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Sentido común versus factor común

En principio, el título de esta entrada iba a ser "Factor común versus Sentido común", pero, una vez más, antes de escribirla quise asegurarme del significado último de la palabra versus, comúnmente abreviada vs. Así que, no sólo el título cambió sino que mi entrada ha encontrado una doble finalidad. Comenzaremos por lo que en principio iba a ser y terminaremos por lo que el destino ha deparado como complemento:


Desde el Sentido común HACIA el Factor común:
Como he indicado en alguna otra ocasión, el sentido común no es muy usual en la enseñanza de las matemáticas y si lo fuera, nada sería tan abstracto y fuera de la cotidianeidad:

2 perros + 3 perros - 4 perros = 1 perro = perro

A nadie se le escapa que, el sentido común guía la respuesta anterior y que, si en vez de perros hablamos de cualquier otra cosa, entidad, fantasía o abstracción, el resultado será el mismo:

    • Cosa:              2 casas + 3 casa - 4 casas = 1 casa = casa
    • Entidad:          2 almas + 3 almas - 4 almas = 1 alma = alma
    • Fantasía:         2 hadas + 3 hadas - 4 hadas = 1 hada = hada
    • Abstracción:   2 α + 3 α - 4 α = α
 Queda claro en el ejemplo que, todo es igual pero la Abstracción resulta más abstracta; redundancia que viene a abundar en la propia esencia del concepto de abstracción como algo que supone un esfuerzo de extracción mental de la esencia. Ahora, por destacar un matiz sencillo pero trascendente, el plural está implícito y debe leerse : "dos alfas, ...".
Queda perfectamente claro que, aplicando simplemente el sentido común:
2·11 + 3·11 - 4·11 = 1·11 = ·11

Me encantó el viernes escuchar a un alumno de 2º de ESO jactarse ufano de que le había puesto a sus padres ejemplos de este tipo y que siempre lo hacían multiplicando primero y sumando y restando después. ¿Cómo van a ayudar esos padres a sus hijos a entender lo que yo les enseño? , me pregunté.

El sentido común me permite dar un ligero paso hacia la abstracción y poder entonces razonar así:


5 X +  X - 3 X = (5 + 1 -3) X = 3 X
Habrá personas que aquí, ya empicen a patinar con la abstracción de terminología de las X y de los paréntesis e incluso que le cueste llegar a entender que:
5 X +  X - 3 X  NO ES IGUAL que  (5 + 1 -3) = 3 
porque, al principio tenía X y, después dejé de tenerlas para quedarme sólo con cifras.

 Resulta que en las clases y los libros de matemáticas a esta aplicación del sentido común se le denota sacar factor común. Y con el factor común la mayor parte de nuestros alumnos no entienden:
  • ¿Por qué se le llama así? (Nunca se les explica)
  • ¿A qué responde? (Pocas veces se les hace reflexionar sobre ello)
  • ¿Qué es un factor, qué es común y común a qué?
  • ¿Por qué es habitual que, con una operación como la anterior, a un gran porcentaje de ellos se les ovide que el sumando central está y pongan burradas como esta:
    5 X + X -· 3 X = (5 - 3) X = 2 X
Pero lo más natural resulta explicar a todo el mundo lo que dice el sentido común para después ir hacia el factor común, pero sólo para aquellos a los que las abstracciones y/o las matemáticas les resulten llamativas como para perder su tiempo con ellas. A los demás, sinceramente, para aprenderse de memoría y sin sentido algo como el factor común, mejor que reciten poesías.


Sentido común VERSUS Factor común:

Resulta que la palabra  Versus es de origen latino, suele abreviarse en vs y significa «hacia» o «frente a». Esta palabra ha sido introducida por el inglés en el sentido de «contra», pero es de uso impropio en español. Con un poco más de detalle puedes ver el mismo comentario en esta web sobre el origen de las palabras.

Así que, obviamente, mi manifiesta ignorancia me hizo pensar en el título original de esta entrada como "Factor común vs. Sentido común" en alusión clara a la confrontación, a la lucha que mantengo día a día contra el sistema que pugna por defender el Factor común mientras yo no hablo de él hasta muy adelante (tal vez 3º ó 4º de la ESO) mientras sostengo el frente del Sentido común.

Sólo después de hacer que "mi lengua no se adelantase a mi razón", consultado el verdadero sentido de Versus, he optado por la pedagogía del "Sentido común hacia el Factor común". Tal vez de una manera excesivamente romántica porque versus (hacia) conlleva una connotación de ir hacia el otro pero frente a frente y, en mi caso, no es del todo así. Quiero que ambas cosas se acerquen, convergan, se den la mano, pero partiendo de una para caminar hacia la otra.

