Razonamiento diagramático en problemas verbales

El diagrama se debe considerar como una memoria externa y como una ayuda al razonamiento. El diagrama más conocido en matemáticas es tan "natural" que ya es invisible. Estoy hablando de la recta numérica para representar los números reales. La recta numérica es ya "muy natural" porque se usa desde la escuela primaria para razonar sobre los números y, por ejemplo, para enseñar las sumas y las restas con saltos de ranita. Y no es que los números reales sean la recta numérica sino que uno debe imaginar los números en la recta numérica para tener algo concreto sobre lo que se pueda razonar. (Por supuesto, a los niños no hay que darles tanta filosofía, sino que hay que enseñarles la recta numérica como si fuese la cosa más natural del mundo...)
Consideremos la suma 1+3+5+...+2n−1 de los primeros n  naturales impares. Una prueba visual de que esta suma es n2 se presenta a continuación (aunque el diagrama muestra la suma de impares hasta el 11). Sin embargo, es prueba visual para quien ya está entrenado para verla como prueba visual. Es decir, al diagrama hay que saberlo interpretar, aprender a verlo como algo otro a lo cual representa.


 
Este post es continuación de la noticia Selecciones Reynosa y Victoria donde comenté la solución diagramática del problema de Razón de Velocidades del concurso ciudades. Para ello voy a comentar sobre el método diagramático de solución de problemas verbales (word problems) usado en Singapur.

El método diagramático no es nuevo, y se podría decir que es casi natural. Los aprendices lo usan intuitivamente para resolver problemas, para razonar sobre los problemas --si bien, quizá, de manera bastante burda, dado que todavía no es un método para ellos, sino un modo de intentar resolver el problema "como Dios les da a entender".

Sin embargo, este método ha alcanzado en los últimos años cierta popularidad en la literatura sobre la enseñanza de las matemáticas escolares debido a que está incluido en el curriculum de un país  tercermundista que les ganó a los de primer mundo en varias evaluaciones internacionales. En particular, en la evaluación denominada TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study), Singapur obtuvo el mayor puntaje en los años 1995, 1999 y 2003. Esto hizo que los Estados Unidos de América voltearan a ver el curriculum escolar de Singapur.

Y uno de los rasgos de la educación de ese país que los americanos descubrieron es su sistematicidad en enseñar y usar el modo diagramático de razonar en matemáticas. (Ver http://www.moe.gov.sg/media/press/2004/pr20041214.htm)
Consideremos el siguiente ejemplo de un problema verbal y la manera en que se enseña a resolverlo en Singapur (eliminé el contexto para que el problema quedara en estado puro):
(El Problema) La suma de tres números D,E,F es 51. Si E es el doble que F y D es 15 unidades mayor que F ¿cuáles son esos números?
(La solución) El primer paso es darse cuenta que las condiciones segunda y tercera apuntan a F. Para que los niños logren ver esa dependencia, el método Singapur (llamémoslo así como un reconocimiento a su excelente iniciativa) enseña a los niños un diagrama muy elemental pero que tiene la ventaja de organizar la información del enunciado:



 
El segundo paso es concluir que F puede tomarse como "unidad" (o bien asignarle un valor x, si se trata de niños de secundaria). Si se quiere aplicar álgebra (o casi álgebra) el diagrama de flechas se completa así:



 
Y la ecuación correspondiente a la primera condición se resuelve de la manera usual: 4x+15=51, es decir, 4x=36 o x=9, etc. (Notemos que la forma usual de plantear el problema resulta en un sistema de 3x3, aunque muy fácil de resolver. En el método Singapur, el álgebra es apoyada por el diagrama.)
Para niños de primaria, el diagrama de flechas mostrado arriba da lugar a otro diagrama (que es ya casi álgebra):

Con este diagrama es muy fácil para los niños ver la solución: cuatro barras más 15 unidades es 51, etc. (Bueno, posiblemente no sea tan fácil para los niños aprender a construir y después a interpretar estos diagrama. Posiblemente un tercer paso sea usar el diagrama para llegar al valor de un bloque y un cuarto podría consistir en regresar sobre los pasos para obtener la solución completa.
No conozco los detalles del método didáctico, pero me imagino que hay sesiones completas para cada paso, con ejercicios para hacer el diagrama de dependencia y después ejercicios para crear el diagrama de bloques, etc. Lo que sí es claro es que no se necesita ninguna tesis doctoral para pronosticar que si los niños aprenden (como lo hacen) el método de los bloques en la primaria, y en la secundaria apoyan con diagramas sus primeros pasos en el álgebra, a los 14 años ya dominarían muy bien la simbolización y la resolución de ecuaciones. (Porque los diagramas son andamios, es decir, construcciones provisionales; no se trata de que los diagramas sustituyan al álgebra sino de que les ayuden a aprender álgebra.)
Notemos finalmente que el problema verbal que hemos tomado de ejemplo es una clase muy específica: da lugar a una ecuación lineal de la forma ax+bx+cx=d. Pero presumiblemente, para otra clase de problemas verbales, el método diagramático de Singapur sólo requiera modificaciones menores.
Para finalizar les presento una solución diagramática del problema clásico Conejos y Gallinas:
(El problema) En el corral hay conejos y gallinas. Son 15 cabezas y 44 patas. Determinar el número de conejos y gallinas en el corral.
(La solución diagramática) Representemos el número de patas de los conejos como el área de un rectángulo de 4 unidades de altura (las patas) y de base desconocida; de la misma manera el número de patas de las gallinas es el área de un rectángulo de altura 2 y base desconocida. Si yuxtaponemos los dos rectángulos queda una figura como la siguiente:

Razonando sobre el diagrama se podría generar un argumento como el siguiente: "mhh, bueno, es claro que el área del rectángulo de la base es 15(2)=30 patas; pero son 44... ah, pues ya está: el área del rectángulo superior es 14 patas; es decir, son 7 conejos... y bueno... ahora se puede calcular el número de gallinas... mhh... son 15-7=8 gallinas." (Nota: con el diagrama se puede generar el argumento mucho más elaborado --y muy conocido y asombroso también-- que consiste en decir: paramos de manos a todos los conejos; tenemos entonces 30 patas pisando el suelo; las manos de los conejos --las que están levantadas-- son entonces 14; es decir, son 7 conejos; y bueno, las gallinas son... hagan ustedes las cuentas...")

Notemos que lo que está por detrás de la interpretación del diagrama es saber ver el área de un rectángulo como el producto de dos números: una correspondencia que ya usaban los griegos de la antigüedad. Pero para que esta correspondencia tenga alguna utilidad en la transición de la aritmética al álgebra (para que no se quede en una mera curiosidad lúdica) hay que destacarla y ponerla a  funcionar en problemas como éste y con muchos ejercicios.

Si denotamos con c el número de conejos y con g el de gallinas, entonces el número de patas de conejo es 4c y el de gallinas es 2g; cada uno de estos términos es un rectángulo. Y si ahora los yuxtaponemos, se tendría 4c+2g=44, con c+g=15. Es decir, viendo el diagrama de los dos rectángulos yuxtapuestos también hay que ver que es un sistema de ecuaciones: "ves el diagrama y ves áreas; lo traduces en tu mente (lo interpretas) y ves ecuaciones..."
No sé qué efecto de aprendizaje pueda tener usar el método diagramático de manera aislada y fuera del curriculum. No se descartaría la posibilidad de que si un profe entre 1000 lo utilizara, podría ganarse de sus alumnos el mote de "el loquito". Es el efecto del medio ambiente. Pero como en Singapur todos los profes están obligados a ser loquitos, pues ya no son loquitos sino que son buenos profesores de matemáticas --en el estándar de calidad profesional de su país...
Y al decir esto, esta delegación hace conciencia de que, al trabajar en los márgenes del curriculum de las matemáticas escolares, posiblemente ya se haya ganado el mote de "loquita"... Nos salva un poco el hecho de que trabajamos con la Sociedad Matemática Mexicana...
Los saluda
jmd
PD: Como se habrán dado cuenta, he puesto varios problemas verbales (chicas barbie, bellezas maduras, el cuerudo, chico fresa, etc.) en atención a los adolescentes de secundaria y para dar cierto contexto para el Concurso Ciudades. Son problemas clásicos en contexto actualizado según el talante del que esto escribe. El lector puede comparar el problema "chicas barbie" con el "método sui generis" --el cual apareció en ciudades-- y constatar que tienen exactamente la misma estructura (de hecho es el mismo problema). Pero ya pasó ciudades, y sigue el regional. Y éste requiere subirle un poquito el nivel... es decir, en los problemas verbales ya no insistiré por este año... a menos que se me ocurra un contexto interesante para un problema verbal clásico, a tal grado que me sea imposible no ponerlo en este sitio...
 

Ver también: 

 

Conocer la cultura matemática –el tránsito de novicio a experto. (Entrada de blog)

Diagrama (Definición)

 

Tomado de:

 

Mate Tam 

La escopeta mental o porqué a nuestro cerebro le encanta la certidumbre

Como ya hemos dicho por activa, por pasiva y por perifrástica, a nuestro cerebro le encanta la certidumbre, y la incertidumbre o la ambigüedad le hace infeliz. El otro día profundizamos particularmente en ello en ¿Por qué nos cuenta tanto decir ‘no lo sé’?, y que ello propiciaba que viajar fuera más interesante que leer sobre viajes de otros.

Por tanto, cuando nos enfrentamos a una pregunta difícil o peliaguda que no tiene una respuesta satisfactoria, entonces empleamos un mecanismo automático de respuesta, visceral como una escopeta, que consiste en sustituir la pregunta por una relacionada más fácil.

