miércoles, 26 de octubre de 2011

HISTORIA DE LA LEY DE SENOS

Los Elementos de Euclides, que datan del siglo III a. C., contienen ya una aproximación geométrica de la generalización del teorema de Pitágoras: las proposiciones 12 y 13 del libro II, tratan separadamente el caso de un triángulo obtusángulo y el de un triángulo acutángulo. La formulación de la época es arcaica ya que la ausencia de funciones trigonométricas y del álgebra obligó a razonar en términos de diferencias de áreas. Por eso, la proposición 12 utiliza estos términos.
En los triángulos obtusángulos, el cuadrado del lado opuesto al ángulo obtuso es mayor que los cuadrados de los lados que comprenden el ángulo obtuso en dos veces el rectángulo comprendido por un lado de los del ángulo obtuso sobre el que cae la perpendicular y la recta exterior cortada por la perpendicular, hasta el ángulo obtuso.»

Faltaba esperar la trigonometría árabe-musulmana de la Edad Media para ver al teorema evolucionar a su forma y en su alcance: el astrónomo y matemático al-Battani generalizó el resultado de Euclides en la geometría esférica a principios del siglo X, lo que permitió efectuar los cálculos de la distancia angular entre el Sol y la Tierra. Fue durante el mismo período cuando se establecieron las primeras tablas trigonométricas, para las funciones seno y coseno. Eso permitió a Ghiyath al-Kashi, matemático de la escuela de Samarcanda, de poner el teorema bajo una forma utilizable para la triangulación durante el siglo XV. La propiedad fue popularizada en occidente por François Viète quien, al parecer, lo redescubrió independientemente.

Fue a finales del siglo XVII cuando la notación algebraica moderna, aunada a la notación moderna de las funciones trigonométricas introducida por Euler en su libro Introductio in analysin infinitorum, permitieron escribir el teorema bajo su forma actual, extendiéndose el nombre de teorema (o ley) del coseno.


El teorema y sus aplicaciones [editar]El teorema del coseno es también conocido por el nombre de teorema de Pitágoras generalizado, ya que el teorema de Pitágoras es un caso particular: cuando el ángulo es recto o, dicho de otro modo, cuando , el teorema del coseno se reduce a:



que es precisamente la formulación del teorema de Pitágoras.

el tercer lado de un triángulo cuando conocemos un ángulo y los lados adyacentes:
.
los ángulos de un triángulo cuando conocemos los tres lados:
.
Estas fórmulas son difíciles de aplicar en el caso de mediciones de triángulos muy agudos utlizando métodos simples, es decir, cuando el lado c es muy pequeño respecto los lados a y b —o su equivalente, cuando el ángulo γ es muy pequeño.

El origen del teorema de Pitágoras no se conoce. Pitágoras, filósofo, físico, astrónomo, ..... ¡matemático! griego estudió algunos años en Egipto y ¡descubrió! que los más incultos de los albañiles egipcios realizaban unas obras perfectas, con ángulos rectos perfectos, utilizando unas cuerdas de longitud 12 unidades. Dichas cuerdas tenían una señal a la distancia 3 (del inicio) y siete del inicio ¡es decir estaban distribuidas en tres 'trozos' de longitudes 3, 4 y 5!

Cuando con dicha cuerda se 'formaba, estirando la cuerda' un triángulo de lados 3,4,5; el ángulo formado entre los lados de longitudes menores ¡medía exactamente 90º!.

Nacieron las ¿ternas pitagóricas? que estudiaban los babilonios y egipcios ¡desde nadie sabe cuando!. Números enteros que cumplían a^2+b^2=c^2 (teorema de Pitágoras).

martes, 25 de octubre de 2011

EUCLIDES

Matemático griego.  Euclides, fue el matemático más famoso de la Antigüedad. Es probable que Euclides se educara en Atenas, lo que explicaría con su buen conocimiento de la geometría elaborada en la escuela de Platón. Enseñó en Alejandría, donde alcanzó un gran prestigio en el ejercicio de su magisterio durante el reinado de Tolomeo I Sóter; se cuenta que éste lo requirió para que le mostrara un procedimiento abreviado para acceder al conocimiento de las matemáticas, a lo que Euclides repuso que no existía una vía regia para llegar a la geometría.
Euclides como hombre que ha transmitido así mismo una anécdota relativa a su enseñanza, recogida por Juan Estobeo al cual Euclides, explica que la adquisición de un conocimiento es siempre valiosa en sí misma.

De los trece libros que la componen, los seis primeros corresponden a lo que se entiende todavía como geometría elemental; en ellos Euclides recoge las técnicas geométricas utilizadas por los pitagóricos para resolver lo que hoy se consideran ejemplos de ecuaciones lineales y cuadráticas, e incluyen también la teoría general de la proporción, atribuida tradicionalmente a Eudoxio.

