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9 de marzo de 2020

¿Estás seguro de lo que ves? Anamorfismos

¿Estás seguro de lo que ves? ¿Te engaña la vista? Disfruta de estos dos vídeos y puede ser que cambies de opinión.



 

Los dos vídeos nos muestran ilusiones ópticas  muy elaboradas, con grandes medios tecnológicos y humanos, en las que entran en juego las matemáticas y las artes visuales.

Nosotros somos más humilde y vamos a realizar una ilusión óptica más sencilla y apoyada sobre todo en las matemáticas, vamos a hacer una anamorfosis.

Aquí te mostramos nuestro resultado y a continuación te explicaremos cómo lo hemos hecho, por si tú quieres llevarlo a cabo.


En primer lugar veamos con brevedad las matemáticas que ahí detrás. Hemos realizado una proyección desde un punto de un cuadrado sobre un plano. En la siguiente imagen, realizada con GeoGebra 3D, se puede ver mejor.


El punto desde el que se realiza la proyección es el negro, tiene de coordenadas: (-3, 0, 1.5). El cuadrado es el rojo, está situado en el plano YZ, sus vértices tienen coordenadas (0, -0.5, 0), (0, 0.5, 0), (0, 0.5, 1) y (0, -0.5, 1). La proyección del cuadrado se realizar sobre el plano XY y tiene como resultado el trapecio naranja, sus coordenadas son (0, -0.5, 0), (0, 0.5, 0), (6, 1.5, 0) y (6, -1.5, 0).

Traducido al mundo real, el observador del anamorfismo se sitúa a tres metros de la construcción y la mira aproximadamente a un metro y medio de altura. El cuadrado (imaginario), tiene un metro de lado y se encuentra al pie de la construcción que se realizará en el trapecio que tiene como dimensiones: un metro de base menor, tres metros de base mayor y seis de altura. Por lo tanto, para que todo salga bien necesitamos un espacio de al menos nueve metros de largo por tres de ancho.

A continuación, dividimos el cuadrado en una cuadrícula 8x8, lo que implica compartimentar el trapecio en una división proyectada similar. Veamos en esta otra imagen cómo queda.


Ahora sólo tenemos que representar en la cuadrícula del cuadrado el motivo o figura que deseamos representar y llevarla transformada a la división que hemos obtenido en el trapecio.

Aquí puedes ver el diseño de nuestro cubo en el cuadrado.


Y su transformada en el trapecio, que es el que tendremos que representar en el suelo.

Para facilitar tu trabajo te dejamos a continuación las plantillas del trapecio, el cubo y la silla.

En primer lugar, la plantilla de la retícula del trapecio, con su medidas en metros. En el metro de la base inferior tendremos que marcar siete puntos con esas distancias. En la base superior otros siete puntos con esas otras distancias. Y las distancias de la altura se refieren a eso, a la altura del trapecio, no a la longitud del lado.


Aquí tienes cómo quedaría la plantilla para dibujar el cubo.


Como puedes ver, se han numerado las marcas de los lados y las longitudes se han escrito en centímetros. Esto mejora el procedimiento de construcción. Insistimos, las longitudes de los lados se refieren a las marcas de la altura del trapecio, es decir del segmento central. Lo decimos porque el dibujo puede llevar a confusión.

Por último, dejamos la plantilla de la silla. Ahora sin numerar.


Para terminar, damos una consejos prácticos para hacer la construcción. Nuestra experiencia nos dice que lo mejor es utilizar cinta de carrocero tanto para construir el trapecio como la figura.

Nosotros empezamos representando la base menor, marcamos los puntos a la distancia indicada. Seguidamente representamos también con cinta carrocera la altura sobre el punto medio de la base. Marcamos los puntos con las distancias. Y a continuación construimos la base mayor con su marcas.


En la imagen superior se pueden ver los tres segmentos anteriores ya representados en el suelo.

A continuación, con un hilo fuerte señalados los dos lados laterales y en ellos vamos marcando con rotulador en el suelo los puntos correspondientes. Para ello es importante disponer de una escuadra o similar, ya que al unir los puntos que están a la misma altura de cada lado, el segmento debe ser perpendicular a la altura.

Marcados los lados y las bases, se colocan dos personas con un hilo tenso a cada lado de los lados y otras dos personas con otro hilo tenso a cada lado de las bases. El objetivo es ir marcando en el suelo los puntos de la construcción. Nosotros colocamos un trozo pequeño de cinta para señalar dichos puntos.

Una vez hecho esto, se construyen los segmentos que definen la figura.


