Autor Tema: Curiosidad pitagórica

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17 Febrero, 2008, 10:12 pm
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jorgekarras

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Hola:

Un pequeño caso curioso: todas las ternas pitagóricas remiten a la primera de todas: 3,4,5 (pero con enteros negativos también) O, si lo queréis, a la terna trivial más original: 1,0,1. Están en su núcleo, originan todas las ternas.

Explicación:


1.- Lo que ya he comentado antes, considerando x,y,z una terna con x=a+r, y=b+r, r=x+y-z ; z=a+b+r

Toda terna del caso 2 (pitagórica o no) corresponde a la fórmula

x2+ y2 = z2 + r2 - 2ab

y es pitagórica si r2 =2ab

Consideremos ahora la relación

s=a+b-r
a=p+s
b=q+s


Si sustituimos en r2 =2ab nos sale la relación

s2 = p2 + q2

Es decir, que para que exista una terna pitagórica, ha de darse primero otra terna antes.

Un ejemplo.

la terna x,y,z = (12,5,13)
r= x+y-z= 4
a= x-r = 8
b= y-r = 1

s= a+b-r = 5
p= a-s = 3
q= b-s = -4

que cumple que

s2 = p2 + q2



2.- Si hacemos lo mismo con la siguiente terna, 7,24,25 nos encontramos que "dentro" tiene la terna (p,q,s)= (5,12,13) que, como hemos visto, tiene dentro la 3,-4,5

O en el caso de 39, 80 89, tenemos que (p,q,s) = (-20,21,29)  y dentro de esta otra terna pitagórica etc ...


3.- La terna 3,4,5 remite a 1,0,1

4.- Bonita tontería ¿no? Pero lo que quiero decir es que partiendo de \( \pm{3} \),\( \pm{4} \),\( \pm{5} \) como (p,q,s), podemos ir hallando el resto de las ternas. Probadlo, funciona.

5.- Igual estoy repitiendo algo ya sabido, pero como soy lego, estoy muy contento, je, je...


Salu2


17 Febrero, 2008, 11:14 pm
Respuesta #1

Ruben Rosas

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 Mira J.K.hace muchos años planteé el problema en forma parecida
 
 a lo hecho por racedom en "el último teorema de Fermat" y encontré

 algo muy curioso: "el por qué las ternas pitagóricas son infinitas".

 Es claro que las variables que determinan las ternas son "ad líbitum"

 entonces "de cajón" que serán nfinitas

 pero la cuestión es que allí se vé poque

 se produce ello. En algún momento voy

 a mostrar el árbol genealógico de las

 ternas en dónde se comienza por-1, 0, +1 1                                     

18 Febrero, 2008, 06:37 pm
Respuesta #2

jorgekarras

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Claro que las ternas son infinitas....
o sólo es la misma terna redoblándose una y otra vez,  :P

Al parecer todas están relacionadas con la 3,4,5.

...





Y dentro de la curiosidad:

si se cumple que r2 = 2ab

para r=x+y-z

también se cumple para r=x+y+z

v.g  en la terna 3,4,5

r= 3+4-5 = 2

22 = 2 (x-r)(y-r) = 2*2*1

r' = 3+4+5 = 12

r'2 = 2 (x-r)(y-r) = 2*-8*-9

y así en todas, evidentemente...

salu2

18 Febrero, 2008, 08:36 pm
Respuesta #3

Ruben Rosas

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 Ya lo dije, por supuesto que son infinitas, la"curiosidad" es que hay 
 una explicación de por qué son infinitas, y se puede aplicar a otras 
 ecuaciones que son infinitas, lamentablemente ésta cuestión hace
 mucho tiempo que la dejé de lado para ocuparme de otras cosas, pero creería que valía la pena haber seguido investigando.Allí se veía
 que las ternas  tienen orígen en /+-1,-, 0, +-1, .Podría tambien pensarse que vienen de lo infinito positivo y descienden a lo infinito
negativo, y a la inversa.

