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Matemáticas de cine (El día de la bestia)

Alex Angulo y Santiago Segura protagonizan “El día de la Bestia”, película escrita y dirigida por Álex de la Iglesia galardonada con cinco premios Goya.

En el Film, Álex Angulo interpreta a un cura que está convencido de haber encontrado un mensaje secreto en el apocalipsis que dice que el día 25 de diciembre de 1995 nacerá en Madrid el Anticristo. Desde ese momento todos sus esfuerzos se centran en intentar saber dónde será el evento e intentar impedirlo, y para ello se une a un heavy encarnado por Santiago Segura.

En un momento dado de la película Álex de la Iglesia lleva las matemáticas al primer plano en el cine. Tras intentar contactar con el maligno a través de un presentador de televisión tienen que ordenar un conjunto de letras y el sacerdote realiza el cálculo de una permutación con repetición a una velocidad de vértigo.

Ahora realizamos el cálculo de las permutaciones planteadas: (más…)

P versus NP

P VS NPEs indudable que la complejidad computacional es una rama de las matemáticas/ informática que de suma importancia. Hay algunos problemas que son irresolubles por la gran cantidad de operaciones que se deberían realizar.

Cuando hacemos referencias a P y NP estamos haciendo referencia a la complejidad computacional.

Sin entrar engrandes disquisiciones matemáticas podemos definir varias clases de complejidad:

  • La clase P es el conjunto de todos los problemas resolubles en tiempo polinómico.
  • La clase EXP es el conjunto de todos los problemas resolubles en tiempo exponencial.
  • La clase PSPACE es el conjunto de todos los problemas resolubles en espacio polinómico.
  • La clase EXPSPACE es el conjunto de todos los problemas resolubles en espacio exponencial.

Por ejemplo el problema de determinar si un número es par o encontrar el camino más corto en un grafo se pueden resolver en tiempo y espacio polinómico, sin embargo muchos problemas sobre toma de decisiones o de combinatoria, como por ejemplo, el problema PERMUTACION: “dada una cadena de caracteres C sin caracteres repetidos, calcular todas las posibles permutaciones de los caracteres de C sólo se sabe resolver en tiempo exponencial en concreto n!

Formula de Stirling

Pero ¿a qué nos referimos cuando hablamos de NP? (más…)

CONJETURAS SOBRE NÚMEROS PRIMOS

mumerosPrimosHacer una conjetura es emitir un juicio que se vislumbra a partir de sospechas, indicios o de unas cuantas observaciones particulares. Una conjetura es una afirmación que parece razonable, pero cuya veracidad no ha sido demostrada. Históricamente se ha asociado con algo incierto o azaroso, así lo entendía en el siglo XVII Jacob Bernoulli (1654–1705) cuando escribió su libro sobre combinatoria, la estadística matemática y probabilidad El Arte de la Conjetura (1713), donde enunciaba por primera vez la ley de los grandes números.

Los resultados matemáticos obtenidos por conjeturas no son válidos, pero las conjeturas matemáticas han contribuido al progreso de las matemáticas y a descubrir resultados válidos. Para confirmar una conjetura matemática sobre números no basta con comprobar que se cumple para una serie de casos particulares, aunque estos sean muy numerosos. Las fórmulas matemáticas son universales y deben verificarse para todos los valores. La veracidad de una conjetura debe ser justificada, demostrada y no es lo mismo ver, intuir que demostrar.

Conjetura 1.- P. Fermat afirmó que los números de la forma 2n+1 eran primos. En 1732 L. Euler (1707-1783) comprobó (sin calculadoras) que cuando n = 5 con la fórmula de Fermat se obtenía el número 2-32+1que, por lo tanto, no es primo.

Conjetura 2.- Un tipo especial de números son los números primos de M. Mersenne (1588-1648) que se obtienen mediante la fórmula: (más…)

LA FÓRMULA DE PICK

GeorgePickGeorge Pick nació en Viena en 1859. Fue un matemático notable cuyas áreas de trabajo fueron el análisis matemático y las ecuaciones diferenciales, pero, sin duda, su aportación más conocida actualmente es la fórmula, publicada en 1899 y que ahora que lleva su nombre.

            Su carrera profesional la desarrolló en la Universidad de Praga. Cuando Einstein llegó a la Universidad de Praga en 1911, en pleno proceso de creación de su Teoría General de Relatividad se hicieron grandes amigos, porque compartían además de las matemáticas una enorme afición por la música. Pick le sugirió a Einstein que usara el cálculo tensorial desarrollado por Levi-Civita, para elaborar su teoría.

            En 1938, cuando el ejército alemán ocupó Praga, Pick, con ochenta años, fue recluido en el campo de concentración de Theresienstadt (Terezin, Republica checa), donde murió antes de acabar la Segunda Guerra Mundial.

Fórmula de Pick. Sea una cuadrícula plana sobre la que se dibuja un polígono simple, cuyos vértices están situados sobre los puntos de la cuadrícula. Si en el perímetro hay un número de puntos I, y sobre el perímetro hay B puntos el área del polígono vien dada por: (más…)

Cálculo de la letra del DNI

letra del dniEl documento nacional de identidad (DNI) en España, consta de un número de 8 cifras y una letra. Ésta letra, se obtiene mediante unas sencillas operaciones a partir del número de 8 cifras. La utilidad de esta letra es tener un código de control, para saber si el número dado de un DNI es correcto.

Para calcular la letra del DNI se siguen los pasos siguientes:

(más…)

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