haya ninguna razón para ello. Hay algo de diabólico en el modo en que todos los intentos de demostración van progresando para, a última hora, cuando está a punto de completarse la cadena deductiva, mostrar una laguna irreparable. Nadie puede predecir lo que el porvenir reserva a este famoso problema, pero es seguro que alcanzará renombre universal quien sea capaz de alcanzar alguno de estos tres posibles resultados:

1. Descubrir un mapa que forzosamente necesite cinco colores. En su excelente artículo «El problema del mapa de cuatro colores, 1840-1870» H. S. M. Coxeter escribe: «Si hubiera de atreverme a formular una conjetura, diría que posiblemente existan mapas que exigen el empleo de cinco colores, pero que incluso el más sencillo de ellos tendrá tantas regiones, centenares de miles, posiblemente, que nadie enfrentándose a él, tendría el tiempo ni la paciencia para hacer todas las comprobaciones que serían necesarias para excluir la posibilidad de poderlo colorear con cuatro tintas.»

2. Descubrir una demostración del teorema, verosímilmente mediante alguna técnica nueva que quizá permitiera al mismo tiempo abrir algunas de las puertas más sólidamente ancladas en diversas partes de las matemáticas.

3. Demostrar que es imposible demostrar el teorema. Esto quizá suene extrañamente, pero en 1931, Kurt Godel estableció que en cada sistema deductivo lo bastante complejo como para incluir en si toda la aritmética, existen teoremas matemáticos que son «indecidibles» en ese sistema. Hasta el momento, sólo para muy pocas de las grandes conjeturas todavía no resueltas de las matemáticas se ha podido establecer su indecidibilidad en este sentido. ¿Es una de ellas el teorema de los cuatro colores? Si así fuera, la única manera de que pudiéramos considerarlo como «verdadero» seria adoptarlos bien a él mismo, bien a otro teorema indecidible que le esté íntimamente ligado, como postulado nuevo e indemostrable de un sistema deductivo más amplio.

 

Teorema de los nueve puntos

 

Otro teorema muy elegante es el famoso «de los nueve puntos», en el cual parece surgir de la nada una circunferencia, lo mismo que en el de Morley se materializa insospechadamente un triángulo equilátero. Fue descubierto por dos matemáticos franceses, quienes lo publicaron en 1821. Dado un triángulo cualquiera, situemos en él tres ternas de puntos: los puntos medios (a, b, c) de los tres lados; los pies (p, q, r) de las tres alturas; y los puntos medios (x, y, z) de los segmentos rectilíneos que unen cada vértice con el ortocentro (intersección de las tres alturas). Estos nueve puntos yacen sobre una misma circunferencia, resultado sorprendente que abre paso a otra multitud de teoremas. Por ejemplo, no es difícil demostrar que el radio de la circunferencia trazada por estos nueve puntos es precisamente la mitad del radio de la circunferencia circunscrita al triángulo de partida. La propiedad de las alturas de cortarse en un solo punto (ortocentro) es de por sí interesante; Euclides no la menciona, y aunque Arquímedes la da a entender, parece ser que no fue enunciada explícitamente hasta Proclo, filósofo y geómetra del siglo V.

 

Teorema de Morley

 

Podría suponerse que el vulgar triángulo, tan concienzudamente estudiado por los antiguos, no podrá reservarnos grandes sorpresas. Sin embargo, se han descubierto recientemente muchos teoremas notables sobre triángulos, teoremas que Euclides hubiera podido descubrir fácilmente, pero que no llegó a descubrir. Un ejemplo sobresaliente a este respecto; discutido por Coxeter en su libro, es el teorema de Morley, descubierto hacia 1899 por Frank Morley, profesor de matemáticas de la Universidad John Hopkins, y padre del escritor Christopher Morley. Coxeter nos cuenta que el rumor del descubrimiento se extendió rápidamente por todo el mundo matemático, pero que no se publicó ninguna demostración de él hasta 1914. Cuando Paul y Percival Goodman, en el Capítulo 5 de su delicioso librito "Communitas" hablan de los bienes humanos que pueden disfrutarse sin ser consumidos, el teorema de Morley les sirve de acertado ejemplo. Tracemos un triángulo cualquiera y dividamos cada uno de sus tres ángulos en tres partes iguales. Las rectas así trazadas se cortan siempre en los tres vértices de un triángulo equilátero. Lo que resulta verdaderamente inesperado es que el triángulo pequeño, llamado triángulo de Morley, sea siempre equilátero. El profesor Morley escribió varios textos y realizó importantes trabajos en muchos terrenos, pero ha sido este teorema el que le ha hecho inmortal. ¿Por qué no fue descubierto antes? Coxeter piensa que quizá los matemáticos, sabiendo que es imposible realizar con regla y compás la trisección de un ángulo, propenden a dejar de lado los teoremas que exijan trisecciones.

