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Todo lo que debes saber de Pi, el número que fascina a los matemáticos

A partir de 1988 se está celebrando el 14 de marzo Al igual que “día de Pi”. La elección de esta fecha es la manera de escribirla por los anglosajones (primero el mes Y después el día). Se dirigió en el museo de la ciencia Exploratorium de San Francisco donde Por primera vez organizaron un acontecimiento en el que intervenían muchos objetos con forma circular o bien esférica para ver la importancia de este número en el día a jornada. En España se está celebrando día A partir de 2017 con concursos y un evento central de entrega de Galardones. En noviembre de 2019 la UNESCO aprobó declarar esta fecha Del mismo modo que Jornada Internacional de las Matemáticas y De ahí que este año los concursos que se han convocado A partir del Comité De España de Matemáticas, la Real Sociedad Matemática Española, la Federación Española de Profesores de Matemáticas, la Universitat Politècnica de València y la inestimable colaboración de Accenture Applied Intelligence no lo han hecho bajo el lema de “día de Pi” Sino más bien con el de “día internacional de las matemáticas”. Este año el lema de toda la celebración era “las matemáticas están por todas y cada una partes” y, sí, están por todas y cada una partes, hasta en los modelos que predicen la expansión del COVID-19 y que ha hecho que la primera celebración mundial del Jornada Internacional de las Matemáticas haya quedado muy deslucida con eventos cancelados y colegios cerrados. Sin embargo la ciencia, y las matemáticas, nos dicen que eso es lo que se tiene que hacer para aplanar la curva de contagios y no colapsar el sistema sanitario. Puede ser que tengamos una 2da situación de celebrar el jornada de pi el 22 de julio, más acorde con nuestra cultura, Ya que 22/7=3.142857… que También resulta ser una aproximación a pi mejor que tomar simplemente el valor 3.14. Esta aproximación viajó descrita por Zu Chongzhi en el s. V, quien a su vez propuso otra manera curiosa de acercar este número: si escribimos los primeros números impares dos veces: 1 1 3 3 5 5 y construimos la fracción que hace dividir los tres últimos entre los tres primeros: 355/113 obtenemos una muy buena aproximación a pi: 355/113=3.14159292…. En esa línea Aryabatha, el primer gran matemático y astrónomo indio, Además cara la mitad del s.V hizo una buena aproximación de pi Al idéntico que 3927/1250=3.1416, el número que los más mayores recordamos Del mismo modo que una buena aproximación. Para conseguirlo es probable que utilizara un polígono de 384 lados para acercar una circunferencia y, Desde ahí, valorar el valor de pi. Otra buena aproximación sería proporcionar el valor de pi con suficientes decimales. El problema ahí sería el de recordar cuáles son. Afortunadamente, Manuel Golmayo, que fue el primer campeón de España de un torneo de ajedrez y que a su vez sostuvo este título En medio muchos años, ideó un modo para recordar los primeros 20 dígitos de π con una poesía: Soy y seré a todos definible, 3 , 1 4 1 5 9 mi nombre tengo que daros, 2 6 5 3 5 cociente diametral Siempre y en toda circunstancia y en toda circunstancia y en todo momento inmedible 8 9 6 9 soy de los redondos aros 3 2 3 8 4 Ahí, contando el número de letras que contiene cada palabra obtenemos precisamente esa expresión para pi: 3.1415926535896932384… A lo largo de la historia los investigadores se han planteado retos relacionados con la aproximación de π. En 1855 se anunciaba De exactamente la misma forma que un logro el cálculo de los primeros 500 decimales de ese número, por el Profesor Richter, de Elbing. Una persona que, en efecto, aparece convocado en las referencias históricas De esta manera Sin embargo de quien no sabemos mucho más. Se llegó a aproximar pi con 700 decimales 20 años después, en el instante William Shanks hizo un nuevo cálculo. El problema es que, con los medios que había entonces para calcular, se le había colado un fallo en el decimal 527. A lo largo de 70 años se sostuvo este fallo, hasta que se dio cuenta del mismo el matemático D.F. Ferguson en 1945, Cuando calculó 620 dígitos (correctos) de pi. Exactamente el mismo Ferguson alcanzó a calcular 710 dígitos en enero de 1947, pasando a 808 en septiembre del mismo año y llegando a calcular 1120 en 1949, con John Wrench, usando una calculadora electromecánica. En ese instante se provoca un cambio en la forma de calcular pi: estamos en los inicios de la construcción de ordenadores tal Del mismo modo que los entendemos ahora (Aunque con materiales y fundamento muy diferentes) y una forma de sentir estos ordenadores es A través de su capacidad y su velocidad en el cálculo de decimales de pi. De la misma forma, para ello, es necesario inventar fórmulas y expresiones que conduzcan rápidamente a este valor. En 1945 se había desarrollado el 1er ordenador en la Universidad de Pennsylvania y debía una velocidad de cálculo 1000 veces mayor que la de las calculadoras electromecánicas conocidas hasta el instante. El ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), que