Es lo que George Pólya ya abordó en su clásico How to Solve It: “Si no puede resolver un problema, hay otro problema más fácil que sí puede resolver: encuéntrelo”. Este tipo de preguntas complejas, por ejemplo, son ¿Cuál es el significado de la felicidad? Tal y como lo explica Daniel Kahneman en Pensar rápido, pensar despacio:

El proceso automático de la escopeta mental y las equivalencias de intensidad proporcionan una o más respuestas a preguntas fáciles que pueden sobreponerse a la pregunta original.

A continuación, una lista de algunas preguntas difíciles de responder y qué clase de sustitución hace mucha gente para enfrentarse a preguntas más fáciles y asequibles:

• ¿Con cuánto contribuiría usted a salvar una especie el peligro? ¡BANG! ¿Cuánto me emociono cuando pienso en los delfines que mueren?
• ¿Cómo está de contento con su vida estos días? ¡BANG! ¿Cuál es mi estado de ánimo en estos momentos?
• ¿Qué popularidad alcanzará el presidente de aquí a seis meses? ¡BANG! ¿Cuál es la popularidad del presidente en estos momentos?
• ¿Cómo habría que castigar a los asesores financieros que se aprovechan de los ancianos? ¡BANG! ¿Cuánta indignación siento cuando pienso en los depredadores financieros?
• Esta mujer se presenta a las primarias. ¿Hasta dónde llegará en la política? ¡BANG! ¿Tiene esta mujer aspecto de ganadora en política?

Fuente:

Xakata Ciencia

6 excelentes sitios para resolver problemas de matemáticas y graficar

Si bien es cierto que las tareas se dejan para aprender y la idea de los ejercicios es desarrollar la capacidad mental a través de la búsqueda de sus soluciones, de vez en cuando nos encontramos con ciertos atemorizantes grafos en lenguaje extraterrestre que pueden hacer necesaria un poco de ayuda. También puede ser que necesitemos comparar las respuestas para ver las equivocaciones o ejecutar tareas dispendiosas que sólo quitan tiempo valioso para su aplicación en la vida real.

En fin, sea cual sea el motivo, las herramientas para solucionarlo están hechas y basta apenas revisarlas, ni siquiera instalarlas porque ya están online. Aquí están media docena de sitios diseñados para encargarse del “trabajo pesado” de matemáticas. Vale resaltar que dejo a un lado las apps móviles y las aplicaciones de escritorio (como Mhatematica, Scilab, Octave o R).

Discovery Webmath

Discovery Education es un excelente programa de enseñanza digno de la calidad de los documentales de Discovery, el canal de TV, y una de sus mejores herramientas es una para solucionar problemas matemáticos con explicaciones paso a paso que destacan por su alto material gráfico para un más sencillo aprendizaje. Para las integrales se queda un poco corto pero para análisis de datos, probabilidad, conteos, conversiones, polinomios y simplificaciones, es bastante eficiente.

 

Mathway

Muy útil para realizar operaciones avanzadas de cálculo, álgebra y estadística, y también algunos cálculos de volúmenes. Visualmente es el más agradable del listado por la facilidad para la inserción de las fórmulas muy similar a algunas opciones de programas avanzados para PC. Tal vez un inconveniente es que para ver los procedimientos hay que pagar hasta US$ 4.99 por día de uso, así que si sólo es para conocer, por ejemplo, los resultados de ecuaciones o integrales, es más que suficiente.

EEweb

En sí no funciona ingresando ecuaciones y esperando respuestas, por lo que realmente destaca es por almacenar algunas interesantes fichas de propiedades y fórmulas matemáticas en PDF. Hay para trigonometría (funciones, identidades, leyes, rangos, inversas, etc.), cálculo (límites y reglas de derivación e integración), álgebra (factorizaciones, complejos, radicación y logaritmación, etc.) y geometría (áreas y volúmenes de diferentes sólidos).

Sage

Sage es una aplicación similar a Mathematica y Matlab, con la interesante diferencia de que es software libre y cuenta con una útil versión online. En general se compone de una consola donde se irán ingresando las órdenes a ejecutar, funcionando tanto para problemas sencillos como para “cálculos pesados” de todas las áreas: álgebra, cálculo, criptografía, teoría de números, programación lineal, etc. Cuenta con una enorme documentación para su uso, como ejemplo, su guía de introducción en español.

Wolfram Alpha

Muestra graficas interactivas en varias dimensiones, resuelve (mostrando el procedimiento paso a paso) sistemas de ecuaciones, operaciones con matrices, descomposiciones, derivadas, integrales, problemas en el mayor sentido de la palabra (“Si tengo el doble del triple de manzanas…”) incluyendo varios de probabilidad y estadística, y muchísimo más.