 

Teorema de Steiner-Lehmus

Fue C.L. Lehmus el primero en sugerirlo en 1840, y Jacob Steiner el primero en demostrarlo. Si las dos bisectrices interiores de los dos ángulos de la base de un triángulo son iguales, parece intuitivamente evidente que el triángulo ha de ser isósceles. Ningún otro problema de la geometría elemental es más insidioso ni decepcionante. Su recíproco—que las bisectrices de los ángulos de la base de un triángulo isósceles son exactamente iguales—se conoce desde los tiempos de Euclides y es fácil de demostrar. Este otro, en cambio, en realidad es extraordinariamente difícil. Archibald Henderson escribió un artículo de unas 40 páginas en el Journal of the Elisha Mitchell Scientific Society de Diciembre de 1937, titulado «Ensayo sobre el problema de las bisectrices interiores para terminar con todos los ensayos sobre el problema de las bisectrices interiores.» En él señala que muchas de las demostraciones publicadas, algunas de ellas debidas a matemáticos famosos, son defectuosas; a continuación expone diez demostraciones válidas, todas largas y complicadas. Es una agradable sorpresa encontrarse en el libro de Coxeter con una nueva demostración, tan sencilla que solamente son necesarias cuatro líneas para apuntar la idea de la que se deduce rápidamente la demostración.

 

Teorema fundamental del álgebra

"Cualquier polinomio de grado n tiene n raíces reales o complejas". Enunciado por primera vez por Jean Le Rond d'Alembert en 1746, y demostrado parcialmente por él. La primera demostración rigurosa fue dada en 1799 por Gauss (v.) en su tesis doctoral, que a la sazón contaba con 21 años de edad. La demostración que hizo Gauss en su tesis se basa en consideraciones geométricas, por lo que no resultó excesivamente satisfactoria. Años más tarde, en 1816, publicó Gauss dos nuevas demostraciones, así como otra en 1850, tratando siempre de encontrar una demostración puramente algebraica.

 

Thales de Mileto

(640-560 a.C.) fue el primero de los grandes filósofos griegos. A pesar de creer que la tierra era plana, inició la observación astronómica científica. Se le atribuye la predicción de un eclipse de sol en 585 a.C. En el momento de morir pronunció las siguientes palabras: «Te alabo, ¡oh Zeus!, porque me acercas a tí. Por haber envejecido, no podía ya ver las estrellas desde la tierra.»

Se concede a Thales el mérito de la invención de la demostración matemática rigurosa. Sea verdad o no, no cabe duda de que los griegos sabían que una proposición matemática era verdadera si había sido demostrada. Thales de Mileto era mercader y probablemente había viajado por Egipto, donde había entrado en contacto con escribas y calculistas de la época, de los que aprendió matemáticas, con sus realizaciones prácticas y sus vinculaciones con la astronomía, la religión y la magia. Los egipcios tenían razones prácticas para desarrollar fórmulas geométricas exactas: debían medir sus tierras regularmente, porque la crecida anual del Nilo borraba casi todas las marcas limítrofes. Se cuenta que comparando la sombra de un bastón y la sombra de las pirámides, Thales midió, por semejanza, sus alturas respectivas. La proporcionalidad entre los segmentos que las rectas paralelas determinan en otras rectas dio lugar a lo que hoy se conoce como el teorema de Thales.