traducido sería computador e integrador numérico electrónico, se anunció el 15 de febrero de 1946 y su primordial misión era la de calcular trayectorias de proyectiles. Las primeras personas que programaron este ordenador fueron 6 mujeres: Betty Snyder Holberton, Jean Jennings Bartik, Kathleen McNulty Mauchly Antonelli, Marlyn Wescoff Meltzer, Ruth Lichterman Teitelbaum y Frances Bilas Spence. Citamos sus nombres pues nos parece justo que se les reconozca, Porque estuvieron ocultas En medio 50 años y en la fecha salían en fotos al lado del ordenador absolutamente nadie pensaba que fueran las que hacían que funcionara, Sino más bien más bien eran modelos. Por el hecho de que bien, en 1949 este ordenador calculó 2039 decimales de π tardando 70 horas en ello. Un enorme avance. La velocidad de cálculo crece exponencialmente y en 1961 un ordenador IBM 7090, el primer ordenador con transistores electrónicos, se dirigió capaz de calcular 100000 decimales de π. Este ordenador era mucho más pequeño que los anteriores (Aunque El jornada de hoy día nos seguiría pareciendo enorme). Es el ordenador que supuso pasar de las computadoras (las mujeres que calculaban) a las computadoras electrónicas. Ese instante de la historia es el que se refleja en la película Figuras ocultas, en la que Dorothy Vaughn, una de las supervisoras de los equipos de calculistas en Langley que aprendió el lenguaje de programación Fortran por sí misma Puesto que veía ahí el futuro de la computación, Katherine Johnson (que ha sido noticia recientemente por su fallecimiento) y Mary Jackson (la 1era ingeniera aeroespacial de la historia) son las protagonistas de una historia que refleja los inicios del cálculo y la programación y en la que las mujeres eran protagonistas. No puedo eludir pensar que hace 40 años en la Universidad Politécnica de Madrid había un 40% de mujeres estudiando informática y acto seguido se ha pasado a un 10%. Es un tema colateral, y pi no debe ver con ello, Pero no deja de preocuparnos. La carrera en el cálculo de decimales de pi es imparable: en 1967 un CDC 6600 calcula 100000 decimales. En 1973 un CDC 7600 (la máquina que Ocurrió al CDC 6600) viajó capaz de calcular 1001250 decimales de π. En 1986 un ordenador CRAY2 calcula 29 millones de decimales de π, en 1989 se calculan 1000 millones de dígitos de π con un IBM 3090. En la producción de ordenadores aparecen las fábricas japonesas y, Tras progresos en el cálculo cada año, en 2002 un club de 10 personas, comandado por Yasumasa Kanada, calculó 1,2 billones de decimales de π. Sí, billones Como se denominan en España. Desde esta fecha ya no requerimos supercomputadores para calcular decimales de pi, Sino que ordenadores personales, De exactamente la misma manera que los que tenemos en casa. En diciembre de 2009 Fabrice Bellard tardó un total de 131 días (entre cálculo, conversión y posterior verificación) para conseguir 2,7 billones de decimales. En este terreno juegan una fuerte baza Alexander J. Yee y Shigeru Kondo, que muestran sus records de cálculo en su página web http://www.numberworld.org. En agosto de 2010 ellos llegaron a alcanzar 5 billones de dígitos. Más tarde Kondo se ha superado a sí mismo, calculando 10 billones de dígitos en 2011 y 12,1 en 2013. Sandon Van Ness calculó 13,3 billones en 2014 y Peter Trueb 22,4 billones de dígitos de π en 2016. Este mismo año, el 29 de enero de 2020, Timothy Mullican ha llegado a lograr 50 billones de dígitos, teniendo a su ordenador trabajando En medio 303 días. El tiempo empleado para la verificación del número de decimales se dirigió de 17 horas. El número pi es algo que ha fascinado a los matemáticos Desde Siempre y en toda circunstancia y en toda circunstancia y en toda circunstancia. Y por ello se ha considerado el 14 de marzo una buena fecha para rememorar la importancia que poseen las matemáticas en la sociedad, en la sociedad tecnológica del s. XXI. Por fortuna tenemos una buena inferiores de Alumnas y demuestra de ello han sido los premiados en los concursos que se han organizado con motivo del jornada internacional de las matemáticas: nuestra más cordial enhorabuena a Aratz Múgica Sáenz, de 6º curso del Urkide Ikastetxea de Victoria- Gasteiz (Álava), Azahara Sánchez Pérez, alumna de 2º de ESO del IES El Getares de Algeciras (Cádiz), Bianca Minetti Muñiz de 4º de ESO del IES Calderon de la FC Barcelona de Pinto (Madrid), Max Ernst Huisman Gutiérrez, de 1º de Bachillerato de el colegio Virolai de Barça, Sara Amaro Serrano, de la Universidad de Granada y al maestro Roberto Cardil Ricol, del IES Alonso Quijano de Alcalá de Henares (La villa de Madrid). Sus trabajos se encontrarán expuestos próximamente en la página española del Día Internacional de las Matemáticas. Fernando Blasco es profesor de Matemática Aplicada de la Universidad Politécnica de La capital de España, miembro de la Comisión de Educación de la Real Sociedad Matemática Española (RSME) y miembro del Comité de Sensibilización Pública de la Sociedad Matemática Europea. El ABCdario de las Matemáticas es una sección que surge de la colaboración con la Comisión de Divulgación de la RSME.