"Desde mi sentido común voy hacia la abstracción del factor común" pero que sólo vaya el que quiera, porque las matemáticas de la escuela son matemáticas para la vida y, nos guste o no, la enseñanza hasta los 16 años es la enseñanza de la "escuela" y no la enseñanza del "instituto de segunda enseñanza" como los políticos nos han querido hacer ver para intentar engañarnos a todos:
  • A los que fuimos profesores de instituto y hoy somos de secundaria para que no protestásemos por habernos encomendado una tarea para la que no fuimos preparados ni a la que opositamos.
  • A los maestros para hacerles creer en una igualdad estúpida entre primaria y secundaria cuando no hay nada más desigual en su propia naturaleza educativa y no es cuestión de prestigio o conocimiento sino de cualidad.
  • A los padres... de cualquier manera,  porque nunca entendieron la diferencia, siguen sin entenderla y sólo importa el concepto de guardería que conlleva la enseñanza: "menos vacaciones para los maestros y más tiempo en la escuela para que guarden a nuestros hijos mientras nosotros trabajamos".
Curiosamente en todos estos argumentos últimos hay mucho de "frente a" de "lucha con", de la variante inglesa de VERSUS que se ha impuesto en nuestras vidas.

Un limón y medio limón ...

Había un juego infantil, o tal vez no tan infantil que empezaba diciendo "Un limón y medio limón". No sé muy bien en qué consistía pero seguro que todos sabemos contestar a preguntas como estas:


  • ¿Cuántos limones son 'un limón y medio limón'?
  • ¿Cuántos limones son '9 limones menos un limón'?

Así que, de eso va nuetra lección de hoy: de cómo, los castillos más complejos de operaciones, si los viésemos como algo natural, tendrían una resolución natural. Ya habrá tiempo para aprender reglas sin sentido más tarde y, entonces, cuando las aprendamos, se convertirán en reglas naturales.

  • Todos los habitantes de mi pueblo saben , y por supuesto mi abuelo sabía, que un limón y medio limón da para mucho:
    • Si estamos 3 personas nos lo prodríamos repartir sin problemas: "medio limón a cada uno", porque disponemos de 3 mitades de limón:  1 + 1 2 3 = 3 · 1 2 3 = 1 2
    • Si estamos 6 personas nos lo podremos repartir sin problemas. ¡Esperad, no lo chupéis!, diríamos a los tres primeros, que cada uno de vosotros debe repartirlo con otra persona así que, disponemos de 6 cuartos de limón :  1 + 1 2 6 = 3 · 1 2 6 = 3 · ( 1 4 + 1 4 ) 6 = 6 · 1 4 6 = 1 4
  • Casi todo el mundo sabe también que si tenemos nueve limones y nos quitan un limón nos quedaremos con 8 limones.
    Es posible incluso que esto no haga falta explicarlo.
    • La duda está entonces en saber por qué no es lo más evidente que: 9x - x = 8x Sin necesidad de decir tonterías del tipo de restar términos semejantes
    • Pero más maravilloso es observar que:
      9·9 - 9 = 8·9
    • Y qué me dices entonces si tenemos:
      97 - 96 8 = 9·96 - 96 8 = 8·96 8 = 96

La belleza de un problema. La simplicidad del entendimiento

Cómo cambia un problema cuando pasa de ser un problema de clase de Matemáticas a ser un reto real, algo que no tiene que ver con las "Mates de la Escuela", algo que tiene que ver con las "Mates de la vida".

Un problema de punto rojo de nuestro libro, algo casi imposible de hacer y, sin embargo, tal fácil y con tantas matemáticas dentro:

Tengo un montón de baldosines cuadrados y, con ellos, quiero formar un cuadrado lo más grande posible. Me pongo a la tarea y, me doy cuenta que, si lo intento, me sobran 23 baldosines, pero también observo que, para conseguir un cuadrado de un baldosín más por lado, me faltan 46.
¿Cuántos baldosines tengo en mi montón?

  1. Empecemos por entender el problema, tan fácil y tan imposible a la vez. No hay mejor manera que ponerse manos a la obra y colocar baldosines.

