Los articulos de Xenia Cachafeiro Corchuelo

{May 16, 2007} ¿lo sabiais?

Acabo de darme cuenta de que yo siempre he utilizado un truco matematico para crear o resolver la tabla del 9. Es muy sencilla a la vez que divertida. A ver que os parece:

1) Colocamos los numeros que tenemos que multiplicar en fila como siempre los hemos conocido:

9×0=

9×1=

9×2=

9×3=

….y asi sucesivamente hasta llegar a la ultima de las multiplicaciones.

2) A continuacion nos tenemos que saber los numeros por supuesto y solamente debemos de contar para adelante desde el 9×2

3) Simplemente cuando lleguemos al final empezamos a contar desde el cero pero empezando por detras hasta llegar al 9×0 y ya vereis el resultado.

9×0= 0

9×1= 0 9

9×2= 1 8

9×3= 2 7

9×4= 3 6

9×5= 4 5

9×6= 5 4

9×7= 6 3

9×8= 7 2

9×9= 8 1

9×10= 9 0

A QUE ES FACIL?INTENTALO TU

{May 6, 2007} CHISTES MATEMATICOS

Estaba Jesús predicando en el monte Sinaí y dijo a sus discípulos:

y = ax² + bx + c

¿Y eso qué es? Dijo uno de los discípulos.

A lo que Jesús respondió: ¡Una parábola !

¿Qué es un niño complejo?
Un niño con la madre real y el padre imaginario.

¿Qué es un oso polar ?
Un oso rectangular, despues de un cambio de coordenadas.

Dos vectores se encuentran y uno le dice al otro:
¿Tienes un momento?.

¿Qué le dice la curva a la tangente ?
¡No me toques!.

Me gustan los polinomios, pero solo hasta cierto grado.

¿Por qué se suicidó el libro de matemática?
Porque tenía demasiados problemas.

Va e^x por la calle y se le cruza un integrador, el cual, todo prepotente, le dice: «¡A que te integro!» y e^x le contesta: «Y a mí qué …»

¡Papá, papá!, ¿me haces el problema de matemáticas?
-No hijo, no estaría bien.
-Bueno, inténtalo de todas formas.

10Un estadistico podria meter su cabeza en un horno y sus pies en hielo, y decir que en promedio se encuentra bien.

11En un examen oral, un profesor pregunta : «¿Por qué toma usted el valor absoluto de esa exponencial?». El estudiante se da cuenta de su error, e intenta «arreglarlo»: «Para que sea mas positivo todavia».

12En una clase de matemáticas en un colegio, el profe les esta explicando sobre triángulos a los niños, pero no demuestran gran interés, asi que saca a uno de los chicos a la pizarra y le dice que dibuje un punto. El niño lo pinta, y se queda esperando a que el profe le diga algo más. Pero no, se queda pensando y al final dice : Pues ya es mala suerte, con la cantidad de puntos que hay en la pizarra y has ido a dar justo con el que no me sirve.

13Le preguntan a un matemático: – Tú que harías si vieras una casa ardiendo y justo enfrente una manguera sin conectar a una boca de riegos?. La conectaria, obviamente. Y si la casa no estuviese ardiendo, pero la manguera estuviese conectada ?. Quemaria la casa, desconectaria la manguera y luego usaria el metodo anterior.

14Un médico, un abogado y un matemático estan hablando de si es mejor tener una esposa o novia. Empieza el abogado: «Obviamente, lo mejor es tener una novia; porque divorciarte de tu mujer puede ser muy dificil, en cambio cortar con una novia es fácil». El doctor dice:» No esto de acuerdo, está claro que el tener una mujer te evita el estress y mejora tu salud». A lo que el matemático señala: «Lo mejor es tener a las dos; asi consigues que la esposa crea que estás con la otra, la otra crea que estás con la esposa, y mientras tanto tú puedes trabajar tranquilo en matemáticas.

15Cientos de niños mueren de hambre durante una clase de filosofia . Estudia matemáticas.

