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1 Universidad nacional Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Escuela de Matemática CURSO: Historia de la Matemática PROFESORA: M.Sc. Jesennia Chavarría Vásquez La Matemática en la Civilización China ESTUDIANTE: Milagro Cordero Herrera. Heredia, CR 2 Índice: Índice: ..................................................................................................................... 2 Introducción: ......................................................................................................... 4 1. Contexto socio - histórico de la Cultura China ..................................................... 5 a. Origen de China: .............................................................................................. 5 b. Historia de China: ............................................................................................ 5 c. Las dinastías en China:.................................................................................... 8 2. La matemática China: Características y aportes .......................................... 11 a. Características de la Matemática China: ....................................................... 11 b. Textos Chinos de Gran Relevancia: .............................................................. 13 Suan shu shu (Un libro de aritmética): .......................................................... 13 Suanshu (Recetas de conteo): ...................................................................... 13 Xu Shang suanshu (Recetas de conteo de Xu Shang): ................................ 13 I Qing o Libro de las Permutaciones (cambios): ............................................ 14 El Zhoubi suanjing o Zhou Bei Suan Quing (Manual de relojes de Sol de Zhou): ............................................................................................................. 15 El Jiuzhang suanshu o Zhui Zhang Suan Shu (Nueve capítulos del arte matemático): .................................................................................................. 16 c. Matemáticos Chinos Importantes: .................................................................. 18 Liu Hui (alrededor del 220 - alrededor del 280): ............................................ 18 Yu Xi (alrededor del 160 - alrededor del 227): .............................................. 19 Sun Zi (alrededor del 400 - alrededor del 460): ............................................. 19 Xiahou Yang (alrededor del 400 - alrededor del 470): .................................. 19 Zhang Qiujian (alrededor del 430 - alrededor del 490): ................................. 20 Zu Chongzhi (429-501) y su hijo Zu Geng (alrededor del 450 - alrededor del 520): ............................................................................................................... 20 Wang Xiaotong (alrededor del 580 - alrededor del 640): .............................. 21 Liu Zhuo (544-610): ....................................................................................... 21 3 Jia Xian (alrededor del 1010 - alrededor del 1070): ...................................... 21 Shen Kua (1031 - 1095): ............................................................................... 22 Qin Jiushao (1202 - 1261): ............................................................................ 22 Li Zhi (llamado también Li Yeh) (1192-1279): ............................................... 23 Yang Hui (alrededor del 1238 - alrededor del 1298). .................................... 23 Guo Shoujing (1231-1316): ........................................................................... 24 Zhou Jijie (alrededor del 1280 - alrededor del 1303): .................................... 24 Matteo Ricci y Xu Guangqi (1562 - 1633): ................................................... 26 La familia Mei: ............................................................................................... 26 Dai Zhen (1724 - 1777): ................................................................................ 27 Ruan Yuan (1764 - 1849): ............................................................................. 27 Li Rui (1768 - 1817):...................................................................................... 27 Li Shanlan (1811-1882): ................................................................................ 27 Sing - Shen Chern (1911 – 2004): ................................................................ 28 Shing-Tung Yau (abril de 1949): .................................................................. 30 3. Historia de la Numeración China ................................................................... 32 a. Primeros Indicios de un Sistema de Numeración: ......................................... 32 Propiedad multiplicativa: ............................................................................... 33 Propiedad aditiva: ......................................................................................... 34 b. Teorías de la Representación de los Números Chinos en la Antigüedad: ..... 35 Primera teoría: .............................................................................................. 36 Segunda teoría: ............................................................................................. 36 c. Simbología china a partir del Siglo IV a.C: ..................................................... 36 Conclusiones: ...................................................................................................... 40 Anexos: ................................................................................................................ 41 Bibliografía: ......................................................................................................... 47 4 Introducción: A través de los años la cultura China ha realizado innumerables aportes a la humanidad, donde el área de la matemática no escapa de ello; no obstante, por diversos factores y acontecimientos que se han dado en la historia, muchos de esos aportes han desaparecido o han sido olvidados. En el presente trabajo, se indaga sobre algunos aspectos de la Cultura China y sus aportes en el área de la matemática. Para ello, se inicia con un análisis del contexto socio histórico de ésta cultura, para lo cual se hace alusión al origen, historia y las dinastías que gobernaron esta nación desde épocas muy antiguas. Así mismo, se busca dar una síntesis de los aportes histórico matemáticos de la Cultura China a la humanidad, para lo cual se toman en consideración algunas características relevantes de las matemáticas chinas, los textos chinos de mayor relevancia en la actualidad y algunos de los personajes chinos más destacados de esta cultura. En la presentación de cada uno de estos personajes se tomó en consideración la época en que vivieron y sus aportes a la matemática; así mismo, se eligieron dos personajes: Sing - Shen Chern y Shing-Tung Yau, debido a que son personas destacadas del Siglo XX y a quienes se le incluyó su bibliografía, con el fin profundizar y conocer un poco acerca de ellos. Posteriormente, se indaga acerca de la historia de la Numeración China, donde se indaga sobre sus primeros indicios de un sistema de numeración, las teorías de representación de los números chinos en la antigüedad y la simbología china aplicada a partir del Siglo IV a.C. 5 Finalmente, se brindan algunas conclusiones y se presentan, a manera de anexos, las actividades propuestas para el desarrollo y presentación del presente trabajo. 