Últimos consejos para que el anamorfismo quede bien. Las lineas más alejadas del observador se deben poner más gruesas, por ejemplo, la del respaldo superior de la silla tiene un ancho de tres cintas. Y en los segmentos que se alejan, también es conveniente ir ensanchando el grosor superponiendo cintas.

Cuando se termina, el observador se colocará a tres metros de la base del trapecio y, con un móvil se verá estupendamente el efecto. Con nuestra vista se aprecia mucho peor, ya que nuestra mirada tiene una visión panorámica al ser es con dos ojos, en tanto que el objetivo del móvil hace de foco único, el citado punto negro.


Te animo a construir tus anamorfismos. Seguro que te quedarán magníficos. Y si tenéis cualquier duda, no dudes en consultarme.

4 de mayo de 2019

PROYECTO. ¿Nos echamos un monólogo matemático?

En este proyecto de trabajo trimestral la voz la tienes tú. La voz y si quieres, la imagen.

La propuesta de trabajo consiste en que grabes un audio o vídeo de entre uno y dos minutos en el que divulgues y expliques con humor y de forma amena algún contenido que has trabajado a lo largo del trimestre.

Aquí te dejamos dos ejemplos del canal de YouTube Derivando del conocido y genial divulgador de las matemáticas Eduardo Sáenz de Cabezón.




¿Has visto cómo expone cuenta las matemáticas? Casi todas las ideas que expone las has trabajado este trimestre. Algunas de ellas son conceptos áridos, pero cuando él lo cuenta parecen más amenos. Y de este modo consigue su objetivo: que se despierte la curiosidad y el deseo de saber más en las personas que no conocen la materia.

Pues eso es lo que te proponemos, que elijas un concepto de los estudiados este trimestre y lo divulgues en un breve audio de entre uno o dos minutos de duración.

Es conveniente que en primer lugar escribas un guión de lo que vas a contar y que una vez hecho esto, lo leas varias veces hasta que lo cuentes con soltura. A continuación, realiza la grabación con tu móvil y se la envías a tu profesor o profesora.

En el caso de que elijas hacer un vídeo, si eres menor de edad, debes disfrazarte para que no se te reconozca. Ponerte un bigote postizo o una máscara, por ejemplo. Estos elementos también pueden formar parte de tu interpretación.

Lo dicho: ¿nos echamos un monólogo matemático?

26 de mayo de 2018

PROYECTO. Gráficas eléctricas: consumo muy corriente

¿Somos conscientes de cómo dependen nuestras vidas de la energía eléctrica? ¿Conocemos la cantidad de energía que necesita un país cómo España para ponerse en marcha cada día?

Pensemos por un momento en la gran variedad de actividades diarias que son imposibles sin la ayuda de la electricidad. ¿Es larga la lista? Interminable.

Todo lo anterior justifica que exista un organismo cuyo objetivo sea el de asegurar el correcto funcionamiento del sistema eléctrico y garantizar en todo momento su continuidad y calidad. En España esa organismo es Red Eléctrica de España (REE).


En nuestro proyecto de trabajo utilizaremos uno de los servicios que nos ofrece REE en su página de internet: la demanda y producción de energía eléctrica en tiempo real. En concreto, haremos uso de los gráficos de seguimiento de dicha demanda.


Nuestro interés se centrará en la demanda real de energía eléctrica, es decir, la gráfica de color amarillo de la imagen superior.

El reto que os proponemos es el siguiente: que elijas un día del mes próximo y que estudies cómo fue la gráfica y los valores de la demanda real de energía en ese día durante los últimos diez años, para así realizar una previsión de cómo va a ser la de este año.

Es un trabajo para realizar en grupos de tres o cuatro compañeros.

El trabajo debe incluir:
  1. Diario de actuaciones, donde se describa cómo se va desarrollando el trabajo (10%).
  2. Interés de las preguntas y dudas planteadas al profesor, encaminadas a la resolución del problema (10%).
  3. Documento donde se especifiquen los datos tomados, cálculos realizados, tabla y gráfica con la demanda real de energía del día seleccionado, y la justificación  documentada de la previsión que se realiza  (60%).
  4. Evaluación del proyecto, con indicación de lo que pensáis que habéis aprendido (10%).
  5. Documento de texto o presentación en donde se recojan los  puntos anteriores (10%).
Este último documento o presentación es el producto final que debéis enviar por correo electrónico a vuestro profesor.

