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miércoles, 31 de enero de 2018

¿Qué es la Lógica Proposicional?

Lógica es el estudio del razonamiento; se refiere específicamente a si el razonamiento es
correcto. La lógica se centra en la relación entre las afirmaciones y no en el contenido de
una afirmación en particular.
Los métodos lógicos se usan en matemáticas para demostrar teoremas y en las ciencias
de la computación, para probar que los programas hacen lo que deben hacer. (Johnsonbaugh, Richard.2005)

Clasificación de las proporciones.

Posiciones:  oración declarativa que es verdadera o falsa pero no ambas. (Ralph, Grimaldi 1997)
No son proposiciones aquellas declaraciones de tipo interrogativo e
Imperativo.

Simples o Atómicas:

Negación o Falso:  adj. Incierto y contrario a la verdad. 
Afirmación o Verdad: Propiedad que tiene una cosa de mantenerse siempre la misma sin mutación alguna. Indubitable, clara y sin tergiversación.
(Real Academia Española 2014).
Compuestas:

Proposición compuesta: combinación de proposiciones por medio de conectivos lógicos.

Disyunción.
Conjunción.
Condicionales o implicación.
Bicondicional.
Equivalencia o doble implicación. 


Conectivos lógicos.

La lógica pretende ser una ciencia rigurosa y universal que permita realizar cálculos exactos. Para ello, la lógica requiere el diseño de un lenguaje artificial que sea formal, donde lo que importe sea la forma o aspecto externo, y no el significado de las frases y donde sólo los mensajes que cumplan rigurosamente las normas sintácticas sean aceptados como correctos.
Conectivos: son los elementos del lenguaje que permiten construir frases nuevas a partir de las existentes obteniendo nuevos significados. 

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Atrévete  a crear, inventar y comunicar ciencia. 

Autor: 
 José Alexander Cojón Pérez
Profesor Física y Matemática 
 cienciaeducacion100@gmail.com

Fuentes consultadas
Johnsonbaugh, Richard.2005. Matemática Discreta, Sexta edición, PEARSON EDUCACIÓN, México, Página 1. 
Ralph, Grimaldi. 1997. MATEMÁTICAS DISCRETAS Y COMBINATORIA. 
3ra edición. ADDISON-WELEY IBEROAMERICANA. Pagina 51. 
Real Academia Española (2014). Diccionario de la lengua española (23.ª edición).  Recuperado de http://dle.rae.es/?id=HZC1ih6. [Consulta: 31venero. 2018].
Real Academia Española (2014). Diccionario de la lengua española (23.ª edición).  Recuperado de http://dle.rae.es/?id=bbdGpd4. [Consulta: 31venero. 2018].

domingo, 28 de enero de 2018

¿Cómo se hacen operaciones con notación científica?



Sin duda las operaciones aritméticas juegan un papel importante en el desarrollo del calculo elemental de los informes de laboratorio y otros documentos de carácter científico. El manejo de información y el uso adecuado para ellos es importante en la ciencia, tal es el caso del manejo de cifras numéricas muy grandes las cuales interactúan entre otras cifras de igual o superior magnitud. Por tanto, es importante el manejo de reglas elementales que administre los resultados para una mejor apreciación.

   Suma y resta con notación científica:

Para efectuar estas operaciones es necesario que la base 10 tenga el mismo exponente.
Estrategia:
En ambos casos se reducen todos los términos a notación que tenga el mismo exponente, de preferencia el mayor de ellos; se extrae la potencia como factor común de los términos y se efectúan las operaciones entre enteros. (Andrea Ortiz y José Barrera 2017)

a X10n   ± c X10n  =(a ± c)X10

Ejemplo1:

1.34X10  + 2.53X105  
Reducir términos a exponente 6. 
1.34X106  +0. 253X106 = 1.34+0. 253 X106 = 1.593 X106



Multiplicación y división

Para multiplicar o dividir un número en notación científica por o entre un número real cualquiera, se afecta sólo a la primera parte del número.
Estrategia:
Para la multiplicación se aplica las reglas de los exponentes, el cual menciona que bases iguales se copia y los exponentes se suman. Efectuando la multiplicación entre el conjunto de números que se relacionan.  
a X10n   x   c X10m  =(a x c)X10n+m 