1. Contexto socio - histórico de la Cultura China a. Origen de China: Según el artículo “Dinastías de China” publicado por la Enciclopedia Libre Universal (s.f), no se tienen datos exactos acerca del origen de China,sin embargo, existen diferentes opiniones o teorías referentes a ello, dentro de las cuales se destacan las siguientes: 1. Los chinos son oriundos de una raza originaria del país en que viven, donde sus anales, leyes y costumbres son los que demuestran y evidencian que no proceden de otra región. 2. Algunos eruditos ilustres creen que los chinos descienden de los egipcios y que sus emperadores eran los antiguos reyes de Tebas y Ménfis, lo cual es fundamentado en la semejanza entre los jeroglíficos egipcios y las letras chinas. 3. Algunos misioneros, descendientes de Noé, señalan que después de la confusión de las lenguas, los hijos de Sem abandonaron las llanuras de Sennaar para ir a cultivar las Provincias Orientales de Hon Non y Chen-Si. b. Historia de China: Muchas son las personas que han dirigido sus investigaciones a dar una amplia explicación de la historia cultural de china: los acontecimientos más relevantes, religión, personales sobresalientes, así como su correspondiente época y dinastía, entre otros aspectos, forman parte de sus publicaciones. http://enciclopedia.us.es/index.php/Ley http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Constumbre&action=edit&redlink=1 http://enciclopedia.us.es/index.php?title=Ilustre&action=edit&redlink=1 http://enciclopedia.us.es/index.php/Tebas http://enciclopedia.us.es/index.php?title=M%C3%A9nfis&action=edit&redlink=1 http://enciclopedia.us.es/index.php/No%C3%A9 6 Para efectos del presente trabajo, se asume la presentación histórica hecha para un curso de Investigación Matemática en el año 2007, que, aunque se desconoce el autor, se debe destacar que el proyecto resume los principales acontecimientos en la historia china y, en particular, los aspectos más relevantes en el desarrollo de la matemática dentro de la cultura Así, “Las Matemáticas en China” (2007) ofrece la siguiente información: El origen del imperio chino se remonta al tercer milenio antes de Cristo. En el año 1122 a.C. comienza la dinastía Chu, de carácter feudal. Bajo su dominio aparecen los dos grandes pensadores chinos: Lao Tse, que funda un sistema filosófico y religioso llamado taoismo, y Confucio, creador de un sistema moral que llegó a ser la religión del estado. En el año 265 a.C. llega al poder la familia Tsin. Su emperador más importante es Tcheng, quien acaba con el feudalismo, manda quemar los libros de Confucio y termina la Gran Muralla China. Con el asesinato del hijo de Tcheng acaba la dinastía Tsin y toma el poder la dinastía Han, que se mantiene unos cuatrocientos años, y durante la cual entra el budismo en China. Los estudiosos se dedicaron a transcribir textos literarios y a buscar manuscritos que se hubieran salvado de la destrucción. De ese entonces procede la obra de “Nueve Capítulos sobre las Artes Matemáticas”, que es para la matemática china tan relevante como “Los Elementos” en la matemática occidental. 7 Revoluciones campesinas y luchas religiosas debilitan la dinastía, que es derrocada en el año 220 a.C. y comienza un periodo de ruptura. La dinastía Sui reunifica el país en el siglo VI y realiza grandes obras hidráulicas, pero es de corta duración. Es sustituida por la dinastía Tang, durante la cual China se abre a influencias extranjeras y conoce una época de esplendor cultural. En el siglo X se inicia la dinastía Sung, la más larga de la historia China, y durante la cual se culmina muchos desarrollos iniciados anteriormente. Los siguientes mapas muestran una idea general de la ubicación geográfica y de los territorios que poco a poco fueron conformando China: 8 Es necesario referenciar las imágenes c. Las dinastías en China: De acuerdo a la Enciclopedia Libre Universal (s.f), la palabra “dinastía” hace referencia a una serie de príncipes soberanos pertenecientes a una familia. Se debe señalar que las dinastías jugaron un papel importante en el desarrollo de China por lo que se hace necesario hacer un resumen de ellas, donde se incluya el nombre, el período que reinaron y los aspectos más relevantes de cada una. Para ello, se toma como referencia el artículo “Dinastías de China” antes mencionado. Dinastía Hia (2205 a.C.): Abarca a todos los personajes comprendidos entre "Yu" y "Kie-Kewi". Dinastía Chang (1783 a.C.): Abarca los personajes comprendidos entre "Tching-Thang" y "Cheou-Sin". http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Hia http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Chang 9 Dinastía Tcheou (1122 a.C.): Abarca los personajes comprendidos entre "Wou Wang" y "Tcheu-Kiun". Dinastía Thsin: Abarca los personajes comprendidos entre "Thsin-chi- Hwang-ti" y "Eulh-Chi-Hwang-ti". Dinastía Han (202 a. C.): Abarca los personajes comprendidos entre "Kao Hwang-ti" y "Hiao-Hien-Ti". Ésta dinastía se caracteriza porque en ella se da una división en tres Reinos: El de "Wei", el de "Han" y el de "Ou". Dinastía Heou-han: Abarca los personajes comprendidos entre "Thsao- Lie-ti" como legítimo heredero del Imperio y como ilegítimo a "Thsao-Pi" hijo del general "Thsao-Thsao". Dinastía Tzin: Abarca los personajes comprendidos entre "Tzin Wou-ti" hijo del general "Tzin" y "Kong-Ti". Dinastía Sung: Abarca los personajes comprendidos entre "Kao-Tsou- Wou-ti" y "Chun-ti". Dinastía Thsi (479 d. C.): Abarca los personajes comprendidos entre "Kao- Ti" y "Ho-Ti". Dinastía Liang (502 d. C.):Abarca los personajes comprendidos entre "Wou-ti" y "King-ti" . Dinastía Tchin (557 d.C): Consta de Los Tchin o Chin y abarca los personajes comprendidos entre "Tchin-Pa-Sien" y "Hiowen-ti”. http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Tcheou http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Thsin http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Han http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Heou-han http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Tzin http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Sung http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Thsi http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Liang http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Tchin 10 Dinastía Soui: Abarca los personajes comprendidos entre "Wen-ti" y un nieto de "La-Yonen" el príncipe de Thang. Cuando se termina ésta dinastía se produjeron guerras interiores en la que el Imperio perdió mucho esplendor, razón por la cual termina el largo periodo (comenzando en la VI dinastía) en que China estuvo dividida en pequeños reinos gobernados por diferentes familias y expuesta a constantes guerras que acabaron con la importancia del Imperio en Asia y con la división de ésta en dos partes: Meridional y Septentrional. Dinastía Thang: Abarca los personajes comprendidos entre "Tao-Tsou" y "Tai-Tsu". De la siguiente dinastía la XIV de los