Con Thales se puede marcar el límite simbólico del comienzo de las matemáticas, puesto que ya se efectúan generalizaciones de la realidad conocida a otras situaciones. Por ejemplo, los griegos ya tenían la noción de línea curva, que definían como el rastro dejado por un punto al desplazarse por el espacio.

 

Tierra

Está muy extendida la errónea creencia de que todos los pueblos de la antigüedad pensaban que la Tierra era plana y centro del universo. Los pitagóricos griegos, por ejemplo, enseñaban que la Tierra es redonda, y que está dotada de movimiento de rotación. Según ellos, el centro del sistema solar no era el Sol, sino un fuego central muy brillante, que el Sol reflejaba. La Tierra, la Luna, el Sol y los otros cinco planetas entonces conocidos daban vueltas en torno al fuego central. Como la Tierra mantenía siempre su mitad no habitada hacia este fuego durante su traslación en la órbita, que duraba 24 horas, tal fuego nunca podía ser visto. Aristóteles sugirió que el obsesivo culto que los pitagóricos prestaban al número 10 (número triangular que es también suma de 1, 2, 3 y 4) fue causa de que miembros de la escuela pitagórica añadieran un décimo cuerpo astral, llamado antichthon (contra-tierra), también invisible por recorrer una órbita intermedia yacente entre la Tierra y el fuego central. Un astrónomo griego del siglo III a. de C., Aristarco de Samos, llegó a proponer un auténtico sistema heliocéntrico, donde todos los planetas giraban alrededor del Sol, pero su tratado se ha perdido, y solamente se tienen referencias de él a través de comentarios de Arquímedes. Empero, el modelo que dominó la astronomía griega fue el modelo geocéntrico de Aristóteles: una Tierra esférica inmóvil, plantada en el centro del universo, alrededor de la cual giraban todos los demás cuerpos celestes, incluidas las estrellas. Aristóteles defendió y sostuvo un magnífico razonamiento anterior en favor de la redondez de la Tierra: durante los eclipses de Luna, la sombra de la Tierra sobre aquélla muestra un borde redondeado, perfectamente explicable si la Tierra fuese una bola. El sistema ptolemaico del siglo II d. de C., refinamiento del aristotélico, fue inventado para dar cuenta de las erráticas trayectorias de los cinco planetas visibles directamente cuando cruzan nuestro firmamento. Para ello se hacía que los planetas recorrieran círculos menores, llamados epiciclos, al mismo tiempo que iban describiendo órbitas mayores en torno a la Tierra. El modelo era bastante adecuado para explicar los movimientos aparentes de los cuerpos celestes, incluidos los irregulares movimientos de los planetas y de la Luna derivados del carácter elíptico de sus trayectorias; bastaba con postular suficientes epiciclos y hacer que éstos fueran recorridos con velocidad no uniforme.

 

Triángulos de área entera

Ya se sabía desde hace mucho que un triángulo cuyos lados son 13, 14 y 15 tiene un área de 84, un número entero. A lo largo de la historia los matemáticos han tratado de encontrar otras ternas (grupos de tres números consecutivos) que cumplieran la misma condición: que el área del triángulo formado con esas medidas fuera un número entero. Gracias a los ordenadores y sus cálculos incansables, se ha descubierto algo muy curioso. Entre los números 1 y 999 hay pocas ternas que cumplan la condición; entre 1.000 y 1.999 ya hay más. Y aún más entre 2.000 y 2.999. Y van aumentando en cada millar de manera que a partir de 10.000, cualquier grupo de tres números consecutivos da como resultado un área entera.

 

Trigonometría

La tabla trigonométrica más antigua que se conoce figura en los Siddantas o sistemas astronómicos (hacia el año 290) durante el comienzo de la dinastía del rey hindú Gupta. En dicha tabla figuran los senos de los ángulos entre 0° y 90° distribuidos en 24 intervalos iguales de 3,75°. Para expresar la longitud del arco y la del seno en términos de la misma unidad, se tomaba como radio 3.438 unidades; la circunferencia correspondiente medía 360 x 60 = 21.600 unidades. Para el seno de 3,75, por ser muy pequeño confundían el seno con el arco, por tanto, se tenía que sen 3,75º = S1 = 60x3,75 = 225. Para los restantes ángulos se sustituía en la expresión Sn+1 = Sn + S1 - Rn/S1, donde Rn es la suma de los n primeros senos. Los resultados así obtenidos son muy próximos a los que podemos obtener hoy día con nuestras modernas calculadoras científicas.
William Oughtred, un matemático inglés del siglo XVII, fue el primero que introdujo las abreviaturas que todavía se usan en trigonometría: sen, cos y tg.

