TEMA 3: POTENCIAS Y RAÍCES

HISTORIA DE LAS MATEMÁTICAS

POTENCIAS Y NOTACIÓN CIENTÍFICA

Arquímedes, el padre de la notación científica. El primer intento de representar números demasiado grandes fue emprendido por el matemático y filósofo griego Arquímedes, descrito en su obra El contador de Arena en el siglo III a. C. Ideó un sistema de representación numérica para estimar cuántos granos de arena existían en el universo. El número estimado por él era de 1063 granos.

Nótese la coincidencia del exponente con el número de casilleros del ajedrez sabiendo que para valores positivos, el exponente es n-1 donde n es el número de dígitos, siendo la última casilla la Nº 64 el exponente sería 63 (hay un antiguo cuento del tablero de ajedrez en que al último casillero le corresponde -2 elevado a la 63- granos). A través de la notación científica fue concebido el modelo de representación de los números reales mediante coma flotante. Esa idea fue propuesta por Leonardo Torres Quevedo (1914), Konrad Zuse (1936) y George Robert Stibitz (1939).

Aunque no es 100 por ciento seguro, parece que la idea de elevar al cuadrado o al cubo se remonta hasta el tiempo de los babilónicos. Babilonia era parte de Mesopotamia en la zona que ahora consideramos como Irak. La primera mención conocida de Babilonia se encuentra en una tablilla que data del siglo XXIII a.C. Y lo cierto es que aún así ellos estaban lidiando con el concepto de los exponentes, a pesar de que su sistema de numeración (el sumerio, que ahora es una lengua muerta) utilizaba símbolos para descomponer fórmulas matemáticas. Curiosamente, no sabían qué hacer con el número 0, de modo que lo delineaban como un espacio entre los símbolos.

La palabra en sí misma proviene del latín "expo", que significa "fuera de", y "ponere", que significa "lugar". Si bien la palabra exponente pasó a significar cosas diferentes, el primer uso moderno registrado de exponente en matemáticas fue en un libro llamado "Integra Arithemetica", escrito en 1544 por el autor inglés y matemático Michael Stifel. Pero él simplemente estaba trabajando con una base de dos, de modo que, por ejemplo, el exponente 3 significaba que la cantidad de números 2 que tendrías que multiplicar para obtener 8. Lo que se vería así: 2 ³ = 8. El método de Stifel se diría que es un poco retrógrado en comparación con la forma en que pensamos acerca del tema hoy. Él diría que "el 3 es la configuración del 8". Pero hoy en día, nos referimos a eso simplemente como una ecuación de 2 al cubo. Hay que recordar que él estaba trabajando exclusivamente con una base o un factor de 2 y traduciendo del latín un poco más literalmente de lo que hacemos actualmente.


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PROPIEDADES DE LAS POTENCIAS

PROPIEDADES DE LAS POTENCIAS II

RAÍCES CUADRADAS

APROXIMAR RAÍCES CUADRADAS

OPERACIONES COMBINADAS POTENCIAS Y RAÍCES

OPERACIONES COMBINADAS POTENCIAS Y RAÍCES II

NOTACIÓN CIENTÍFICA

MULTIPLICAR NÚMEROS EN NOTACIÓN CIENTÍFICA

PROBLEMAS CON POTENCIAS Y RAÍCES

CURIOSIDADES MATEMÁTICAS

Lo primos que somos

Los humanos somos más primos de lo que creemos. (El lector puede sonreír, pero aquí nos referimos al parentesco). En efecto, cada uno de nosotros tiene dos padres, que son sus antepasados más próximos, los de la primera generación hacia atrás: G1=21=2. Cada uno de nuestros padres tiene otros dos padres, que son nuestros abuelos. Por eso cada uno de nosotros tiene cuatro abuelos, que son nuestra segunda generación de antepasados: G2=2x2=22=4. Cada uno de nuestros abuelos tiene dos padres, que son nuestros bisabuelos, la tercera generación de antepasados: G3=4x2=G2x2=23=8. Y así sucesivamente. Por tanto, nuestra quinta generación consta de G5=25=32 antepasados. Es decir, 32 personas de las que vivían hace cien años o poco más, han sido antepasados nuestros, todas con la misma probabilidad de influencia en nuestros genes. La décima generación de nuestros antepasados está formada por G10=210=1 024 personas. Pensemos en un pueblo de los de España de hace cincuenta años, en los que la gente a penas salía de él, y se casaban entre ellos. Si hace doscientos años tenía, pongamos, trescientos o cuatrocientos habitantes, significa que casi todos forman parte de la octava o novena generación de los antepasados de un nacido en ese pueblo, pues G8=28=256 y G9=29=512. Y esta octava o novena generación hacia atrás es de hace menos de doscientos años. Por eso es casi seguro que todas las familias afincadas en un pueblo desde antiguo están emparentadas. El número de nuestros antepasados de la decimotercera generación, que vivió hace menos de trescientos años, es G13=213=8 192. Un número seguramente mayor que la población de ciudades como Soria, Béjar, Zamora, Alcoy, Tarrasa o Plasencia entonces. Eso significa que la mayor parte de los habitantes de esas ciudades de hace poco más de doscientos cincuenta años son, con mucha probabilidad, antepasados de cualquiera de los actuales afincados en ellas desde hace tiempo. Lo mismo puede decirse de los salmantinos, de los segovianos o de los pamploneses: es muy probable que cualquier habitante de esas ciudades de hace trescientos o cuatrocientos años sea antepasado suyo, pues por entonces vivía la decimoquinta generación de sus antepasados, constituida por G15=215=32 768 personas, número superior al de habitantes de estas ciudades entonces y de muchas otras más. Nuestra vigésima generación de antepasados vivió hace cuatrocientos o quinientos años, y está formada por G20=220=1 048 576, más de un millón de personas. La generación vigésima quinta vivió hace quinientos o seiscientos años, y consta de G25=225=33 554 432, más de treinta y tres millones de personas, muchas más que la población de España entonces. Eso significa que no está nada descaminado cualquiera que diga que puede descender de Isabel y Fernando y de Carlos I. Aunque seguro que la mayoría lo tomaría por tonto.

Si se asignan veinticinco años a cada generación, cien años son cuatro generaciones, y setecientos cincuenta años treinta generaciones. Es decir, nuestros antepasados de la generación trigésima vivieron aproximadamente en el año mil doscientos cincuenta, y el número de ellos es G30=230=1 073 741 824, más de mil millones, una cantidad superior a la de habitantes de la tierra entonces. Eso significa que, entre los antepasados de cada uno de nosotros hay necesariamente múltiples cruces, que muchos son antepasados nuestros por varios caminos. Si no existieran estos cruces, nuestra generación cuadragésima, que vivió hacia el año mil constaría de G40=240=1 099 511 627 776 personas, más de un billón de personas. En la tierra no hemos sido nunca tantos. O sea, los cruces entre descendientes han sido mucho más numerosos de lo que podemos imaginar. Pero es sobre todo evidente que somos todos más parientes de lo que creemos. En Europa y en los pueblos del Mediterráneo, donde el movimiento de personas ha sido siempre intenso, todos somos iberos, celtas, cartagineses, griegos, romanos, visigodos, unos y otros. Sólo el aislamiento, la incomunicación entre algunas partes del mundo, ha dificultado algo hasta ahora que todos seamos hermanos, pero no que seamos primos.