Matemáticas

Frase célebre 1: "Después de todo, ¿qué es la matemática sino la poesía de la mente, y qué es la poesía sino la matemática del corazón?". DAVID EUGENE SMITH. (1860—1944). Matemático estadounidense, educador, coleccionista, editor e historiador de las matemáticas. Frase célebre 2 : "Quizá lo más extraño de la ciencia moderna sea su regreso al Pitagorismo". Bertrand RUSSELL. (1872-1970). Matemático, Lógico, Filósofo, etc. Frase célebre 3: "Las Matemáticas son tanto un aspecto de la Cultura como una colección de algoritmos". C.B. BOYER (1906-1976). History of the Calculus and its conceptual development. Dover, New York. 1949. Frase célebre 4: "Conferimos a las ciencias matemáticas el poder dialéctico de ascender de la caverna a la luz, de lo visible a lo inteligible, de los sentidos a la esencia, por medio de la inteligencia". PLATÓN. República (532c). Frase célebre 5: "El poder que mueve la invención matemática no es (solo) el razonamiento sino la imaginación". AUGUSTUS DE MORGAN (1806−1871). Matemático y lógico británico nacido en la India. Frase célebre 6: "EL LIBRO DE LA NATURALEZA ESTÁ ESCRITO EN LENGUAJE MATEMÁTICO". GALILEO GALILEI (1564–1642), EL PADRE DEL MÉTODO CIENTÍFICO. Frase célebre 7: “Muchas personas que no han estudiado MATEMÁTICAS las consideran una ciencia árida e infructuosa. En realidad, sin embargo, es una CIENCIA que requiere un gran dosis de IMAGINACIÓN.” Sofia Kovalévskaya (1850-1891). Matemática rusa. Frase célebre 8: "La Matemática es la reina de las ciencias y la Aritmética es la reina de las Matemáticas". JOHANN CARL FRIEDRICH GAUSS (1777–1855). Matemático, Astrónomo, Geodesta, y Físico alemán. Frase célebre 9: "El número es el lazo de unión de la eterna persistencia de las cosas". PLATÓN. Timeo. Frase célebre 10: "La matemática ha avanzado más por aquellos que se distinguieron por su intuición que por pruebas rigurosas". Félix KLEIN. (1849-1925). Matemático alemán de gran trascendencia teórica, histórica y metodológica. Frase célebre 11: "Las matemáticas puras son, a su manera, la poesía de las ideas lógicas". Albert EINSTEIN (1879–1955).

La Hipótesis del Continuo de Cantor ¿Cuál es el cardinal del continuo?

La Hipótesis del Continuo de Cantor ¿Cuál es el cardinal del continuo?
¿ (En la actualidad) Estamos cerca de una solución del problema del cardinal del conjunto de los números reales ? ¿Estamos cerca de saber cuál es dicho cardinal o falta mucho todavía? Los intentos por determinar la cardinalidad del conjunto de los números reales (el cardinal del continuo) han contribuido sustancialmente con el desarrollo de la Teoría de Conjuntos. Hacia 1878 G. Cantor conjeturó que tal cardinal es el menor cardinal mayor que el cardinal de los números naturales (Alef_0), es decir, Alef_1. Esta hipótesis se denomina Hipótesis del continuo (HC) y Cantor no pudo demostrar la misma. Para David Hilbert la HC era tan importante que la colocó de primera en la lista de problemas presentada al Congreso Internacional de Matemáticas realizado en París en 1900; y uno de los resultados más destacados al respecto es la prueba de su independencia de los axiomas estándar de la Teoría de Conjuntos, la cual se debe a K. Gödel (1938) y a P. Cohen (1963-64), es decir, tales autores demostraron que si los axiomas estándar de la Teoría de Conjuntos son consistentes, entonces no se puede deducir de ellos la HC, ni la negación de la HC. Considerando esta independencia y además que (desde un punto de vista platonista) la HC es una proposición significativa la cual es verdadera o falsa, una de las investigaciones actuales más relevantes sobre el tema consiste en la búsqueda de nuevos axiomas que permitan decidir el cardinal del continuo. Vale la pena destacar que algunos de los candidatos a nuevos axiomas dicen que Cantor estaba equivocado, pues ellos implican que el cardinal del continuo es Alef_2, el menor cardinal mayor que Alef_1 (Gödel había intuido este resultado años antes). ¿ Qué ha pasado con el problema del cardinal del continuo después de Gödel (1938) y Cohen (1964) ? Intentos de responder esta pregunta pueden encontrarse en los artículos del Prof. José Alfredo Amor (1946-2011), "El Problema del continuo después de Cohen (1964-2004)", del Prof. Carlos Di Prisco , "Are we closer to a solution of the continuum problem", y del Prof. Joan Bagaria, "Natural axioms of set and the continuum problem" , que se encuentran en la biblioteca digital de este blog que aparecerá al hacer clic en la imagen. También se puede encontrar más información al respecto en dicha biblioteca, en las otras bibliotecas digitales referidas en este blog y en una entrada específica de este blog dedicada al tema (por favor leer esta entrada de primero). Y también en la siguiente entrada web ("The Continuum Hypothesis") de la Enciclopedia de Filosofía de la Universidad de Stanford existe información importante y actualizada al respecto: https://plato.stanford.edu/entries/continuum-hypothesis/

Cardinales grandes

Cardinales grandes
En este blog existe una entrada referida a este tema donde se colocan algunas referencias clásicas. Hacer clic sobre la imagen para tener acceso a dicha entrada.