Heou o Liang ó Liung a la XIX comprende uno de los periodos más tristes de la historia de China caracterizado por ser una etapa de violencia, crímenes, guerras civiles y revueltas de todo género. Dinastía Heou, Liang ó Liung: (posteriores a 907 d. C.) Abarca los personajes comprendidos entre "Tai-Tesou" y "Mon-ti". Dinastía Heou-Tang ó Thang: Abarca los personajes comprendidos entre "Tchowang-Tsong" y "Lon-Wang”. Dinastía Heou-Tsin ó Tsin: Abarca los personajes comprendidos entre "Kao-Tsou" y "Tchou-Tchong-Kouei". Dinastía Heou-Han ó Han: Abarca los personajes comprendidos entre "Kio-Tsou" y "Yn-Ti". http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Soui http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Thang http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Heou,_Liang_%C3%B3_Liung_posteriores http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Heou-Tang_%C3%B3_Thang_posteriores http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Heou-Tsin_%C3%B3_Tsin_posteriores http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Heou-Han_%C3%B3_Han_posteriores11 Dinastía Heou-Tcheou ó Tcheou (951 d.C.): Abarca los personajes comprendidos entre "Toi-Tsou" y "Chi Tsong" Dinastía Los Song: Su único representante fue "Ti-Ping". Dinastía Youen ó Mongoles: Es la primer conquista de China por los tártaros y abarca los personajes comprendidos entre "Koubilai-Khan" o "Kublai Jan"(Jefe de los Tártaros de Mongolia) y "Chun-Ti". Se debe señalar que en 1352 “Chu” fue proclamado emperador y logran expulsar a los tártaros. Dinastía Ming: Abarca los personajes comprendidos entre "Ming-Tai-Tsou" y "Hoai-Tsong-Ming-ti" Dinastía Thsing: Inicia con el primero de la dinastía "Chun-Tchi" hasta el último emperador "Pu-Yi” en el año 1924. 2. La matemática China: Características y aportes a. Características de la Matemática China: Las matemáticas chinas se caracterizan a través de la historia por haber sido independientes a las matemáticas de otras civilizaciones, donde figura como principal causante la ubicación geográfica de éste país, los problemas de comunicación propios de la época y la forma particular en que los chinos asimilaban las culturas extranjeras durante las invasiones. http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Heou-Tcheou_%C3%B3_Tcheou_posteriores http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Los_Song http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Youen_%C3%B3_Mongoles http://enciclopedia.us.es/index.php/T%C3%A1rtaro http://enciclopedia.us.es/index.php/Mongolia http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Ming http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADa_Thsing 12 Al respecto, O'Connor y Robertson (2003) trad. por Guardia (2006) señalan que: Fueron varios los factores que condujeron a que durante un largo período de tiempo el desarrollo de las matemáticas en China fuera independiente al de otras civilizaciones. Su particular orografía, con mares y montañas como fronteras naturales, aislaba al país. Por otra parte, cuando China era invadida, la cultura de los invasores extranjeros resultaba asimilada y no sucedía a la inversa. La consecuencia fue un continuo y aislado desarrollo cultural en China desde el año 1000 a.C. (si es una cita se debe incluir el número de página del documento donde se tomó la cita) Para O'Connor et al. (2003) las matemáticas chinas son fascinantes debido a sus características particulares, entre ellas el autor menciona las siguientes: 1. No poseer un desarrollo axiomático, ya que el concepto chino de prueba matemática es radicalmente diferente al de los griegos. 2. Al igual que su lengua son extremadamente concisas, ya que estaba basada en problemas, motivada por problemas en el calendario, en los negocios, en la medida de las tierras, en la arquitectura, en los archivos gubernamentales y en los impuestos. De hecho, gran parte de las matemáticas chinas de este período proceden de la necesidad de calcular el calendario y predecir las posiciones de los cuerpos celestes. 3. En las obras matemáticas chinas sorprende la mezcla de resultados exactos e inexactos, primitivos y sofisticados. 13 b. Textos Chinos de Gran Relevancia: Debido al aislamiento que caracterizó a ésta cultura, el conocimiento de las matemáticas chinas previo a los 100 a.C. es muy limitado en la actualidad, no obstante se han realizado descubrimientos importantes entorno a ella donde se destacan libros y artículos, algunos de ellos, caracterizados por ser una acumulación gradual de material durante siglos. Entre estos textos destacan aquellos que no han sobrevivido al paso del tiempo y poco se sabe de su contenido, no obstante, ofrecen una idea de las matemáticas chinas antiguas, tres de ellos son los siguientes: 1. Suan shu shu (Un libro de aritmética): De acuerdo a Joyce (1995) fue descubierto en 1984 y corresponde a un texto fechado en los alrededores del año 180 a.C. Está escrito en tiras de bambú y se encontró cerca de Jiangling, en la provincia de Hubei. 2. Suanshu (Recetas de conteo): Según O'Connor et al (2003) consiste en un trabajo de dieciséis capítulos escrito por Du Zhong. 3. Xu Shang suanshu (Recetas de conteo de Xu Shang): De acuerdo a O'Connor et al (2003) es un texto de veintiséis capítulos escrito por Xu Shang. Por otra parte, existen actualmente otros textos chinos que se conservan en su totalidad, o al menos algunas de sus partes originales, y que brindan una idea más clara y detallada de los conocimientos matemáticos chinos en la actualidad. Los más importantes son los siguientes: 14 1. I Qing o Libro de las Permutaciones (cambios): De acuerdo a Collette (1986), es a Confucio a quién se le atribuye la obra denominada los Cinco Cánones, dentro de la cual se incluye el I Qing. Para el autor, la palabra “I” (cambio) significa que todo el libro está basado en el “Pa Kua”, el cual era utilizado para fines adivinatorios. El Pa Kua (ocho trigramas) es la estructura original del documento chino más antiguo en el que aparecen huellas de elementos matemáticos y está formado por combinaciones variadas (permutaciones) de líneas rectas y dispuestas en un círculo. Las líneas del Pa Kua están constituidas a partir de dos formas primarias: una línea continua llamada yang-xio que simboliza el principio masculino, y otra línea dividida en dos partes llamada ying-xio que simboliza a la mujer o principio negativo. Volviendo al I Qing, Collete señala que, además de evidenciar un gran interés por las permutaciones, contiene también los denominados “Cuadros Mágicos” donde se destaca el “lo shu” que presenta una configuración cuadrada de nueve casillas de números indicados por nudos en cuerdas. 15 Según narra la leyenda, la configuración del “lo shu” fue encontrada por un emperador hacia el año 2200 a.C. bajo el caparazón de una tortuga divina que se paseaba por las orillas del río Amarillo. 