Autor Tema: ¿Cómo demostraron los pitagóricos esta serie aritmética?

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28 Mayo, 2016, 01:39 pm
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Rectilíneo

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Ya desde el siglo VI a.C. se sabe que:

\( 1+3+5+7+\ldots+(2n-1)=n^2 \) con \( n\in{\mathbb{N}} \)

Hoy en día es fácil demostrarlo sabiendo que \( \displaystyle\sum_{i=1}^n{a_i}=\displaystyle\frac{n}{2}(a_1+a_n) \) y en este caso concreto:

\( 1+3+5+7+\ldots+(2n-1)=\displaystyle\frac{n}{2}[1+(2n-1)]=2n\cdot\displaystyle\frac{n}{2}=n^2 \)


¿Pero como lo demostrarían los pitagóricos hace 27 siglos? Supongo que de alguna forma geométrica bastante ingeniosa, si alguien lo sabe que lo comente :)

Saludos.

28 Mayo, 2016, 02:09 pm
Respuesta #1

geómetracat

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No sé cómo lo demostraron los pitagóricos, pero es una igualdad muy sencilla de pensar geométricamente.

Por inducción, imagina que tienes un cuadrado de lado \( n \) y por tanto área \( n^2 \). Entonces, para obtener a partir de éste un cuadrado de lado \( n+1 \) (área \( (n+1)^2 \)) basta con poner un rectángulo de lados \( n \) y \( 1 \) a la derecha, otro igual arriba y rellenar el hueco que queda con un cuadradito de lado \( 1 \). Espero que con esta descripción se vea el dibujo. Entonces fíjate que el área que has añadido al cuadrado original para obtener el nuevo es \( 2n+1 \). Por supuesto, esto no es más que una versión geométrica de la igualdad \( (n+1)^2 = n^2 + (2n+1) \).
La ecuación más bonita de las matemáticas: \( d^2=0 \)

28 Mayo, 2016, 04:38 pm
Respuesta #2

Luis Fuentes

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Hola

 En este enlace tienes el dibujo que ilustra lo indicado por geómetracat:

http://www.9math.com/book/sum-first-n-odd-natural-numbers

Saludos.

28 Mayo, 2016, 04:55 pm
Respuesta #3

Rectilíneo

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No sé cómo lo demostraron los pitagóricos, pero es una igualdad muy sencilla de pensar geométricamente.

Por inducción, imagina que tienes un cuadrado de lado \( n \) y por tanto área \( n^2 \). Entonces, para obtener a partir de éste un cuadrado de lado \( n+1 \) (área \( (n+1)^2 \)) basta con poner un rectángulo de lados \( n \) y \( 1 \) a la derecha, otro igual arriba y rellenar el hueco que queda con un cuadradito de lado \( 1 \). Espero que con esta descripción se vea el dibujo. Entonces fíjate que el área que has añadido al cuadrado original para obtener el nuevo es \( 2n+1 \). Por supuesto, esto no es más que una versión geométrica de la igualdad \( (n+1)^2 = n^2 + (2n+1) \).

Hola

 En este enlace tienes el dibujo que ilustra lo indicado por geómetracat:

http://www.9math.com/book/sum-first-n-odd-natural-numbers

Saludos.

Acabo de encontrar cómo lo hicieron los pitagóricos y en esencia es lo mismo que ha explicado geómetracat y ha ilustrado elmanco, pero utilizaron piedrecillas en vez de cuadrados:

"Eurito solía representar los números con piedrecillas, y por este procedimiento, obtenemos los números “cuadrados” y los números “triangulares”.
En efecto, si partimos de la unidad y le añadimos los números impares siguiendo el gnomon, obtendremos los números «cuadrados», mientras que si partimos del 2 y le añadimos los números pares, obtendremos los números «oblongos»"



Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Pitag%C3%B3ricos

Saludos.

28 Mayo, 2016, 06:33 pm
Respuesta #4

robinlambada

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Hola:

Hoy en día es fácil demostrarlo sabiendo que \( \displaystyle\sum_{i=1}^n{a_i}=\displaystyle\frac{n}{2}(a_1+a_n) \)
Por si te interesa una visión geométrica de la suma de una progresión aritmética en general , puedes mirar la respuesta 5 de este hilo.

http://rinconmatematico.com/foros/index.php?topic=86902.msg348720#msg348720

Saludos.
Envejecer es como escalar una gran montaña: mientras se sube las fuerzas disminuyen, pero la mirada es más libre, la vista más amplia y serena.

La verdadera juventud una vez alcanzada, nunca se pierde.

28 Mayo, 2016, 06:54 pm
Respuesta #5

Rectilíneo

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Por si te interesa una visión geométrica de la suma de una progresión aritmética en general , puedes mirar la respuesta 5 de este hilo.

http://rinconmatematico.com/foros/index.php?topic=86902.msg348720#msg348720

Saludos.

Muchas gracias por el enlace, lo acabo de mirar y la geometrización es muy ingeniosa e intuitiva, se entiende perfectamente :aplauso:

Saludos.

29 Mayo, 2016, 01:57 am
Respuesta #6

mario

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Googleando "proofs without words" encontrás bastante.

Te podés bajar uno de Nelsen en  https://is.muni.cz/el/1441/podzim2013/MA2MP_SMR2/um/Nelsen--Proofs_without_Words.pdf

En amazon.com hay un par de cosas de Nelsen pero los precios no son de lo mejor.

En cambio en bookdepository.com tenés Nelsen por menor precio. Los precios de book depository incluyen el envío a tu domicilio. Podés elegir la unidad monetaria con la que pagar.
http://www.bookdepository.com/search?searchTerm=proofs%20without%20words&search=Find+book

29 Mayo, 2016, 12:58 pm
Respuesta #7

robinlambada

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Googleando "proofs without words" encontrás bastante.

Te podés bajar uno de Nelsen en  https://is.muni.cz/el/1441/podzim2013/MA2MP_SMR2/um/Nelsen--Proofs_without_Words.pdf

En amazon.com hay un par de cosas de Nelsen pero los precios no son de lo mejor.

En cambio en bookdepository.com tenés Nelsen por menor precio. Los precios de book depository incluyen el envío a tu domicilio. Podés elegir la unidad monetaria con la que pagar.
http://www.bookdepository.com/search?searchTerm=proofs%20without%20words&search=Find+book

Gracias, muy interesante
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