 

Trisección de ángulos

Dos de las primeras construcciones de regla y compás que aprenden los niños en geometría plana son el trazado de la bisectriz de un ángulo y la división de un segmento en cualquier número de partes iguales. Ambos problemas son tan fáciles que a muchos alumnos les cuesta creer que no haya manera de emplear esos dos instrumentos para dividir un ángulo en tres partes iguales. Con frecuencia es el estudiante mejor dotado en matemáticas el que lo toma como un reto y se pone inmediatamente a trabajar para demostrar que el profesor está equivocado. Algo así pasó entre los matemáticos cuando la geometría estaba en su «niñez». Quinientos años antes de Jesucristo, los geómetras ya dedicaban gran parte de su tiempo a buscar una manera de combinar rectas y circunferencias para obtener un punto de intersección que trisecase un ángulo. Sabían naturalmente que esta operación podía efectuarse con algunos ángulos; con las restricciones clásicas, pueden trisecarse una infinidad de ángulos especiales, pero lo que los geómetras griegos deseaban era hallar una solución general aplicable a cualquier ángulo dado. Su búsqueda, junto con la de la cuadratura del círculo y la duplicación del cubo, fue uno de los tres grandes problemas de construcción de la antigua geometría. Fue P. L. Wantzel quien, en 1837, publicó por primera vez, en una revista de matemáticas francesa, la primera prueba completamente rigurosa de la imposibilidad de trisecar un ángulo. Aunque la demostración de que es imposible trisecar cualquier ángulo con regla y compás convence a cualquiera que la entienda, sigue habiendo matemáticos aficionados en todo el mundo que creen haber descubierto un método para hacerlo. El «trisecador» clásico es alguien que sabe suficiente geometría plana para idear un procedimiento, pero que no es capaz de comprender la prueba de imposibilidad ni de detectar el error de su propio método. La trisección es a menudo tan complicada y su demostración tiene tal cantidad de pasos, que incluso a un geómetra experto le resulta difícil encontrar el error que con toda seguridad contiene. Lo normal es que el autor envíe su pseudoprueba a un matemático profesional, quien por lo general la devuelve sin analizarla siquiera, porque buscar el error es un trabajo penoso y estéril. Esta actitud confirma invariablemente la sospecha del «trisector» acerca de la existencia de una conspiración organizada entre los profesionales para impedir que llegue a conocerse su gran descubrimiento. Suele publicarlo entonces en un libro o panfleto pagado de su bolsillo, una vez que todas las revistas matemáticas a las que lo ha enviado han rechazado su publicación. En ocasiones describe el método en un anuncio del periódico local, en el que indica además que el manuscrito ha sido adecuadamente registrado ante notario.

El último matemático amateur que recibió gran publicidad en los Estados Unidos por un método de trisecar fue el reverendo Jeremiah Joseph Callahan. Anunció que había resuelto el problema de la trisección en 1921, cuando ocupaba el puesto de presidente de la Universidad Duquesne de Pittsburgh. La agencia United Press lanzó una larga historia que había sido escrita por el propio Callahan. La revista Time publicó su fotografía junto con un artículo muy favorable en el que se comentaba lo revolucionario de su descubrimiento. (Ese mismo año publicó Callahan un libro de 310 páginas titulado "Euclides o Einstein", en el que demolía la teoría de la relatividad mediante la demostración del famoso postulado del paralelismo de Euclides. Se deducía así que la geometría no euclídea, sobre la que está basada la relatividad general, era absurda.) Los periodistas y el público profano mostraron su sorpresa al comprobar que los matemáticos profesionales, sin esperar a ver las construcciones del Padre Callahan, declararon inequívocamente que no podía ser correcta. Por último, a finales de año, la Universidad Duquesne publicó el opúsculo del Padre Callahan con el título "La trisección del ángulo".

