Autor Tema: GEOMETRÍA SINTÉTICA

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14 Abril, 2011, 05:29 pm
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Michel

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Estoy interesado en GEOMETRÍA SINTÉTICA, tan desafortunadamente abandonada en España y, por lo que observo, también en otros países participantes en el Foro.

La mayoría de los problemas que se proponen de Geometría son resueltos echando mano de la GEOMETRÍA ANALÍTICA, contra la que no tengo nada, faltaría más.

¿No sería interesante promover, por ejemplo, problemas de lugares geométricos, de optimización, etc. sin utilizar coordenadas, ni derivadas?

Muchas gracias.

Un cordial saludo.
Dios creó los números naturales, el resto es obra del hombre.
L. Kronecker

14 Abril, 2011, 06:19 pm
Respuesta #1

argentinator

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Bajo los axiomas de la geometría euclídea no se asume el sistema coordenado de números reales,
sin embargo es posible construir en el plano un sistema coordenado, tras una larga y laboriosa tarea de construcción que involucra dar a las líneas rectas una escala ordenada y una estructura de cuerpo ordenado completo.

Una vez logrado esto, es válido y además ventajoso tratar muchos problemas mediante la geometría analítica.

La geometría analítica es parte integral de la geometría que llamas "sintética", y a la cual yo llamo "la geometría que viene directo de los axiomas".

El problema que yo le veo a la geometría "sintética" es que necesita de una larga lista de axiomas que deben invocarse.
No son los meros 5 "postulados" de Euclides, sino en relidad 5 "grupos de postulados" los que hay que estudiar.


Son muchísimas propiedades a tener en cuenta, y algunos pensarán que ciertas propiedades son axiomas de la geometría, mientras otros dirán que son teoremas, y viceversa.

Esa por sí solo es fuente de una enorme confusión.  :banghead:
La gente empezará a discutir sin bases sólidas, cayendo en la incoherencia, y los razonamientos se volverán dudosos, porque uno puede partir de suponer que "casi cualquier cosa que convenga es cierta", y luego demostrar lo que a uno se le venga en gana.

Para evitar ese problema, hay que poner en algún lugar, por ejemplo en un thread del foro, una lista de postulados de la geometría con la que todos estemos de acuerdo. Por ejemplo, la de algún libro clásico como el de Puig Adam.

Y entonces, todos los hechos que no estén puestos ahí habría que demostrarlos, y eso sería lo justo, y tendríamos así una base sólida.

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Cuando hay Teoremas importantes, no se puede simplemente "comenzar en el aire", suponiendo que ya todo el mundo asume tales y tales propiedades geométricas como ciertas, y luego deducir otras.

Pero como la alternativa que queda es esto que propongo de poner un hilo con la larga lista de postulados, y luego demostrar todos los resultados intermedios, de modo que quede "constancia sólida" en alguna parte, se hace complicado trabajar de esta manera.

Uno se encuentra en la difícil situación de tener que demostrar teoremas geométricos "ingeniándoselas" para llegar a un determinado resultado pasando por la menor cantidad posible de supuestos axiomáticos, ahorrando afirmaciones arriesgadas, y buscar el camino más corto posible que permita dar con la demostración.

Tuve una experiencia con esto cuando quise dar una demostración basada exclusivamente en hechos geométricos elementales del Teorema de Euler que relaciona las cantidades de vértices, aristas y caras de un poliedro.
Una gran dificultad aparece cuando uno tiene que especificar con total rigor, sencillez y claridad, qué diablos es un poliedro, qué es una cara de un poliedro, y otros elementos geométricos básicos como semiplanos, semiespacios, ángulos, etc.

Además quería evitar en lo posible el uso de geometría analítica.

La solución que adopté fue algo mixta, una en la cual acepté ciertos hechos del álgebra lineal como la independencia lineal de vectores, o la representación de rectas y planos mediante vectores y parámetros.
Pero no usé resultados profundos del álgebra lineal, ni cálculos complicados con ángulos, ni nada. Sólo la distinción entre rectas paralelas y rectas que se cortan, etc.