16El 20 por ciento de las personas muere a causa del tabaco. Por lo tanto, el 80 por ciento de las personas muere por no fumar. Asi que queda demostrado que no fumar es peor que fumar.

– ¿A qué distancia esta Nueva York de Philadelphia ?

– Unas 120 millas.

– ¿Y a qué distancia esta Philadelphia de Nueva York ?

– ¡Pues lo mismo, 120 millas!

– No necesariamente.

– De la Navidad al Año Nuevo hay 7 dias, pero del Año Nuevo a la Navidad hay casi un año.

En mitad de una conferencia de matemáticas, un participante levanta la mano y dice:

– Tengo un contraejemplo para ese teorema !

A lo que el conferenciante responde:

– No importa, yo tengo dos pruebas.

19Un matemático estaba hablando con unos amigos y les dijo que él podria demostrar lo que le diese la gana si le dejasen aceptar como cierto que 1+1=1. Uno de sus amigos le dijo «de acuerdo, supón que 1+1=1 y demuestra que eres el Papa». A lo cual el matemático contestó: «Mira, yo soy una persona, y el Papa también es una persona; juntos, somos 1+1 personas, o sea, una persona, luego tenemos que ser la misma.»

20Dos amigos se encuentran. Uno, Gabriel, va y le dice al otro: hombre, Manolo, !qué alegria verte!, qué es de tu vida? Pues mira, ahora me estoy dedicando a la lógica. ¡Anda! y eso qué es. Pues mira se trata de… bueno, mejor te lo explico con un ejemplo. Tu eres ecologista, ¿verdad?.Si. Entonces te gusta la naturaleza.Claro. Y también te gustan los animales, y los pájaros y los peces. Pues sí. Por ejemplo, los delfines. Sí. Y claro, si te gustan los delfines, tambien te gustará el mar. Pues si, yo me voy todos los años a la playa. Y si te gusta el mar, tambien te gustaran los yates. Si, si pudiera… Claro, ahora imaginate que tienes un yate con la cubierta llena de rubias en bikini. ¡ ufffff ! ¿A que te gustaria tirartelas?. Pues, claro. Bueno, pues esto es la lógica, sabiendo tan sólo que eres ecologista puedo llegar a deducir que te gustan las rubias. Ah, qué curioso… Total, que se despiden, y luego Gabriel se encuentra con otro amigo. Hombre, que casualidad, si acabo de ver a Manolo. Ah, si, ¿y qué es de su vida ? Pues ahora se dedica a la lógica. Ah… ¿y que es eso ?. Pues… mira, te lo voy a explicar con un ejemplo. ¿Tú eres ecologista?. Pues la verdad es que no. ¡Imbécil!

{abril 16, 2007} LAS MATEMATICAS DE LA MUSICA

Una idea musical se convirtió en una nueva tecnología de matemáticas, ingeniería y computación. Es una herramienta que une arte y ciencia, con la cual se pueden conocer nuevos sonidos entre las siete notas musicales que, con sus sostenidos, se convierten en los doce tonos que conocemos. Se llama Sistema de Análisis y Composición Musical (Saycomus) y es un logro de dos dependencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Todo empezó cuando el músico Julio Estrada, académico del Instituto de Investigaciones Estéticas, recurrió al Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y Sistemas (IIMAS) para buscar la forma de analizar un espectro musical, una secuencia de notas que se producen a intervalo intermedio. Él quería saber qué pasaba entre cada nota, y los ingenieros Mario Peña Cabrera y Román Osorio Comparán, investigadores del IIMAS, crearon el aparato que le daría la respuesta: una tecnología para componer «música informática».

La computadora, un instrumento musical

La música electrónica y computarizada tiene un gran auge en nuestros días. En general, se divide en dos categorías: la producción de métodos de sonido, lo que conocemos como sintetizadores comerciales, y los métodos de composición, en los que centraron su investigación los ingenieros del IIMAS.

