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Cavalieri y Torricelli, ambos discípulos de Galileo, hicieron aportaciones significativas al cálculo infinitesimal. El primero desarrolló el método de los indivisibles, una herramienta matemática que sirvió para calcular: 1) el área de figuras planas por medio de suma de infinitos segmentos paralelos a la base y 2) volumen de sólidos por medio de suma de infinitas superficies planas paralelas a la base. Esta forma ingeniosa de encontrar áreas y volúmenes por Cavalieri fue retomada en el Siglo XIX por el matemático alemán Bernhard Riemann para expresar la integral por medio del límite de su suma, conocida hoy como suma de Riemann.
El método de los indivisibles creado por Cavalieri le permitió encontrar el área existente entre un triángulo parabólico y el volumen de una pirámide. Además, pudo encontrar de manera precisa áreas bajo curvas de tipo parabólico, cúbico hasta curvas de grado nueve con el uso de la fórmula , s=1, 2, 3,…,9 y
, proporcionado por él. Fórmula que se generalizaría después con los matemáticos franceses Fermat, Pascal y Roberval para el cálculo de áreas de curvas de tipo y=xn, con n en el conjunto de los números naturales.
El segundo italiano es reconocido por el uso de series convergentes y divergentes para el cálculo del volumen de un sólido de revolución, conocido como trompeta de Torricelli. Este sólido cumple con la característica de que el área de su superficie es infinita, pero su volumen finito. Para simplificar, considérese la curva xy=1. Es inmediato notar que tanto el área bajo la curva y=1/x como el área de la superficie de revolución obtenida al girar dicha curva alrededor del eje X es infinita, pero el volumen de sólido de revolución es finito. Para demostrar esta afirmación tómese como integrandos, respectivamente, las funciones y=1/x y y=/x^2 e intégrese en el intervalo ,. Desde luego que Torricelli no usó el cálculo integral como la conocemos hoy, pues esta herramienta matemática surgiría después con Leibniz y Newton. Las herramientas usadas por Torricelli fueron las series y el método de los indivisibles proporcionado ya por Cavalieri. Para ello, Torricelli inscribió infinitos cilindros en la trompeta, uno dentro del otro para cada x en el eje de las abscisas. Es claro que el volumen de cada cilindro inscrito iba disminuyendo conforme el valor de x crecía hacia el infinito. Para encontrar el volumen de los cilindros, Torricelli recurrió al método de los indivisibles de Cavalieri. Luego usó las series para sumar los volúmenes de los diferentes cilindros y demostró que la serie convergía, es decir, el volumen era finito. La serie resulta convergente, debido a que el volumen de la trompeta de Torricelli es acotado por arriba por la suma de los volúmenes de los cilindros de altura unidad. Por lo tanto, si acotamos el volumen de los cilindros de radio 1/x, con x=1, 2, 3,…, n, … y altura unidad, el resultado se sigue inmediatamente. En efecto, el volumen resultó ser menos estricto que la serie de los inversos de los cuadrados, la cual ya se sabía que convergía, pues es posible acotarla superiormente por una serie telescópica, la cual desde luego era convergente. Así fue como Torricelli demostró que el volumen de la trompeta que lleva su nombre era finito y menor a 2 π. Para demostrar la infinitud del área de la superficie, Torricelli nuevamente recurrió a las series, esta vez demostró que el área de la superficie era mayor que la serie armónica estudiada ya por Nicolás de Oresme (mediados del Siglo XIV), la cual es divergente. Por lo tanto, al ser el área de la superficie mayor que la serie armónica, resulta ser infinita.
Surge aquí la pregunta de todos, ¿existirá un sólido cuyo volumen sea infinito, pero el área de su superficie sea finita? La respuesta es no. No existe un sólido con esas características. La demostración la proporcionaré en mi siguiente colaboración.
Cavalieri y Torricelli pudieron usar las series convergentes y divergentes gracias al desarrollado concepto del infinito adquirido ya en aquella época en los trabajos de Pietro Mengoli sobre la serie telescópica y de Nicolás de Oresme sobre la serie armónica.
El alunizaje ocurrió en la cara noroeste a las 3:34 horas de la costa este de Estados Unidos, cerca de Mons Latreille, en el Mare Crisium.
“Con esta investigación buscan una solución a la adulteración, que con el paso del tiempo se ha vuelto más sostificada, por lo que los procedimientos analíticos también de ser cada vez mejores”.
Para muchos es normal que en la época de fin de año las temperaturas sean bajas. Esto se debe, en gran medida, a la inclinación de 23.5 grados del planeta con respecto a su eje, que va del polo norte al sur.
Hablar de la existencia de la realidad ha sido un problema filosófico muy discutido. En este contexto, qué tipo de realidad es un objeto matemático, es una pregunta que abordaremos en este artículo.
Uno de los grandes matemáticos con espíritu de poeta fue el inglés James Joseph Sylvester, quien fue dotado de una extraordinaria intuición matemática y de una gran sensibilidad poética, ya que logró conectar las ideas matemáticas con la poesía.
El fósforo blanco ha sido usado durante varias guerras de conflagración mundial, y usada, en menor escala, en forma de bombas o cohetes. Este químico se usó contra Irak, Chechenia, Gaza y Libia, cobrando millones de vidas.
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Un tema que ha inquietado al hombre desde hace mucho tiempo es el del cálculo de áreas de terrenos accidentados para el cultivo.
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Este fenómeno tiene graves consecuencias para el medio ambiente. Elimina la capa de protección de las plantas, dejándolas desprotegidas a la acción del viento, el frío, la sequía y convirtiéndolas en presa fácil de los parásitos o plagas, que provocan su muerte.
Marx incluyó en su obra El Capital las características de la agricultura capitalista, la cual extraía más nutrientes del suelo de los que le devolvía, dejando a las tierras infértiles.
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El cero, concebido como ausencia de cantidad, no existía en el mundo griego, puesto que no creían en el no ser; su presencia se vino a establecer muy paulatinamente.
Estamos entrando en una crisis mundial de salud que, de no atenderse adecuada y prontamente, podría dirigirnos a una época en la que las personas morirán por infecciones microbianas.
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Escrito por Romeo Pérez
Doctor en Física y Matemáticas por la Facultad de Mecánica y Matemáticas de la Universidad Estatal de Lomonosov, de Moscú, Rusia.