14.2.18

Adiviña



Seguindo ligazóns atopei onte a fonte desta imaxe, que aquí aparece oportunamente recortada para dificultar a adiviña. Non sei como será de difícil para alguén que a vexa por primeira vez, pois eu xa a coñecía hai certo tempo.

Ben, e isto que vén sendo?

Un cadro de Mondrian non é, como vemos nas cores utilizadas e
 na liña non paralela aos lados do cadrado...

12.2.18

Solución do problema 8 do nadal


Animado polas dúas entradas que dedicou Cibrán ao oitavo problema que publiquei en nadal(Prólogo, Solución), vou traer a solución que atopara eu hai cousa de 15 anos. A que achega Cibrán é moito máis informativa e algo máis sofisticada; esta, en troques, é susceptible de ser atopada sabendo menos cousas.

Lembremos o problema:

A sucesión real $x_1,x_2, x_3, \dots$ é definida mediante $x_0=1$, $$x_{n+1}=\frac{3x_n+\sqrt{5x_n^2-4}}{2}$$

Amosar que todos os termos da sucesión son enteiros.

A estratexia vai consistir en buscar unha recorrencia máis sinxela para a sucesión, na que non apareza a raíz cadrada nin a fracción. Imos:

$$x_{n+1}=\frac{3x_n+\sqrt{5x_n^2-4}}{2} \Longrightarrow 2x_{n+1}-3x_n=\sqrt{5x_n^2-4}$$
$$(2x_{n+1}-3x_n)^2=5x_n^2-4 \Longrightarrow 4x^2_{n+1}-12x_{n+1}x_n+9x_n^2=5x_n^2-4 $$
$$4x^2_{n+1}-12x_{n+1}x_n+4x_n^2=4 \Longrightarrow x^2_{n+1}-3x_{n+1}x_n+x_n^2=-1$$

Escribindo a anterior igualdade para n-1:

$$x^2_n-3x_nx_{n-1}+x_{n-1}^2=-1$$

Restamos as dúas igualdades:

$$x^2_{n+1}-x_n^2 -3x_{n+1}x_n+3x_nx_{n-1}+x_n^2-x_{n-1}^2=-1+1$$
$$x^2_{n+1}-x_{n-1}^2-3x_{n+1}x_n+3x_nx_{n-1}=0$$
$$(x_{n+1}+x_{n-1})(x_{n+1}-x_{n-1})-3x_n(x_{n+1}-x_{n-1})=0$$
$$(x_{n+1}+x_{n-1}-3x_n)(x_{n+1}-x_{n-1})=0$$
O segundo factor, $x_{n+1}-x_{n-1}$, non pode ser nulo, pois
$$x_{n+1} \geq \frac{3x_n}{2} > x_n \geq \frac{3x_{n-1}}{2} > x_{n-1}$$
Polo que a sucesión cumpre
$$x_{n+1}+x_{n-1}-3x_n=0 \Longrightarrow x_{n+1}=3x_n-x_{n-1}$$

Como nesta condición de recorrencia só interveñen produtos e restas, e os dous primeiros termos da sucesión son enteiros, todos os termos son enteiros, q.e.d.

Como apunta Cibrán, en realidade non é que sexan enteiros, é que $x_n=F_{2n+1}$, mais iso queda fóra do alcance desta solución.

Editado o 14/2/18: puxen ben o signo do 1 na igualdade á que cheguei. Non inflúe na solución, pois o esencial é que os dous membros da esquerda coincidan.

5.2.18

De deberes

Que escusas porán os pobres alumnos dos profesores flippers?

Que os profesores compartan as ferramentas que utilizan para recibir información sobre educación e docencia é habitual. Que ao feito de compartilas lle chamen de xeito rimbombante tamén o é.

Unha das ferramentas que máis se inclúen nas listaxes é twitter. Eu, por contra, non utilizo twitter para "formarme" na miña profesión, aínda que a maioría das contas que sigo son de profesores de Matemáticas. Certamente tampouco utilizo a rede de formación do profesorado da Xunta, pois nos 14 anos que levo traballando nunca atopei un curso ou similar que tratase temas relevantes para ensinar Matemáticas(relevantes na miña opinión). En troques, sigo utilizando maioritariamente dous medios que aínda non chego a entender como non están máis extendidos: feedly e as alertas de google.