Matemática aplicada

Matemática aplicada
Matemática Aplicada. Esquema del "Proceso de Modelación Matemática". Es muy interesante el tema de las aplicaciones de la matemática (en todas sus ramas) a las ciencias naturales y sociales. Hacer clic sobre la imagen para ver un video de youtube que presenta un resumen de diversas aplicaciones de la matemática a las ciencias, el video es del canal "EduMates". También en el siguiente video de youtube se puede ver una interesante entrevista al profesor de matemáticas Marcus du Sautoy realizada por Eduar Punset, en la cual el profesor Marcus habla sobre el tema de la aplicación matemática, el video se llama "Las Simetrías del Universo": https://www.youtube.com/watch?v=jegmxU9YS-s Un ejemplo de cómo crear un modelo matemático usando Ecuaciones Diferenciales (video de youtube del canal "MateFacil") es el siguiente: https://www.youtube.com/watch?v=V9UE2QmnDjw Otro ejemplo se puede ver en el siguiente video de youtube de "MateFacil": https://www.youtube.com/watch?v=WgWcxansYCs&t=18s Y otro ejemplo se puede ver en el siguiente video de youtube del canal "Matemáticas y física con tilde": https://www.youtube.com/watch?v=jXVJJoFTbeQ Es conocido que en internet (por ejemplo en "youtube") se pueden encontrar muchos otros videos tutoriales con ejemplos de aplicaciones matemáticas (de todas las ramas de las matemáticas). En el siguiente video de youtube se puede ver dos ejemplos de modelos (o fenómenos) estocásticos o probabilísticos: https://www.youtube.com/watch?v=8hHevhITp-c . En la biblioteca digital de este blog se pueden conseguir algunos libros con diferentes aplicaciones matemáticas.

viernes, 30 de diciembre de 2022

Diálogo sobre la MECÁNICA CUÁNTICA . Por los doctores en Física: Gustavo Esteban Romero y Santiago Esteban Perez-Bergliaffa.

Un diálogo exclusivo entre el Dr. Gustavo Esteban Romero y el Dr. Santiago Esteban Perez-Bergliaffa, donde abordan los siguientes temas: el desarrollo de la Mecánica Cuántica, el referente de la Mecánica Cuántica, la interpretación de Copenhague, la Teoría Cuántica de de Broglie-Bohm, la interpretación literal de Mario Bunge, la interpretación del Multiverso, la paradoja EPR, la Teoría Cuántica de Campos y sobre sus trabajos de investigación en la actualidad. La Mecánica Cuántica es la teoría fundamental de la física que describe las propiedades y el comportamiento de los elementos ontológicos primarios de la naturaleza. Desde su formulación ha sido objeto de innumerables controversias, en parte, debido a la variedad de interpretaciones propuestas y a su ambigüedad intrínseca, ya que sus referentes no están definidos. A través del diálogo, dos destacados físicos con profundas inclinaciones filosóficas analizarán los fenómenos cuánticos, las interpretaciones de mayor consenso y el estado actual de la teoría. El video con dicho dialálogo y una transcripción del mismo se puede conseguir en el siguiente enlace web, ver: www.magazinedeciencia.com.ar/dialogo-sobre-la-mecanica-cuantica

jueves, 29 de diciembre de 2022

Dos excelentes textos clásicos de CÁLCULO. ("Calculus" de Apostol y "Calculus" de Spivak).

Dos excelentes textos clásicos de CÁLCULO son los siguientes: "Calculus" de Apostol (dos tomos) y "Calculus" de Spivak. Se pueden descargar de varios sitios de la web, y en particular, de la biblioteca digital de este blog "MATEMÁTICAS: Puras y Aplicadas.". (La biblioteca digital de este blog está en su primera página, (bajando) a mano derecha, se puede identificar por un globo terráqueo cubierto de libros, darle clic allí y aparecerá una lista de textos para descargar, en dicha lista están los referidos).

domingo, 25 de diciembre de 2022

ISAAC NEWTON (1642–1727), matemático, físico, etc. Y el Cálculo (Diferencial e Integral).

(Fuente del artículo divulgativo: Facebook del Prof. de Matemáticas Pedro Miguel González Urbaneja. Fecha: 25-11-2022.)



ISAAC NEWTON (1642–1727), matemático y físico, celebérrimo y grande entre los grandes, pero también filósofo, teólogo, inventor y alquimista inglés.

● NACIÓ UN 25 DE DICIEMBRE DEL CALENDARIO JULIANO. El reino de Inglaterra no aceptó el CALENDARIO GREGORIANO HASTA 1752. En este calendario NEWTON habría nacido el 4 de enero de 1643. ► «Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano». ► «Vive tu vida como una exclamación en lugar de una explicación». ► «Los Hombres construimos demasiados muros y no suficientes puentes». ► «La gravedad explica el movimiento de los planetas, pero no puede explicar quién establece los planetas en movimiento» ► «Si yo he visto más allá, es porque logré auparme sobre hombros de gigantes».
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ISAAC NEWTON. ★ EN UN ANIVERSARIO DE ISAAC NEWTON. BREVE SEMBLANZA DEL GIGANTE ENTRE LOS GIGANTES.

● Texto tomado del libro "EL ROSTRO HUMANO DE LAS MATEMÁTICAS". Ediciones Nivola. Madrid, 2008, pág.45, escrito por Pedro Miguel González Urbaneja.

● Ilustración del artista Gerardo Basabe Pérez de Viñaspre. ► «Newton extendió el imperio de todas las ciencias mediante leyes matemáticas que enseñaban a leer la naturaleza y el universo. Un consenso unánime sitúa al sabio en la cumbre de la ciencia, como el más grande entre los grandes. Niño reflexivo y lector infatigable, que diseñaba ingeniosos juguetes mecánicos y tomaba notas de cuanto observaba, Newton no tuvo una infancia feliz; creció solitario, tímido y suspicaz y vivió siempre soltero. Tuvo que pagarse los estudios con servicios domésticos de portero y cocinero en el colegio. Con ingente capacidad de observación, concentración, reflexión, cálculo, estudio y trabajo, Newton adquiere una sólida formación científica en múltiples teorías de Química, Física, Óptica, Matemática, … –a las que en edad precoz ya dará un impulso definitivo– que habían iniciado científicos anteriores, a quienes considera gigantes sobre cuyos hombros se aupará para buscar un hilo conductor y un programa que transforma los frutos de la época en la síntesis coherente de grandes teorías unitarias. Así surge la Gravitación Universal de los Principia –tal vez el más importante texto científico–, integración orgánica y ordenación matemática de las doctrinas de Copérnico, Kepler y Galileo, bajo las tres leyes fundamentales de la dinámica que unifican las leyes del movimiento terrestre y celeste. Así alumbra también el Cálculo Infinitesimal, separando la ganga geométrica de los casos particulares de problemas de áreas y tangentes de los grandes matemáticos (Arquímedes, Fermat, Pascal, Wallis, Barrow,…) para encontrar el principio general y destilar un algoritmo de validez universal. El Cálculo de Newton tiene una orientación cinemática; fluente es la cantidad que varía con el tiempo y fluxión la velocidad de cambio, y utiliza las series infinitas para extender el cálculo fluxional por derivación término a término. En la Integración, sustituye la concepción secular del área como suma infinita de infinitesimales por la razón de cambio del área respecto de la abscisa, y calcula el área por antiderivación, señalando, por vez primera, el carácter inverso de cuadraturas y tangentes. Newton fue honrado con numerosos honores: presidente de la Royal Society, miembro del Parlamento Británico y Director de la Casa de la Moneda. Fue enterrado en la abadía de Westminster entre los más insignes personajes ingleses».
El siguiente artículo está muy conectado al tema: "ARQUÍMEDES EN LA HISTORIA DE LA CULTURA (8). Genio e ingenio al servicio de las Matemáticas. (4) La influencia de Arquímedes en la génesis del Cálculo Integral". Autor: Profesor de Matemáticas Pedro Miguel González Urbaneja. El enlace para acceder al mismo es el siguiente: https://plazabierta.com/arquimedes-en-la-historia-de-la-cultura-8/

