Autor Tema: Imágenes reflejadas

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10 Diciembre, 2025, 03:02 pm
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Norges Grey Pérez

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Hola. Un cordial saludo.
Aquí les dejo este reto, de los que les fascinan a pocos, como Luis y Richard.
Espero este también sea de su agrado.

Tenemos una esfera pequeña dentro de otra esfera mayor.
Ambas concéntricas.
La superficie externa de la esfera menor está cubierta por 1000 pequeños espejos cuadrados.
La superficie interna de la esfera mayor también está cubierta por espejos idénticos a los que cubren la esfera menor.
El diámetro de la esfera mayor quintuplica el diámetro menor.

En el espacio entre las dos esferas se introducen 2026 pequeñas esferas que levitan estáticas y equidistantes entre sí.

Pregunta: ¿Cuántas imágenes en total serán rejejadas?

Gracias.

10 Diciembre, 2025, 05:08 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Tenemos una esfera pequeña dentro de otra esfera mayor.
Ambas concéntricas.
La superficie externa de la esfera menor está cubierta por 1000 pequeños espejos cuadrados.
La superficie interna de la esfera mayor también está cubierta por espejos idénticos a los que cubren la esfera menor.
El diámetro de la esfera mayor quintuplica el diámetro menor.

En el espacio entre las dos esferas se introducen 2026 pequeñas esferas que levitan estáticas y equidistantes entre sí.

Pregunta: ¿Cuántas imágenes en total serán reflejadas ?

Pssss... no se exactamente qué tienes en que estás pensando con este problema.

No sé a que te refieres exactamente con "cuantas imágenes en total serán reflejads". ¿Qué es lo que quieres contar? Cuando un espejo se pone frente a otro, se generan infinitas imágenes (en teoría); en la práctica habrá un comportamiento más imperfecto por motivos físicos, pero no queda claro que se ha de entender por "imagen reflejada".

Por otro lado rigurosamente una esfera no puede recubrirse de espejos exactamente cuadrados.

Entonces me parece un enunciado nebulosa donde se puede entender cualquier cosa y responder cualquier cosa.

Saludos.

10 Diciembre, 2025, 05:48 pm
Respuesta #2

Norges Grey Pérez

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No, al contrario, está diseñado para un gran análisis.
No es cierto que la superficie exacta no se pueda cubrir con pequeños cuadraditos, si se puede cubrir, solo que la imagen resultante será esferoidal.

Gracias.

10 Diciembre, 2025, 06:08 pm
Respuesta #3

Luis Fuentes

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Hola

No, al contrario, está diseñado para un gran análisis.
No es cierto que la superficie exacta no se pueda cubrir con pequeños cuadraditos, si se puede cubrir, solo que la imagen resultante será esferoidal.

La superficie EXACTA (curva) no se puede cubrir con cuadrados (planos). Otra cosa es que estés hablando de cuadraditos en un sentido informal, aproximado o sabe Dios que.

Sea como sea no has contestado a mis preguntas; así que para mi tal como está el enunciado es un batiburrillo impreciso.

Suerte.

Saludos..

10 Diciembre, 2025, 09:13 pm
Respuesta #4

Norges Grey Pérez

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Si Luis, con imágenes reflejadas nos estamos refiriendo a las pequeñas esferas virtuales que cualquier observador podría divisar si se desplazara mirando hacia ambos lados en el interior de la esfera mayor.

Pero bueno, eso de seguro ya lo sabíss, solo querías que fuera más específico.

Gracias.

10 Diciembre, 2025, 11:45 pm
Respuesta #5

Richard R Richard

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La superficie externa de la esfera menor está cubierta por 1000 pequeños espejos cuadrados.
Hola, como va...

Digamos que tienes una esfera de boliche espejada, de esas que giran mientras bailas lentos y llenan de luces las paredes oscuras, que tiempos esos... convengamos que no toda la superficie esférica se puede cubrir con cuadrados , pero supongamos que hemos conseguido la mejor aproximación con 1000 espejos, parecidos a un cuadrado.


La superficie interna de la esfera mayor también está cubierta por espejos idénticos a los que cubren la esfera menor.
El diámetro de la esfera mayor quintuplica el diámetro menor.
Entonces o hay 25 veces mas cuadrados iguales distribuidos en la superficie o bien son solo 1000  del mismo tamaño pero espaciados en una superficie mayor... eso no queda claro.

En el espacio entre las dos esferas se introducen 2026 pequeñas esferas que levitan estáticas y equidistantes entre sí.