Wolfram Integrator

Finalmente un módulo especial de Wolfram dedicado exclusivamente a la resolución de integrales usando el potente motor de Wolfram Mathematica. No muestra el procedimiento completo pero sí algunos enlaces a documentación matemática (funciones, propiedades, definiciones, aplicaciones, etc.) para informarse sobre lo ejecutado.

Tomado de:

Whats News

Peruano demuestra problema matermático que estaba sin resolver por 271 años

Un peruano genio en las matermáticas logró demostrar la conjetura débil de Goldbach, un problema de teoría de números que había permanecido irresuelto por 271 años, se trata de Harald Helfgott, quien ha logrado esta hazaña de la ciencia.

Expresada en el famoso discurso de G.H. Hardy en 1921, esta conjetura había sido señalada como uno de los problemas irresueltos más difíciles de las matemáticas. La premisa señala:

"Todo número impar mayor que 5 puede expresarse como suma de tres números primos".

Esta línea de texto puede ser comprensible incluso por un escolar, sin embargo, su demostración ha supuesto 133 páginas para Helfgott.

Aunque para el público no especialista su nombre se ha mantenido en el anonimato, el peruano a sus 35 años se ha caracterizado por sus numerosas distinciones en su campo.

Entre ellas se encuentran el Premio Leverhulme, otorgado por la Fundación Leverhulme, el Premio Whitehead, por parte de la Sociedad Matemática de Londres o el Premio Adams, ofrecido por la facultad de matemáticas de Cambridge y el St. John’s College.

El hombre de números reside en París, donde se desempeña como investigador en el prestigioso Centro Nacional para la Investigación Científica.

Fuente:

RPP Noticias

Matemáticas: El problema de los camellos

–¡Hala! Sí que debe ser incómodo venir desde tan lejos encima de un camello, ¿no?

–Bueno, Ven… En realidad no vienen de tan lejos, no creas…

–¡Anda que no, Sal! ¡Vienen de Oriente!

–Esto… –el gafotas dudó un rato –No sé cómo decirte esto, Ven, pero…

–¿Os cuento un acertijo sobre camellos? –interrumpió rápidamente Mati.

–Siempre que no nos jorobes mucho… –contestó Ven con cara de pícaro.

–Vale, Mati, ya veo –dijo Sal guiñando el ojo a su amiga.

–Veréis –empezó a contarles ella –Hace mucho, muchísimo años, en un país muy lejano, un noble anciano estaba a punto de morir…

–Pobre… –interrumpió el pequeño.

–Era un anciano muy, muy mayor –continuó ella –Justo antes de morir le dijo a sus 3 hijos:

–Hijos míos, lo único que os dejo de herencia son mis 17 camellos a los que he cuidado con el máximo cariño y que tanto me han ayudado en esta vida. Sólo os pediré algo, que el mayor de vosotros, que tiene muchos hijos se quede con la mitad; el mediano que está esperando un hijo se quede con la tercera parte, y tú, el más joven, con la novena parte de la herencia.
El hijo pequeño, que era el más hábil con los cálculos protestó:
–Pero, padre…
–Déjalo descansar –le pidió el hermano mediano –Haremos lo que nos pide, ha sido un buen padre.
--¿No os dais cuenta de que es imposible dividir la herencia como nos pide? –insistió el pequeño, pero el padre ya había muerto.

–¡Toma! ¡Es verdad! –exclamó Ven –17 no se puede dividir por 2, porque no es par, ni por 3 porque sus cifras suman 8 que no es múltiplo de 3, ni por 9 porque la suma de sus cifras tampoco es múltiplo de 9… ¡vaya tela!

–Muy bien, Ven –dijo Mati –.Veo que recuerdas lo que os conté sobre divisibilidad.

–Espero que la solución no sea partir uno de los camellitos a trocitos, ¿verdad, Mati? –preguntó Sal un poco angustiado.

–No, no fue esa la solución, sigo:

Pasados unos días tras la muerte del padre, se hallaban los 3 hermanos tomando un té a la sombra de un árbol cuando vieron acercarse en un camello a una sabia del lugar, a la que todos reconocían enseguida por su larga melena de color rojo…

–¡¡Eras tú, Mati!! –gritó el pequeño.

–No, yo aún no había nacido –dijo ella guiñando un ojo y continuó:

Después de que le hubieron contado la historia, aquella sabia, de nombre Matim, les dijo lo siguiente:

–Os regalo mi camello, yo puedo apañarme sin él. Así tendréis 18 camellos, que es un número divisible por 2, por 3 y por 9.

Los 3 hermanos aceptaron el regalo de Matim y con este nuevo animal decidieron darle la mitad, 9 camellos,  al mayor, un tercio, 6 camellos, al mediano y la novena parte, 2 camellos, al hermano pequeño.

–Para, para, Mati –pidió el gafotas –. 9 + 6 + 2 son 17 camellos, ¡sobra uno!  ¿Qué hicieron con él?

–Se lo devolvieron a Matim y le dieron las gracias por la ayuda –respondió la pelirroja.

