Teselaciones con Geogebra: belleza sin fronteras

En el marco de las actividades del Día Internacional de las Matemáticas he sido invitado a realizar un Taller en directo para los centros que quisieran conectar en directo.

El taller ha sido realizado desde mi clase de Matemáticas de 3º ESO en el Colegio Rafaela Ybarra, centro en el que trabajo.

Aquí están los materiales utilizados:

https://www.geogebra.org/m/b8h8hkeu

Ha sido un honor poder participar y colaborar en «Las matemáticas que nos unen»

Gracias a la organización y participantes

Problema de Adviento para el calendario de Les Maths en Scene

Los amigos y amigas de Les Maths en Scene me pidieron una propuesta de problema para su calendario de Adviento.

Por supuesto he acudido a los octógonos.

La pregunta es: ¿cuál es el área del dardo cordobés?

Este problema se puede resolver estudiando el triángulo que se forma al partir el dardo por la mitad utilizando trigonometría (Teorema del Seno). Pongo aquí el desarrollo de la solución.


Viendo que la solución es 1/2 pensé en esta solución visual:

En ella se puede observar que se cambia a una figura equivalente en la que calculamos el área usando de base el lado que tiene longitud 1. Para que el área fuera 1/2 la altura tendría que ser 1/2 y, efectivamente, ¡funciona!

Espero que este problema guste a las personas que consulten el calendario.

Geogebra en Unión

Ha sido publicado el nuevo número de la Revista Iberoamericana de Educación Matemática «Unión».

Esta revista, que es editada por la FISEM (Federación Iberoamericana de Educación Matemática) está dirigida, en una nueva etapa, desde abril de 2021, por Karina Rizzo y Viviana Costa.

https://union.fespm.es/index.php/UNION

Me invitaron a colaborar en la sección Geogebra en Unión. Mi colaboración consiste en publicar un artículo sobre novedades y noticias de Geogebra y presentar el artículo de una firma invitada a colaborar.

Ya han sido publicados dos artículos:

abril: https://union.fespm.es/index.php/UNION/article/view/272/104

agosto: https://union.fespm.es/index.php/UNION/article/view/333/165

Es una suerte para mí que hayan querido contar conmigo. Espero que estos artículos sean útiles y aporten algo a nuestra práctica docente.

Las imágenes de la revista son de Leandro Tomasetti.

¿Pueden los mosaicos semirregulares hacernos más felices?

La respuesta es claramente sí.

Un poco de teoría: para que una colección de polígonos tesele el plano (las piezas deben pegar bien sin dejar huequitos) deben confluir en los vértices ángulos cuya suma sea de 360º.

¿Se puede hacer con polígonos regulares del mismo tipo? Sí, pero solo con triángulos equiláteros, cuadrados y hexágonos regulares.

¿Y eso es todo? No, se pueden formar mosaicos que llamamos semirregulares combinando diferentes polígonos regulares (respetando lo de la suma de 360º).

Y solo tenemos estas posibilidades. Vamos a nombrarlas usando números: 3 representa a un triángulo equilátero, 4 al cuadrado, …

488
3464
3636
4612
31212
33336
33344
33434

Y esas son todas las posibilidades que hay usando polígonos regulares. Si utilizamos polígonos irregulares tenemos otras posibilidades, pero de eso podemos hablar en otra ocasión.

Por si te ha sabido a poco te regalo esta teselación 488 (mis favoritas) que he hecho.

Todas las imágenes han sido realizadas por mí mismo con un software que se llama Geogebra que he empezado a probar estos días. 😉

Un enlace interesante: https://es.wikipedia.org/wiki/Teselado


Este aporte participa en la Edición 1 del Año 12 del Carnaval de Matemáticas cuya anfitriona es MoniAlus a través de su blog El mundo en un chip.

Diseño de una tarea integrada en Geometría (II)

En la publicación anterior compartí un diseño de tarea integrada en Geometría bajo el paraguas de un único criterio de evaluación y dos estándares asociados.

Podéis consultarla en:

Ver en Medium.com

La idea en este post es enriquecer la tarea con otros criterios de evaluación del curriculum de Matemáticas Académicas de 3º ESO.

El criterio que había elegido como Centro Organizador de la Tarea era un poco cerrado y he recurrido a los clásicos criterios de evaluación del Bloque 1, que son más generales y aplicables a todos los bloques de contenidos. En ellos se fomenta el aprecio de la actividad matemática, el rigor, el método, la creatividad, el uso de herramientas tecnológicas adecuadas y el apego por la realidad, fuente del trabajo matemático.

He reflejado este diseño aumentado en un mapa mental realizado con la web Gogonqr.


Puedes acceder al mapa en este enlace, que te da la opción de reproducirlo.

Ver en Medium.com

Además añado otras 3 tareas que podrían realizar los chicos utilizando, cómo no, la herramienta Geogebra:

Ver en Medium.com


Ver en Medium.com


Ver en Medium.com


Todas las construcciones han sido realizadas por mí y son Creative Commons, a disposición del que quiera usarlas y reutilizarlas.