20 Febrero, 2008, 02:21 pm
Respuesta #4

jorgekarras

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Siguiendo el hilo, os presento una formulilla para obtener los escurridizos triángulos con catetos cojos, es decir, aquellos que como el (3,4,5) o el (20,21,29), la diferencia entre catetos es la unidad

Partimos del primero 3,4,5, en tres sumas, y decimos que:

____A__B__C_______

y= 0 + 2 + 1 = 3
x= 2 + 2 + 0 = 4
z= 2 + 2 + 1 = 5

Para lograr los demás (no sé si todos, pero creo que sí) se hace la misma suma en columnas haciendo una especie de sudoku o juego de barquitos.

____A_   _B_     _C_______
y= ___ + ____  + 3
x= ___ + ____  + 4
z= ___ + ____  + 5


Ahora hay que rellenar: la columna C tal como vemos con los resultados de la terna anterior
AY = CX*2 = 8
AX = CY*2 = 6
BY=BX= AZ= CZ*2 = 10
Finalmente, BZ= 2*(CY+CX) = 14

Y quedaría

____A_   _B_     _C_______
y= 8 + 10  + 3 = 21
x= 6 + 10  + 4 = 20
z= 10 + 14  + 5 = 29

Para las siguiente, el mismo procedimiento, donde quedaría

____A_   _B_     _C_______
y= 40 + 58  + 21 = 119
x= 42 + 58  + 20 = 120
z= 58 + 82  + 29 = 169

____A_   _B_     _C_______
y= 240 + 338  + 119 = 697
x= 238 + 338  + 120 = 696
z= 338 + 478  + 169 = 985

...

Dos cuestiones, para quien le interese:

1.- Siguiendo el ritmillo, siempre se obtienen triángulos cojos, pero no sé si habría algún cojo que no sea así, Creo que no, pero por más que he buscado no he encontrado una lista de este tipo de ternas.

2.- ¿cuál es el origen de la formulilla?  ;D

Salu2









20 Febrero, 2008, 06:43 pm
Respuesta #5

Luis Fuentes

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Hola

 Respecto a tu curiosidad pitagórica, échale un vistazo a esto:

http://mathworld.wolfram.com/PythagoreanTriple.html

y en particular a las matrices \( U,A \) y \( D \).

Saludos.


20 Febrero, 2008, 08:04 pm
Respuesta #6

jorgekarras

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Gracias. Sólo he llegado 30 años tarde, no 3.000 como pensaba, je, je...

Cita a un tal Roberts ¿quién es? ¿dónde encontrar más info?

Sí, es una especie de multiplicación de matrices que crece en forma de árbol (¿ fractal?)

Como véis, la "linea medular" de esas matrices del documento - ver (9)- son las "cojas de catetos" (*) que decía. La que sigue a (119, 120, 169) es (696,697,985), luego (4060,4059, 5741) ... Luego subo mi explicación...
Las otras ramas del árbol se forman cambiando el signo a 3,4,5

Pero no, no lo saqué de ahí; pero me alegro porque confirma dos cosas

1) que efectivamente toda terna proviene de una anterior, y por ende todas se remiten a la primera (**)

2) que con la formulilla propuesta se consiguen todas las ternas "cojas de catetos", no hay otras posibles fórmula (el "árbol" de matrices de Roberts lo indica)


-----

(*) ¿tiene algún nombre específico? Para mí, las "ternas cojas" eran cuando la diferencia entre hipotenusa y cateto par era 1. No sé si se les llama de una manera específica a estas. Por cierto, ¿cuál es el término en inglés para "terna coja"?

(**) La primera, para mí, sería (1,0,1) que también es coja

____A__B__C_______

y= 0 + 0 + 1 = 1
x= 0 + 0 + 0 = 0
z= 0 + 0 + 1 = 1

la (3,4,5) se forma de la misma manera que ya dije

____A__B__C_______

y= 0 + 2 + 1 = 3
x= 2 + 2 + 0 = 4
z= 2 + 2 + 1 = 5


Salu2




20 Febrero, 2008, 08:12 pm
Respuesta #7

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

 En realidad con mi enlace lo que apunto es una crítica constructiva.