–¿Cómo es posible, Mati? –preguntó Sal –¿Cómo pudo sobrar un camello?

–Muy simple, Sal –dijo esta –Con ese reparto, el de un medio, más un tercio más un noveno, siempre sobrará.

–¿Por qué? –preguntó rápidamente el pequeño.

–Pues porque esas fracciones –siguió ella –no suman 1

–¿Cuánto suman esas fracciones, Mati? –preguntó el gafotas.

–Vamos a multiplicar la primera de ellas por 9, numerador y denominador para que no cambie; la segunda por 6 y la tercera por 2 y las sumamos:

–¿Veis? -les dijo –Nos queda 17 partido por 18 y eso no es 1. El noble anciano no sabía demasiadas matemáticas…

–Ya, ya veo –dijo Sal.

–A mí me da pena el hijo pequeño –añadió Ven –. Solo se quedó con 2 camellos…

–Creo que no –dijo Mati –, me contaron que quedó fascinado por la inteligencia de Matim y que tuvieron 3 camellos…

–¡Toma, toma, toma! ¡Como los reyes! –interrumpió Ven.

–Sí, pero Matim y su esposo –continuó la gafotas –los usaron para regalar matemáticas a los niños de las aldeas de la zona, pasando pueblo por pueblo con sus camellos.

–Qué bonito es el amor… –exclamó Ven con un suspiro.

–Y las matemáticas –añadió Sal con un guiño

Fuente:

Mati, una profesora muy particular

Los profesores de Shouryya Ray aclaran la situación sobre su supuesta solución de un problema propuesto por Newton

Hace unos días una gran cantidad de medios de comunicación, tanto nacionales como extranjeros, se hacían eco de una noticia cuanto menos sorprendente: la resolución por parte del estudiante de 16 años Shouryya Ray de dos problemas abiertos, uno de ellos propuesto por Newton hace más de 300 años. Después de buscar algo más de información de la que aportaban los medios (sin mucha suerte, la verdad), yo mismo publiqué este post sobre el tema esperando que vuestros comentarios arrojaran algo más de luz al asunto.

 Shouryya Ray

Y así fue. Varios de vosotros comentasteis que parecía ser que la cosa no era para tanto, que la noticia se había exagerado y se había elevado injustamente a la categoría de genio a un chico que “simplemente” era un muy buen estudiante.

Esta mañana Francis me pasaba este enlace a un documento en pdf donde los profesores de Shouryya, Raqlph Chill y Jürgen Voigt, aclaran el asunto, si es que no estaba suficientemente claro ya. En dicho documento se puede encontrar el trabajo que realmente realizó Shouryya y algunos comentarios sobre el mismo y sobre la locura periodística que ha generado.

Vamos, la cuestión es que, como se veía venir, Shouryya es un gran estudiante, pero no un genio, al menos por ahora. De todas formas, teniendo en cuenta que son 16 los años que tiene actualmente, su futuro es muy prometedor. Esperemos tener noticias suyas en los próximos años.

Fuente:

Gaussianos

Un adolescente resuelve un problema planteado por Newton hace 300 años

Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo

Así se refería a Newton el matemático y físico Joseph-Louis de Lagrange y, la verdad, es que nadie puede negar que Sir Isaac Newton es uno de los pilares fundamentales de las Ciencias Físicas. El trabajo de Newton es enorme y dentro de éste aún se podían encontrar algunos problemas que han ocasionado algún que otro dolor de cabeza a la comunidad científica casi 300 años después de la muerte del científico por la dificultad de su solución. Un adolescente de Dresde (Alemania) acaba de ser galardonado con un premio de investigación por resolver, dentro de un trabajo para su escuela, un problema matemático planteado por Newton hace 350 años que, hasta ahora, traía de cabeza a los científicos al no haber podido ser resuelto.

Shouryya Ray, un chico de 16 años originario de India y afincado en Dresde, ha sido capaz de resolver correctamente un problema planteado por el gran Isaac Newton hace 300 años: calcular la trayectoria exacta de un proyectil afectado por la gravedad y por la resistencia del aire, algo que ha conseguido mientras realizaba un trabajo que le habían mandado en la escuela.

Cuando nos explicaron en el colegio que este problema no tenía solución pensé que intentarlo no hacía daño. […] Creo que fue solamente la ingenuidad escolar. No creía que fuese capaz de encontrar una solución al problema

¿Y hasta ahora no se había resuelto este problema de balística? Por muy sorprendente que parezca, hasta la fecha este problema de balística no se había podido resolver de manera completa puesto que se había dividido en dos problemas separados aplicando ciertas simplificaciones y suposiciones. Concretamente, el movimiento del proyectil en el aire se había resuelto en el siglo XVII y la colisión del proyectil se planteó en el siglo XIX, pero con la formulación propuesta por Shouryya Ray los científicos podrán abordar el problema completo con un nuevo enfoque.