Diseño de una Tarea Integrada en Geometría

Diseño de una Tarea Integrada en Geometría

Pretendo que los alumnos me entreguen como producto final un enlace a un padlet o un Libro de Geogebra en el que pueda consultar sus 3 tareas.

Es una tarea para alumnos de la materia Matemáticas Académicas en 3º ESO.

El bloque de contenidos elegido es el de Geometría.

Criterio de evaluación y estándares elegidos:

4. Reconocer las transformaciones que llevan de una figura a otra mediante movimiento en el plano, aplicar dichos movimientos y analizar diseños cotidianos, obras de arte y configuraciones presentes en la naturaleza.
 4.1. Identifica los elementos más característicos de los movimientos en el plano presentes en lanaturaleza, en diseños cotidianos u obras de arte.
 4.2.Genera creaciones propias mediante la composición de movimientos, empleando herramientas tecnológicas cuando sea necesario.

Las tres tareas concretas que les voy a pedir son:

  1. Tomar una fotografía de una obra de arte, edificio, mobiliario urbano o un elemento de la naturaleza. El edificio o el elemento de la naturaleza pueden ser de nuestro entorno concreto. Identificar con geogebra las simetrías que existan.

Ejemplos:

https://ggbm.at/ycahcss5
https://ggbm.at/ycahcss5

2. Construir una animación de una imagen o un objeto geométrico en el que se utilice la rotación y la traslación.


https://ggbm.at/ycahcss5

3. Construir una teselación del plano usando figuras geométricas que pueden ser deformadas (pintor Escher)

Me parece interesante que los alumnos realicen estas tareas porque esta unidad es la típica que, vista en la pizarra o con regla y compás resulta aburrida.

Que ellos construyan productos animados deja un amplio margen a su creatividad y seguro que los alumnos y alumnas son capaces de sorprendernos. No pueden hacer estas construcciones si no comprenden los contenidos teóricos de la unidad, pero en lugar de aprenderlos de forma teórica tienen que aplicarlos directamente. Pueden relacionarse con su entorno más inmediato si la fotografía que utilizan la realizan ellos mismos en el barrio o en un lugar que hayan visitado. La idea no es que estudien geometría sino que hagan geometría con los elementos tecnológicos a nuestro alcance.

Pretendo realizar esta tarea dentro de un mes cuando nos toca trabajar la unidad correspondiente.

Nota: las construcciones y el vídeo han sido realizadas por mí y son compartidas como Creative Commons.

Geometría 3D con Geogebra

Geogebra es el software de Geometría Dinámica que siempre hemos querido tener y ahora tenemos. Es software libre y gratuito para siempre porque así lo ha querido su creador y la amplia comunidad que lo sustenta.

Las funcionalidades de Geogebra son muchas: Geometría, Funciones, Estadística, Probabilidad, Cálculo Simbólico (CAS) y, la para mí más desconocida, la Geometría tridimensional.

He empezado a probar un poco con esta nueva funcionalidad y me ha resultado muy intuitiva y divertida. Si tienes las nociones básicas de Geogebra en 2 dimensiones te resulta asequible construir objetos tridimensionales.

Estas son las actividades que por ahora he realizado.

Cilindro como cuerpo de revolución

Cono como cuerpo de revolución

Esfera como cuerpo de revolución

Teorema de Pitágoras tridimensional

Volumen de un prisma

He recopilado estas construcciones en Geogebra en un libro de Geogebra (una colección).

https://ggbm.at/jq4w28qQ

Pero, si queréis ver un libro bueno en Geogebra sobre Geometría tridimensional para la ESO, el bueno bueno, es el de Antonio Omatos. Tiene esto y mucho más, incluso ejercicios para que los alumnos practiquen.

https://ggbm.at/jq4w28qQ

Animo de verdad a todos los curiosos y curiosas de la Geometría a trastear con esta imprescindible herramienta.

https://media.giphy.com/media/3o7buaucmSsxQf1pZK/giphy.gif

Alicia decrece con Geogebra

“ — ¡Qué sensación más rara! — dijo Alicia — , ¡me debo de estar encogiendo como un catalejo!
Y en efecto: ahora sólo medía diez pulgadas; y se le iluminó la cara ante la idea de que ahora tenía la estatura adecuada para cruzar aquella puertecita que daba al hermoso jardín. ”

Fragmento de: Lewis Carroll & Martin Gardner. “Alicia ANOTADA”


El concepto de semejanza describe 2 objetos que difieren en tamaño pero tienen la misma forma. En el capítulo 1 del libro de Alicia en el Pais de las Maravillas Alicia cambia de tamaño varias veces para poder seguir su aventura en este loco mundo.

Vamos a realizar una construcción con Geogebra utilizando la herramienta homotecia para hacer cambiar de tamaño a una imagen de Alicia (o si te gusta más de otro personaje del libro).