El sistema de análisis y composición musical fue diseñado «con el propósito de tener una herramienta en una versión de computadora personal compatible, que permitiera analizar obras musicales de forma automatizada, así como contar con una base de datos para la clasificación de acordes al alcance de usuarios músicos e investigadores en el área», explica el ingeniero Román Osorio, del Departamento de Ingeniería en Sistemas Computacionales y Automatización del IIMAS.<

Para trasladar notas musicales a un sistema computarizado, lo ideal fue recurrir a un sistema numérico. «Se trata de un análisis matemático de las secuencias de notas y de su ordenación numérica en forma de nodos, es decir, de anexar una serie de notación musical para producir una armonía, y saber cómo se comporta esa unión», comenta el ingeniero Osorio. Añade que la «teoría del potencial interválico», original del músico Luis Estrada (y cuya inquietud principal era saber cuáles son esos sonidos intermedios entre cada nota), fue trasladada por los ingenieros a un lenguaje de algoritmos matemáticos, gracias al cual los sonidos intermedios entre cada nota se localizan en una gráfica de computadora y luego pueden escucharse.

Así, Mario Peña y Román Osorio crearon el sistema Saycomus, diseñado en torno a tres funciones: aplicar la teoría del «espectro interválico» creada por Julio Estrada; construir un instrumento en el que se pudieran introducir datos al sistema en forma de trayectorias tridimensionales en un espacio definido de trabajo, e interactuar con programas secuenciadores para poder componer música y obtener todas las ventajas que representa la tecnología musical actual desarrollada con base en la interfase MIDI, un aparato que hace la función de un «traductor» entre la electrónica del cómputo y la acústica musical, logrando producir los sonidos intermedios que antes eran sólo números en una gráfica.

Saycomus incluyó el desarrollo de tecnología en forma de hardware y software, integrados en un solo sistema que se opera basándose en listados o menús.

Entre el sonido y la electrónica

Para desarrollar la secuencia de notas que se producen a intervalo intermedio, los ingenieros comenzaron analizando lo que llamaron «módulo doce», es decir, la escala desde un Do a un Do en una octava, incluyendo sus cinco sostenidos. Esto es fácil de apreciar en un piano: una octava incluye las notas Do, Re, Mi, Fa, Sol, La, Si y de nuevo un Do, es decir, ocho sonidos (que son las teclas blancas); asimismo, en el «módulo 12» se incluyen los sonidos se incluyen los sonidos intermedios, conocidos como «sostenidos o bemoles» (teclas negras y cortas).

Al introducir en forma numérica los datos del módulo doce en la computadora, la representación gráfica que aparece es una especie de árbol de Navidad acostado, cuya estructura respeta una disposición geométrica. En el espectro interválico que aparece en el árbol, cada nodo es una «asociación interválica», es decir, una reducción al mínimo que representa la manera de sonar de cada una de las posibles combinaciones, desde uno hasta doce.

«Solamente del diseño matemático del módulo doce se obtuvieron 77 nodos, cada uno de los cuales corresponde a una composición de sonidos diferentes», explica Román Osorio, quien en la gráfica muestra además cuáles nodos son compatibles con otros, «es decir, cuáles sonidos intermedios son armónicos entre sí y pueden ser utilizados por los músicos para crear nuevas composiciones».

Además de composición con novedosos sonidos, esta gráfica de nodos puede servir para analizar obras ya conocidas, por ejemplo de los grandes clásicos de la música, e identificar en qué rangos acústicos trabajaban.

El espectro interválico presenta en la computadora la clasificación de acordes, de una manera gráfica y ordenada, y dentro de este sistema es posible navegar por un conjunto de combinaciones de acordes, para diferentes módulos (divisiones iguales dentro de una octava) y pudiendo en cada uno de ellos hacer una visita de información particular, que permite al músico usuario conocer cuál es la notación de ese acorde en el pentagrama, cuál es su asociación interválica y en qué nivel del espectro acústico se encuentra.