    ¡NOOOOOOOOO, Así NOOO!
    Ponte a colocar baldosines para resolver el problema.
    Si no sabes lo que digo, ólvidate de seguir adelante
  2. Empecemos en serio.
    baldosas1

    Con un cuadradito.
    ¿Tengo más para seguir? ... ¿Cuántos necesito para completar otro cuadradito? ... Tal vez 3.
    ¿Tengo más para seguir? ... ¿Cuántos necesito para completar otro cuadradito? ... Tal vez 5.
    ¿Tengo más para seguir? ... ¿Cuántos necesito para completar otro cuadradito? ... Tal vez 7.
  3. Tal vez ahora entiendas lo que significa que te sobren o te falten cuadraditos. ¿Cuántos necesitas para completar el siguiente cuadrado?
  4. ¡No sigas! ¡Párate y piensa!
    ¿Qué has hecho en cada paso?
    ¿Cuantos cuadrados has necesitado cada vez?
    Imagina que has completado un cuadrado de 4 cuadraditos de lado. ¿Cuantos necesitarás para hacer el siguiente de 5 cuadraditos de lado?
    baldosas1
    Si crees que lo tienes claro ...
    Si hubieras completado un cuadrado de 15 cuadraditos de lado ... ¿Cuántos necesitarías para completar un cuadrado de 16 cuadraditos de lado?
  5. No sé hasta dónde he llegado, lo que sé es que me sobran 23 baldosines y necesito 46 más para completar el siguiente cuadrado
    baldosas1
  6. No debería decirte más ... El problema debería estar resuelto.
    Si no es así, no sigas adelante, comienza desde el principio
  7. Ahora fíjate en lo siguiente:
    • Si tengo un cuadradito y me dan 3 ... la cosa cuadra
      1 + 3 = 22 = 4.
    • Si tengo dos cuadraditos de lado y me dan 5 cuadraditos... la cosa cuadra
      (1 + 3) + 5 = 22 + 5 = 4 + 5 = 32.
    • Si tengo tres cuadraditos de lado y me dan 7 ... la cosa cuadra
      (1 + 3 + 5) + 7= 32 + 7 = 9 + 7 = 42.
    • ...
    • Si tengo 10 cuadraditos de lado y me dan 21 ... la cosa cuadra
      (1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 13 + 15 + 17 + 19 )+ 21= 102 + 21 = 112.
    • ...
  8. Yo concluyo algo realmente interesante de todo esto:
    • La suma de muchos números impares seguidos, empezando desde el 1 , es un cuadrado perfecto
    • La suma de 10 números impares seguidos desde el 1 me da un cuadrado de 10 cuadraditos de lado: 1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 13 + 15 + 17 + 19 = 102 = 100
    • La suma de 30 números impares seguidos desde el 1 me da un cuadrado de 30 cuadraditos de lado:
      1 + 3 + 5 + ... + 59 = 302 = 900
    • ¿Y la suma de 50 números impares consecutivos ?
  9. Este cuento podría seguir con más historias y, seguro que no podríamos dejar de hablar de Gauss ... pero eso será otro día.

La regla de los signos

No me extraña que mis alumnos me pregunten por la regla de los signos, pero me resisto a contarla.

"Las reglas" que aplicamos sistemáticamente en las matemáticas escolares son, casi siempre, deducciones sencillas de razonamientos poco complejos; han sido el resultado del estudio de situaciones; han llegado haciendo matemáticas.

Dice  Ian Steward en su libro Cartas a una joven matemática :
"Las escuelas [...] están tan preocupadas por enseña a sumar que apenas preparan a los alumnos para responder (o incluso plantear) la pregunta mucho más difícil e interesante: ¿qué son las matemáticas?
[...] Cuando discuten dos matemáticos - y lo hacen, a menudo de un modo muy apasionado y agresivo -, de repente uno se detiene y dice: 'Lo siento, tienes toda la razón, ahora veo mi error'. Y se irán y comerán juntos, como grandes amigos"



  • 4 x 3 :
    • Es una forma abreviada de escribir:   3 + 3 + 3 + 3
    • Es una forma precisa de representar la suma de cuatro treses
    • Es una forma evidente de indicar   +12
  • 4 x (-3) :
    • Es una forma abreviada de escribir:  (-3)+(-3)+(-3)+(-3)
    • Es una forma precisa de representar la suma de cuatro deudas de 3€  cada una
    • Es una forma evidente de indicar que tengo una deuda de 12€
    • Es claro que lo representamos con  -12
  • (-4) x (3)
    • Es una forma abreviada de escribir:  (-4)+(-4)+(-4)
    • Es una forma precisa de representar la suma de tres deudas de 4€  cada una
    • Es una forma evidente de indicar que tengo una deuda de 12€
    • Es claro que lo representamos con  -12
  • (-4) x (-3) :
    • Es una forma abreviada de escribir:  me quitas 4 deudas de 3€ cada una
    • También es una forma abreviada de escribir:  me quitas 3 deudas de 4€ cada una
    • Representa pues el hecho de que me quitas una deuda total de 12
    • Si tengo una deuda de 12€ y me la quitas, me la perdonas, me estas regalando 12€
    • Es claro que lo representamos es   +12