Ejemplo2:

(4X1012)×(2X105) =8X1017 

Para la división:

Estrategia:
Para la división se aplica las reglas de los exponentes, el cual menciona que bases iguales se copia y los exponentes se restan. Efectuando la división entre el conjunto de números que se relacionan.  
a X10n   /   c X10m  =(a / c)X10n-m   
Ejemplo:
(48×1010)/(12×101) = 4×10

Para multiplicar o dividir números escritos en notación científica, se efectúa la multiplicación o división en las primeras partes y para la base 10 se aplican las leyes de los exponentes. 

Potencias y raíces

Potencia de un número en notación científica. Al elevar un número en notación científica a un exponente dado, se elevan cada una de sus partes, como se ilustra a continuación:
 (a X10n  )m  =(an)X10n×  
Estrategias:
Al igual que la multiplicación y la división, este se aplica las reglas de los exponetes, el cual dice que los exponentes se multiplican y los términos relacionados se elevan a la potencia indicada.

Ejemplo 3: 

(3×106)2 = 9×1012 


Raíz de un número en notación científica. Para obtener la raíz de un número en notación científica se escribe el exponente de la base 10 como múltiplo del índice del radical, luego se extrae la raíz de ambas partes.

Ejemplo 4:


√9×10-4 
√9 × 10-4/2 =  3×10-2

(Colegio Nacional de Matemáticas,2009)

Sugerencias para practicar:
https://yoquieroaprobar.es/_pdf/33222.pdf
http://www.ejerciciosweb.com/potencias/ejercicios-notacion-cientifica.html

Fuentes Consultadas:

Andrea Ortiz y José Barrera (2017) Libro para docentes Física, Primera edición. Guatemala.
Editorial Santillana.  Página 9.
Colegio Nacional de Matemáticas, (2009) Matemáticas simplificadas, Segunda edición, México. Editorial Pearson Educación. Página 117-120.
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Autor: 


                                                             José Alexander Cojón Pérez
Profesor Física y Matemática 
 cienciaeducacion100@gmail.com

viernes, 26 de enero de 2018

¿Cómo Despejar Formulas?

“Este es un universo matemático. Estamos rodeados de ecuaciones y sumas... Tu vida es un reflejo de todas las opciones que has seguido en la innumerable cantidad de elecciones puntuales que has cruzado” 
― Steve Maraboli



Muchos de los procesos estudiados en la física y otras disciplinas de la ciencia, con frecuencia es necesario resolver (despejar) una formula o una ecuación. Este proceso permite describir la dependencia de una cantidad respecto a otra.
El objetivo de dicho proceso es determinar el valor de una letra o incógnita en base a otras teniendo que aplicar para ellos las reglas algebraicas de las ecuaciones llamadas técnicas de transposición de términos.

Llamaremos transposición de términos a una técnica que nos permite poder solucionar ecuaciones de forma simple. La transposición de términos nos permite agrupar en un miembro todos los términos con x, y en otro los términos que son independientes.


PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LAS IGUALDADES QUE PERMITEN TRANSFORMAR LAS ECUACIONES:

1er. PRINCIPIO. - Si a ambos miembros de una ecuación se suma o resta una misma expresión o
un mismo número, resulta una ecuación equivalente a la primera.
Ejemplo:Sea la ecuación A = B donde A y B son el primery segundo miembro y “m” una cantidad cualesquiera,entonces:A ± m = B ± m

2do. PRINCIPIO. - Si a ambos miembros de una ecuación se multiplica o divide por un mismo
número o por una misma expresión independiente de x(m ≠ 0, m ≠ ∞) se obtiene una ecuación que es equivalente a la primera.
Ejemplo:Sea la ecuación: A = BMultiplicando por  m ≠ 0, m ≠ ∞ ; se tiene:
A . m = B . mdividiendo entre m ≠ 0, m ≠ ∞ ; se tiene:
A        B
–– = –––
m       m