 Te veo muy interesado en las ternas pitagóricas. Entonces es bueno, bonito, enriquecedor para ti y para quien te lee, que investigues por tu cuenta, que obtengas tus propios resultados.

 Pero también es bueno cotejarlo con lo que hay. Y creo que en eso deberías de buscar más.

 Yo estoy en contacto diario con las matemáticas, pero nunca estudié teoría de números, no me dedico a eso en absoluto, no me interesé por el Teorema de Fermat ni las ternas pitagóricas hasta que en este foro, tanta insistencia  ;), hace que uno poco a poco intervenga.

 Y en este caso me han bastado dos toques de google, (el primero en castellano y el segundo en inglés) para llegar a un enlace donde se hace algo muy parecido a lo tuyo.

 Quizá alguien que sepa de teoría de números te pueda dar mejores y mas concretas referencias. Pero a bote pronto: google+bilbioteca de tu facultad de matemáticas más cercana te puede dar una fuente muy muy abundante de información sobre el tema que te gusta.

Saludos.

20 Febrero, 2008, 11:11 pm
Respuesta #8

jorgekarras

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Hola:

Conocía el enlace, pero como ves apunta muchísimas cosas sobre las ternas. Ésta se me había pasado. No creas que no busqué primero, pero como dije desconozco el término "ternas cojas en catetos" en inglés; en castellano apenas hay nada en Google ni en wikipedia ni por ahí.

Por otro lado, las Matemáticas se han hecho tan extensas que es absolutamente imposible conocerlo todo. Ni los muy sabios. Se cuenta la anécdota de una eminencia que al ser interrogado por un alumno sobre algo complicado de derivadas, le espetó tranquilamente: "lo siento, yo sólo trabajo en discreto"...

Más que las ternas, me interesa la matemática antigua, y la historia matemática. Pura afición, a un nivel muy bajo. Lo que sucede es que si la matemática existe se deba más que probablemente al famoso teorema de Pitágoras. Todo la matemática nace de él (y de Phi y de Pi, y de poco más), pues son las únicas pocas verdades matemáticas - matemáticamentes demostrables.
Pero demostrable únicamente de  manera geométrica. Aritméticamente, que la suma de dos cuadrados dé otro cuadrado es casi imposible de demostrar en todos los casos (de ahí la dificultad del UTF). Pero geométricamente basta dibujar un triángulo rectángulo en la arena para encontrar una verdad irrefutable: los cuadrados de los catetos etc... Sólo que su demostración es también geométrica: cuadrado entendido como área, no como potencia...

Primero se inventó el triángulo rectángulo, y luego los números. Pitágoras no trajo el teorema: trajo el número a Occidente (y luego el conocimiento se volvió a perder, como ya pasó con Creta y con Egipto, hasta que Fibonacci lo trajo de nuevo a occidente)  ... En fin, me lío.

En definitiva, soy un simple aficionado, que uso cosas muy básicas..., muy antiguas. De Fermat para abajo, antes del Álgebra... Por puro divertimento personal, por compartir cosas y por una cierta cuestión personal.

Y aún así, convendrás en que la fórmula propuesta para ternas cojas de catetos no la habías visto así formulada... Yo al menos no la encontré en la red, por eso la subí. La explicación es sencilla: p,q son siempre la unidad. Luego lo explicaré, pero no sé si coincide con Roberts (¡1977!, tardísimo, tantos siglos perdidos...) Estoy seguro que entre papeles perdidos de los griegos debe haber algo parecido..., si no se quemó en Alejandría, claro, después de Hipatia   ;)

Pero no la buscaba: salió de manera casual. Por inducción, más que por deducción.


Salu2


PS tampoco aparece la fórmula 2pq + 2p2 + q2, ni parecida
En cualquier caso en una ocasión me topé con un página que ofrecía trescientas demostraciones del TP... ¿quién las conoce todas?

21 Febrero, 2008, 11:37 am
Respuesta #9

jorgekarras

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Lo prometido es deuda. Lo adjunto a este mensaje.

Insisto: no sé si soy original o no. Pero tampoco me importa, je, je.

En todo caso, la poesía es bellísima.

Salu2