  1. Abre Geogebra
  2. Busca una imagen de Alicia.
  3. Ponla en Geogebra (Edita, Inserta imagen desde)
  4. Busca una puertecita pequeña (Alicia tiene que pasar por ella cuando sea pequeña). Pon esta imagen también en Geogebra.
  5. Una homotecia es una transformación afín que, a partir de un punto fijo, multiplica todas las distancias por un mismo factor. Traduzco: necesitamos un punto centro y un número que haga de razón de semejanza (la k)
  6. Coloca un punto que haga de centro (por ahí cerquita de las imágenes)
  7. Inserta un deslizador (eso que pone a=2). Dale valores de 1 a 10.
  8. Utiliza la herramienta Homotecia (está donde la simetría axial):
  9. La homotecia te pide: un punto que haga de centro y un número que haga de razón de semejanza. Como punto usa el que has marcado antes y como razón de semejanza el del deslizador (se llamará a).
  10. Prueba ahora a mover el deslizador. ¿Qué pasa con Alicia?
  11. Ajusta ahora el tamaño de la imagen original, los valores del deslizador, mueve el punto centro de homotecia. Oculta la imagen original, coloca bien la puertecita, anima si quieres el deslizador, … ¡Ponlo bonito!

Te debe quedar algo parecido a esto. Pero dale tu propio estilo.

https://www.geogebra.org/m/qRYSDURv

Envíame tu construcción por el correo de la plataforma, por otro correo a alejandro.gallardo@colegiorafaelaybarra.com o, cuando todo falle, utiliza https://wetransfer.com/

¡A disfrutar!

https://gph.is/2cLlzS0

Pitágoras de verdad con Geogebra

Vamos a visualizar el Teorema de Pitágoras utilizando Geogebra. A ver si me hacéis esta construcción y os queda bonita.

  1. Construye un triángulo rectángulo. Tendrás que utilizar rectas perpendiculares.
  2. Construye un cuadrado (utiliza Polígono regular) sobre la hipotenusa y cada uno de los catetos. El área del cuadrado sobre la hipotenusa será lo que mida la hipotenusa al cuadrado. Lo mismo con cada uno de los catetos.
  3. Puedes ver que los llama polígono2, polígono3 y polígono4 (el polígono1 es el triángulo). En la ventana algebraica (la de la izquierda) hay un número al lado de cada uno de los polígonos. Ese número es su área.
  4. Lo que dice Pitágoras es que si sumas las áreas de los cuadrados que están sobre los catetos te tiene que salir el área del cuadrado sobre la hipotenusa.
  5. ¿Será verdad esto? Escribe en la barra de entrada (la barra blanca abajo): “polígono3+polígono4” (si esos son los nombres que tienen los de los catetos). Dale a Intro. Te sale un número en la ventana algebraica. Comprueba que coincide con polígono2 (si ese es el nombre del cuadrado sobre la hipotenusa).
  6. Utiliza la flecha de la izquierda para mover el triángulo. ¿Se mantienen las relaciones?
  7. Ponlo bonito: oculta cosas, dale colores, fondo, …
  8. Envíame tu trabajo a alejandro.gallardo@colegiorafaelaybarra.com

Tiene que haberte quedado algo así (pero más bonito):

https://ggbm.at/AFHJQ6aK

¡And finally we did it!

Tangente exterior a 2 circunferencias

Sigo con mi repaso personal de construcciones clásicas.

Si tenemos dos circunferencias exteriores, ¿cómo trazamos la tangente exterior común a las dos circunferencias? La idea es reducir el problema al caso de trazar la tangente a una circunferencia desde un punto exterior haciendo una nueva circunferencia cuyo radio sea la diferencia de los dos radios.

  1. Dibujamos las dos circunferencias. Ocultamos el punto que las define para no mover los tamaños sin querer.
  2. Trazamos los radios de las 2 circunferencias. Trasladamos el radio de la más pequeña al punto de la circunferencia usado para medir el radio de la segunda (usando «Compás»).
  3. Localizamos el punto de intersección de esta nueva circunferencia con el radio de la circunferencia más grande.
  4. Trazamos una nueva circunferencia (concéntrica de la más grande) cuyo radio es la diferencia de los radios de las circunferencias dadas.
  5. Unimos los centros de las circunferencias. Buscamos el punto medio de este segmento.
  6. Trazamos la circunferencia de centro el punto medio de los dos centros y que pasa por los dos centros.
  7. Buscamos los puntos de intersección de esta nueva circunferencia con la circunferencia concéntrica que habíamos construido antes.
  8. Los radios que pasan por esos puntos definen los puntos de tangencia de la circunferencia más grande.
  9. Trazando paralelas a esos radios en la otra circunferencia (más pequeña) encontramos los puntos de tangencia en la otra circunferencia.
  10. Los unimos y ¡ya tenemos las rectas tangentes!

https://gph.is/1aRyN80