Todos estos puntos serán tenidos en cuenta a la hora de la evaluación de vuestro trabajo. Como se recoge en los criterios de evaluación, siempre que lo necesitéis podéis consultar vuestras dudas con el profesor a través del correo electrónico o directamente en clase, en las horas fijadas para ello.

25 de febrero de 2018

PROYECTO. Torre del Oro, un monumento con mucha(s) cara(s)

Este blog se escribe desde Sevilla, ciudad del sur de España. Capital andaluza con una larga historia que siempre ha estado unida a del río que la cruza, el Guadalquivir.


Uno de sus monumentos más conocidos es la Torre del Oro. Este torreón se encuentra ubicado en la orilla del río y hasta mediados del siglo pasado atracaban a sus pies los barcos que bajaban hacia la desembocadura, en Sanlúcar de Barrameda.

Esta famosa torre va a ser la protagonista de nuestro proyecto de trabajo. El problema que tenéis que resolver es muy fácil de explicar: ¿cuántas caras se ve de ella en función de donde nos situemos a contemplarla?

Por ejemplo, en la fotografía anterior se pueden ver cinco caras. En la siguiente secuencia de imágenes podemos observar cómo el número de caras visibles va cambiando.





Imágenes de elaboración propia


¿De qué depende el hecho de que sean visibles más o menos caras? Esa es la cuestión a resolver. Y la trigonometría básica permiten dar una respuesta exacta a esa pregunta.

Es un trabajo para realizar en grupos de tres o cuatro compañeros.

El trabajo debe incluir:
  1. Diario de actuaciones, donde se describa cómo se va desarrollando el trabajo (10%).
  2. Interés de las preguntas y dudas planteadas al profesor, encaminadas a la resolución del problema (20%).
  3. Documento donde se especifiquen las medidas tomadas, cálculos realizados, dibujos o croquis explicativos, y la solución precisa, así como cualquier otra acción que hayáis realizado (50%).
  4. Evaluación del proyecto, con indicación de lo que pensáis que habéis aprendido (10%).
  5. Documento de texto o presentación en donde se recojan los tres puntos anteriores (10%).
Este último documento o presentación es el producto final que debéis enviar por correo electrónico a vuestro profesor.

Todos estos puntos serán tenidos en cuenta a la hora de la evaluación de vuestro trabajo. Como se recoge en los criterios de evaluación, siempre que lo necesitéis podéis consultar vuestras dudas con el profesor a través del correo electrónico o directamente en clase, en las horas fijadas para ello.

Por último, aquí os dejamos una escena de GeoGebra que os puede ayudar a entender, analizar y resolver vuestro trabajo.


(Comentario didáctico: en esta entrada se presenta un proyecto de trabajo en el que se intenta que el alumnado ponga en juego la mayoría de las competencias claves: comunicación, matemática, científica y tecnológica, digital, aprender a aprender, iniciativa y espíritu emprendedor, así como actitudes para el trabajo colaborativo. Creemos necesario que la calificación de este trabajo implique un porcentaje significativo en la evaluación global del alumno).

1 de noviembre de 2017

PROYECTO. El Sistema Solar en el patio de nuestro Instituto

Seguro que puedes recitar de memoria los planetas que giran alrededor de nuestra estrella, el Sol. A ver: Mercurio, Venus, Tierra, Marte... Te dejamos que continúes. Recuerda que el pobre Plutón lo degradaron a la condición de planeta enano ahora hace 11 años.

El Sistema Solar, ese pequeño rincón de la Vía Láctea donde se sitúa nuestro diminuto hogar, la Tierra. En este proyecto de trabajo vamos a intentar que lo conozcas mejor, sobre todo en lo que se refiere a la distancia que hay entre cada uno de los planetas y el Sol.

Y es que cualquier representación a escala nos suele mentir. Por ejemplo la que aparece en esta imagen.


El objetivo de vuestro trabajo es construir en una pared o cualquier otro espacio del patio de vuestro centro un modelo a escala, pero con proporciones reales, del Sistema Solar.

Es un trabajo para realizar en grupos de tres o cuatro compañeros. El profesor os asignará la zona del patio donde tenéis que exponer vuestro modelo. En ella debéis colocar círculos que indiquen tanto la posición del Sol como la de los planetas. Las distancias deben ser proporcionales a las reales. Los círculos irán acompañados de carteles con el nombre del objeto celeste que representan, además de unos breves datos sobre sus características más relevantes: tamaño, distancia real al Sol, satélites, incluso alguna imagen a escala.

Una vez colocados los círculos y demás datos complementarios, se hará una foto del modelo. Esta imagen tendréis que editarla convenientemente en el caso de que no se aprecie la información.