2. El Zhoubi suanjing o Zhou Bei Suan Quing (Manual de relojes de Sol de Zhou): Para O'Connor et al (2003) fue compilado entre los años 100 a.C. y 100 d.C, aunque los diversos autores difieren en su época y autoría. Es el texto más antiguo que se conserva en su totalidad y hace referencia principalmente a la astronomía, ya que muestra cómo medir las posiciones de los cuerpos celestes utilizando relojes de Sol llamados también gnomotes. Según Collette et al (1986), las palabras “Zhou bei” se refieren al uso de del gnomon en astronomía y “Suan Quing" significa aritmética clásica. El Zhou bei trata de cálculos astronómicos presentados en forma de diálogos y contiene propiedades del triángulo rectángulo y aplicaciones de las fracciones. Por ejemplo: contiene una descripción, sin prueba, de la regla de Gougu (la versión china del Teorema de Pitágoras) ilustrado por el diagrama: http://ciencia.astroseti.org/matematicas/articulo.php?num=3516 16 3. El Jiuzhang suanshu o Zhui Zhang Suan Shu (Nueve capítulos del arte matemático): De acuerdo a O'Connor et al (2003), es el libro chino sobre matemáticas más famoso de todos los tiempos. Contiene contribuciones matemáticas añadidas durante un largo período pero queda poco del texto original como para poder identificar a que época pertenece cada una de ellas. Este importante trabajo dominó el desarrollo matemático y su estilo durante 1500 años y muchos desarrollos posteriores se hicieron mediante comentarios a este texto; uno de los primeros, perdido en la actualidad, fue el de Xu Yue (alrededor del 160 - alrededor del 227) y el de Liu Hui (alrededor del 220 - alrededor del 280). Este libro incluye 246 problemas sobre agrimensura, agricultura, ingeniería, impuestos, calculo, resolución de ecuaciones y propiedades de los triángulos rectángulos. Así mismo, se dan reglas concretas para calcular el área de triángulos, rectángulos y trapecios.Hay algunos problemas que están resueltos por reglas de tres, y en otros se encuentran raíces cuadradas e incluso cúbicas. Pérez (s.f) hace referencia a éste texto bajo la denominación “Kieu chang suan chu”, que, traducido, es “El arte de calcular en nueve capítulos” y además hace mención a los temas que contiene el trabajo: http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Nine_chapters.html http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Nine_chapters.html 17 a) De las superficies: cálculo exacto de las superficies de rectángulos, trapecios, triángulos, y círculo (donde atribuyen a con valor de 3) y las reglas de las cuatro operaciones. b) De los granos: problemas de proporciones y de tantos por ciento. c) De los repartos: repartimientos y de regla de tres. d) De las longitudes y anchuras: calcular los lados sabiendo el área, raíces cuadradas y cúbicas. e) De la estimación: cálculo de volúmenes, de prismas, pirámides, cilindro, etc. f) De las tasaciones legales: problemas de cuanto se ha de pagar en granos al estado por parte de los campesinos chinos, teniendo en cuenta el transporte, etc. h) Del exceso y del defecto: método de resolución de las ecuaciones de primer grado con una incógnita, supuesto conocidas con una solución por defecto y otra por exceso. Método de “la china“. i) Del cálculo del damero: se trata de resolver un sistema de n ecuaciones lineales con n incógnitas, colocados los junquillos en los escaques del damero. Según Rodríguez, Rangel, Soto y Trejos (s.f) cada ecuación ocupaba en el damero una columna vertical, y los otros coeficientes de la misma incógnita se situaban en la misma fila horizontal. j) De los ángulos rectos: problemas basados en el Teorema de Pitágoras, e inecuaciones de segundo grado. 18 c. Matemáticos Chinos Importantes: Durante los primeros siglos de la era cristiana, e inclusive a pesar de la destrucción por fuego de todos los libros existentes, importantes personajes de origen chino se destacan a partir del Siglo III debido a los aportes, comentarios y descubrimientos que hicieron a la matemática china. Entre ellos resaltan las siguientes figuras: 1. Liu Hui (alrededor del 220 - alrededor del 280): Dong y Yao (s.f) citado por O'Connor (2003) señalan que fue un gran matemático de la dinastía Wei Jin Dynasty que hizo un importante avance matemático en un comentario al Jiuzhang suanshu alrededor del 263. Se considera que apareció en una época de teorización matemática en la antigua China, y contribuyó de gran manera a la materia ya que resolvió muchos problemas matemáticos llevando su razonamiento matemático más allá de la dialéctica. 19 Así mismo, Collette et al (1986) menciona que Liu Hui proporcionó un acercamiento más matemático que los textos chinos primitivos, creando principios en los cuales se basaron sus cálculos. Por ejemplo: Encontró una aproximación al número igual a 3,14159 considerando un polígono de 3072 lados y, se cree, comprendía el proceso iterativo y la noción de límite. Entre sus aportes se encuentra el Haidao suanjing o Manual de matemáticas de la isla marina que fue originariamente un apéndice a su comentario al capítulo 9 de los Nueve Capítulos del Arte Matemático. En él, emplea el Teorema de Pitágoras para calcular la altura de objetos y la distancia a esos objetos que no se pueden medir directamente. 2. Yu Xi (alrededor del 160 - alrededor del 227): De acuerdo a O'Connor et al (2003) éste personaje hizo un importante avance en el campo de la astronomía cuando descubrió la precisión de los equinoccios. 3. Sun Zi (alrededor del 400 - alrededor del 460): Según O'Connor et al (2003) escribió un manual matemático titulado Sunzi suanjing que se caracteriza por contener un problema resuelto mediante el teorema chino del residuo, conocido como la más temprana ocurrencia de este tipo de problema. 4. Xiahou Yang (alrededor del 400 - alrededor del 470): De acuerdo a O'Connor et al (2003) se considera como el autor del Xiahou Yang suanjing (o Manual matemático de Xiahou Yang) el cual contiene http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Nine_chapters.html http://ciencia.astroseti.org/matematicas/articulo.php?num=3516 20 representaciones de números en notación decimal usando potencias de diez positivas y negativas. 5. Zhang Qiujian (alrededor del 430 - alrededor del 490): Para O'Connor et al (2003) fue éste personaje quien escribió el texto matemático Zhang Qiujian suanjing (o Manual matemático de Zhang Qiujian) en algún momento entre el 468 y el 486. Sus 92 problemas ilustran la fórmula para sumar una progresión aritmética. 6. Zu Chongzhi (429-501) y su hijo Zu Geng (alrededor del 450 - alrededor del 520): De acuerdo a Collette et al (1986) y O'Connor et al (2003), Zu Chongzhi fue un astrónomo que realizó observaciones precisas la cuales utilizó para crear un nuevo calendario, el Tam-ing (o Calendario de la gran luz), basado en un ciclo de 391 años. Además, escribió el Zhui shu (o Método de interpolación) en el que logra un aporte extraordinario a la matemática de la época al demostrar que 3,1415926 < π < 3,1415927, luego recomendó utilizar 355/113 como buena aproximación y 22/7 en un trabajo menos exacto. 21 Junto a su hijo Zu Geng calculó la fórmula para el volumen de la esfera usando el Principio de Cavalieri. 7. Wang Xiaotong (alrededor del 580 - alrededor del 640): De acuerdo a O'Connor et al (2003), los comienzos del álgebra china se ven reflejados en su trabajo, específicamente en el Jigu suanjing (o Continuación de las matemáticas antiguas), el cual consta de 20 problemas y que más tarde se convertiría en uno de los Diez Clásicos. 8. Liu Zhuo (544-610): Para O'Connor et al (2003), Liu fue el astrónomo que introdujo la interpolación cuadrática con un método de diferencia de segundo orden en el área de la astronomía. 