LEIBNIZ, EL ÚLTIMO SABIO, GRAN GENIO UNIVERSAL. Y EL CÁLCULO (CÁLCULO DIFERENCIAL Y CÁLCULO INTEGRAL).

(Fuente del artículo divulgativo: Facebook del Prof. de Matemáticas Pedro Miguel González Urbaneja. Fecha: 14-11-2022.)



El celebérrimo sabio universal, GOTTFRIED WILHELM LEIBNIZ (1646─1716), eminente como jurista, político, lógico, filólogo, bibliotecario, historiador, teólogo, poeta, diplomático, naturalista, físico, químico, geólogo, inventor; egregio en todas las ramas del saber, sobre todo en Filosofía y Matemáticas, falleció un 14 noviembre.

LEIBNIZ, EL ÚLTIMO SABIO, GRAN GENIO UNIVERSAL

► «Mi metafísica es toda matemática». ► «Los matemáticos tienen tanta necesidad de ser filósofos como los filósofos de ser matemáticos». — Gottfried Wilhelm LEIBNIZ . ► «Quizá nadie haya leído, estudiado, meditado, escrito, más que Leibniz. Sin embargo, no existe un cuerpo de su Obra. Sorprende que Alemania a quien este hombre sólo ha hecho tanto honor como Platón, Aristóteles, Arquímedes, juntos, hacen a Grecia, sin embargo, no ha recogido lo que salió de su pluma. Lo que ha escrito sobre el Mundo, sobre Dios, sobre la Naturaleza del Alma, comporta la sabiduría y la elocuencia más sublime. Si estas ideas se hubieran establecido con los colores de Platón, el filósofo de Leipzig no cedería en nada al filósofo de Atenas». — DIDEROT. Léibnitzianisme ou Philosophie de Léibnitz. Encyclopedie (1751). LEIBNIZ es un sabio universal de espíritu fáustico, eminente como jurista, político, lógico, filólogo, bibliotecario, historiador, teólogo, poeta, diplomático, naturalista, físico, químico, geólogo, inventor; egregio en todas las ramas del saber, sobre todo en Filosofía y Matemáticas. En todos estos campos sus aportaciones brillantes y sólidas, abrieron sendas que han sido y continúan siendo transitadas por numerosos pensadores que al apoyarse en su obra, han contribuido a magnificar el patrimonio cultural de la humanidad. Con inusitada capacidad para trabajar en todo lugar, momento y condición, LEIBNIZ aunaba lectura, pensamiento y escritura en una vida errabunda, plena de actividad pública, en la que su talento excepcional, carácter afable y optimista, inteligencia social, don de gentes y poliglotía, le relacionaron con los personajes más ilustres de Europa. LEIBNIZ publicó muy poco en vida; sus principales obras se fueron dando a conocer en recopilaciones póstumas algunas de ellas con pretensiones de “Opera Omnia” que se editaron a partir de 1765. Debemos atribuir a LEIBNIZ una notable contribución al avance y consolidación del concepto de progreso al apoyar las tesis de Francis Bacon, admiradoras de las teorías del trabajo de los técnicos y de los mecánicos, así como de la necesidad de los conocimientos útiles para toda la humanidad. En su “Discours touchant la methode de la certitude et de l'art d'inventer pour finir les disputes et pour faire en peu de temps des grands progres”, escrito entre 1688 y 1690, LEIBNIZ propone efectuar un inventario general de todos los conocimientos humanos, tanto de los escritos como de los no escritos, “que se encuentran dispersos en el ejercicio de las diversas profesiones”, entre los cuales LEIBNIZ menciona expresamente a los mecánicos, pero también pescadores, marinos, comerciantes y viajeros. Nisbet destaca la influencia de la concepción Leibniziana del progreso en algunos de los principales pensadores de los siglos siguientes: ► «Leibniz logro establecer una metafísica tan amplia y flexible, y tan a tono con las ideas de crecimiento, desarrollo y evolución, que su influencia en la formulación de las diversas ideas del progreso se extendería no solo durante el siglo XVIII sino también durante el XIX. Comte, Marx e incluso Darwin citaron a LEIBNIZ en momentos importantes de la exposición de sus ideas». El ilustrado Turgot, a quien se atribuye la paternidad de la idea moderna de progreso, a raíz de un discurso que pronunció el 11-XII-1750 en la Sorbona: “Tableau philosophique des progres successifs de l'esprit humain”, escribe sobre LEIBNIZ: ► «Leibniz abarca en su amplia inteligencia todos los objetos del espíritu humano. Las diferentes ciencias, encerradas al principio en un pequeño número de nociones simples, comunes a todas, no pueden ya, cuando por su propio progreso se han convertido en más extensas y más difíciles, ser abordadas más que separadamente; pero un progreso aún mayor vuelve a aproximarlas, porque se descubre esta dependencia mutua de todas las verdades que, encadenándolas entre sí, las ilumina a una por la otra: porque si cada día añade algo a la inmensidad de las ciencias, cada día las convierte en más fáciles, porque los métodos se multiplican con los descubrimientos». No era nueva esta admiración de Turgot hacia LEIBNIZ. Dos años antes, en su “Recherches sur les causes des progres et de la decadence des sciences et des arts”, escribía: ► «Leibniz, genio vasto y conciliador, quiso que sus obras se convirtiesen en un centro en el que se reunirían todos los conocimientos humanos. Quiso reunir a la vez todas las ciencias y todas las opiniones. Quiso resucitar los sistemas de todos los antiguos filósofos. Quiso hacer con la Teodicea lo mismo que un hombre que con las ruinas de todos los edificios de la antigua Roma quisiese construir un palacio regular». Condorcet, el gran impulsor de la idea de Progreso durante el siglo XVIII, en su “Esquisse d'un tableau historique des progrès de l'esprit humain” (1794), al pasar revista a los personajes que más habían aportado al progreso del espíritu humano, incluía a LEIBNIZ, y describía lo más significativo de su filosofía y en particular su famosa teoría del “Optimismo Universal”: ► «En Alemania un hombre de vasto y profundo genio asentaba las bases de una doctrina nueva. Su imaginación ardiente, audaz, no pudo descansar en una filosofía modesta que permitiera que subsistiesen dudas acerca de las grandes cuestiones de la espiritualidad o de la persistencia del