¿Cuando entiendo lo que acabo de exponer es muy fácil concluir, si la necesito, la regla de los signos; es muy fácil reconstruir, si la he olvidado, la regla de los signos; es muy fácil entender, por qué es así, la regla de los signos:
  • (+) x (+) = (+)
  • (+) x (-) = (-)  : Un conjunto de deudas será siempre una deuda
  • (-) x (+) = (-)  : Un conjunto de deudas será siempre una deuda
  • (-) x (-) = (+)  :  Si me quitas un conjunto de deudas, me estas dando
Cuando sólo te aprendes "la regla de los signos" sin que sea el resultado de tu reflexión, ... ¿Quién te salvará de hacer cosas que no entiendes? ¿Quién te impedirá agarrarte a tu memoria y discutir y discutir sin entender y por tanto sin poder decir ... "lo siento, tienes toda razón, ahora veo mi error"

¿Pero 4 es igual que 2? ... Imposible

Siempre estamos a tiempo para hacer magia, engañar a incautos o probar si realmente sabemos hacer "cuentas" lo suficientemente bien como para que no nos den "cero por 1".
En el Calendario Matemático de SM del curso 2008-2009 , mes de Mayo de 2009 , mes elaborado por el Departamento de Matemáticas del IES Leonardo Da Vinci de Albacete, aparece la siguiente falacia.

  • ¿Dónde está la falacia?

Por cierto, esto me hace recordar que, en el Calendario Matemático de SM de este curso 2010-2011 , el mes de Marzo de 2011, ha sido elaborado por mi compañero y profesor de nuestro centro Javier Gallarreta Espinosa (Sirva esta entrada también como reconocimiento a tarea y, fundamentalmente, como premio a su gusto por las matemáticas).

Matemáticas y Narrativa

Desde hace unos años, la Real Sociedad Matemática Española y Anaya , convocan un concurso de relatos cortos.
Si te gusta escribir, anímate, pregunta a tu profesor de Matemáticas.


Por si te sirve de ayuda, para que veas que no se trata de escribir textos de matemáticas sino literatura que haga guiños a las matemáticas, Anaya publicó el libro Ensoñaciones desde mi pupitre con los 18 cuentos seleccionados de la edición de 2008.

¿Por qué he llamado idiotas a mis alumnos?

No lo he podido evitar...
Hace no muchos años que aprendí lo que significaba la palabra idiota. Un profesor de Lengua del IES Valle del Oja de Santo Domingo de la Calzada comentaba en la sala de profesores que, a veces, llamaba idiotas a sus alumnos. Pero idiotas, no como insulto, sino como un calificativo.

Idiota:  Corto de entendimiento. Que carece de toda instrucción.

Pero hoy intentaba explicar a mis alumnos lo que es un maestro ó profesor; quizá debería decir, lo que tendría que ser. Esta frase de una joven maestra con ansias de saber y aprender más para poder enseñar mejor, lo explica con mucha claridad:

"A veces ardo en deseos de poder estudiar mejor, de una manera diferente; de tener por guía, además de los libros, a un profesor y poder compartir las dificultades con los otros alumnos que las sufren, [...]"
La incógnita de Newton - Catherine Shaw


¿Qué ha pasado hoy en 1º C?
- He preguntado quién "no sabía hacer un ejercicio" que habíamos mandado como tarea el día anterior.
- Ni una sola mano se ha levantado de lo que, les he dicho:
 " Deduzco que todos sabéis hacerlo. Por tanto voy a preguntar a cualquiera de vosotros y, si no lo sabe hacer, le pondré un 0. No por no saberlo, he añadido, sino por mentiroso e idiota"
- Pero siendo profesor necesitaba demostrarlo así que les he intentado enseñar algo:
"Voy a repetir la pregunta, he dicho, para que me digáis quién no sabe hacer el ejercicio, porque la tarea de un profesor no es poner ceros al que no sabe sino explicar al que no entiende y, la tarea de un alumnoes intentar entender y aprender y utilizar al profesor para ello."
- Todos los alumnos de la clase excepto 3 han levantado la mano. Muchos no entendían el ejercicio, la mayoría, otros no sabían si lo entendía porque no lo habían intentado. Pero el ejercicio no era sencillo, tal vez hacía falta un profesor para explicárselo a mucha gente. Pero ...