El 3 de junio de 1960, el honorable Daniel K. Inouye, en aquel entornes representante por Hawai y más tarde senador y miembro del Comité de Investigación del Watergate, incluyó en el Congressional Record (Apéndice, páginas A4733-A4734) del 86.° Congreso, un largo tributo a Maurice Kidlel, un retratista de Honolulú que no solamente había trisecado el ángulo sino que además había conseguido la cuadratura del círculo y la duplicación del cubo. Kidjel y Kenneth W. K. Young escribieron un libro sobre el tema, con el título de "The Two Hours that Shook the Mathematical World" (Las dos horas que conmovieron el mundo matemático), así como un opúsculo, "Challenging and Solving the Three Impossibles" [Desafío y resolución de los tres imposibles]. Vendían esta literatura, así como los calibres necesarios para emplear su sistema, a través de la compañía The Kidjel Ratio. Los dos dieron en 1959 conferencias sobre su trabajo en varias ciudades norteamericanas, y una cadena de televisión de San Francisco, la KPJX, hizo un informe documentado bajo el título The Riddle of the Ages. Según Inouye, «las soluciones de Kidjel se enseñan hoy en cientos de escuelas y colegios de todo Hawai, Estados Unidos y Canadá». Esperamos que la afirmación fuese exagerada. En un ejemplar del periódico Los Angeles Times, del domingo 6 de marzo de 1966 (Sección A, página 16), se ve cómo una persona de Hollywood había pagado un anuncio a dos columnas para dar a conocer, en 14 pasos, su procedimiento de trisecar ángulos.

¿Qué le puede decir actualmente un matemático a un trisector de ángulos? Le diría que en matemáticas es posible enunciar problemas que son imposibles en un sentido final y absoluto: imposibles en todo tiempo y en todos los mundos concebibles (lógicamente consistentes). Tan imposible es trisecar el ángulo como mover en ajedrez la reina de la misma manera que un caballo. En ambos casos la razón última de esa imposibilidad es la misma: la operación viola las reglas de un juego matemático. El matemático le recomendaría al «trisector» que se hiciese con un ejemplar de algún texto de geometría y se lo estudiara. Y que luego volviera sobre su demostración y pusiera más empeño en encontrar el error. Pero los «trisectores» son una raza muy dura y no es probable que acepten consejos de nadie. Augustus De Morgan, en su "Budget of Paradoxes", cita una frase típica tomada de un panfleto del siglo XIX sobre la trisección de ángulos: «El resultado de años de intensa reflexión». El comentario de De Morgan es conciso: «muy probablemente, y muy triste».

 

Trompeta de Gabriel

Es la superficie de revolución generada por la hipérbola f(x) = 1/x, x > 0 al girar alrededor del eje OX. Su volumen es de pi unidades cúbicas, mientras que su superficie es infinita.

 

Vector

Vocablo latino que significa conductor. Los vectores geométricos se pueden interpretar en forma abstracta, a través de sus componentes o coordenadas. Es lo que hizo el genial matemático irlandés Hamilton, que en 1865 utilizó la palabra vector para designar un par, una terna, una cuaterna... de números ordenados, entre los que definió ciertas operaciones. Sus trabajos sentaron las bases del cálculo vectorial.

 

Viète

François Viète (1540-1603) fue magistrado y hombre de confianza del rey Enrique IV de Francia. Para él las Matemáticas eran una diversión, un entretenimiento al que hizo aportaciones fundamentales. A pesar de ello, en su tiempo fue famoso no por sus estudios de matemáticas, sino por su capacidad para descifrar los mensajes secretos que el rey Felipe II de España enviaba a sus tropas en Flandes. Felipe II, cuando se enteró de que los franceses descubrían sus mensajes en clave, se limitó a decir que era cosa de brujería.

Viète fue un importante algebrista. Tanto es asi que muchos consideran a Viète el padre del álgebra moderna porque fue el primero en utilizar letras para simbolizar las incógnitas y constantes en las ecuaciones algebraicas.