Además de esta «radiografía musical», cada uno de los acordes puede ser sonorizado por medio de una liga al programa «Adagio», que se auxilia, para lograrlo, de la interfase MIDI (siglas de Musical Instrument Digital Interfase).

La interfase MIDI es un aparato fundamental en este proceso, pues por su conducto la representación numérica del espectro musical puede trasladarse a sonido. Creado en 1982 y adaptado en el sistema Saycomus, es una especie de traductor entre la computadora y el sintetizador, entre la electrónica y la acústica, entre el lenguaje abstracto de las matemáticas y el lenguaje concreto de las notas musicales. La interfase MIDI utiliza formatos particulares para sus comunicaciones, manejando primordialmente los parámetros básicos de la música: frecuencia, amplitud, timbre y ritmo.

«La parte sustancial del trabajo se refiere al análisis que se realiza de los datos obtenidos, los cuales para su comprensión se organizan y presentan en forma gráfica en la pantalla de la computadora para su análisis rápido y continuo de la información que sea necesario procesar», comenta el ingeniero Román Osorio, quien profundiza: «La interfase se encarga de realizar la producción del sonido analizado en el método de composición musical. Esto lleva al músico a interpretar y examinar los datos obtenidos y así determinar el tipo de investigación que le convenga. Nuestra idea es que esta tecnología sea una herramienta para el músico aplicable en el campo de la composición musical, en la educación y en la investigación de nuevos sistemas armónicos en el análisis de los microtonos». Como la matemática permite ir siempre a lo más pequeño, en el Saycomus es posible estudiar medios tonos, cuartos, sextos y hasta octavos de tono.

Como el vuelo de una mosca

Para poder explorar estructuras musicales y realizar composiciones en diferentes módulos interválicos (diferentes al módulo doce) que incluyan microtonos, los ingenieros del IIMAS-UNAM crearon un instrumento de entrada de datos que representa los parámetros musicales de frecuencia, amplitud y timbre para diferentes resoluciones y para el caso extremo del «módulo 36».

Este instrumento digitalizador de posiciones tridimensionales es un cubo, en cuyo espacio se mueve una especie de bolígrafo, con una esfera en la punta. Se llama «Eua Ollin», nombre nahuatl que significa «vuelo de mosca», pues el ejercicio del usuario dentro del cubo consiste en realizar su propio «vuelo» dentro del espacio que determina el cubo. Como si fuera la batuta de un director de orquesta, la herramienta con punta de esfera puede ser movida al gusto del usuario dentro del cubo.

La dimensión de la esfera dentro del cubo representa la digitalización de un punto en el espacio, cuyas coordenadas tridimensionales son los parámetros musicales de amplitud, frecuencia y timbre.

La digitalización para lograr de este «vuelo de mosca» un sonido, se logra por medio de una cámara de televisión que puede formar archivos de las coordenadas de los movimientos tridimensionales, utilizando algoritmos matemáticos que transforman esa información a formatos MIDI compatibles, para que el músico pueda escuchar su ejercicio de «vuelo».

El Saycomus representa una herramienta muy útil para analizar y componer obras musicales por medio de computadora, pues mediante datos matemáticos puede crear, a voluntad del artista, nuevas estructuras musicales desde el punto de vista sonoro, rítmico, melódico y armónico. 3 8

{abril 16, 2007} ¿ COMO SE PRODUCE LA MUSICA?

La Música y las Matemáticas

Los sonidos musicales son producidos por algunos procesos físicos que tienen un carácter periódico – una cuerda vibrando, el aire en el interior de un instrumento de viento, etc. Aun siendo muy diferentes entre ellos, estos procesos pueden ser descritos con un mismo modelo matemático. La característica más fundamental de esos sonidos es su «altura» o frecuencia. Imaginémonos una cuerda que al ser tocada vibra, dando oscilaciones en las proximidades de su posición de reposo o equilibrio. Cuanto más oscilaciones da en un período de tiempo, más alta será la frecuencia del sonido producido, y más aguda o «alta» será la nota musical resultante. La magnitud de la frecuencia se mide en Hertz (Hz), que es simplemente el número de oscilaciones o ciclos por segundo. En la música, las frecuencias absolutas no son tan importantes, como sí lo son las relaciones de frecuencia entre diferentes sonidos, las cuales denominaremos intervalos o distancias. Una melodía puede ser tocada con instrumentos de sonido grave o agudo, o en diferentes «octavas», sin dejar de ser la misma melodía, siempre y cuando las distancias entre las notas sean preservadas.