3er. PRINCIPIO. - Si a ambos miembros de una ecuación se eleva a una misma potencia o se extrae
una misma raíz, la ecuación que resulta es parcialmente equivalente a la primera.
Ejemplo:
Sea la ecuación:
A = B
o:
A - B = 0
Elevando los dos miembros a la “m”:
Am = Bm
o:
Am - Bm = 0
(Lexus Editores S. A. 2008)

Propiedad de transposición directa en igualdades y ecuaciones:



La transposición directa es una propiedad y método de trabajo por el cual podemos mover términos y operaciones desde un miembro de la ecuación al otro en operación invertida.
Dado a + b = c donde a = c - b. Aquí hemos pasado el termino +b (que estaba sumando) al segundo miembro que ahora está restando.
Dado a/b = c donde a = c*b. Aquí pasamos termino b que estaba dividiendo, al segundo miembro donde ahora está multiplicando.
Dado a^b = c donde a = c^1/b. Aquí pasamos el termino b que era exponente de potencia, al segundo miembro que ahora va como raíz.
En el método de transposición tenemos que respetar las reglas de prioridad de las operaciones.
Dado (a + b)/c = d
Tenemos que transponer primero la división de (c),
a + b = d*c
Y después podemos transponer los términos de suma
a = (d*c) – b


Como podemos ver en el dibujo, en la transposición de términos u operaciones no tenemos que hacer ninguna operación (suma, resta, multiplicación, etc.) solo movemos "físicamente" los términos al otro lado de la igualdad o ecuación en su operación inversa.

Principio de transposición
Cuando un término u operación es transposicionada al lado contrario de la igualdad, los dos miembros de dicha igualdad cambian en la misma cantidad.

Transposición: Sencillo y simple método
La transposición es un sencillo y simple método de organizar ecuaciones e igualdades debido a que no necesitamos de operaciones matemáticas sino solo mover términos.
Contrariamente, en el operacional método necesitamos de doble operación y doble simplificación para cambiar los términos.


¿Como funciona el método de la transposición?


En las igualdades y ecuaciones los dos miembros son equivalente y entonces al cambiar uno de ellos también tenemos que cambiar el otro en el mismo valor.
Dado 25 - 8 = 17
Aquí si eliminamos el termino (-8) entonces tenemos que compensar el segundo miembro con un valor que haga nuevamente equivalente a la igualdad.
¿Y cuál es ese término? Desde luego, el inverso valor de -8, es decir, +8, y entonces:
25 = 17 + 8
Esto ocurre con cualquier tipo de operaciones:
8*5 = 40 y entonces 8 = 40/5
Luego la transponer es mover términos (en su valor inverso) entre los lados de las ecuaciones.

Como explicamos la multiplicación en cruz.?

--La multiplicación en cruz puede explicarse por medio de una doble transposición de denominadores.

--Pero también puede explicarse por medio de la igualación de miembros por adecuada mezcla de los mismos.
Ciertamente, en la multiplicación en cruz un miembro está compuesto por la multiplicación del mayor numerador con el menor denominador, y el otro miembro esta compuesto por la multiplicación del numerador menor por el denominador mayor.
Por ejemplo: Dado 8/4 = 6/3 ----------> 8*3 = 6*4

Ello es posible ya que tanto numeradores como denominadores son equivalentes, y los miembros son iguales.

Normas de procedimiento

Como vemos en el dibujo, en la transposición de términos y operaciones de un miembro a otro en ecuaciones e igualdades, los términos (suma, resta) son independientes y prioritarios y se pasan directamente con signo contrario.
En cambio, las operaciones están incluidas y sujetas a los términos y se han de transponer estos términos antes de proceder a transponer las operaciones.

(Mancebo, Fernando. 23-6-2012). 

Fuentes consultadas: 

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Autor: 

                                                             José Alexander Cojón Pérez
Profesor Física y Matemática 
 cienciaeducacion100@gmail.com

jueves, 25 de enero de 2018

Diferencia entre ecuación y formula para la física.

El universo en fórmulas

"En física las palabras y las fórmulas están conectadas con el mundo real".
-Richard Feynman. 