alma humana, de la libertad del hombre o de la de Dios, de la existencia del dolor y del crimen en un universo regido por una inteligencia todopoderosa, cuya sabiduría, justicia y bondad parecen infinitas. Cortó el nudo que un sabio análisis no habría podido desatar. Compuso el universo de seres simples, indestructibles, iguales por su naturaleza. Las relaciones de cada uno de esos seres con cada uno de los que entran con él en el sistema del universo determinan sus cualidades, por las que difiere de todos los demás; el alma humana y el último átomo que completa un bloque de piedra son, cada uno de ellos, uno de esos seres iguales. Solo se diferencian por el distinto lugar que ocupan en el orden del universo. Entre todas las posibles combinaciones de esos seres, una inteligencia infinita ha preferido una, y solo ha podido preferir una, la más perfecta. Si la que existe nos aflige por el espectáculo de la desgracia y del crimen, es que cualquier otra combinación habría ofrecido resultados más dolorosos todavía». LEIBNIZ persiguió la idea de Ramon Llull de un lenguaje simbólico universal –el Álgebra de la Lógica– para expresar todo pensamiento sin ambigüedad y resolver por cálculo lógico toda polémica o contencioso. Ello es el antecedente de la Lógica Matemática de Boole, Frege y Russell. Aspectos importantes de la obra de LEIBNIZ fueron rescatados en el siglo XIX y comienzos del XX, a propósito de los intentos de fundamentación lógica de la matemática. Según LEIBNIZ, como nos expresamos y pensamos mediante palabras, la construcción de una lengua a partir de las verdaderas definiciones de los conceptos permitiría llegar a una “Caracteristica universalis”, en la que toda verdad sería obtenida por combinación o por síntesis de verdades primitivas, una forma de evitar la lengua natural y sus ambigüedades. En este sentido, LEIBNIZ pensaba que la silogística había sido un primer ensayo en esa dirección: ► «Mantengo que la invención de la forma de los silogismos es una de las más hermosas del espíritu humano,.... Es una especie de matemática universal...; se puede afirmar que en ello va implícito un arte de infalibilidad,...» La idea de LEIBNIZ de representar el razonamiento lógico mediante cálculos matemáticos fue recogida por George Boole, un matemático autodidacta que consiguió construir un sistema algebraico para resolver los problemas de la lógica. En 1847 publicó “The mathematical analysis of logic”, donde proporcionaba, por primera vez en la historia, una descripción de la lógica bajo la forma de un cálculo. Gottlob Frege, considerado el más insigne lógico desde Aristóteles, especialmente por su labor para establecer de manera sólida los fundamentos lógicos y filosóficos de la aritmética, publica, en 1879 “Begriffsschrift” (“Ideografía” o “Conceptografía”), donde instaura un nuevo simbolismo para destacar con claridad la lógica intrínseca que oculta el lenguaje ordinario. La intención de la Obra de Frege es tanto mostrar cómo es posible utilizar la lógica de forma matemática como enseñar que la lógica y la matemática están íntimamente vinculadas entre sí. La “melodía” de este empeño de Frege nos recuerda vigorosamente a LEIBNIZ. De hecho en la introducción de la “Conceptografía” se alude de forma explícita al filósofo: ► «También Leibniz conoció la ventaja de un modo de simbolización adecuado. Su idea de una característica general, de un “Calculus philosophicus” o “Raciocinator”, era tan gigantesca que el intento de desarrollarla hubo de quedarse en los meros preparativos. El entusiasmo que prendió en su creador cuando ponderó el inmenso incremento de la capacidad mental humana que podría surgir de un método de simbolización apropiado a las cosas mismas, lo hizo estimar demasiado estrechamente las dificultades que se oponen a una empresa así. Pero si tampoco se puede alcanzar tan alta meta en un intento, no hay que desesperar de obtener una aproximación más lenta, paso a paso. […] En los símbolos aritméticos y geométricos, se pueden ver realizaciones de la idea leibniziana respecto a campos particulares». Merced a los trabajos de Bertrand Russell y Louis Couturat, en el entorno del cambio de siglo, entre el XIX y el XX, acontece un giro esencial en la interpretación de la Obra de LEIBNIZ. En 1900 Russell publica la primera edición de su obra “A critical exposition of the philosophy of LEIBNIZ”, en la que formula su teoría de que la filosofía de LEIBNIZ (y en especial su metafísica) es casi por completo derivación de su lógica. La obra de LEIBNIZ, según Russell, puede dividirse en dos partes: una, formada por los libros que publicó, en la que aparece como un filósofo clásico, que culmina la metafísica como representante más egregio de la “Philosophia Perennis”; y otra, formada por multitud de trabajos inéditos o dispersos en su profusa y dispersa correspondencia, la más destacada y fecunda, compuesta por sus escritos lógicos. Para Russell, la característica esencial en toda la Obra de LEIBNIZ es la agudeza de ingenio en sabia amalgama con una manifiesta disposición lógica de su mente. Russell resume su opinión general sobre LEIBNIZ con estas palabras ► «La importancia de Leibniz como filósofo desde 1900 se ha vuelto más evidente, a raíz del desarrollo de la lógica matemática y del simultáneo descubrimiento de sus manuscritos sobre este tema y otros afines. Su filosofía del mundo empírico es hoy sólo una curiosidad histórica, pero en el reino de la lógica y de los principios de la matemática muchos de sus sueños se han realizado, y han resultado, finalmente, algo más que las imágenes fantásticas que les parecieron a todos sus sucesores hasta nuestros días». Casi coetáneo con Russell, en 1901, Louis Couturat publica “La logique de Leibniz d'après des documents inédits”, cuyo conclusión fundamental es: «La metafísica de Leibniz se basa únicamente en los principios de su Lógica, de la que procede en su totalidad». Couturat escribe: ► «La lógica