Ahorré definiciones, terminología, y listas de postulados, y aún así me llevó trabajo mantener una demostración digna de llamarse "confiable", o sea, una demostración sólida y sin "huecos".

Si te interesa le podrías echar un vistazo, la he dejado en esta dirección:

Teorema de Euler

14 Abril, 2011, 07:10 pm
Respuesta #2

Michel

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De acuerdo.

No pensé que fuera tan complicado.

Muchas gracias.
Dios creó los números naturales, el resto es obra del hombre.
L. Kronecker

14 Abril, 2011, 07:18 pm
Respuesta #3

argentinator

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Bueno, esa es mi visión del asunto.

Veo complicación en la falta de rigor que provendría de no tener una base común sobre cuáles son los postulados que hay que aceptar de la geometría.
O sea, lo único que objeto es que siempre van a queda "fundamentos en el aire".

Pero se puede pensar diferente, y también se puede pensar en alguna alternativa o solución.

Y si te gusta poner demostraciones geométricas según tu estilo, nadie se va a oponer o enojar.
Hay problemas geométricos que se pueden abordar así sin que nadie rezongue por las definiciones o postulados que deban considerarse.

Una intención oculta que tengo es la de postear en algún momento una lista de todos los postulados euclidianos.
No lo he hecho porque es equivalente a escribir un libro de geometría.

El ejemplo más claro de esto es la tarea que el mismísimo David Hilbert emprendió, llevando a cabo toda la construcción de la geometría euclidiana con una base completamente sólida, en su famoso libro: "Fundamentos de la Geometría".

Saludos

15 Abril, 2011, 01:20 am
Respuesta #4

administrador

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Estoy interesado en GEOMETRÍA SINTÉTICA, tan desafortunadamente abandonada en España y, por lo que observo, también en otros países participantes en el Foro.

La mayoría de los problemas que se proponen de Geometría son resueltos echando mano de la GEOMETRÍA ANALÍTICA, contra la que no tengo nada, faltaría más.

¿No sería interesante promover, por ejemplo, problemas de lugares geométricos, de optimización, etc. sin utilizar coordenadas, ni derivadas?

Muchas gracias.

Un cordial saludo.


De acuerdo con michel.

No veo inconveniente en que coloquemos una sección de Geometría sintética, y tal vez eso ayude a algunos a apreciar las cosas lindas de la GS.

Abro la sección.  Luego quien lo desee puede abrir el juego.

Saludos.

15 Abril, 2011, 09:29 am
Respuesta #5

Michel

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Le agradezco, Argentinator, que haya tenido en cuenta mi petición, abriendo una sección de Geometría Sintética. ¿Dónde se ubicará?

Voy a esperar unos días a que alguien inicie la sección; así veremos la acogida que tiene. ¿Le parece bien?

Un cordial saludo.

Dios creó los números naturales, el resto es obra del hombre.
L. Kronecker

15 Abril, 2011, 08:07 pm
Respuesta #6

argentinator

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Le agradezco, Argentinator, que haya tenido en cuenta mi petición, abriendo una sección de Geometría Sintética.

No he sido yo quien abrió la sección de Geometría Sintética, sino el Administrador.

A mí no se me había ocurrido lo de abrir una sección dedicada al tema.

Es más, yo había entendido que michel pedía tan solo que "se hable más del tema" o que "se incentiven más ese tipo de demostraciones", para lo cual no ví una solución, ya que así planteado parece depender de la mera voluntad de los participantes.

Quizá se malinterpretaron mis objeciones.
Por ejemplo, personalmente me gustan muchas demostraciones geométricas que hay por ahí,
y es más, pienso que la geometría euclidiana es una de las mejores maneras de aprender lógica y razonamiento matemático,
incluso mejor que un curso de lógica o teoría de conjuntos.

Mi objeción va por el lado que ya expliqué, y tan sólo espero que sea tenida en cuenta.