Este estudiante se introdujo en el mundo del cálculo a la edad de 6 años gracias a su padre, ingeniero de formación que trabaja en Alemania como profesor en una escuela técnica desde que se trasladaron a este país hace 4 años. Como es lógico, la prensa alemana está dando una gran repercusión a este hecho y elogian la capacidad de Shouryya Ray que, según su padre, supera sus propias capacidades.

Desde luego nadie puede negar el talento de este chico.

Fuente:

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Las abejas pueden inspirar el desarrollo de programas informáticos

   

El grupo de investigación de la Universidad de Extremadura (UEx) denominado 'Arquitectura de Computadores y Diseño Lógico' (ARCO), ha demostrado que el estudio del comportamiento de las abejas, hormigas o luciérnagas puede auspiciar el desarrollo de programas informáticos.

   

Este trabajo se ha llevado a cabo gracias a la colaboración mantenida entre informáticos y biólogos en el ámbito de la llamada computación bioinspirada.

  

 La computación bioinspirada o bioinformática se inspira en el comportamiento inteligente de la naturaleza. ARCO actualmente desarrolla estudios a partir de la observación del comportamiento inteligente de las colmenas de abejas productoras de miel. Las "prometedoras" conclusiones de sus investigaciones apuntan al desarrollo futuro de un programa informático o software al servicio de otras investigaciones y aplicaciones, principalmente en el ámbito de la secuenciación del AND, informa la UEx en nota de prensa.

   

El investigador de la UEx Miguel Ángel Vega explica cómo se han inspirado en la conducta de las abejas. 

Hay tres tipos de abejas, en concreto, las abejas obreras, observadoras y exploradoras. Las primeras tienen como función esencial recolectar el polen y comunicar a las abejas observadoras dónde se encuentran las flores, a qué distancia y la cantidad de polen. Las abejas observadoras interpretan la información a través del  baile del abdomen de las obreras y deciden seguir a aquellas abejas que más les convencen. Por último, las llamadas abejas exploradoras se aventuran en el entorno buscando al azar nuevas flores.

   

Este sistema de trabajo traducido a la resolución y optimación de un problema informático significa que las flores son la solución a un determinado problema y el polen representa la calidad de la solución.

   

Los algoritmos informáticos reproducen este proceso, buscan soluciones cercanas (flores) y, de entre las mejores soluciones cercanas, optan por las de mayor calidad y eficiencia (polen) para de esta manera aumentar los recursos en las mejores propuestas.

   

De forma complementaria, se buscan otras soluciones al azar, por si a través de este procedimiento se encuentran buenas opciones también. El proceso repetido numerosas veces proporciona soluciones razonadas susceptibles de ser aplicadas a determinados campos de investigación relacionados con la genética y la evolución de las especies, explica la UEx.

Algoritmos bioinformáticos

 

 Los algoritmos bioinformáticas son útiles en el campo de la biología porque permiten la búsqueda de patrones, es decir, de pequeñas secuencias de AND que se repiten en el genoma humano o de otro ser vivo. De esta manera, es posible descubrir nuevos genes, etiquetar la función de algún gen o incluso de cierta proteína.

   

Por otro lado, la computación bioinspirada es una herramienta importante también en la ciencia filogenética, que estudia la evolución genética de las especies con el objetivo de determinar los ancestros de ciertos organismos. Los ámbitos de aplicación posibles van desde la paleontología, la obtención de nuevas variantes de fruta en la agricultura, hasta la obtención de árboles filogenéticos de enfermedades.

   

Esta investigación ha sido publicada recientemente en la revista científica 'IEEC' Transactions on systems, Man and Cybernetics PartC: Application and Reviews, añade la UEx.

Fuente:

Europa Press

La cerveza nos hace más inteligentes (para algunas cosas y por poco tiempo)

Los aficionados a la cerveza ya tienen otra excusa más para empinar el codo: quiero resolver un problema que precisa de toda mi creatividad.

Desde la antigüedad, la cerveza ha constituido un elemento básico de la dieta, llamándose a menudo “pan líquido”. En el antiguo Egipto los trabajadores recibían cerveza como parte de su salario, así como las damas de honor de la reina Isabel I de Inglaterra. En 1492, era la ración oficial de los marineros de la armada de Enrique VII. Además, no hay pruebas de que la ingesta de cerveza genere la popular “barriga cervecera”, a pesar del difundido mito de que el consumo de cerveza produce distensión abdominal.

Por si esto fuera poco, ahora unos investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago sugieren que el consumo de cerveza también incrementa algunas parcelas de nuestra inteligencia. Aunque solo sea por una corto espacio de tiempo.

