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Retos Matemáticos
Érase una vez un Problema
Historia de las Matemáticas

Tópicos Matemáticos:

Álgebra geométrica: notas históricas (5 de 7)

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4. Menecmo y la ecuación de tercer grado x3 = 2 · a3

El griego Menecmo (350 a. C) resolvió la ecuación x3 = 2a3 [problema de la duplicación del cubo] utilizando las secciones cónicas de dos maneras diferentes.

Primer método

Descríbanse las parábolas de ecuaciones x2 = ay e y2 = 2ax.

gráfica parábola

La abscisa del punto P, intersección de las dos gráficas, satisface la relación x3 = 2a3.

En efecto:

ecuación

Segundo método

Descríbase la parábola y2 = 2ax y la hipérbola equilátera xy = 2a2.

gráfica parábola e hipérbola

La abscisa del punto Q, intersección de las dos gráficas, satisface la relación x3 = 2a3.

En efecto:

ecuación

 

5. Omar Khayyam poeta y matemático

 

Omar KhayyamSi de mí dependiera, yo no habría venido;
si de mí dependiera, yo no me marcharía.
Y lo mejor sería que en este mundo ruin
ni llegara, ni hubiera de partir, ni estuviera.

En este robaiyyat (estrofa de cuatro versos dodecasílabos en la que riman el primero, segundo y cuarto, y queda libre el tercero) se resume la filosofía de uno de los más grandes poetas y matemáticos árabes: Omar Khayyam.

Omar nació en Nishapur (Irán) el 18 de mayo de 1048 y murió en la misma ciudad el 4 de diciembre de 1131.

Debido a los problemas políticos de la época, Khayyam se vio obligado a cambiar frecuentemente de residencia. Vivió en Samarcanda (1070), en Ispahán, donde fue director del observatorio astronómico y contribuyó a la reforma del calendario en 1709, y en Merv (ca. 1118).

Antes de cumplir los veinticinco años, Omar ya había escrito un tratado de aritmética, un libro de música y un texto de álgebra. Fue hacia el 1074 cuando escribió su obra matemática más importante, Sobre las demostraciones de los problemas del álgebra, en el que expuso el primer estudio sistemático de las ecuaciones de tercer grado contempladas en su forma general, es decir: con coeficientes positivos cualesquiera, y estableció las diferencias entre el álgebra y la aritmética.

Khayyam resolvió las ecuaciones cúbicas mediante intersecciones de cónicas (circunferencias, parábolas e hipérbolas) y las clasificó en tres grandes grupos:
• Ecuaciones con dos términos: x3 = a
• Ecuaciones con tres términos:
x3 + bx = a, x3 + a = bx, bx + a = x3, x3 + cx2 = a, x3 + a = cx2, cx2 + a = x3
• Ecuaciones con cuatro términos:
cx3 + cx2 + bx = a , x3 + cx2 + a = bx , x3 + bx + a = cx2, x3 = cx2 + bx + a, x3 + cx2 = bx + a , x3 + bx = cx2 + a, x3 + a = cx2 + bx

AKhayyam resolvió geométricamente la ecuación de tercer grado x3 + ax = b, mediante el procedimiento siguiente:

(a) Escríbase la ecuación en forma homogénea:

x3 + (raíz de a)2x = (raíz de a)2h

(b) Dibújese una parábola P de ecuación x2 = yraíz de a

(c) Constrúyase una circunferencia C de ecuación y2 = x(h – x). El centro de dicha circunferencia es el punto de coordenadas (h/2, 0) y su radio es r = h/2.

gráfica

La abscisa del punto A, intersección de las dos curvas, satisface la ecuación propuesta.

En efecto:

ecuación
sigue ecuación

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Autor: Vicente Meavilla Seguí (Universidad de Zaragoza)

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