9. Jia Xian (alrededor del 1010 - alrededor del 1070): Según O'Connor et al (2003) hizo algunas contribuciones importantes que sólo se conocen a través de los textos de Yang Hui, ya que sus escritos se han perdido. Entre sus aportes se señalan el mejoramiento de métodos para encontrar raíces cuadradas y cúbicas y extendió el método a la solución numérica de ecuaciones polinómicas calculando potencias de sumas utilizando coeficientes de binomios construidos con el triángulo de Pascal. http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Ten_classics.html http://ciencia.astroseti.org/matematicas/articulo.php?num=3947 22 10. Shen Kua (1031 - 1095): Para O'Connor et al (2003), hizo pocas contribuciones a las matemáticas, no obstante, produjo importantes resultados en diversas áreas (como astronomía y geología) y es visto como el primer científico. Escribió el Meng ch'i pi t'an (o Charlas del libro de los sueños) que contiene muchas observaciones científicas acertadas. 11. Qin Jiushao (1202 - 1261): De acuerdo a O'Connor et al (2003) fue el primero de los grandes matemáticos chinos del siglo XIII. Sus aportes más fundamentales se destacan en su tratado Shushu Jiuzhang (o Tratado matemático en nueve secciones) que apareció en 1247 y contiene un gran trabajo del teorema chino de los restos, proporciona una http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Shen_Kua.JPG 23 ecuación cuyos coeficientes son variables e incluye la formula de Heron para el área del triángulo. 12. Li Zhi (llamado también Li Yeh) (1192-1279): Según O'Connor et al (2003) su trabajo más famoso fue escrito en 1248 y se le conoce como el Ce yuan hai ping (o Espejo marino de medidas del círculo). Contiene el tian yuan o 'método de arreglos de coeficientes' o 'método de la incógnita celeste', el cual consiste en un método para trabajarcon ecuaciones polinómicas. También escribió el Yi gu yan duan (o Nuevos pasos en conteo) en 1259, un trabajo más elemental que contiene problemas geométricos resueltos mediante el álgebra. 13. Yang Hui (alrededor del 1238 - alrededor del 1298). Para O'Connor et al (2003) éste personaje escribió el Xiangjie jiuzhang suanfa (o Análisis detallado de las reglas matemáticas en nueve capítulos y sus reclasificaciones) en 1261, y sus otros trabajos se recogen en el Yang Hui suanfa (o Método de conteo de Yang Hui) aparecido en 1275. En ellos, describió la multiplicación, la división, la extracción de raíces, las ecuaciones cuadráticas y simultáneas, las series, el cálculo de áreas de un rectángulo, un trapecio, un círculo, y otras figuras. También proporcionó una importante cantidad de cuadrados y círculos mágicos. 24 14. Guo Shoujing (1231-1316): De acuerdo con O'Connor et al (2003), creó el Shou shi li (o Calendario de días y trabajos), además, trabajó en trigonometría esférica, resolvió ecuaciones empleando el método numérico de Ruffini-Horner y desarrolló una fórmula de interpolación cúbica para tabular la diferencia acumulada como en el método de interpolación de Newton. 15. Zhou Jijie (alrededor del 1280 - alrededor del 1303): Según Collette (1986) es el autor de dos obras matemáticas importantes, una de ellas titulada Espejos Preciosos de los Cuatro Elementos, la cual se ocupa detenidamente de las ecuaciones simultáneas y de las ecuaciones elevadas a potencias tan altas como la decimocuarta. En ésta obra también se encuentran sumas de series como por ejemplo: 120/)14)(3)(2)(1(6/)2)(1(...803081 6/)22)(1(...321 2 2222 nnnnnnnn nnnn Así mismo, en las primeras páginas de la obra se encuentra un diagrama del triángulo aritmético llamado erróneamente “Triángulo de Pascal”. http://ciencia.astroseti.org/matematicas/articulo.php?num=3527 25 Ya para finales del Siglo XIII los importantes trabajos chinos dejaron de ser comprendidos y desarrollados en su mayoría. Según Xu Guangqi esto se debió a que los estudiosos dejaron de utilizar herramientas de cálculo y una identificación de las matemáticas con la numerología mística durante la dinastía Ming y a que los libros que describen los métodos avanzados fueron, en la tradición China, muy concisos y sin profesores que transmitieran el conocimiento, convirtiéndolos en algo cada vez más complicado para que los alumnos lo aprendieran solos y directamente de ellos. No obstante, inicia una nueva etapa donde las matemáticas chinas comienzan a estar muy influenciadas por otras tradiciones matemáticas y comienzan a destacarse importantes figuras como las siguientes: 26 1. Matteo Ricci y Xu Guangqi (1562 - 1633): Para O'Connor et al (2003), Xu Guangqi fue el primer nativo de China que publicó traducciones de libros europeos en chino y junto a Matteo Ricci tradujo libros occidentales sobre matemáticas, hidráulica y geografía. Entre sus traducciones se señalan algunos textos de Confusio y fragmentos de Los Elementos de Euclides (impreso en 1607) con lo cual dieron a sus compatriotas chinos nuevos conceptos en matemática y lógica occidental. 2. La familia Mei: De acuerdo a O'Connor et al (2003), su miembro más famoso fue Mei Wending (1633-1721) quien se dedicó a las matemáticas y a su enseñanza viajando por toda China e indujo a mucha gente a convertirse en sus pupilos. Así mismo, se destacan las figuras de dos de sus hermanos: Mei Wenmi y Mei Wennai (continuaron la tradición trabajando en astronomía y matemáticas), su hijo Mei Yiyan (figuro como su colaborador) y su nieto Mei Juecheng (1681-1763), quien editó el trabajo de su abuelo en el Meishi congshu jiyao (o Recopilación de trabajos de la familia Mei) en 1761. 27 Posteriormente, a partir del siglo XVIII algunos estudiosos realizaron un excelente trabajo en mantener viva la tradición china para que fuera accesible en el futuro, entre ellos se destacan las siguientes figuras: 1. Dai Zhen (1724 - 1777): Según O'Connor et al (2003), fue el editor del Siku quanshu (o Biblioteca completa de las cuatro ramas de la literatura) en 1773 y de los Nueve capítulos del arte matemático como parte de ese proyecto. 2. Ruan Yuan (1764 - 1849): De acuerdo a O'Connor et al (2003) produjo el Chouren zhuan, el cual consta de biografías de astrónomos y matemáticos incluyendo las biografías de 275 'matemáticos' chinos y 41 'matemáticos' occidentales. 3. Li Rui (1768 - 1817): Según O'Connor et al (2003), fue ayudante de Ruan Yuan que publicó el Lishi suan xue yi shu (o Recopilación de trabajos matemáticos de Li Rui). 4. Li Shanlan (1811-1882): Para O'Connor et al (2003), fue un importante traductor de libros de ciencia occidentales, pero es más conocido por sus propias contribuciones matemáticas, entre ellas sus propias versiones de logaritmos, series infinitas y combinatorias http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Nine_chapters.html http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Nine_chapters.html 28 que no seguían el estilo de las matemáticas occidentales sino que estaban basadas en los fundamentos de las matemáticas chinas. A comienzos del siglo XX los matemáticos occidentales comenzaron a enseñar en China (tal es el caso de Knopp quién lo hizo entre 1910 y 1917 y Turnbull entre 1911 y 1915) y los estudiantes chinos comenzaron a estudiar matemáticas en el extranjero, donde se destaca a Minfu Tah Hu (quién obtuvo su doctorado en Harvard en 1917) y Zürich (quien representó a China por primera vez en el Congreso internacional de matemáticos de en 1932). Actualmente se destacan dos personajes de raíces chinas por sus importantes y destacados aportes a la matemática: Sing – Shen Chern y Shing- Tung Yau. En los siguientes párrafos se hará un resumen de la bibliografía de cada uno de ellos, sus aportes matemáticos más relevantes y los méritos que las distintas instituciones les han otorgado. 