En el experimento llevado a cabo, Asociación Internacional de Psicología, los voluntarios (40 hombres con edades comprendidas entre los 21 y los 30 años) fueron sometidos a una prueba para medir su capacidad resolutiva: les ofrecieron tres palabras, y la prueba consistía en adivinar qué cuarto término se ajustaría a la sucesión. La mitad de los voluntarios no había tomado nada de alcohol, pero la otra mitad se tomaron dos vasos de cerveza. El resultado fue inesperado: los participantes que se habían tomado las ‘cañas’ resolvieron un 40% más de acertijos que sus compañeros sobrios y lo hicieron en mucho menos tiempo. Los bebedores llegaron a la solución en una media de 12 segundos, 3,5 segundos menos que sus compañeros abstemios.

Según la psicóloga Jennifer Wiley, una de las responsables de un estudio:

Descubrimos que una tasa de alcohol en sangre del 0,07% limita la memoria pero mejora la capacidad creativa para la resolución de problemas.

De hecho, la profesora de la Universidad de Illinois defiende que “las cosas realmente creativas se nos ocurren después de tomar un vaso de vino, por ejemplo, durante la cena”, lo cual explicaría la razón de que tantos literatos y artistas usaran el alcohol para sobrealimentar su creatividad: Bukowski empinaba el codo que daba gusto, Faulker le daba al whisky, Raymond Chandler al Gimlet, Truman Capote a los Martinis y Hemingway a todo lo que se le ponía por delante.

Vía El Espectador

Tomado de:

Xakata Ciencia

Eduard Punset: "Es malo no tener problemas"

Este jueves hemos viajado al optimismo con Eduard Punset. El autor de divulgación científica ha respondido en directo a las preguntas de los lectores en el programa Chat TV de La Vanguardia.com.

En su último libro, Viaje al optimismo, Punset nos demuestra con argumentos científicos que hay motivos para el optimismo a pesar de la crisis económica que estamos viviendo actualmente. Según Punset, "el optimismo depende un 30% de la genética y un 70% de la experiencia".

El autor cree que "las instituciones españolas y los gobiernos no han comprendido la necesidad de entusiasmo en la gente joven", y eso ha dado lugar al movimiento 15-M. "El entusiasmo de mis nietas es impresionante comparado con esta rectitud supuesta que no sé para que sirve. Hay cantidad de instituciones como muchas fundaciones plagadas de gente mayor, los jóvenes están llamando a la puerta".

Incluso, algunos usuarios han planteado la idea de una eliminación total del dinero. Sin embargo, Eduard Punset no lo ve viable: "Hace 10.000 años se descubrió el excedente. Pasamos de una sociedad nómada global a una de residentes y de sedentarios que empezaron a producir más bananas de las necesarias. Y claro, había que guardarlos, cosa que no ocurría antes. Una vez se crean excedentes es difícil el utilizar dinero para saber lo que valen y luego ir consumiéndolos".

La clave que nos ha dado Punset para sobrevivir a la crisis con optimismo es buscar "el equilibrio con nuestro organismo y el apoyo en aquello recursos psicológicos que nos ayudan como la risa, seremos más felices".

De hecho está demostrado que los hombres son más felices que las mujeres, por lo menos cuando conviven en pareja: "Cuando una pareja perdura, el compañero vive 10 años más que solo. La mujer, en cambio, sólo vive tres años más. O sea que en cuestiones de sexo parece que la conclusión es que el marido se beneficia algo más que la mujer".

Eduard Punset es el autor de divulgación científica con más lectores y seguidores en las redes sociales (650.000 en Facebook y 100.000 en Twitter). A lo largo de la historia las civilizaciones han surgido gracias a la necesidad de intercambiar conocimientos "y ahora, con las redes sociales podemos crear un colectivo en cuestión de segundos", ha comentado el autor.

En Espanya, Punset es un referente de la comprensión pública de la ciencia. "¿Es posible parar la mente?", preguntaba una lectora que aseguraba que no podía dejar de preocuparse por las cosas. "Es muy malo no tener ningún problema", ha sentenciado Punset. Y ha añadido: "Cuando alguien dice que está tan tranquilo, se le extingue la producción de neuronas, se reduce la capacidad creativa, podría desaparecer. Siempre hay que estar un poco ansioso, un poco preocupado, hasta a veces un ratito en soledad. Pero no demasiado".

También es bueno, según el autor, que ejercitemos la memoria todos los días: "Hay animales desmemorizados porque no practican la retención. Cuesta más saber ubicar el universo. La consciencia muchas veces recibe un estímulo del exterior y lo echa sin considerarlo, pero está en el inconsciente, si sabemos usa la intuición". Y los sudokus son el mejor entrenamiento diario.

Los usuarios tampoco han querido dejar de lado el lado más personal del personaje. Después de tantos años de estudiar sobre tantos temas, para Eduard Punset el aprendizaje que le ha sido más útil en su vida ha sido "darse cuenta de que hay miles de preguntas que no tienen respuesta, o aceptar que hay muy pocas preguntas con respuestas comprobadas".