había sido la parte del sistema de Leibniz más desdeñada por los historiadores de la filosofía y de las matemáticas. Los filósofos, seducidos por su metafísica, prestaron poca atención a sus doctrinas puramente lógicas, y no estudiaron casi nada su proyecto de una “Característica universal”, sin duda a causa de la forma matemática que revelaba. Por su parte, los matemáticos habían visto en LEIBNIZ al inventor del Cálculo Diferencial e Integral, y no se preocuparon de sus teorías generales sobre el valor y el alcance del método matemático, ni de sus intentos de aplicación del Álgebra a la Lógica, que ellos consideraban desdeñosamente como Metafísica. Así, ni unos ni otros comprendieron plenamente los principios del sistema leibniziano, y no pudieron remontarse hasta la fuente de la que fluyen a la vez el Cálculo Infinitesimal y la Monadología». Vemos aquí con toda su crudeza “El problema de las dos culturas”, como se ha venido en llamar, después de la famosa conferencia de C. P. Snow, pronunciada en 1959, sobre la ruptura de la comunicación entre las Ciencias y las Humanidades y la falta de interdisciplinariedad. Couturat criticaba con acritud a quienes habían editado con anterioridad las Obras de Leibniz, al haberlas distribuido en “Obras matemáticas” y “Obras filosóficas” como si se pudiese cortar en secciones la Obra de un sabio enciclopédico, cuya filosofía se nutría de todas las ciencias y había inspirado a su vez todos sus descubrimientos científicos. Un sabio como LEIBNIZ en el que precisamente una de sus características más originales era su propósito de sintetizar y conciliar las opiniones y concepciones más opuestas y diversas en todos los ámbitos del pensamiento. Un pensador como LEIBNIZ que proclamaba: «Mi metafísica es toda matemática» y «Los matemáticos tienen tanta necesidad de ser filósofos como los filósofos de ser matemáticos». La Filosofía natural conduce a LEIBNIZ a estudiar Matemáticas con profundidad. Bajo la orientación de Huygens lee con fascinación a los grandes matemáticos del siglo XVII y alcanza como autodidacta, en París, una gran erudición. Con Fermat, Descartes, Roberval y Pascal el eminente filósofo alcanza un éxtasis mental. Como artífice de notaciones definitivas, LEIBNIZ crea un universo matemático donde símbolos y términos son el soporte de conceptos y métodos. Destacan los índices como números indicando posición, que LEIBNIZ aplica con genio a la Combinatoria, a famosas series infinitas (como el célebre desarrollo para π/4, que lleva su nombre) y a la idea de Determinante. Pero ha sido en el Cálculo Infinitesimal donde LEIBNIZ, junto con Newton, dejó una huella imperecedera, al reducir la ingente casuística anterior de técnicas para problemas geométricos específicos a un cálculo operacional, que unifica los métodos y resuelve de modo uniforme los problemas, con eficaces algoritmos universales, independientes de la estructura geométrica. Para LEIBNIZ la tangente a una curva depende de la razón entre las “diferencias infinitesimales de ordenadas y abscisas”, y el área depende de la “suma de los rectángulos infinitesimales“ que la componen. El carácter inverso de suma y diferencia descubre el vínculo entre cuadratura y tangente y mediante “el triángulo característico” de Pascal y Barrow, LEIBNIZ reduce la cuadratura a una antiderivación (“Teorema Fundamental del Cálculo”), y con transformaciones operacionales equivalentes a la “integración por partes” y el “cambio de variable”, resuelve multitud de problemas de lo que hoy llamamos el Calculo infinitesimal. LEIBNIZ comenzó a trabajar en su versión del cálculo en París, en 1673 y usó por primera vez la notación ∫f(x) dx el 21 de noviembre de 1675, en un manuscrito que incluía también la fórmula para la derivada de un producto. Para el otoño de 1676 ya conocía la fórmula del diferencial de una potencia: d(x^n) = nx^(n-1) dx, tanto para exponentes enteros como fraccionarios. LEIBNIZ publicó el primer artículo con sus descubrimientos en octubre de 1684, en el número X de la revista “Acta Eruditorum” (págs. 467–473). En él presentaba el Cálculo Diferencial, y el propio nombre «Cálculo» procede de su título completo: “Nova methodus pro maximis et minimis, itemque tangentibus, quae nec fractas, nec irrationales quantitates moratur, et singulare pro illis calculi genus” (“Nuevo método para máximos y mínimos, y para las tangentes, que no se ve obstaculizado por cantidades fraccionarias o irracionales, y una singular especie de cálculo para lo antes mencionado”). Incluso, en la página 469 del artículo, LEIBNIZ escribe: «calculi hujus, quem voco differentialem», es decir, «este cálculo, que yo llamo diferencial». En el segundo párrafo se encuentran sin demostración las fórmulas para la derivada del producto y del cociente. En 1686, LEIBNIZ publicó en la misma revista (fundada por él y Otto Mencke en 1682) el segundo artículo sobre el Cálculo Infinitesimal, titulado “De geometria recondita et analysi indivisibilium atque infinitorum”, donde presentaba el Cálculo Integral y afirmaba que ambos cálculos, el diferencial y el integral, son inversos. Esto es lo que conocemos como “Teorema Fundamental del Cálculo”; o, tal y como LEIBNIZ lo expuso: ► «Pues como las potencias y las raíces en los cálculos comunes, las sumas y las diferencias, o ∫ y d, son recíprocas». El descubrimiento —otros lo llaman la invención— del Cálculo Infinitesimal (diferencial e integral) es, sin duda alguna, la mayor contribución de LEIBNIZ a las Matemáticas, donde acuñó los propios símbolos utilizados para las integrales y derivadas y demás terminología. LEIBNIZ fue uno de los entendimientos supremos de todos los tiempos. Sólo a duras penas, a base de sumergirse en sus obras, logramos captar aspectos parciales de su personalidad en toda su grandeza. Su amplitud intelectual podría proceder de muchas cabezas y lo que hizo en cada campo del saber podía haber llenado toda la vida de sólo un gran sabio.