Es un hecho que la aplicación directa de las matemáticas es reflejada en las diferentes disciplinas de la ciencia, entre ellas la estadística, química y la física.
Para la física es importante el uso de las ecuaciones y fórmulas para determinar las relaciones entre las magnitudes. Con ellos se logra predecir con exactitud el comportamiento de las variables y sus dimensionales.


Definición de ecuación:

La ecuación es una proposición abierta en forma de igualdad cuyo valor de verdad, depende de una o varias variables. El conjunto de números que la haga verdadera se llama conjunto solución.  El grado de una ecuación se reconoce por el mayor exponente de su incógnita. Así tenemos ecuaciones de primer grado, segundo grado, etc. Pero no de indefinidamente de cualquier grado mayor. (Saravia, Otto 1999) 
Ejemplo 1:
x+2 =8
Descripción:
Ecuación de grado 1, con variable “x” e igualdad a 8.
Es decir que la respuesta en general al sustituir la variable, debe hacer cumplir dicha igualdad.
Para este ejemplo el numero 6 hace que la proposición se haga verdad.


 Definición de Formula:


El álgebra es en realidad una generalización de la aritmética, en la que se usan letras para remplazar números. Si se asignan letras que representan magnitudes a cada uno de esos elementos, establecemos una formula general. (Tippens, Paul E. 2011)

Es decir que una fórmula es la manera establecida con anticipación de escribir o redactar una ecuación breve con un fin determinado.
Ejemplo 2:
F =m a
Formula que representa la segunda ley de Newton.
Descripción:
F = fuerza medida en N.
m = masa medida en kg.
a = aceleración medida en m/s2
Es decir que la respuesta en general al sustituir las variables, debe relacionar diferentes magnitudes para obtener una respuesta concreta. 
Para este ejemplo el conjunto solución para la fuerza, dependerá de los valores definidos para la masa y aceleración.  Si la fuerza neta es diferente a cero, el objeto en movimiento tiene aceleración o desaceleración; por lo tanto, el movimiento es uniformemente variado, pudiendo ser clasificado como   Uniformemente acelerado o uniformemente retardado.

Diferencia entre ecuación y formula:

En general una fórmula es muy útil para resolver problemas con datos definidos, entre las ventajas de una formula diremos que esta funciona en cualquier situación, donde debemos sustituir los números apropiados en la misma.
Pero si lo que deseamos es analizar y conocer el comportamiento de diferentes variables que intervienen en un fenómeno que se expresa en forma matemática, entonces es más importante el uso de ecuaciones.  
Las fórmulas como tales son expresiones algebraicas estáticas, en cambio las ecuaciones son proposiciones dinámicas.

Fuentes Consultadas:
Saravia, Otto. (2000), Matemática universitaria uno. Editorial Academia Latinoamérica de Matemática. Guatemala.  Página 131.
Tippens, Paul E. (2011) FISICA CONCEPTOS Y APLICACIONES, Séptima Edición, México. Editorial Mc Graw Hill. Mexico, D.F. Página 10. 

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Atrévete  a crear, inventar y comunicar ciencia. 

Autor: 

                                                             José Alexander Cojón Pérez
Profesor Física y Matemática 
 cienciaeducacion100@gmail.com

martes, 23 de enero de 2018

Notación Científica


En el uso científico los símbolos, números y las notaciones son una forma de escritura que permite representar y visualizar elementos de manera sintetizadas.  Según la Real Academia Española (RAE) define representación como: “Imagen o idea que sustituye a la realidad”. (Real Academia Española 2014).
Hay diversidad de modos de representar conceptos matemáticos: mediante signos o símbolos especiales, mediante esquemas, gráficos o figuras, principalmente. Lo peculiar de ideas y conceptos matemáticos es que cada uno de ellos admite diversas representaciones. Los modos de representar nociones matemáticas destacan las propiedades de los conceptos y procedimientos.
Los modos de representación muestran objetos que forman parte de una estructura, se presentan organizados en sistemas; por ello se habla de sistemas de representación (Janvier, 1987; Kaput 1992).