Se puede definir un etalón, o sea, una nota estándard, de la cual podemos derivar todas las otras notas. La distancia musical que separa alguna nota de la del etalón, la denominaremos escala (pitch en inglés). El oído humano es un «instrumento» muy sensible, y en ciertas condiciones es capaz de percibir sonidos en el rango de 20 Hz hasta 20,000 Hz, aúnque el diapasón musical es significativamente menor – hasta unos 4,500 Hz. Los sonidos más agudos, aunque son audibles, se escuchan como ruidos, silbatos o timbres brillantes de los sonidos musicales. Dentro de ese diapasón, el oído puede distinguir los sonidos cuyas frecuencias difieren en un solo Hertz. Podríamos suponer que la música debería contar con unas 4,000 notas… Pero en realidad, las 88 teclas del piano es casi todo lo que tenemos.

El siguiente esquema muestra un fragmento del teclado de piano, a cada tecla le corresponde una nota musical. La última columna indica la frecuencia correspondiente (en Hertz):

En este esquema se puede ver que las teclas forman grupos de 12 (7 blancas y 5 negras), y estos grupos se repiten de izquierda a derecha. Cada octava tecla blanca cierra un grupo y abre el otro, y por eso la distancia musical entre esas teclas se llama octava (normalmente se llama octava también el mismo grupo de 12 teclas), y su escala es igual a 2:1 – esto es, la frecuencia de la misma nota de siguiente octava es el doble, y la de octava anterior es la mitad. La distancia de dos octavas le corresponde a la relación de frecuencias de 4:1, tres octavas – 8:1 etc.: para sumar distancias tenemos que multiplicar las relaciones de frecuencias. La nota «La» (o «A») es la nota de etalón – su frecuencia es 440 Hz.

Dentro de cada octava, pareciera que las frecuencias de las notas son esporádicas y no siguen ninguna regla… En realidad existe un sistema bien definido. En adelante trataremos de explicar con más detalle este sistema.

Escala natural

El oído humano tiene una «construcción» tal, que los sonidos cuyas frecuencias están en la proporción simple (2/1, 3/2, 4/3 etc), suenan juntos de una manera agradable. Por otro lado, casi todos los procesos físicos que producen sonidos, además de la frecuencia principal (o el tono básico) producen también «armónicas», es decir, las frecuencias que son dos, tres, cuatro -una cantidad entera- veces más altas. El conjunto de las armónicas constituye el timbre que es único para cada instrumento musical.

Escogeremos como base la frecuencia de 55 Hertz (esta frecuencia es absolutamente arbitraria, la única razón es que nos lleve a la frecuencia 440 Hertz que es un etalón musical contemporáneo) y vamos a multiplicarla por 2, 3, 4, etc. Obtendremos la siguiente serie:

55; 110, 165; 220, 275, 330, 385; 440, 495, 550, 605, 660, 715, 770, 825; 880

Colocaremos estas frecuencias en sus octavas correspondientes, y arreglaremos la serie en forma de una tabla:

Octava 1	55
Octava 2	110				165
Octava 3	220		275		330		385
Octava 4	440	495	550	605	660	715	770	825
Octava 5	880
	A	B	C	D	E	F	G	H

Observamos que la segunda octava tiene dos notas, la tercera – cuatro, y la cuarta – ocho, eso es, ¡una octava completa natural! Ahora vamos a calcular las distancias entre las notas:

440

8:9

495