En un espacio 3d solo pueden existir 4 objetos que equidisten entre si,  formando un tetraedro regular, un 5to objeto ya no puede tener la misma distancia a los 4 previos si estos ya equidistan, entonces supongo que quieres decir que la distancia  promedio a las esferas vecinas tiende a ser una constante, llamo vecinas a las inmediatas a izquierda, derecha, arriba, abajo, delante y detrás de cualquier esfera.

Si hice una suposición que no se corresponde con la idea de fondo, acláramelo.

Otro tema que no aclaras es de donde se supone que se emite la luz que debe reflejarse en las esferas y los espejos?, sin fuente de luz no  hay reflejos, luego cantidad de reflejos =0.

Por otro lado como también ya te aclaro Luis, si las reflexiones son  ideales, son infinitas entre dos espejos enfrentados, la intensidad de la luz no debería decaer, pero la realidad de cualquier espejo es que algo de energía se pierde en cada reflexión, así que o bien el resultado es infinito ya con solo 2 espejos, o debes aclarar alguna condición extra.
Así que si el eje perpendicular a cada cara e cualquier espejo tiene componentes basadas en números reales trascendentales, las reflexiones son infinitas, si de algún modo dispones los espejos para que sus normales apunten al centro de esfera y además los espejos están distribuidos de forma regular, entonces puede que existan superposiciones de imágenes, pero no veo forma de calcular la cantidad de esferas que se pueden ver desde un ponto interior a las dos esferas, porque ese numero depende  de:
  • la posición de la fuente,
  • la posición de cada espejo,
  • la posición de cada esfera,
  • la posición del que cuenta las imágenes reflejadas.

Digamos que es un problema mas difícil de estimar o calcular, que el otro que propusiste,
Spoiler
que aún no hallo forma de dar un número mas o menos aceptable, pues mover una decima de milímetro hacia un lado una esfera, varia muchísimo es resultado final... es muy caótico. Solo se puede hacer una estimación gruesa
[cerrar]

No es cierto que la superficie exacta no se pueda cubrir con pequeños cuadraditos, si se puede cubrir, solo que la imagen resultante será esferoidal.
mmm , creo que no te sigo, un cuadrado tiene aristas planas que no cubren superficies curvas, luego no cubre la esfera,, podemos suponer que si a los efectos del problema, pero  eso es indiscutible, no se a que te refieres con imagen esferoidal...
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

11 Diciembre, 2025, 01:00 am
Respuesta #6

Norges Grey Pérez

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Hola Riichrad.
Has interpretado bastante bien todo.
Imagina el Globo terraqueo. Puede o no puede su superficie ser cubierta de losas?
Claro que puede ser cubierta.
Todo depende de la superficie de la esfera, a más grande superficie, mejor se pueden colocar losas cuadradas, pues la curvatura esferoidal en ese caso tendría muy leve inclinación.
Algo así es lo que quise decir.
Por supuesto que es un problema hipotético, donde las.condiciones optimas se dan por sentadas, la iluminación, etc.
Cuando digo que equidistan entre sí me refiero a eso mismo, no existe una parte de la esfera que contenga más que otra, en otras palabras, la distribución de las pequeñas esferas es uniforme.
Esferoidal: que se asemeja a una esfera, pero no llega a serlo, así como un polígono regular de cientos o miles de lados se asemeja a un circunferencia, pero nunca llega a serlo.
Por otra parte, si un diámetro quintuplica al otro y los espejos como dicen cubren toda la superficie, entonces las superficies no tendrían la misma cantidad de espejos, sinó muchísimos más como dices.
El conteo no se realiza desde un solo lugar, sino global, como si se diera un recorrido de 360°.
Creo haber tocado todos los puntos que mencionaste.

Gracias.

11 Diciembre, 2025, 03:09 am
Respuesta #7

Richard R Richard

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Imagina el Globo terraqueo. Puede o no puede su superficie ser cubierta de losas?
Claro que puede ser cubierta.

Veo por donde van los tiros, pero ten en cuenta que en  matemáticas, rigurosamente las losas planas no cubren toda la esfera sean del tamaño que sean, podrías enunciar mejor diciendo que cubres con espejos planos maximizando la superficie cubierta,  y nada se riñe con nada, pero vamos al meollo...

Por supuesto que es un problema hipotético, donde las.condiciones optimas se dan por sentadas, la iluminación, etc.

