El Teorema de Pick


El resultado que da título a esta entrada, ha sido para mí un auténtico descubrimiento así como un recurso fantástico, que no contemplan los Decretos que concretan el Currículo, para explicar Geometría en los primeros cursos de la ESO. Creo firmemente que debemos conocer al autor, un verdadero desconocido:

Georg Alexander Pick (1859–1942) fue un matemático austriaco nacido en el seno de una familia de origen judío. Su educación inicial estuvo a cargo de su padre hasta que cumplió los 11 años. En 1875 ingresó en la Universidad de Viena y al año siguiente publicó su primer artículo sobre matemáticas, con apenas diecisiete años de edad. Estudió Matemáticas y Física, graduándose en 1879, lo que le permitió tener la formación adecuada para enseñar ambas disciplinas. 

Pick fue nombrado rector de la Facultad de Filosofía de Praga en 1901 En 1910 fue el principal impulsor de la candidatura a Catedrático de Física de Albert Einstein (cargo que ocupó hasta 1913) y durante estos años los dos se volvieron amigos íntimos tanto por sus intereses científicos, como por su gran afición por la música. 

Sus 67 publicaciones matemáticas, abordaron distinto campos, siendo su aportación más importante el llamado Teorema de Pick, que apareció en un artículo en 1899. 

El Teorema de Pick es una fórmula que nos permite obtener el área de un polígono simple (que no tiene agujeros ni intersecciones de sus lados). Otra de sus exigencias es que las coordenadas de los puntos donde se traza el polígono sean enteras ( puntos enteros), es decir en una malla reticular cuadrada.

Sea un polígono simple cuyos vértices son puntos enteros. Si B es el número de puntos enteros en el borde, I el número de puntos enteros en el interior del polígono, entonces el área A del polígono se puede calcular con la fórmula:
 


Ejemplo: Consideremos el polígono simple


Se observa que el número de puntos en su interior (marcados en rojo) es 13 y el número de puntos en el borde (marcados en azul) es 12. Por lo tanto su área viene dada por:

Símplemente...genial. Con unas hipótesis muy leves, podemos calcular el área de figuras sumamente intrincadas y además de una manera elegante. La demostración del mismo, puede hacerse usando el Principio de Inducción. Las posibilidades didácticas de este resultado son muy ámplias, pero como es de esperar, no es la panacea. De hecho, la restricción sobre las coordenadas enteras de los vértices hace que no podamos calcular, por ejemplo, el área de un triángulo equilátero (háganse las cuentas y en una de las coordenadas de los vertices tiene que aparecer )

En clase de Tecnología, hemos construidos unos geoplanos con púas y sirviéndonos de lana de colores, realizamos actividades en las que se aplica el resultado de Pick. En la fotografía siguiente, se muestra el ejemplo anterior llevado a la práctica.

Les animamos a que realicen la experiencia, pues si ha ocurrido como en mi caso, resultará todo un éxito.

¿Te gustó la publicación?... Compártelo!

Compartir en Google Plus

Déjanos tu comentario

    Comenta por Blogger
    Comenta por Facebook