También contribuyó enormemente al desarrollo de la trigonometría. Usó el mismo sistema que Arquímedes para calcular Pi, con polígonos de muchos lados. Con un polígono de 393216 lados, obtuvo un valor de Pi sin error alguno en sus diez primeros decimales. Toda una hazaña para su época. Agregó las fórmulas que expresan el seno y el coseno del múltiplo de un arco en función del seno y del coseno del arco, y recíprocamente, la división de un arco en 3, 5 y 7 partes.

 

Wiener, Norbert

Norbert Wiener era el típico matemático despistado. En cierta ocasión su familia se mudó a un pueblo muy cercano a donde vivían antes. Su esposa, conociéndole, decidió mandarle al MIT como todos los días, y ella se encargó de la mudanza. Tras repetirle cientos de veces (quizás más) que se mudaban tal día, el día D le dio una hoja de papel con la nueva dirección, porque estaba absolutamente segura de que lo iba a olvidar. Desgraciadamente, usó este papel para resolverle por la otra cara una duda a un estudiante. Cuando volvió por la tarde a su casa, por supuesto, se olvidó de que se habían mudado Su primera reacción al llegar a su antigua casa y verla vacía fue la de pensar que le habían robado, y entonces recordó lo de la mudanza. Como tampoco conseguía recordar a dónde se habían mudado y no tenía el papel, salió a la calle bastante preocupado, y vio a una chica que se acercaba; entonces le dijo:
- Perdone, pero es que yo vivía aquí antes y no consigo recordar...
- No te preocupes, papá, mamá me ha mandado a recogerte.
(Hay que decir que era de noche y no se veía bien.)

 

Willes

Andrew Willes, británico, demostró, en una maratoniana conferencia (21 al 23 de junio de 1993), el último teorema de Fermat (v.), causando un gran revuelo que llegó a los noticiarios de todo el mundo. Presentó un manuscrito de 200 páginas a Inventiones Mathematicae y el editor lo envió a seis recensores. Willes respondió de inmediato a todas sus objeciones, salvo una, por causa de la cual en diciembre de 1993 se retiró de la circulación y en junio de 1995, tras siete meses de minuciosa comprobación, se publicó la prueba definitiva, que ocupa un número completo de Annals of Mathematics.

 

Zenón
Los griegos descubrieron las series infinitas convergentes, pero quedaron tan impresionados con lo infinito de los términos de las mismas que no se dieron cuenta de que la suma podría no ser infinita. En consecuencia, un griego llamado Zenón de Elea estableció en el s. V a.C. un número de problemas llamados "paradojas", los cuales parecían refutar cosas evidentemente ciertas. Zenón "refutaba", por ejemplo, que fuera posible el movimiento. Estas paradojas fueron famosas durante miles de años, pero todas se desvanecieron tan pronto como se confirmó la verdad sobre las series convergentes. Sus demostraciones por «reducción al absurdo» se han hecho célebres.
La paradoja mas famosa de Zenón es la conocida como "Aquiles y la tortuga". Aquiles fue un héroe homérico famoso por su rapidez. Sin embargo, Zenón se empeñó en demostrar que en una carrera en la cual se le diera ventaja a la tortuga, Aquiles nunca podría alcanzarla. Supongamos, por ejemplo, que Aquiles puede correr diez veces más velozmente que la tortuga y que a ésta se le concede una ventaja de cien metros al iniciarse la carrera. Aquiles recobra esos cien metros de ventaja en unas cuantas zancadas, pero, cuando lo ha logrado, la tortuga, corriendo a un décimo de la velocidad de Aquiles (demasiado aprisa para una tortuga), ha adelantado diez metros. En seguida, Aquiles cubre esos diez metros; pero, durante ese tiempo, la tortuga ha avanzado un metro más. Aquiles cubre ese metro, pero la tortuga ha recorrido diez centímetros más. Aquiles continúa avanzando, pero también lo hace la tortuga, y Aquiles nunca se empareja.

                                                                                                                       © 1982 Javier de Lucas