El trabajo debe incluir:
  1. Diario de actuaciones, donde se describa cómo se va desarrollando el trabajo (10%).
  2. Documento donde se especifiquen las medidas tomadas, los cálculos realizados, la búsqueda de información, dibujos o croquis explicativos, o cualquier otra actuación que hayáis realizado (50%).
  3. Fotografía debidamente editada donde se aprecie con claridad el modelo (20%).
  4. Evaluación del proyecto, con indicación de lo que pensáis que habéis aprendido (10%).
  5. Documento de texto o presentación en donde se recojan los aspectos anteriores así como los carteles que acompañan a los planetas del modelo (10%).
Este último documento o presentación es el producto final que debéis enviar por correo electrónico a vuestro profesor.

Todos estos puntos serán tenidos en cuenta a la hora de la evaluación de vuestro trabajo. Siempre que lo necesitéis podéis consultar vuestras dudas con el profesor a través del correo electrónico o directamente en clase, en las horas fijadas para ello.

Seguro que te sorprenderá los lejos que están algunos planetas del Sol.

(Comentario didáctico: en esta entrada se presenta un proyecto de trabajo en el que se intenta que el alumnado ponga en juego la mayoría de las competencias claves: comunicación, matemática, científica y tecnológica, digital, aprender a aprender, iniciativa y espíritu emprendedor, así como actitudes para el trabajo colaborativo. Creemos necesario que la calificación de este trabajo implique un porcentaje significativo en la evaluación global del alumno).

23 de mayo de 2017

PROYECTO. Buscando un modelo para las fases de de la Luna

El último proyecto de este curso lo vamos a dedicar a las fases de iluminación de la Luna. Para entrar en el tema contempla el siguiente vídeo donde se explica con claridad y sencillez cuál es el motivo de las diferentes formas que adopta la porción de Luna que es visible desde la Tierra.


El objetivo del proyecto es muy fácil de explicar, tenéis que conseguir la expresión analítica de una función que modelice el porcentaje de iluminación de la Luna a lo largo de los días.

Para ello, lo primero que tenéis que encontrar es una página web donde se exprese cómo varía dicha iluminación diariamente.

A continuación, tenéis que construir una hoja de cálculo con esa información. El primer dato, el número 1 debe corresponder al día en que iniciáis el proyecto. Después tenéis que añadir 90 datos más, correspondientes a los 90 días posteriores a ese primer día.

Con esa hoja de cálculo debéis elaborar una gráfica que os ayudará a entender el tipo de función que tenéis que buscar.

Por último, tenéis que hacer los ajustes necesarios para que la función buscada se ajuste lo máximo posible a cómo varía diariamente la iluminación. Es decir f(1) se tiene que parecer a la iluminación del primer día, el que empezáis el trabajo. Y, por ejemplo, f(20) se tiene que aproximar a la iluminación de la Luna, pasadas 19 jornadas de ese primer día.

Vuestro trabajo tiene que incluir:
  1. Guión temporalizado de los pasos que pensáis dar (5%).
  2. Diario de actuaciones, donde se recoja cómo se va desarrollando el trabajo (20%).
  3. Dirección de internet en donde habéis buscados los datos, la hoja de cálculo con la gráfica (15%).
  4. La expresión analítica de la función buscada. Un gráfico donde se compare las gráficas de la función y de los datos de la hoja de cálculo. (40%).
  5. Evaluación del proyecto, con indicación de lo que pensáis que habéis aprendido (10%).
  6. Documento de texto o presentación en donde se recojan los aspectos anteriores (10%).
Todos estos puntos serán tenidos en cuenta a la hora de la evaluación de vuestro trabajo. Siempre que lo necesitéis podéis consultar vuestras dudas con el profesor a través del correo electrónico o directamente en clase, en las horas fijadas para ello.

Despedimos esta propuesta de trabajo con una canción de los años 80 del siglo pasado que hace referencia a la sombra de la Luna. A ver si esto os anima un poco, que sé que estáis un poco estresados.



(Comentario didáctico: en esta entrada se presenta un proyecto de trabajo en el que se intenta que el alumnado ponga en juego la mayoría de las competencias claves: lingüística, matemática, científica y tecnológica, digital, aprender a aprender, iniciativa y espíritu emprendedor, así como actitudes para el trabajo colaborativo. Creemos necesario que la calificación de este trabajo implique un porcentaje significativo en la evaluación global del alumno).

29 de enero de 2017

PROYECTO. Se hace camino al utilizar GeoGebra

En el segundo proyecto de trabajo de este curso vamos a utilizar GeoGebra como herramienta para crear escenas en la que el movimiento sea el protagonista.