Los libros del séptimo al décimo tratan de cuestiones numéricas y los tres restantes se ocupan de geometría de los sólidos, hasta culminar en la construcción de los cinco poliedros regulares y sus esferas circunscritas, que había sido ya objeto de estudio por parte de Teeteto.
La influencia posterior de los Elementos de Euclides fue decisiva; tras su aparición, se adoptó de inmediato como libro de texto ejemplar en la enseñanza inicial de la matemática, con lo cual se cumplió el propósito que debió de inspirar a Euclides.



De hecho, Euclides estableció lo que, a partir de su contribución, había de ser la forma clásica de una proposición matemática: un enunciado deducido lógicamente a partir de unos principios previamente aceptados. En el caso de los Elementos, los principios que se toman como punto de partida son veintitrés definiciones, cinco postulados y cinco axiomas o nociones comunes.
La naturaleza y el alcance de dichos principios han sido objeto de frecuente discusión a lo largo de la historia, en especial por lo que se refiere a los postulados y, en particular, al quinto (postulado de las paralelas). Su condición distinta respecto de los restantes postulados fue ya percibida desde la misma Antigüedad, y hubo diversas tentativas de demostrarlo como teorema; los esfuerzos por hallarle una demostración prosiguieron hasta el siglo XIX, cuando se puso de manifiesto que era posible definir geometrías consistentes, llamadas «no euclidianas», en las que no se cumpliera la existencia de una única paralela trazada a una recta por un punto exterior a ella.

sábado, 22 de octubre de 2011

PROBLEMAS

1 Un edificio está al lado de una colina que baja formando un Angulo de
15º. El sol está sobre la colina, y desde el edifico tienen un Angulo de elevación de 42º. Calcular la altura del edificio si su sombra mide 36 pies de longitud

2. Una compañía constructora va a perforar un tunel a través de un cerro para reducir el tiempo
de transporte de Acatlán (punto A en la figura) a Bacatlán (punto B). Si el tunel está sobre la
recta que pasa por los puntos A y B, ¿cuál será la distancia de la carretera? Cazatlán es el punto
C indicado en la siguiente figura. Se midieron: AC= 31.6 km,  angulo CBA = 45° y  angulo CAB = 71.6°
3. En el punto A se encuentra un avión que viaja hacia el este, desde ahí a 70° grados hacia el
norte (izquerda del frente del avión) se encuentra un aeropuerto. Si avanza 100 kilómetros,
ubicándose el avión ahora en el punto B, el mismo aeropuerto está a 70° al sur respecto del
mismo avión. ¿A qué distancia se encuentran los puntos A y B del aeropuerto?.
4. Marco notó que se forma un ángulo de 15° desde un punto P en el suelo hasta la copa de un
árbol, pero si avanza horizontalmente 20 metros hacia el árbol a un punto Q, el ángulo que se
forma es de 25°¿Cuál es la altura del árbol?

  1. 5.Una carrera de veleros se inicia en el punto A se debe llegar al punto B localizado a 52 grados al suroeste. Después se debe ir hasta el punto C que está a 40 grados al sureste y finalmente regresar al punto de partida, como se muestra en la figura. El punto C se encuentra exactamente a 8 kms al sur del punto A. Calcule la distancia total del recorrido.

6. un avión vuela a una distancia de 150mlls, de la ciudad A, a la ciudad B. luego cambia su rumbo 50° y se dirige a la ciudad C, que esta a 100mlls. ¿Que distancia hay entre las ciudades A y C? ¿ Qué ángulo debe girar el piloto en la ciudad C, para volver a la ciudad A?

7. Rescate en el mar. La estación de Guardacostas de Miami está situada a 150 millas al sur de la estación de Ft. Laudardale. Un barco envía una llamada de S.O.S. de auxilio que es recibida por ambas estaciones. La llamada a la estación de Miami indica que el barco se localiza 35° al noreste; la llamada a la estación de Ft. Laudardale indica que el barco esta 30° al sureste
               a)    ¿Qué tan lejos está cada estación del barco?


8.    Cuando un globo aerostático sube verticalmente, su ángulo de elevación visto por una persona en el suelo es de 19° 20’  y por otra en el lado contrario es de 48° 55’ y la distancia que separa a estas dos personas es de 500 m. Calcular la altura del globo
 
9.  Dos hombres que están el campo en un llano separados 70 m uno del otro, observan un helicóptero. Sus ángulos de elevación respecto al objeto volador son de 45° y 59°. Determinar la altura a que se encuentra en ese momento el helicóptero.

10. La famosa torre inclinada de Pisa tenía originalmente 184.5 pies de altura. Después de alejarse unos 123 pies de la base de la torre, se encuentra que el ángulo de elevación a la parte superior es de 60°. Halle la distancia perpendicular de la parte más alta de la torre al suelo. 
   b)    Si un helicóptero que vuela a 200 milas por hora se envía de la estación más cercana al barco ¿qué tiempo le tomará llegar a éste?