De feedly xa falei, e antes de google reader, e como xa apuntei, están dirixidos a seguir as actualizacións de páxinas dinámicas(maioritariamente blogues). Se manexas moitas fontes de información, como é o meu caso, andar navegando leva moito tempo. Un xestor de feeds como eses fai que veñan as novas a ti, i.e., dálle a volta en certo sentido ao camiño.

As alertas de google serven para monitorizar(perdón) a aparición dos termos desexados en toda a web,polo menos na indexada por google, que ben chega. Eu teño alertas en google scholar, que me avisan de novas publicacións cos termos "math education" e "math olympiad". Ás veces hai avisos que non se corresponden coa alerta, simplemente pola aparición casual dos termos no contido, mais o 99% do que me chega a gmail entra dentro do desexado.

E por que se titula esta entrada De deberes? A iso imos.

En "math education" entrou o día 1 o aviso de publicación do artigo A study of Mathematics Homework in Singapore Two Classrooms, de Alina Khaw Han Ron e a ben coñecida Berinderjeet Kaur, da cal recomendo ler o que poidades. Resumindo, neste artigo clasifican os deberes en:

1. Tipo I–revisar, practicar e adestrar os contidos do día.
2. Tipo II–ampliar, elaborar e enriquecer información previamente traballada.
3. Tipo III–preparar para material que será traballado en sesións futuras.

No artigo continúan analizando de que xeito se pode avaliar a robustez e  a profundidade da comprensión dos alumnos, cales son as crenzas sobre os deberes dos propios alumnos e as razóns dos profesores para asignalos, e pretenden responder a esas cuestións no contexto de dúas aulas de grao 8 e con 5 profesores de Matemáticas. Se estades interesados nas respostas dos alumnos e profesores, ide ao artigo, o meu obxectivo vai por outro lado.

Deses 3 tipos de deberes, cales asignamos nas nosas aulas?

No artigo afirman que o Tipo I é o máis común, co que estou de acordo, ata o punto de que pode ser case o único tipo que propoño nas miñas aulas. De feito, os deberes máis difíciles que asigno entran dentro desta clasificación: os exercicios e problemas complicados, por complicados que sexan, non veñen a ser máis que práctica, máis ou menos técnica.

Algunhas veces mando deberes de tipo II, mais tendo a utilizalos pouco polo escaso éxito que adoito ter: as concepcións previas do alumnado acerca dos deberes fan que vexan as actividades de ampliación como 1) demasiado difíciles, 2) estrañas e 3) pouco susceptibles de aparecer en exames, e por tanto, non merecedoras do esforzo. O feito de que moitos alumnos asistan a clases particulares, onde os profesores tenden a centrarse no práctico(=no que cae en exames,e non os culpo), tamén ten provocado que ao propor actividades de enriquecemento, haxa alumnos que volvan ao día seguinte facendo comentarios negativos sobre o asignado. Tamén me ten pasado que haxa alumnos que, en troques de resolver os problemas coas ferramentas básicas xa coñecidas, veñan con métodos máis "avanzados". Exemplo: un problema en 1º de ESO no que aparentemente había varios datos descoñecidos, mais todos relacionados, o que permitía razoar aritmeticamente, vén resolto... con sistemas de ecuacións. E xunto coa opinión do profesor de clases particulares sobre o tipo de profesor que era eu. Noutra ocasión, tamén en 1º de ESO, dentro da unidade de Números Naturais, incluín un exercicio de enumeración relacionado co sistema de numeración posicional, co que houbo solucións con fórmulas combinatorias. Outro exemplo tédelo nesta entrada, onde esperaba un razoamento xeométrico coas fraccións, mais recibín solucións coas inevitables incógnitas.

Con respecto ao tipo III, confeso que uso eses deberes de xeito residual. Como moito, quizais de xeito non explícito, incidindo en propiedades mais no contexto de exercicios da lección actual. Un exemplo: se vou introducir os logaritmos(contido de 4º de ESO dentro da unidade de números reais), podo mandar actividades de potencias nas que pida atopar expoñentes en igualdades, ou onde se xogue coas propiedades das potencias, que avanzan as que dan sentido aos logaritmos.

E ben, vós mandades deberes? E de que tipo?