Unir los PUNTOS

Claudia Hernández García[*]

Resolver un problema matemático es como completar un rompecabezas, sólo que no sabes de antemano cómo será la imagen final. Podría ser difícil, podría ser fácil o podría ser imposible de resolver. Nunca lo sabrás hasta que lo hagas (o te des cuenta de que es imposible de hacer). Esta incertidumbre es, quizá, el aspecto más difícil de ser un matemático. En otras disciplinas se puede improvisar, inventar nuevas soluciones, incluso cambiar las reglas del juego. Ni siquiera la noción de qué constituye una solución está claramente definida. Por ejemplo, si se nos encomienda aumentar la productividad de una compañía, ¿qué medida empleamos para determinar el éxito? ¿Contará un incremento del 20% como un éxito? ¿Y un 10%? En matemáticas, el problema está siempre definido, y no hay ninguna ambigüedad en cuanto a qué es resolverlo. O lo resuelves o no.
    Para el problema de Fuchs [que me propuso Dmitry Fuchs] tenía que computar los números de Betti del grupo B‘n [los números de Betti ayudan a establecer diferencias entre tipos de objetos]. No había ambigüedad en cuanto a qué significa esto. Significa lo mismo hoy en día, para cualquiera familiarizado con el lenguaje matemático, que significaba en 1986, cuando por primera vez me enfrenté al problema, y seguirá significando lo mismo dentro de cien años.
    Sabía que Fuchs había solucionado un problema similar y sabía cómo lo había hecho. Me preparé para mi propia tarea mediante problemas análogos para los que ya se sabían soluciones. Esto me proporcionó intuición y habilidades y me equipó con métodos de resolución. Pero no podía saber a priori cuál de esos métodos funcionaría, ni de qué manera enfocar el problema, o siquiera si podría solucionarlo sin crear una técnica completamente nueva o un método totalmente diferente.
    Este dilema acosa a todos los matemáticos.

EDWARD FRENKEL

Tomado de Edward Frenkel (2016). Amor y matemáticas. El corazón de la realidad oculta. Traducción de Joan Andreano Weyland. Ciudad de México: Ediciones Culturales Paidós, pp. 89-90.

Edward Frenkel es matemático y profesor en la Universidad de California en Berkeley. En Amor y matemáticas cuenta una anécdota sobre la discriminación que sufrió por ser judío y por lo que no fue aceptado en la Universidad Estatal de Moscú. Luego logró estudiar en Rusia y concluir sus estudios en la Universidad de Harvard. A la fecha cuenta con una trayectoria académica ampliamente reconocida.

Actividad
Actividad

El siguiente reto se sugiere aplicarlo a estudiantes de sexto de primaria en adelante.



Para empezar, hay que trazar 6 puntos en una hoja de papel de la siguiente manera:




    El reto consiste en encontrar diferentes maneras de unir los tres puntos de la hilera de arriba con los situados abajo utilizando líneas. La única condición es que las líneas siempre deben conectar un punto de arriba con uno de abajo. Esta es, por ejemplo, la manera trivial de hacerlo:




    Pero el problema tiene muchas, muchas soluciones posibles.




Soluciones

Soluciones


A continuación se muestran algunas maneras de conectar los puntos por medio de líneas que se cruzan por encima o por debajo de otras:







    Y enseguida se muestran otras posibilidades que se obtienen al dejar que las líneas se entrelacen entre sí; por ejemplo, como sucede al trabajar el problema con clavos e hilos.














    Como las líneas (o hilos) se pueden entrelazar entre sí tantas veces como se quiera, el número de posibles soluciones es enorme.

NOTAS

* Técnica académica de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM.
Créditos fotográficos

- Imagen inicial: Shutterstock

- Portada del libro Amor y matemáticas. El corazón de la realidad oculta: Digitalización del original