Universidad Nacional de Rio Cuarto Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE RÍO CUARTO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, FÍSICO-QUÍMICAS Y NATURALES DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA CARRERA: Profesorado en Matemática PLAN DE ESTUDIOS: 2001 ASIGNATURA: Geometría II Cód.1938 DOCENTES RESPONSABLES: Mabel Licera (Mg. en Didáctica de la Matemática) EQUIPO DOCENTE: Mabel Licera Cecilia Elguero (Mg. en Didáctica de la Matemática) AÑO ACADÉMICO: 2015 REGIMEN DE LA ASIGNATURA: Cuatrimestral RÉGIMEN DE CORRELATIVIDADES: Aprobada Regular 1935 CARGA HORARIA TOTAL: 112 TEÓRICO: 56 PRÁCTICAS: 56 CARÁCTER DE LA ASIGNATURA: Obligatoria A. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA ASIGNATURA Este espacio curricular corresponde al primer cuatrimestre del segundo año del Plan de estudios del Profesorado en Matemática. B. OBJETIVOS PROPUESTOS Desde esta asignatura se pretende: Reflexionar sobre la necesidad –al interior de la ciencia matemática- de una presentación de la geometría euclidiana desde sistemas axiomáticos deductivos. Desarrollar procederes propios de las ciencias axiomático-deductivas. Analizar similitudes y diferencias entre dos enfoques para presentar la geometría euclidiana: La geometría sintética -sin el auxilio del sistema de los números reales para “medir”- y la geometría métrica. Reconstruir resultados geométricos elementales desde la geometría métrica y desde la geometría sintética. Desarrollar la reflexión didáctica sobre el tipo de trabajo geométrico que debiera desarrollarse en las aulas de la escuela secundaria. C. CONTENIDOS BÁSICOS DEL PROGRAMA A DESARROLLAR Geometría de las intersecciones en planos y en el espacio. Distancia y congruencia. Separación en planos y en el espacio. Medición angular. Congruencia entre triángulos. Desigualdades geométricas en el triángulo. El programa euclidiano: congruencia sin distancia. El postulado de las paralelas y proyección de paralelas. Semejanza de triángulos. Regiones poligonales y sus áreas. Círculos y esferas. Necesidad del axioma de completitud para los números reales. Existencia de π. Relaciones entre elementos notables del triángulo. D. FUNDAMENTACIÓN DE LOS CONTENIDOS La selección de los contenidos propone una reconstrucción rigurosa de nociones básicas de la geometría elemental analizando el por qué del método usado (un sistema axiomático con principios claramente explicitados y donde cada nueva proposición se deduce lógicamente al interior del sistema). Al mismo tiempo la presentación de dos reconstrucciones diferentes, ambas válidas científicamente pero con diferencias sustanciales promueven una mirada crítica sobre los saberes científicos y sus posibles “razones de ser”. Por otra parte –considerando la relatividad institucional de los saberes- los contenidos seleccionados dan pie al análisis sobre potencialidades y limitaciones tanto de la deducción como de la “visualización” en el trabajo geométrico, para que el futuro profesor de matemática conjugue y valorice ambos aspectos al realizar propuestas de estudio escolar. ACTIVIDADES A DESARROLLAR La asignatura está organizada en clases teóricas y clases prácticas, articulando el “saber” -las nociones matemáticas centrales de esta área de la matemática- con el “saber hacer” propio del ámbito geométrico. En las clases se propicia la reflexión permanente sobre relaciones entre la geometría de se está estudiando y la geometría que vive en los diseños curriculares y textos de la escuela media. E. LISTADO DE TRABAJOS PRÁCTICOS 1. 2. 3. 4. 5. Presentación axiomática de los números reales. Distancia. Valores intermedios. Separación en semiplanos y semiespacios. Congruencia de Triángulos. Postulado de las paralelas. Semejanza de triángulos. Teorema de Pitágoras. Áreas. 6. Rectas y planos en el espacio. 