La notación científica Se emplea para simplificar cálculos y tiene dos propósitos: uno es la representación concisa de números muy grandes o muy pequeños y el otro la indicación del grado de exactitud de un número que representa una medición. (Colegio Nacional de Matemáticas, 2009: Página 113)
La notación científica se utiliza para expresar cantidades en función de potencias de 10 y por lo regular se usa para cantidades muy grandes o muy pequeñas.
Para expresar una cantidad en notación científica el punto se recorre una posición antes de la primera cifra, si la cantidad es grande, o un lugar después de la primera cifra si la cantidad es pequeña. El número de lugares que se recorre el punto decimal es el exponente de la base 10.

Ejemplo:
Número Grande:
2345000 = 2.345 X10 6  
 Cuando los números son pequeños, el punto decimal se recorre hacia la derecha hasta dejar como parte entera la primera Cifra significativa y el exponente del número 10 es de signo negativo. (Colegio Nacional de Matemáticas, 2009:Página 114) 

Número pequeño:
0.000000386 = 3.86 X10-6 





Es importante tener en cuenta los siguientes dos hechos. Primero, = 0 se utiliza para los números que no se expresan en notación científica; por ejemplo, 74.6 X 10° (n 10) equivale a 74.6. Segundo, en la práctica se omite el exponente cuando = 1. Por tanto, la notación científica para 74.6 es 7.46 X 10 y no 7.46 X 101. (daltonico08 2011)


  Escritura en forma desarrollada. El número a × 10n se expresa en forma desarrollada de las siguientes formas:
Si el exponente n es positivo, entonces indica el número de posiciones que se debe recorrer el punto decimal
a la derecha y los lugares que no tengan cifra son ocupados por ceros. 
Ejemplos:
Números grandes:
    25.36 X106 = 25 360 000
Si el exponente n es negativo, entonces indica el número de posiciones que se debe recorrer el punto decimal
a la izquierda y los lugares que no tengan cifra son ocupados por ceros.
Numero Pequeño.

   7.18 X10-4  = 0.000718 










Fuentes Consultadas:

Real Academia Española (2014). Diccionario de la lengua española (23.ª edición).  Recuperado de http://dle.rae.es/?id=W4VMjJb . [Consulta: 28  enero. 2018].

JANVIER, C. (Ed.) (1987). Problems of Representation in the Teaching and Learning of Mathematics. Lawrence Erlbaum Associates. Hillsdale, NJ.
 KAPUT, J. (1992). Technology and Mathematics Education. En D. A. Grouws (Ed.). Handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 515-556). Macmillan. New York.

Colegio Nacional de Matemáticas, (2009) Matemáticas simplificadas, Segunda edición, México. Editorial Pearson Educación. Página 113-116.

daltonico08 (2011) Titulo: Ejemplos Notación Científica. Recuperado de: https://menteacida.com/ejemplos-notacion-cientifica.html. [Consulta: 28 enero. 2018]. 

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Autor: 

                                                             José Alexander Cojón Pérez

Profesor Física y Matemática 
 cienciaeducacion100@gmail.com


domingo, 21 de enero de 2018

Entre lo correcto e incorrecto introducción a la Lógica

Introducción a la Lógica
La ciencia del razonamiento



Immanuel Kant (1724 - 1804)

Immanuel Kant, quien sin duda debería ser considerado como uno de los más antiguos filósofos conceptualistas de las matemáticas.
Pensó que nuestro conocimiento de los números descansa en el tiempo como una forma pura y una condición a priori de la percepción sensorial, así como sobre la conciencia de la capacidad de la mente para repetir el acto de contar una y otra vez. Los números existen en tanto que pueden ser alcanzados en el proceso de contar. Las leyes de los números son sintéticas a priori y al conocerlas la mente adquiere conocimiento sólo de su propio trabajo interno, no de la realidad en sí misma.



Luitzen Egbertus Jan Brouwer (1881-1966)
El Luitzen Egbertus Jan Brouwer Matemático y filósofo holandés Sigue la idea de Kant .
La matemática no es una teoría sino más bien es una actividad esencialmente ajena al lenguaje realizada por la mente humana y que tiene su origen en la percepción: la mente experimenta sensaciones y cuando una sensación da lugar a otra, un movimiento de tiempo toma lugar para la mente. Cuando ambas sensaciones son retenidas en la memoria individual en su orden propio, lo que obtenemos es una paridad. Si la paridad así nacida es abstraída de toda cualidad, queda la forma vacía del sustrato común de todas las paridades. Esta forma vacía es la intuición básica de las matemáticas y es usada como el principal ingrediente para procesos iterativos en los cuales son construidos los números.