1. Sing - Shen Chern (1911 – 2004): Biografía: Nació en Jiaxing en la provincia de Zhejiang, China. Se trasladó a Tianjin en 1922 para estar con su padre donde, a partir de 1926, estudió en la Universidad de Nankai y graduó en matemáticas en 1930. http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Jiaxing&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Zhejiang http://es.wikipedia.org/wiki/Tianjin http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Universidad_de_Nankai&action=edit&redlink=1 29 De 1931 a 1934 se convirtió en un estudiante graduado bajo la tutela de Dan Sun en la Universidad Tsinghua, donde se desempeñó trabajando en la geometría proyectiva diferencial. En 1934 fue con una beca a Hamburgo, donde trabajó en la teoría Cartan- Kähler y terminó su doctorado en 1936. En 1936-1937 estudió con Élie Cartan en París, volviendo a Beijing, China a una posición en profesores de Tsinghua (que había trasladado a Kunming después de los ataques japoneses). En 1943 fue a Chern el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton (IAS), donde trabajó sobre las clases características de geometría diferencial. Poco después, fue invitado por Solomon Lefschetz a ser un editor de Annals of Mathematics. En 1946 regresó a Shanghai para fundar el Instituto de Matemáticas de la Academia Sínica, que más tarde fue trasladado a Nanking. A partir de 1948 fue de nuevo al IAS, convirtiéndose en un profesor de la Universidad de Chicago en 1949. En 1960 se trasladó a la Universidad de California, Berkeley. Al año siguiente se convirtió en un ciudadano naturalizado de los Estados Unidos. En Berkeley, fundó el Instituto de Investigación de las Ciencias Matemáticas (MSRI) en 1981 y actuó como director hasta 1984. En 1985 fundó el Institutode Matemáticas de Nankai en Tianjin, donde murió en 2004 a la edad de 93. Actualmente es considerado uno de los líderes en geometría diferencial del siglo XX por sus trabajos en todos los campos clásicos de la geometría diferencial. http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dan_Sun&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_Tsinghua http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Geometría_proyectiva_diferencial&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Hamburgo http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Kähler&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Élie_Cartan http://es.wikipedia.org/wiki/París http://es.wikipedia.org/wiki/Kunming http://es.wikipedia.org/wiki/Instituto_de_Estudios_Avanzados_de_Princeton http://es.wikipedia.org/wiki/Clase_característica http://es.wikipedia.org/wiki/Solomon_Lefschetz http://es.wikipedia.org/wiki/Annals_of_Mathematics http://es.wikipedia.org/wiki/Annals_of_Mathematics http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Matemáticas_de_la_Academia_Sínica&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Matemáticas_de_la_Academia_Sínica&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_Chicago http://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_California,_Berkeley http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Investigación_de_las_Ciencias_Matemáticas&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Matemáticas_de_Nankai&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Matemáticas_de_Nankai&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Tianjin 30 Áreas de trabajo y aportes: Su trabajo se extiende sobre todos los campos clásicos de la geometría diferencial, la geometría proyectiva diferencial y redes matemáticas, entre otras. Así mismo, ha publicado resultados en la geometría integral, el valor de distribución de la teoría de funciones holomórficas, y superficies mínimas. Trabajó intensamente sobre la teoría de la equivalencia en China de 1937 a 1943, en relativo aislamiento. En 1954 publicó su propio tratamiento del problema de pseudogrupo, y a lo largo de su vida, algunos libros como por ejemplo el "Complex Manifolds without Potential Theory". En sus últimos años, se dirigió al estudio de la geometría de Finsler, área sobre la cual escribió varios libros y artículos. Méritos: Fue premiado con la Medalla Nacional de Ciencias (1975), el premio Wolf en Matemáticas (1984) y el premio Shaw en ciencias matemáticas (2004). Además el asteroide 29552 Chern fue nominado en su honor. 2. Shing-Tung Yau (abril de 1949): Biografía: Nació en 1949 en Shantou, en la provincia de Guangdong, China; se graduó en Hon Kong en 1969, de donde marchó a Berkeley, donde obtuvo su doctorado a los 22 años siendo su director de tesis Shiing-Shen Chern. http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Geometría_integral&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Geometría_integral&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Teoría_de_la_equivalencia&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pseudogrupo&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Geometría_de_Finsler&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Geometría_de_Finsler&action=edit&redlink=1 31 Posteriormente, fue miembro del Instituto de Estudios Avanzados de Priinceton durante un año y luego pasó dos años más en Stony Brook, trasladándose entonces a Stanford y desde 1987 a Harvard. Recientemente, ha estado trabajando en la creación de institutos de investigación en China y Taiwán. También ha manifestado una gran preocupación por la educación matemática de los estudiantes en su país natal. Áreas de trabajo y aportes: Según el Instituto de Ciencias Matemáticas (2010) su trabajo ha conectado las ecuaciones en derivadas parciales, la geometría y la física matemática de una manera novedosa, lo que ha contribuido de manera decisiva a conformar un nuevo campo llamado análisis geométrico. También ha desarrollado nuevos instrumentos analíticos para resolver ecuaciones en derivadas parciales difíciles, en particular las de tipo Monge- Ampere, que han sido claves para conseguir resultados fundamentales en geometría algebraica, geometría Kähler, geometría Riemanniana y topología algebraica. Además, contribuyó a crear potentes instrumentos analíticos para conocer la geometría global del espacio-tiempo, entre muchos otros campos y aportes a la matemática. Méritos: A lo largo de su carrera a recibido distinguidos premios, entre ellos la medalla Fields en 1982, el Premio Veblen (1981), el Premio Crafoord (1994), la Medalla Nacional de la Ciencia de los Estados Unidos (1997) y el Premio Wolf de Matemáticas (2010). 