7. Relaciones entre elementos “notables” del triángulo. F. HORARIOS DE CLASES: TEORICAS: Martes de 18 a 20 hs. Miércoles de 13 a 15 hs. PRÁCTICAS: Miércoles de 13 a 15 hs. Viernes de 12 a 14 hs. HORARIO DE CLASES DE CONSULTAS: Miércoles de 15 a 17 hs. Jueves de 12 a 13 hs G. MODALIDAD DE EVALUACIÓN: Evaluaciones Parciales: Dos desarrollados en la asignatura. Evaluación Final: Examen escrito sobre aspectos teóricos desarrollados en la asignatura. CONDICIONES DE REGULARIDAD: exámenes escritos sobre aspectos Concurrencia al 80% de las clases. Aprobación de los dos exámenes parciales (los dos se pueden recuperar). prácticos PROGRAMA ANALÍTICO Tema 1: CARACTERIZACIÓN AXIOMÁTICA DE LOS NÚMEROS REALES. Alcances del método axiomático en matemática. Los números reales como cuerpo ordenado: Axiomas correspondientes a la suma y multiplicación, teoremas. Axiomas de orden, teoremas. Axiomas que distinguen a los números reales de los números racionales. Tema 2: GEOMETRÍA DE LAS INTERSECCIONES EN PLANOS Y EN EL ESPACIO. Rectas, puntos y planos. Axiomas de incidencia. Teoremas de incidencia. Tema 3: DISTANCIA Y CONGRUENCIA. Caracterización axiomática de la función distancia. Valores intermedios. Segmentos, rayos, ángulos y triángulos. Congruencia de segmentos, presentación desde la geometría métrica y desde la geometría sintética. Tema 4: SEPARACIÓN EN PLANOS Y EN EL ESPACIO. Convexidad, el postulado de separación de planos. Teoremas de incidencia. Cuadriláteros convexos. Tema 5: MEDICIÓN ANGULAR. Caracterización axiomática de la función medida para ángulos. Congruencia de ángulos, presentación desde la geometría métrica y desde la geometría sintética. Par lineal. Par vertical. Ángulo recto. Tema 6: CONGRUENCIA ENTRE TRIÁNGULOS. La noción de congruencia. Los teoremas de congruencia básicos. La independencia del postulado LAL. Existencia de perpendiculares a una recta. Tema 7: DESIGUALDADES GEOMÉTRICAS EN EL TRIÁNGULO. Teoremas sobre relaciones de desigualdad. Desigualdades geométricas consideradas sintéticamente. Comparación entre los enfoques métrico y sintético. Tema 8: EL POSTULADO DE LAS PARALELAS Y PROYECCIÓNES PARALELAS. Condiciones suficientes para el paralelismo. Teoremas. Postulado de las paralelas. Teoremas sobre triángulos y cuadriláteros que se derivan del postulado de las paralelas. Tema 9: TEOREMA DE THALES. Proyecciones paralelas. El teorema de comparación. El teorema de semejanza básico. El teorema de Thales. Semejanza entre triángulos. El teorema de Pitágoras. Tema 10: REGIONES POLIGONALES Y SUS ÁREAS. Los postulados del área. Teoremas de área para triángulos y cuadriláteros. Aplicaciones de la teoría del área: Demostraciones alternativas del teorema de semejanza básica y del teorema de Pitágoras. Tema 11: RECTAS Y PLANOS EN EL ESPACIO Rectas y planos perpendiculares en el espacio. Rectas y planos paralelos en el espacio. Planos perpendiculares a ángulos diedros. Tema 12: CÍRCULOS Y ESFERAS Definiciones básicas. Rectas secantes y tangentes. El teorema línea-círculo. Planos secantes y tangentes. Existencia de π. Longitud de la circunferencia. Área del círculo. Tema 13: RELACIONES ENTRE ELEMENTOS NOTABLES DEL TRIÁNGULO. Recta de Euler. Circunferencia de los nueve puntos. Triángulo Medial. Triángulo Órtico. Propiedades. A. CRONOGRAMA DE CLASES semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16/03 23/03 30/03 06/04 13/04 20/04 27/04 04/05 11/05 18/05 25/05 01/06 08/06 temas Tema 1 Tema 2 Tema 3 Tema 4 Tema 5 Tema 6 Tema 7 Tema 8 Tema 9 Tema 10 Tema 11 Tema 12 Tema 13 Exámenes parciales: 11/05 Primer parcial 18/06 Segundo parcial B. BIBLIOGRAFÍA DE LECTURA OBLIGATORIA Moise, Edwin E.: Elementos de Geometría Superior. Compañía Editorial Continental S. A. México D.F., 1968. Isaacs, I. Martin: Geometría Universitaria. Thomsom Learning. México D.F., 2002. CONSULTA Polgorolev J. A.: Geometría Elemental. Editorial MIR. Moscu, 1974. Coxeter, H.S.M.: Introduction to Geometry. Wiley, Nueva York, 1961 Vigencia del programa 1er cuatrimestre 2015 Mabel Licera