mcd y mcm

Cuando en Matemáticas usamos las siglas  mcd y mcm  nos estamos refiriendo a:
  • mcm: mínimo común múltiplo de varios números 
  • mcd: máximo común divisor de varios números
Olvídate de que estamos en matemáticas y piensa sólo en el significado de las palabras:

Olvídate de que estamos en matemáticas y piensa sólo en el significado de las palabras para contestar a:
  • ¿Qué debes entender con la expresión "máximo común divisor"?
  • Pon un ejemplo que ilustre la explicación que has dado.
  • ¿Es 2 el máximo comun divisor de 12 y 18? ¿Por qué? 
  • ¿Qué debes entender con la expresión "mínimo común múltiplo"?
  • Pon un ejemplo que ilustre la explicación que has dado.
  • ¿Es 24 el mínimo común múltiplo de 4 y 6? ¿Por qué? 
Explica en términos de reparto o de empaquetamiento el significado del máximo común divisor y del mínimo común múltiplo

Olvídate de que estamos en matemáticas y piensa sólo en el significado de las palabras para contestar a:
  • Si el "máximo común divisor" de dos número es 1, ¿cuántos divisores comunes a esos números puedes encontrar?¿Por qué?
  • Si el "máximo común divisor" de dos número es 4, ¿cuántos divisores comunes a esos números puedes encontrar?¿Por qué?
  • Tenemos dos números de los que sabemos que 2 y 3 son divisores comunes a ambos. ¿Puede ser 3 el máximo común divisor?
  • Si el mínimo común múltiplo de dos números es 100, ¿Puedes se 90 un divisor común de esos dos números?¿Por qué?
  • Si el mínimo común múltiplo de dos números es 100, ¿tendrán esos dos números más múltiplos en común?¿Por qué?

La división como reparto o como empaquetamiento

La operación de la división es algo cotidiano en la vida real. La operación existe porque responde a una necesidad de todos los días.
Cada vez que veas una división puedes ver en ella uno de los siguientes aspectos:
  1. Como un reparto:  Tengo 357 caramelos para repartir entre 13 personas

    • Cada uno se lleva 27 caramelos.
    • Me sobran 6 caramelos.
  2. Como un empaquetado:  Tengo 357 caramelos y tengo que hacer paquetes de 13 caramelos:

    • Podré hacer 27 paquetes.
    • Me sobran 6 caramelos.
De este modo hay ejercicios que se convierten en simples juegos de lo más sencillo:

Sin hacer la división. Cuál será el cociente y el resto de las siguientes divisiones y por qué
  • 358 : 13 
  • 360 : 13
  • 364 : 13
  • 352 : 13

Sabemos que un número es divisible entre 9 si la suma de sus cifras es múltiplo de 9. Así que "279 es divisible entre 9"
  • Explica en términos de reparto, qué significa que "279 es divisible entre 9"
  • Sin hacer la división: ¿Cuál es el resto de dividir 280 entre 9? ¿Por qué?
  • Sin hacer la división: ¿Cuál es el resto de dividir 285 entre 9? ¿Por qué?
  • Sin hacer la división: ¿Cuál es el resto de dividir 274 entre 9? ¿Por qué?

Sabemos que un número es divisible entre 4 si el número que forman sus últimas cifras es múltiplo de 4. Así que
  • Sin hacer la división: ¿Es 279 divisible entre 4?
  • Indica el número más cercano a 279 que puedas que sea divisible entre 4 ¿Por qué?
  • Sin hacer la división: ¿Cuál es el resto de dividir 279 entre 4? ¿Por qué?

Letra del NIF

El NIF (Número de Identificación Fiscal) está formado por un número de un máximo de 9 cifras (lo que realmente es el número de DNI)  seguido de una letra.
El objetivo de la letra es hacer de "letra de control" y evitar errores.
Para el cálculo de la letra del NIF hay que hacer una división entre 23 y buscar el resto en la siguiente tabla:

012345678910111213141516171819202122
TRWAGMYFPDXBNJZSQVHLCKE

Por ejemplo: para calcular la letra que le corresponde al número 16.111.111 haremos losiguiente:
  •  1611111111 =  23 x 700483   + 2
  • Como el resto es 2 , buscamos la letra en la tabla y le corresponde la W
Ejercicios:
 Calcula la letra del NIF de todos los miembros de tu familia que lo tengan y comprueba que obtienes el resultado correcto.
En la tabla anterior están sólo los números dese el 0 hasta el 22. ¿Por qué está exactamente estos números y no otros?