Es que justamente hay problemas que tratan  que crear estructuras que no importa donde  pongas la iluminación no cubres todo el volumen,(aquí) es decir hay espejos que quedarían en sombra siempre, ahora bien la esfera interior hará sombra si existe una única fuente, lo que pasa es que dependiendo de las condiciones en que se ponen los espejos entonces por reflexión llegara luz a esos espejos, para que la luz por reflexión no llegue se tiene que dar  ciertas condiciones en la superficie, que no ocurren con la esfera. Y lo que queremos ver es , si es o no calculable lo que propones y exactamente las condiciones de calculo.

El conteo no se realiza desde un solo lugar, sino global, como si se diera un recorrido de 360°.
No se me ocurre ninguna condición especial en que coloques sobre la superficie los espejos 26000 espejos , en que el conteo general de esferas en todos los espejos no sea infinito.
La justificación es que las 2026 esferas no son puntuales, la luz que se refleja en toda su superficie, no tiene porque salir solo en direccion normal a los espejos, los ángulos de incidencia serán números reales y en especial cuando estos tomen valores de reales trascendentes, no habrá forma que la luz en el espejo rebote siguiendo patrones regulares o ciclos, que serían lo único que por superposición de imágenes, pueda hacer que se vea una única esfera, como se puede evaluar dentro de todo el volumen de la esfera  cada punto que escojas te dará infinitas imágenes, las mas cercanas taparan a las mas lejanas pero cubrirán el 100 del espejo. Aquí la paradoja de Olbers no aplica, la luz si llega desde todos los rincones a cualquier punto, justamente porque ha tenido el tiempo suficiente de viajar. así que veras infinitas esferas en cada espejo.
Así que hay dos escenarios, luz con frecuencia dentro del espectro visible apagada, cantidad de reflejos 0, enciendes y el conteo es infinito (al menos sin entrar en el mundo cuántico , del que poco se, pero dudo que la cantidad no sea gigantesca) inestimable creería
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

11 Diciembre, 2025, 12:22 pm
Respuesta #8

feriva

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Hola, Norges. Paso más que nada a saludarte y a contarte un recuerdo de mi infancia.

Cuando yo era muy niño, con cuatro o cinco años, a veces me metía en un armario ropero que había en el recibidor de mi casa. Yo cabía porque era un niño, pero creo que una persona mayor no cabría. El armario tenía pegado al fondo (con muy poco fondo, muy poca profundidad) un plancha de madera oscura, como unos barrotes ornamentales arriba, y el resto de la madera, casi entero, estaba forrada con terciopelo rojo. Incrustados en el terciopelo había unos ganchos de bronce, donde mi padre colgaba las gabardinas y los sombreros. Al abrir la puerta del armario se encendía una luz (tenía un botón que cuando estaba presionado por el borde de una de las puertas, cuando las puertas estaban cerradas, se apagaba). El caso es que a mí me gustaba mucho meterme dentro, porque ese armario era “mágico” para un niño pequeño como yo. Tenía dos espejos a cada lado, enfrentados en el interior, y cuando te metías y mirabas cualquiera de los espejos, te observabas como en un “túnel del tiempo” donde tu imagen (y la de los ganchos, las gabardinas... y todo lo que había en el armario) se repetía muchas veces haciéndose cada vez más pequeña. No se podía decir cuál era la última, llegaba un momento en que, al hacerse más pequeñas, ya eran como puntos difusos.

Eso es lo que decía Luis, es lo que vas a ver si te sitúas entre espejos enfrentados.

Saludos.

11 Diciembre, 2025, 03:31 pm
Respuesta #9

Norges Grey Pérez

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Hola ferñriva, Hace tiempo desde la última vez !!
Hola Richard.

Sí feriva, conozco ese efecto del que disfrutabas cuando niño😀😀😀😀.
Pero no creo que las reflexiones sean infinitas.
Creo que muchas veces se usa el término "infinito" de manera simbólica, sobre todo cuando un conteo es muy grande, o cuando algo es imposible de calcular.

Tal vez sea yo, que se me ocurren cosas así un tanto alocadas.

Pero las matemáticas deberían poder  calcular cosas así, según mi humilde criterio.
Es que se saben hasta el número de Soles de la Vía láctea 😱😱😱😱!!


Richard: Ud como siempre demostrándome que eres un verdadero Crack, bueno al menos para mí.
Hasta la IA, cuando le dí tu último mensaje, reconoció tu calidad como matemático. 👏👏👏👏👏👏👏👏👏👏.
Se muy bien que hay muchos buenos matemáticos aquí.

Mira la mejor imagen 3D que me dió la IA😀.



Gracias.