OTRO INTERESANTE ARTÍCULO DIVULGATIVO DE LA MISMA FUENTE (FACEBOOK) Y EL MISMO AUTOR DEl ANTERIOR ES EL SIGUIENTE (RESEÑA DE UN TEXTO SOBRE LEIBNIZ):

En el Aniversario (14 de noviembre) del fallecimiento de Gottfried Wilhelm LEIBNIZ (1646-1716).

LEIBNIZ. EL ÚLTIMO GENIO UNIVERSAL.

☻ LEIBNIZ. LAS MATEMÁTICAS DEL MEJOR MUNDO POSIBLE.

Manuel García Piqueras. Nivola, 2020. 200 págs.
★ Un recorrido divulgativo del pensamiento de Leibniz con interés para historiadores, profesores, estudiantes y el público general. ● Reseña de Pedro Miguel González Urbaneja Investigación y Ciencia Gottfried Wilhelm Leibniz fue un sabio universal de espíritu fáustico; eminente jurista, filólogo, historiador, teólogo, inventor, diplomático, naturalista y físico, y egregio en todas las ramas del saber, sobre todo en filosofía y matemáticas. Con inusitada capacidad para trabajar en todo lugar, momento y condición, Leibniz aunaba lectura, pensamiento y escritura en una vida errabunda, plena de actividad social, en la que su excepcional talento, su carácter afable y optimista, su don de gentes y su poliglotía le relacionaron con los personajes más ilustres de Europa. La filosofía natural le llevó a estudiar matemáticas. Bajo la orientación de Huygens leyó con fascinación a los grandes matemáticos del siglo XVII, y con Fermat, Descartes y Pascal alcanzó el éxtasis mental. Persiguió la idea de Ramon Lull de un lenguaje simbólico universal para expresar todo pensamiento sin ambigüedades y resolver mediante el cálculo y la lógica toda polémica o contencioso, lo que puede entenderse como un antecedente de la lógica matemática de Boole y Russell. Como artífice de notaciones perennes, Leibniz creó un universo matemático donde símbolos y términos eran el soporte de conceptos y métodos. Destacan los índices como números para indicar la posición, que Leibniz aplicó con genio a la combinatoria, a famosas series infinitas y a la idea de determinante. Pero fue en el cálculo infinitesimal donde Leibniz, junto con Newton, dejó una huella eterna, al reducir la ingente casuística de técnicas para resolver problemas geométricos a un cálculo operacional, que unificaba los distintos métodos y que resolvía de modo uniforme los problemas, con eficaces algoritmos universales independientes de la estructura geométrica. Para Leibniz, la tangente a una curva dependía de la razón entre las diferencias infinitesimales de ordenadas y abscisas, y el área dependía de la suma de los rectángulos infinitesimales que componen una figura. La amplitud intelectual de Leibniz podría proceder de muchos pensadores, y lo que hizo en cada campo del saber podía haber llenado toda la vida de un solo sabio [véase «El arte de editar a Leibniz», por Eberhard Knobloch; Investigación y Ciencia, mayo de 2013]. En Leibniz: Las matemáticas del mejor mundo posible, Manuel García Piqueras, matemático de la Universidad de Castilla-La Mancha, nos da a conocer buena parte del pensamiento de este genio universal, tanto desde el punto de vista de sus obras, correspondencias o artículos, como en relación con los personajes que influyeron en su creatividad, sus constantes viajes por Europa y su influencia ulterior en la filosofía, la ciencia y la tecnología. Todo ello auxiliado por una copiosa cantidad de notas y una amplia bibliografía. Al tomar como referencia las ramas matemáticas que aparecieron en el siglo XX, el autor ha seleccionado las partes de la obra leibniziana que se consideran de mayor interés para construir cada capítulo. Los resultados se presentan sin excesiva carga matemática, lo que permite que un estudiante de bachillerato pueda seguir sin dificultades el hilo de la argumentación. Leibniz anunció en 1671 dos máquinas que había imaginado: una para la aritmética y otra para la geometría. La primera se proponía realizar las cuatro operaciones básicas de manera mecánica. La segunda anunciaba una nueva forma para determinar ecuaciones analíticas y las proporciones y transformaciones de figuras sin tablas, cálculo o el dibujo de líneas. Una auténtica quimera que no llegó a materializarse en una máquina física, pero que se hizo realidad en su cálculo infinitesimal. En cuanto a la máquina aritmética, lo que llamaba la atención era la ejecución de las cuatro operaciones: suma, diferencia, multiplicación y división. En las últimas versiones incluso intentó el cálculo de raíces. El proyecto de Leibniz consistía en automatizar la multiplicación mediante sumas reiteradas, y la división a partir de diferencias sucesivas. Presentó su primer modelo en 1673, aunque no del todo operativo, ante la Real Sociedad de Londres, y durante toda su vida procuró subsanar las diversas deficiencias mecánicas. La máquina aritmética fue una invención brillante, pero nunca se concluyó de forma adecuada durante la vida del sabio, ya que las dificultades eran colosales para la tecnología de engranajes de la época. Los sucesivos intentos de continuas mejoras quedan muy bien datados y reflejados, tanto de forma gráfica como textual, por García Piqueras. Leibniz introdujo el sistema numérico binario como un símbolo de la creación divina del mundo a partir de la nada, lo que llegó a expresar en la frase «para obtener todo de la nada, uno es suficiente», que formula una íntima conexión entre el significado matemático de los números y su filosofía de las mónadas, las unidades últimas de la existencia. Describió una calculadora mecánica para sumar y multiplicar mediante la combinación del cero y el uno, en la que la caja de engranajes de la máquina aritmética sería reemplazada por pequeñas bolas de metal que rodarían por efecto de la gravedad sobre un plano. Desde el punto de vista lógico, la máquina binaria descrita por Leibniz puede considerarse precursora de la primera computadora binaria, la base sobre la que después se ha edificado el procesamiento de datos, lo que permite señalar a Leibniz como el primer exponente del universo digital. Antes de entrar en el cálculo infinitesimal —quizá lo más conocido por la mayor parte del público—, García Piqueras pasa revista a los antecedentes históricos de una forma concisa pero muy ilustrativa. Casi al final, el autor desarrolla una interesante digresión sobre la teoría de la complejidad en relación con el pensamiento y el trabajo de Leibniz, quien consideraba más importantes los métodos y los algoritmos que los resultados; sentía pasión por lo mecánico, fue consciente de la enorme utilidad del sistema binario y supo ver la relación existente entre aleatoriedad, complejidad y leyes naturales. Sin embargo, el principio de razón suficiente (que todo sucede por una razón) le impidió avanzar hacia la citada teoría de la complejidad. Por otro lado, fue el principio de razón suficiente lo que empleó Leibniz en su pugna contra la herejía de Spinoza: «El universo y Dios son una misma cosa». De hecho, utilizó este principio para justificar la existencia de Dios: «Debe haber alguna razón para la existencia del universo, y no es otra que la decisión divina de crear el mejor de los mundos posibles». Así, su dios matemático maneja una función que maximiza el bien del mundo [véase «Leibniz y el principio de mínima acción», por Hartmut Hecht; Investigación y Ciencia, diciembre de 2016]. Y lo hace con sus restricciones, ya que las infinitas variables que admite han de ser compatibles entre sí. Los átomos que forman esas variables son las llamadas mónadas de la naturaleza, pertenecientes a un universo inteligible y abarcable, regido por una armonía universal. Vivimos, pues, en el mejor de los mundos posibles, el cual Dios decidió crear a partir de un conjunto de reglas cuando resolvió un problema de optimización matemática. No obstante, Leibniz era muy consciente tanto de la existencia del mal en el mundo como del sufrimiento personal, lo que, frente a la ironía del Cándido de Voltaire, dejó patente en alguna de sus obras en forma de optimismo trágico. Todo esto y más lo encontrará el lector en el libro de García Piqueras, presentado paso a paso y fecha a fecha, en un lenguaje atractivo e inteligible que nos acerca todo lo que reveló la desbordante imaginación de Leibniz para plantear eminentes cuestiones filosóficas, teológicas, mecánicas y matemáticas, así como para abordar otras aún abiertas.