32 3. Historia de la Numeración China a. Primeros Indicios de un Sistema de Numeración: Según O'Connor y Robertson (2004) trad. por Armesto (2007), en 1889 se hizo un importante descubrimiento en el lugar arqueológico del pueblo de Xiao Dun en el distrito de Anyang de la provincia de Henan, que fue la capital de los reyes de la dinastía de los Últimos Shang (esta época de los Últimos Shang es conocida también como dinastía Yin) desde el siglo XIV a.C. Éste descubrimiento consta de miles de huesos y caparazones de tortuga con inscripciones de antiguos caracteres chinos que habían sido usados como parte de ceremonias religiosas. En ellas, los chinos inscribían preguntas en un lado de los caparazones y el otro lado se ponía al calor del fuego; los trazos que aparecían se interpretaban como las respuestas a esas preguntas que daban los ancestros. Muchas de las inscripciones encontradas en éstos hallazgos contenían información numérica acerca de los hombres perdidos en combate, prisioneros tomados, número de sacrificios hechos, cantidad de animales cazados, número de días o meses, etc, cuyo sistema numérico estaba basado en el sistema decimal y era tanto aditivo como multiplicativo en su naturaleza. Algunos de los símbolos encontrados son los siguientes: 33 Había un símbolo para 10 000 que no se incluye en la ilustración pero que tiene forma de escorpión. Sin embargo, el mayor número descubierto en los huesos y caparazones de tortuga de los Shang es el 30 000. 1. Propiedad multiplicativa: Ésta propiedad del sistema numérico chino es explicada por O'Connor et al (2004) a través de ejemplos, algunos de ellos son los siguientes: 200 está representado por el símbolo del 2 y el del 100 y 300 está representado por el símbolo del 3 y del 100. 2000 se representa mediante el símbolo del 2 y el del 1000 y 3000 por el del 3 y el del 1000. 34 2. Propiedad aditiva: De acuerdo con O'Connor et al (2004) la propiedad aditiva del sistema numérico chino quiere decir que los símbolos se yuxtaponían para indicar adición, no obstante, cabe señalar que este sistema no es posicional, por lo que no había necesidad de un cero. Por ejemplo: 4359 se representaba por el símbolo para 4000 seguido del símbolo para 300, seguido del de 50 seguido del 9. 5080 se representa de la siguiente manera Por su parte, Collette (1986) parece “unificar” ambas propiedades y brinda una simbología diferente a la de los caracoles, sin embargo, mantiene que el sistema multiplicativo utilizado por los chinos era de base diez. La simbología aportada por el autor es la siguiente: 35 Señala el Collette que el sistema utilizaba símbolos distintos para las potencias de diez y, en su forma escrita, los símbolos numéricos en posiciones impares, ya sea de izquierda a derecha o de abajo a arriba, se multiplicaban por el siguiente. Por ejemplo: Si se quiere representar en horizontal el número 5 625 la configuración numérica sería:b. Teorías de la Representación de los Números Chinos en la Antigüedad: A través de los años se han formulado básicamente dos teorías entorno a la utilización de ciertos símbolos particulares para la representación de los números por parte de la cultura china antigua, en particular en lo que respecta a aquellos números mayores o iguales a cinco. O'Connor et al (2004) hace referencia a dichas teorías, sin embargo, deja abierta la posibilidad de que alguno de los 36 símbolos se expliquen por la primera de ellas, mientras otros sean explicados por la segunda: 1. Primera teoría: Ésta teoría sugiere que los símbolos son fonéticos, es decir, que el símbolo utilizado en la representación numérica corresponde a un elemento u objeto cuyo nombre suena similar al número. Por ejemplo: El número nueve parece un anzuelo, entonces quizás el sonido de la palabra para 'nueve' en chino antiguo esté cerca del sonido para la palabra 'anzuelo'. El símbolo para 1000 es un 'hombre' así que quizás la palabra para 'mil' en chino antiguo fuese cercana al sonido de la palabra para 'hombre'. 2. Segunda teoría: La segunda teoría parte del hecho que toda la escritura en este período de los Últimos Shang, incluyendo los números, se usaban sólo como parte de ceremonias religiosas y por ende, tienen significación religiosa. c. Simbología china a partir del Siglo IV a.C: O'Connor et al (2004) señala que los símbolos numéricos utilizados por los chinos en la antigüedad fueron muy estables aunque evolucionaron levemente con el paso de los años. Sin embargo, una segunda forma de números chinos empezó a usarse a partir del siglo IV a.C. con la utilización de tableros de cuentas. (“et al” se utiliza cuando son más de dos autores y deben incluirse la primera vez todos los nombre, posteriormente se puede utilizar “et al”) 37 Un tablero de cuentas consistía en un tablero con filas y columnas donde los números se representaban por pequeñas varillas de bambú o marfil. Un número estaba formado en una fila con las unidades situadas en la columna más a la derecha, las decenas en la siguiente columna a la izquierda, las centenas en la siguiente a la derecha, etc. La propiedad más significativa de representar números de este modo en el tablero de cuentas es que era un sistema natural de valor por posición. Así por ejemplo, un uno en la columna más a la derecha representaba 1, mientras que un uno en la columna adyacente a la izquierda representaba 10, etc. Por su parte, los números del 1 al 9 tenían que ser formados por las varillas de donde surgen dos posibles representaciones: No obstante, éste método de representación se prestaba a confusiones, por lo que los chinos optaron por utilizar en la columna de las unidades la forma de la fila inferior, mientras que en la columna de las decenas usaron la forma de la fila superior, continuando alternadamente. En aquellos casos donde se requiriera de un “cero” los chinos simplemente dejaban un cuadro en blanco. Por su parte, Collette (1986) hace referencia a esta simbología atribuyendo a la fila inferior la simbología para los números entre el uno y el nueve, y, a la fila superior la simbología para los primeros múltiplos de diez (es decir, 10, 20,…, 90) 38 Agrega además que utilizando estos dieciocho símbolos alternativamente en posición de derecha a izquierda, se puede representar cualquier número. Por ejemplo: 1234 se representa en el tablero de cuentas como: 45698 se representa en el tablero de cuentas como: 60390 se representa en el tablero de cuentas como: Señala el autor que alrededor del siglo XIV d.C. el ábaco entró en China. Éste artefacto era similar al tablero de cuentas excepto que, en vez de usar varillas para representar números, se utilizaban cuentas que se deslizan por un alambre. 