“Las matemáticas consisten en procesos mentales que pueden ser construidos por una sucesión ilimitada de pasos repitiendo la división indefinidamente".


La comunicación de ideas es una función del lenguaje matemático, pero esta herramienta de comunicación es de acuerdo con Brouwer, imperfecta, ya que cualquier lenguaje es vago y está sujeto a confusión, incluyendo los lenguajes simbólicos. El pensamiento matemático, que es estricto y uniforme en sí mismo, se vuelve susceptible de obscuridad y de error cuando es transferido de una persona a otra por medio del habla o la escritura. Para las matemáticas no hay lenguaje que excluya malos entendidos y evite errores de memoria.

Una semántica formal, por otro lado, hace uso de una cierta teoría matemática, tal como la teoría de conjuntos, para proveer significados. En el caso de los lenguajes de la lógica proposicional o enunciativa, la semántica intuitiva para este lenguaje de la lógica enunciativa es proporcionada mediante la asignación de enunciados declarativos de un lenguaje natural (tal como el español) a las variables proposicionales y por la correlación de operadores proposicionales a ciertas expresiones del lenguaje natural. Una semántica formal es dada a través de la asignación de ciertas funciones veritativo–funcionales a los operadores y ciertos valores (verdadero–falso, por ejemplo) a las variables proposicionales. Carvajal.Max Freund, (ene./jun. 2011) 

Elementos de la lógica matemática:

Precisamente  es la "lógica " la disciplina encargad a de estudiar los principios que permiten establecer la distinción entre los mecanismos correctos y los incorrectos de derivación de proposiciones.
Ahora bien, estos principios no pueden depender de los contenidos o significados ocasionales de los signos lingüísticos que utilizamos, pues en su búsqueda de necesidad, universalidad y rigor absoluto, la lógica deja de lado   las contingencias de las lenguas históricas. Díaz. Eslher (2000: página 91)

Proposiciones:
Las proposiciones son estructuras lógicas más complejas, integradas por términos, tienen un sentido completo y pueden ser verdaderas o falsas. Es importante no confundir "proposición" con "oración". La oración es el vehículo par a expresar una proposición, de modo tal que diferentes oraciones pueden expresar una misma proposición.
A estos principios o "reglas " les conferirnos validez universal con el objetivo de que garanticen el acuerdo mínimo necesario par a que los hombres coincidan en la estructura formal de su razonamiento.   Díaz. Eslher (2000: página 95)

Clasificación de  las proporciones.
 Simples o Atómicas:
  • ·         Negación.
  • ·         Afirmación.

Compuestas:
  • ·         Disyunción.
  • ·         Conjunción.
  • ·         Condicionales o implicación.
  • ·         Bicondicional.
  • ·         Equivalencia o doble implicación. 


Fuentes:
Biografías y Vidas. Immanuel Kant. [Consulta: 21 Enero. 2018].
Biografías y Vidas. Luitzen Egbertus Jan Brouwer.[Consulta: 21 Enero. 2018].
Carvajal.Max Freund, (ene./jun. 2011). Lógica, matemáticas y conceptualismo* . vol.13 no.25. Recuperado de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-13242011000100001.
Díaz. Eslher (2000). La posciencia: el conocimiento científico en las postrimerías de la modernidad. Primera edición. Editorial Biblos. Buenos Aires. Paginas 91, 95.

Comparte y danos  tu opinión:
Atrévete  a crear, inventar y comunicar ciencia. 

Autor: 

                                                             José Alexander Cojón Pérez
Profesor Física y Matemática 
 cienciaeducacion100@gmail.com 

Magnitudes y Unidades Eléctricas: Fundamentos Esenciales

En el vasto mundo de la electrónica y la electricidad, comprender las magnitudes y unidades eléctricas es fundamental para cualquier estudia...