OTRA NOTA IMPORTANTE CON RESPECTO A LEIBNIZ DE LA MISMA FUENTE Y EL MISMO AUTOR ES LA SIGUIENTE CON RESPECTO AL DÍA DE LA INTEGRAL (29-10-2022):

HOY 29 DE OCTUBRE SE CELEBRA EL “DÍA DE LA INTEGRAL”.

El 29 de octubre de 1675, Gottfried Leibniz escribe por primera vez el símbolo ∫, en el uso de la integral, en un manuscrito que nunca fue publicado. Leibniz introdujo varias notaciones usadas en la actualidad, tal como, por ejemplo, el signo “integral” ∫, que representa una S alargada, derivado del latín summa, y la letra "d" para referirse a los “diferenciales”, del latín differentia. Esta ingeniosa y sugerente notación para el cálculo es un legado matemático perdurable de Leibniz, el cual no publicó nada acerca de su "Calculus" hasta 1684. La regla del producto del cálculo diferencial es aún denominada “regla de Leibniz para la derivación de un producto”. Además, el teorema que dice cuándo y cómo diferenciar bajo el símbolo integral, se llama la “regla de Leibniz para la derivación de una integral”. El departamento de Matemáticas de la Universidad de Saint Bonaventure, en Nueva York, empezó a celebrar el Día de la Integral el 29 de octubre en su honor.


El siguiente artículo está muy conectado al tema: "ARQUÍMEDES EN LA HISTORIA DE LA CULTURA (8). Genio e ingenio al servicio de las Matemáticas. (4) La influencia de Arquímedes en la génesis del Cálculo Integral". Autor: Profesor de Matemáticas Pedro Miguel González Urbaneja. El enlace para acceder al mismo es el siguiente: https://plazabierta.com/arquimedes-en-la-historia-de-la-cultura-8/

lunes, 19 de diciembre de 2022

LORD KELVIN: Celebérrimo físico y matemático británico.

(Fuente: Página de facebook del Prof. de Matemáticas Pedro Miguel González Urbaneja)
El célebre sabio y científico LORD KELVIN (1824−1907) falleció un 17 de diciembre. ANECDOTARIO DE LAS MATEMÁTICAS.
¿QUÉ ES UN MATEMÁTICO?

► «La matemática es la única buena metafísica».

► «No supongas que la Matemática es dura, avinagrada y repulsiva para el sentido común. Se trata simplemente de la idealización del sentido común».

► «No puedo imaginar a las Matemáticas como algo difícil y aburrido».

► «Si uno piensa con bastante fuerza, se verá obligado por la Ciencia a creer en Dios».

►«Si puedes medir aquello de lo que estás hablando y expresarlo con números, entonces sabes algo de ello. Pero si no puedes medirlo, si no puedes expresarlo en números, tu conocimiento es más bien magro e insatisfactorio».

— WILLIAM THOMSON (1824−1907). Conocido como LORD KELVIN. Celebérrimo físico y matemático británico. KELVIN destacó por sus significativos trabajos en los campos de la Termodinámica y la Electricidad, gracias a sus profundos conocimientos matemáticos. Es uno de los científicos que más contribuyó a renovar y a hacer progresar la Física. Se le conoce sobre todo por haber desarrollado “la escala de temperatura Kelvin”. Hombre humilde y sencillo, KELVIN mostró siempre una gran cordialidad con sus alumnos y discípulos, y se sentía muy contento cuando podía ayudar y documentar incluso al más humilde investigador. KELVIN llegó a publicar más de 650 artículos científicos y patentó hasta 70 inventos. KELVIN fue el primer científico británico en ser admitido en la Cámara de los Lores. El título se refiere al río Kelvin, que fluye cerca de su laboratorio en la Universidad de Glasgow. A pesar de las ofertas de puestos muy relevantes en infinidad de universidades de renombre mundial, KELVIN permaneció en Glasgow como profesor de Filosofía Natural durante más de 50 años. Lord KELVIN fue enterrado en la Abadía de Westminster, al lado de la tumba de Isaac Newton.