39 Las reglas aritméticas para el ábaco eran análogas a las del tablero de cuentas (incluso se podían calcular las raíces cuadradas y cúbicas) pero pareciera que el ábaco era usado casi exclusivamente por mercaderes quienes limitaban su uso a sumas y restas. En torno a la forma en que se utilizaba se debe explicar que, para números menores o iguales a 4 se desliza el número requerido de cuentas de la parte baja hasta la barra del medio, mientras que para 5 o más se desliza una cuenta bajándola hacia la barra del medio (lo que representa 5), y se suben 1, 2, 3 ó 4 cuentas hasta la barra del medio para los números 6, 7, 8 ó 9 respectivamente. Por ejemplo: El número 46 802 en un ábaco chino se representaría de la siguiente manera: 40 Conclusiones: Después de analizar algunas de las características y personajes más relevantes de la cultura china, no cabe duda que las contribuciones hechas a la matemática por parte de ésta cultura son de gran relevancia aún en la actualidad y a pesar de la escasez de documentos, en su mayoría destruidos. Lastimosamente (lamentablemente) los problemas de comunicación propios de las épocas pasadas dificultaron el intercambio de conocimiento entre los chinos y las culturas occidentales lo que provocó que gran parte de sus aportes no alcanzaran la relevancia suficiente en el occidente o que éstos se les atribuyeran, erróneamente, a otros personajes. Como docentes, se debe tener presente que al hablar acerca de matemática china no debe pasar desapercibido el enfoque práctico y de aplicabilidad que la cultura le atribuyó en cada una de las etapas de su desarrollo, ya que evidencia un ligamen de la teoría y la actividad humana. 41 Anexos: Actividad Motivadora 1. En el texto Chino denominado I Quing se encuentran los primeros indicios de “Cuadros Mágicos”. Éstos consisten en ordenaciones de números en celdas formando un cuadrado, de tal modo que al sumar los números de cada fila, columna o diagonal se obtiene siempre el mismo resultado, llamado “número mágico”. Si la condición no se cumple para las diagonales, entonces se llaman cuadrados latinos. Los cuadros mágicos han sido estudiados desde hace siglos por diferentes culturas debido sus curiosas características, algunas de las cuales les han atribuido propiedades mágicas. Complete los siguientes Cuadros Mágicos con números entre 0 y 9: 4 2 5 8 6 8 5 7 2 2. La siguiente frase es un extracto del “Suanxue bao”, un diario matemático escrito en los alrededores de 1899 como un intento por rescatar las matemáticas chinas: “Los métodos occidentales no deberían ser adulados y los chinos despreciados” 42 Actividad Evaluativa 1. O'Connor y Robertson (2004) trad. por Armesto (2007), plantean dos teorías entorno a la simbología empleada por los Chinos en la antigüedad para representar los números a partir del cinco. En su opinión: ¿Cual es la teoría más acertada? Exponga sus razones __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ _________________________________________________________________. 2. Rompecabezas: Para cada uno de los personajes chinos entregados, anote el nombre bajo su fotografía y relaciónelo con algunos de sus aportes más relevantes a la matemática. Personaje Aportes *Resolvió muchos problemas matemáticos llevando su razonamiento matemático más allá de la dialéctica. *Encontró una aproximación al número Pi igual a 3,14159. *Aportes: el Haidao suanjing o Manual de matemáticas de la isla marina que fue originariamente un apéndice a su comentario al capítulo 9 de los Nueve Capítulos del Arte Matemático. *Realizó observaciones precisas para crearun nuevo calendario, el Tam-ing (o Calendario de la gran luz) *Escribió el Zhui shu (o Método de interpolación) y demuestra que 3,1415926 < π < 3,1415927 *Junto a su hijo calculó la fórmula para el volumen de la esfera usando el Principio de Cavalieri. http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Nine_chapters.html http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Nine_chapters.html 43 *Produjo importantes resultados en áreas como astronomía y geología. *Es visto como el primer científico. *Escribió el Meng ch'i pi t'an (o Charlas del libro de los sueños) que contiene muchas observaciones científicas acertadas. *Primero de los grandes matemáticos chinos del siglo XIII. *Escribió el Shushu Jiuzhang (o Tratado matemático en nueve secciones) que contiene un gran trabajo del teorema chino de los restos, proporciona una ecuación cuyos coeficientes son variables e incluye la formula de Heron *Creó el Shou shi li (o Calendario de días y trabajos). *Trabajó en trigonometría esférica, resolvió ecuaciones empleando el método numérico de Ruffini-Horner y desarrolló una fórmula de interpolación cúbica para tabular la diferencia acumulada como en el método de interpolación de Newton. *Xu fue el primer nativo de China que publicó traducciones de libros europeos en chino y junto a Matteo tradujo libros occidentales sobre matemáticas, hidráulica y geografía. *Tradujeron a Confusio y fragmentos de Los Elementos de Euclides http://ciencia.astroseti.org/matematicas/articulo.php?num=3527 http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Shen_Kua.JPG 44 *Fundó el Instituto de Investigación de las Ciencias Matemáticas (MSRI) en 1981 y el Instituto de Matemáticas de Nankai en Tianjin. *Su trabajo se extiende sobre todos los campos clásicos de la geometría diferencial, la geometría proyectiva diferencial y redes matemáticas, entre otras. *Nació en 1949 en Shantou, en la provincia de Guangdong, China. *Ha contribuido a conformar un nuevo campo llamado análisis geométrico. *Contribuyó a crear potentes instrumentos analíticos para conocer la geometría global del espacio-tiempo. Actividad Participativa 1. Según varios autores es muy difícil, o quizás imposible, fijar la fecha y el lugar exactos en los que el concepto original de Sudoku empezó, pero parece estar ligado a la apareció de los primeros Cuadrados Mágicos. De acuerdo con la revista on-line "Convergence", la idea del cuadrado mágico fue transmitida a los árabes por los chinos, probablemente a través de la India, en el siglo VIII. Los rompecabezas Sudoku son, en realidad, un caso especia de los Cuadrados Latinos; cualquier solución de un Sudoku es un Cuadrado Latino. El Sudoku impone la restricción adicional de que los subgrupos de 3x3 deben contener también los dígitos 1-9. http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Investigación_de_las_Ciencias_Matemáticas&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Investigación_de_las_Ciencias_Matemáticas&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Investigación_de_las_Ciencias_Matemáticas&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Matemáticas_de_Nankai&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instituto_de_Matemáticas_de_Nankai&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Tianjin 45 Realice el siguiente Sudoku: 2. El interés por los cuadros mágicos ha llevado al surgimiento de otro tipo de juegos cuya metodología de trabajo es similar al de éstos cuadros. Uno de éstos juegos son las “Ruedas Mágicas”. Complete la siguiente Rueda Mágica con números del 1 al 9 y de tal forma que todas las diagonales sumen 15. Solución a las actividades 46 Actividad Motivadora 1. Cuadros mágicos: 4 9 2 3 5 7 8 1 6 Actividad Participativa 1. Sudoku: 2. Rueda Mágica: 8 3 4 1 5 9 6 7 2 47 Bibliografía: Armesto; J. (2007). Historia de la Numeración China. (Trad. J; O'Connor; J. y Robertson; E) (Original en inglés, 2004). Recuperado el 15 de febrero del 2010 de http://ciencia.astroseti.org/matematicas/articulo_4488_historia_numeracion_ china.htm Collete; J. (1986). Historia de las Matemáticas 1. Editores Siglo Veintiuno. México. Enciclopedia Libre Universal en Español (s.f). Dinastías de China. Recuperado el 26 de febrero del 2010 de http://enciclopedia.us.es/index.php/Dinast%C3%ADas_de_China Guardia; J. (2006). Un viaje por la historia de las matemáticas en China. (Trad. J; O'Connor; J. y Robertson; E) (Original en inglés, 2003). 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