Y cuando decimos movimiento nos referimos a la simulación de desplazamientos de animales o el funcionamiento de robots o maquinaria.

Mostramos dos escenas que podéis utilizar como ejemplos o guía para que vuestra imaginación se ponga en acción.




Como se puede ver, el primero intenta representar el vuelo de un ave, en tanto que el segundo aparenta ser la oscilación de la puerta basculante de un garaje.

Al igual que en el anterior proyecto, el trabajo lo realizarás en grupo formado por tres o cuatro compañeros. Es necesario que elijáis un portavoz que será la persona que estará en contacto con el profesor o profesora a la hora de consultar dudas o cualquier otro tipo de preguntas.

El trabajo debe incluir:
  1. Guión temporalizado de los pasos que pensáis dar (5%).
  2. Diario de actuaciones, donde se recoja cómo se va desarrollando el trabajo (20%).
  3. Listado de instrucciones y comandos de GeoGebra que habéis utilizado (20%).
  4. Archivo de GeoGebra con la escena que simula el movimiento. Se valorará la originalidad del objeto que realiza el movimiento (35%).
  5. Evaluación del proyecto, con indicación de lo que pensáis que habéis aprendido (10%).
  6. Documento de texto o presentación en donde se recojan los aspectos anteriores (10%).
Todos estos puntos serán tenidos en cuenta a la hora de la evaluación de vuestro trabajo. Siempre que lo necesitéis podéis consultar vuestras dudas con el profesor a través del correo electrónico o directamente en clase, en las horas fijadas para ello.

Mucha suerte y como dijo el poeta: "caminante no hay camino, se hace camino al andar". En este caso con GeoGebra.

(Comentario didáctico: en esta entrada se presenta un proyecto de trabajo en el que se intenta que el alumnado ponga en juego la mayoría de las competencias claves: lingüística, matemática, científica y tecnológica, digital, aprender a aprender, iniciativa y espíritu emprendedor, así como actitudes para el trabajo colaborativo. Creemos necesario que la calificación de este trabajo implique un porcentaje significativo en la evaluación global del alumno).

6 de octubre de 2016

PROYECTO. Paella de estrellas.

¿Paella de estrellas? ¿Por qué este título para una entrada de un blog de matemáticas escolares? Si tienes un poco de paciencia y sigues leyendo, lo entenderás perfectamente.

Te proponemos un proyecto de trabajo en el que vas a utilizar las matemáticas para realizar cálculos y mediciones, pero sobre todo pondrás en marcha tu curiosidad, imaginación y capacidad para diseñar un plan y llevarlo a cabo en compañía de un grupo de compañeros.

Lo que tienes que realizar es sencillo de explicar: si llenas tu clase de arroz, a razón de un grano por cada estrella que se estima que hay en el universo, ¿cuánto espacio del aula completarías?

Así de fácil. Si estás pensando por dónde empezar, seguro que este vídeo te aclarará un poco las ideas.

 

El trabajo lo realizarás en grupo, formado por tres o cuatro compañeros. Es necesario que elijáis un portavoz que será la persona que estará en contacto con el profesor o profesora a la hora de consultar dudas o cualquier otro tipo de preguntas.

El trabajo debe incluir:
  1. Guión temporalizado de los pasos que pensáis dar (5%).
  2. Diario de actuaciones, con indicación de quién las realiza (5%).
  3. Referencias a la información que habéis necesitado buscar (5%).
  4. Datos de mediciones y cálculos realizados (30%).
  5. Imágenes o dibujos necesarios para aclarar o explicar el trabajo (15%).
  6. Evaluación de las actividades ejecutadas (10%).
  7. Presentación en donde se recojan los aspectos anteriores (30%).
Todos estos puntos serán tenidos en cuenta a la hora de la evaluación de vuestro trabajo. Siempre que lo necesitéis podéis consultar vuestras dudas con el profesor a través del correo electrónico o directamente en clase, en las horas fijadas para ello.

Mucha suerte y a por la paella de estrellas. Seguro que os saldrá en su punto.

(Comentario didáctico: en esta entrada se presenta un proyecto de trabajo en el que se intenta que el alumnado ponga en juego la mayoría de las competencias claves: lingüística, matemática, científica y tecnológica, digital, aprender a aprender, iniciativa y espíritu emprendedor, así como actitudes para el trabajo colaborativo. Creemos necesario que la calificación de este trabajo implique un porcentaje significativo en la evaluación global del alumno).