Otras palabras interesantes sobre LOR KELVIN son las siguientes (de la misma fuente citada al inicio):

El eminente y famoso sabio y científico Lord KELVIN (1824−1907) falleció un 17 de diciembre.

LORD KELVIN: CERO ABSOLUTO, TERMODINÁMICA Y ELECTRICIDAD.

►«No puedo imaginar a las matemáticas como algo difícil y aburrido».

►«La matemática es la única buena metafísica».

►«Si puedes medir aquello de lo que estás hablando y expresarlo con números, entonces sabes algo de ello. Pero si no puedes medirlo, si no puedes expresarlo en números, tu conocimiento es más bien magro e insatisfactorio».

— WILLIAM THOMSON (1824−1907). Conocido como LORD KELVIN. Celebérrimo físico y matemático británico. WILLIAM THOMSON conocido como Lord Kelvin (título nobiliario que le fue otorgado en reconocimiento a sus estudios e invenciones), fue un físico y matemático británico que destacó por sus trascendentales trabajos en los campos de la Termodinámica y la Electricidad, gracias a sus profundos conocimientos de Análisis Matemático. Es uno de los científicos que más contribuyó a renovar y a hacer progresar la Física. Se le conoce sobre todo por haber desarrollado la llamada con su nombre: escala de temperatura Kelvin. Lord Kelvin inició sus estudios en la Universidad de Glasgow, en 1841, y se graduó en la Cambridge, en 1845. Inició después una estancia de un año en París, donde trabajó en el laboratorio de Henri V. Regnault, en sus clásicas investigaciones sobre el vapor. En 1847 Lord Kelvin conoció a James P. Joule en el transcurso de una reunión científica que se celebrada en Oxford. Joule había llevado a cabo ciertas experiencias que le habían permitido definir “El Calor como una forma de Energía”, con lo que se alcanzaba el “Primer principio de la Termodinámica”. No obstante, tuvieron que pasar varios años hasta que los físicos más notables se revelaran de acuerdo con Joule, y Lord Kelvin fue uno de los primeros que lo hizo. Las ideas de Joule acerca de la naturaleza del calor ejercieron, ciertamente, una poderosa influencia en lord Kelvin, y lo condujeron, en 1848, a la instauración de una escala termodinámica para la temperatura de un carácter absoluto y, por tanto, independiente de los aparatos y las sustancias empleados. La escala de Kelvin comienza en el cero absoluto (0º K), temperatura que equivale -273,15ºC en la escala de Celsius, y a –459,67ºF en la de Fahrenheit. Mientras las escalas de Celsius y Fahrenheit son de uso cotidiano, la de Kelvin se emplea preferentemente en el ámbito científico. Lord Kelvin continuó el camino iniciado, y en 1851 presentó a la “Royal Society” de Edimburgo una memoria titulada “Dynamical theory of heat” (“Teoría dinámica del calor”). En este célebre texto figura el principio de la disipación de la energía, que, junto con el enunciado equivalente de Rudolf Clausius, de 1850, integra la base del “Segundo principio de la termodinámica”. De esta forma, Lord Kelvin demostró que las conclusiones de Sadi Carnot no se oponían a las teorías de Joule. Y así, “La Teoría Dinámica del Calor”, juntamente con “El Principio de la Conservación de la Energía”, fue aceptada en todo el ámbito científico. Lord Kelvin trabajó pues, en numerosos campos de la Física, sobresaliendo, como se ha dicho especialmente en trabajos sobre Termodinámica, con el descubrimiento y cálculo del cero absoluto, temperatura mínima alcanzable por la materia en la cual las partículas de una sustancia quedan inertes y sin movimiento. En 1846, a los 22 años, Kelvin había sido fue nombrado catedrático de Filosofía natural (así se seguía llamando todavía a la Física, desde los tiempos de Newton) de la Universidad de Glasgow, cargo que desempeñó hasta su jubilación en 1899. A pesar de que en la Inglaterra contemporánea los estudios experimentales no gozaban de gran éxito, la cátedra de Kelvin se convirtió en un plataforma que inspiró, durante más de medio siglo, a los científicos, hasta el punto de que corresponde principalmente al sabio Lord Kelvin, el mérito de lugar relevante que Gran Bretaña había de ocupar en el desarrollo de la Física, en aquellos tiempos. Hombre humilde y sencillo, Lord Kelvin mostró siempre una gran afabilidad con sus alumnos y discípulos, y se sentía muy feliz cuando podía ayudar y documentar incluso al más humilde investigador. En 1896 Lord Kelvin recibió un homenaje internacional al que concurrieron científicos de todo el mundo, por sus investigaciones en Termodinámica y Electricidad. Sus actividades académicas como canciller de la citada Universidad de Glasgow se prolongaron hasta 1904. Gracias a Lord Kelvin se hicieron los estudios necesarios para instalar en 1866 el primer cable trasatlántico que conectó Wall Street (en Nueva York) con Londres. Lord Kelvin llegó a publicar más de 650 artículos científicos y patentó hasta 70 inventos. Lord Kelvin obtuvo, entre otros, los siguientes títulos: Orden de Mérito del Reino Unido, Caballero de la Gran Cruz de la Real Orden Victoriana, Consejo Privado del Reino Unido, Miembro de la Royal Society. Lord Kelvin falleció el 17 de diciembre de 1907 y fue enterrado en la Abadía de Westminster, junto a la tumba de Isaac Newton. La imagen de LORD KELVIN figura en un pilar cerca del nártex de la Catedral de Santa Ana, en Belfast, con las imágenes de otros tres científicos famosos en la capital. En sentido horario están: Arquímedes, Roger Bacon, Isaac Newton y Lord Kelvin.