Geometria

La campanya Impulsem la geometria es va publicar al web del CREAMAT durant el curs 2012-2013 amb l'objectiu d'ajudar a dinamitzar el treball d’aquest bloc del currículum. L’Espai i Forma és un apartat que cal treballar de manera molt experimental i sovint falten propostes per fer-ho. Va constar de 16 propostes a les que, posteriorment, s'hi van afegint algunes més.

En aquest problema es proposa investigar diferents formes de dividir un quadrat en dues parts iguals.

En aquesta proposta proposem explorar els canvis, les deformacions... que es fan a la imatge d'una girafa.

Un petit problema interactiu de recreació matemàtica: "L'alcalde de Quadratsburg només disposa de tres vigilants per vigilar el barri de la Pitagorneda. Ha de procurar que tots els carrers quedin vigilats sota l'atenta mirada dels vigilants, que no es podran moure del seu lloc de guaita i que no podran estar al mateix carrer. On els ha de col·locar?

En una trama de punts de 3x3 podem dibuixar diferents polígons, de tres costats, de quatre... Més de 7 no podrem aconseguir. En aquesta proposta us convidem a investigar quants costats tenen els polígons que es poden obtenir en trames de 4x4, 5x5.

Aquesta sèrie de quatre figures s'ha construït seguint un criteri. Però se'ns ha colat una figura intrusa. Quina és? La proposta convida a "eliminar intrusos" de diferents sèries.

La proposta d'aquesta setmana és un applet del Freudenthal Instituut que ens proposa fer construccions amb blocs a partir de diferents formes de visualització.

Amb tres llumins podem fer un triangle. Amb quatre, fent-los servir tots, no en podem fer cap La proposta d'aquesta setmana ens convida a investigar quants triangles es poden fer amb 5, 6, 7...

La proposta d'aquesta setmana ens retorna aquella coneguda tortuga del logo. Un applet que ens convida a programar itineraris, que es poden anar complicant progressivament, per portar la tortuga al seu estany.

Si dibuixem dos punts en un cercle i els unim amb un segment el dividim en dues regions. Si fem el mateix amb tres punts n'obtindrem quatre. La proposta d'aquesta setmana ens convida a investigar quantes regions es poden obtenir amb 4, 5, 6, 7... punts.

La majoria de microones fan girar el plat amb un suport amb rodetes de tres braços. Però si observem com giren el plat i el suport, ajudant-nos amb un got i alguna marca sobre un dels braços, veurem que no ho fan a la par. Quin és el misteri?

Una de les arts decoratives amb més relacions amb les matemàtiques és el disseny de mosaics. La cultura islàmica ha desenvolupat de forma especial aquestes tècniques de disseny com podem comprovar visitant qualsevol palau o mesquita. En aquesta proposta podem fer els nostres propis mosaics.

Aquesta proposta fa experimentar amb un applet per investigar el valor de la suma dels angles interiors dels polígons

El geoplà és, en general, un dels materials més coneguts per treballar en geometria. Però el més generalitzat és el geoplà de malla quadrada (ortogonal). Hi ha altres geoplans com l’isomètric en el que la malla està feta de triangles equilàters sobre el que també es poden fer treballs molt interessants. Moltes de les activitats proposades es poden fer també en una full tramat.

Partim de l'exemple d'un quadrat dividit, fent servir segments, en quatre parts iguals. Els extrems dels segments són sempre punts d'una trama. Podem trobar altres formes de dividir el quadrat en quatre parts de la mateixa àrea amb aquesta condició?

Us proposem una activitat de comptatge dels elements dels poliedres a partir de la pregunta “Hi ha algun poliedre que tingui més cares que vèrtexs?”. Aquesta activitat, desenvolupada en diferents graus, la podeu trobar àmpliament explicada a la conferència de David Barba i Cecília Calvo Entre el pla i l’espai, la visualització. Reflexions sobre el bloc Espai i Forma.

Una xarxa està formada per línies anomenades arcs que poden ser corbes o rectes. La seva forma no importa. El que importa és la quantitat d'arcs i el nombre que es reuneixen en els nodes de la xarxa. Un extrem lliure d'un arc també es considera com un node, i té un valor d'1. Aquesta proposta us convida a investigar sobre les relacions entre les quantitats d'arc i de nodes.

Els diagrames de Voronoi dibuixen una partició del pla ben especial. Si tracem la mediatriu entre dos punts el pla es divideix en dues regions. A l’incorporar un tercer punt i fer les mediatrius amb els dos anteriors tindrem tres regions. Cada regió conté els punts més propers, respecte als altres, al punt que la “determina”. Podem seguir amb 4, 5, 6... El diagrames de Voronoi tenen moltes utilitats pràctiques. Us proposem un joc sobre diagrames de Voronoi i algunes entretingudes lectures del bloc de Clara Grima sobre aquestes divisions del pla.

El Teorema dels quatre colors, que diu que qualsevol mapa es pot pintar com a molt amb quatre colors sense que dues regions que comparteixen frontera en tinguin el mateix, és conegut per ser un problema de fàcil plantejament i que va tenir una resolució costosa i discutida, ja que va ser el primer que es va resoldre amb l'ajuda informàtica. Us proposem alguns jocs al voltant d'aquest teorema i que es poden jugar tan a primària com a secundària.

La impossibilitat d'aplanar una esfera és el cavall de batalla contra el que lluiten els fabricants de pilotes per practicar esports com el futbol, el bàsquet, el tennis... Des del mundial del 1970, a Mèxic fins al del 2002, a Corea, l'icosaedre truncat va ser la piota oficial, un poliedre arquimedià que proporciona una esfericitat prou acceptable (sense inflar un 86,74 % del volum de l'esfera). La pilota oficial de Brasil 2014 estava formada per sis panells en forma de creu amb els costats corbats; per tant, topològicament, s'acosta més al cub.

A la secció de Materials del web d'ADEMGI trobarem les activitats presentades pel MatGi a les 17 JAEM i els descarregables per portar-los a l'aula.

      • Triangulant a l'aula (Triangles amb tires de colors, Triangleflèxia, Petites investigacions i problemes, Demostracions visuals)

      • Una infinitat de triangles (Fractal amb papiroflèxia, Scratch: joc del caos, Triangle amorós, Mòbil de Sierpinsky)

La classificació dels quadrilàters acostuma a ser complexa perquè, en la seva forma més usual, barreja criteris de paral·lelisme i comparació de longitud de costats. Això provoca situacions que ens poden fer veure el quadrat com un rombe o un rectangle especial, el rombe o el rectangle com a romboides especials, etc. De vegades diferenciem també casos particulars de trapezis . Però sovint, als que no presenten cap paral·lelisme de costats els qualifiquem com a trapezoides i ens quedem aquí. Aquesta proposta ens permet trobar altres vies de classificació ben interessants.