Por último, el invitado ha contestado a la "pregunta encadenada del famoso”. Para empezar, Sergio Dalma ha preguntado sobre su conocimiento acerca del vino. Punset ha contestado que es muy importante que te guste la comida y los vinos. "Viven más las personas que les gusta. Forma parte del placer, del equilibrio anímico necesario para vivir más". Y la pregunta de Eduard Punset ha dejado para el próximo invitado de Chat TV es: "¿Qué opinas de la introducción en la escuela primaria, secundaria... sobre la gestión emocional?".

En total, hemos recibido más de 250 preguntas a través de e-mail y de las redes sociales. Punset ha escogido la pregunta que le ha gustado más, y que se llevará un libro firmado. El ganador es Iñaki, que ha preguntado sobre el movimiento 15-M. ¡Enhorabuena!

Fuente:

La Vanguardia

Vinculan consumo de bebidas gaseosas a conducta violenta

Los adolescentes que consumen a la semana más de cinco bebidas gaseosas estándar, no dietéticas, muestran más probabilidades de comportarse de forma agresiva y violenta, afirma una investigación en Estados Unidos.

El estudio, llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Vermont, y la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Harvard, involucró a más de 1.870 adolescentes de entre 14 y 18 años de 22 colegios públicos en Boston.

Y aunque el estudio no analizó la causa de esta asociación, los científicos creen que el contenido de azúcar o cafeína de estas bebidas podría tener un impacto en la conducta de estos individuos.

La investigación aparece publicada en Injury Prevention, una de las revistas especializadas de BMJ, (Revista Médica Británica).

Estudios en el pasado, en particular uno llevado a cabo con adolescentes en Noruega, han mostrado que el consumo de bebidas gaseosas está vinculado con una pobre salud mental entre este grupo.

También se sabe que la dieta puede tener un impacto en la conducta del individuo.

Para investigar esta asociación el nuevo estudio analizó los datos del Sondeo de Jóvenes de Boston.

Éste incluía cuestionarios sobre los hábitos de consumo de los adolescentes. En particular, se les preguntó cuántas bebidas gaseosas no dietéticas habían bebido en los pasados siete días.

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Los datos mostraron que casi 30% de los jóvenes habían bebido cinco o más latas (de 335 ml.) a la semana, clasificado como alto consumo.

Los jóvenes también respondieron preguntas sobre su conducta, por ejemplo si habían estado involucrados en comportamiento violento hacia sus compañeros, hermanos, pareja, o habían llevado una pistola o cuchillo durante el año anterior.

Al comparar los datos los investigadores encontraron que los adolescentes del grupo de alto consumo mostraron probabilidades "significativamente mayores" de haber estado involucrados en algún comportamiento violento hacia sus compañeros, familiares y parejas.

E incluso tomando en cuenta factores como el consumo de alcohol, género, tabaquismo, cantidad de sueño en días de escuela, los resultados mostraron "una relación clara" entre la dosis de bebidas consumidas y el comportamiento, afirman los científicos.

Por ejemplo, el estudio mostró que 35% de los adolescentes que consumían una o ninguna bebida gaseosa a la semana habían perpetrado un acto violento hacia sus compañeros.

Pero esta cifra aumentó a 58% entre aquéllos que bebían 14 o más de estas bebidas a la semana.

Asimismo, la proporción de los que habían perpetrado un acto violento hacia su pareja fue de 15% entre los que tomaron una o ninguna bebida gaseosa. Pero la cifra aumentó a 27% entre los que bebieron 14 o más latas a la semana.

Y las cifras en las que se vio un acto violento hacia un hermano aumentó de 25,4% entre el grupo de bajo consumo a 43% entre los que bebieron 14 latas a la semana.

Tal como explica la doctora Sara Solnick, quien coordinó el estudio, una posible explicación de esta asociación podría estar en el contenido de azúcar o cafeína que contienen estas bebidas.

Pero no se sabe si la agresión es una causa o un efecto del consumo de bebidas gaseosas.

Es decir, se sabe que el consumo de bebidas azucaradas puede ser una respuesta a niveles anormalmente bajos de glucosa en la sangre.

Y este estado del organismo ha sido vinculado en el pasado a conductas irritables y violentas.

Los científicos subrayan, sin embargo, que es necesario llevar a cabo más estudios para confirmar estos datos y analizar más detalladamente qué tipo de bebidas gaseosas se consumen y cuál es la dieta que acompaña a estas bebidas.

"No sabemos si las "calorías vacías" de las bebidas gaseosas están reemplazando a otros nutrientes importantes en la dieta de los que participaron en nuestra muestra" afirman los autores.

Y concluyen que "podría haber una relación directa de causa y efecto, quizás debida al contenido de azúcar o cafeína de las bebidas gaseosas".

"O quizás podría haber otros factores, que no se tomaron en cuenta en nuestro análisis, que causan tanto el alto consumo de bebidas como la agresión", agregan.

Fuente:

BBC Salud

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