EL CINE Y LAS MATEMÁTICAS II: LOS CRÍMENES DE OXFORD SINOPSIS Una anciana aparece asesinada en el salón de su casa a las afueras de Oxford. Su cuerpo es descubierto por dos hombres que en ese momento se encuentran por primera vez: Arthur Seldom, prestigioso profesor de Lógica; y Martin, un joven estudiante americano recién llegado a la universidad con la intención de que el famoso profesor dirija su tesis doctoral. La muerte de la anciana no es sino el primero de una serie de asesinatos con inquietantes puntos en común. Dentro de una trama policial nos encontramos a dos matemáticos, un estudiante americano y un afamado profesor, investigando una serie de crímenes sucedidos en Oxford. La característica de los crímenes es su levedad e imperceptibilidad. El escenario de la historia es la ciudad universitaria de Oxford, ese peculiar reducto que alberga una densidad de inteligencia como pocos lugares del mundo. Y dentro de Oxford, concretamente, la comunidad de matemáticos, una comunidad muy particular, atareada en resolver problemas que llevan siglos pendientes, como el teorema de Fermat o en descifrar los abstrusos principios de sabios que murieron en la locura, como Kurt Gödel, será la que se vea inmersa en la trama de la novela. El film explora diversos interrogantes filosóficos sobre la verdad. El estudiante americano piensa que sólo se puede llegar a la verdad matemática. Pero las matemáticas son una creación de los humanos para estudiar la realidad. Y como es una invención del hombre, tampoco es una “verdad absoluta". 1 1.- CRÍMENES DE OXFORD. Cuestionario. 1.- Presentación de A. Seldom: 1.1. ¿Qué libro escribe Ludwin Wittgenstein? 1.2. ¿Qué pregunta responde el libro? 1.3. ¿Qué ejemplo matemático pone de verdad establecida? 1.4. ¿A qué conclusión se llega? 2.- Conversación de bienvenida: 2.1. ¿Qué famosa máquina, creada por Alain Turing, está en el museo de Londres? 2.2. ¿De qué dimensiones habla el protagonista americano, Martin? 2.3. ¿Y de qué series habla? 3.- ¿En qué famoso Campus universitario se desarrolla la acción? 4.- Conferencia de Arthur Seldom: 4.1. ¿Qué no se puede encontrar según Seldom? 4.2. ¿Qué certeza aporta nuestro protagonista? 4.3. ¿Cómo está expresada la esencia de la Naturaleza según Martin? 4.4. ¿A qué nos lleva el Sentido secreto números? 4.5. ¿Que efecto relacionado con los huracanes menciona el profesor Seldom? 5.- Completa 2, 4, 6,… Piensa en otra solución. La película busca constantemente otro tipo de soluciones que no sean las convencionales y evidentes. 6.- Charla con el inspector: 6.1. ¿Cuál es el primer símbolo de la serie lógica del asesino? 6.2. ¿Qué es una serie lógica? 2 7.- Discusión matemática: 7.1. Un británico dice: “Todos los británicos son mentirosos” ¿Qué problema observas? 7.2. Son nombrados el Teorema de incompletitud de Principio de indeterminación de y el 7.3. ¿Qué es un hecho irrefutable? 8.- Nueva conversación con el inspector: 8.1. ¿Cuál es el segundo signo? 8.2. ¿Cuál es la serie idiota? 9.- ¿Cuál es la clave de crimen perfecto? 10.10.1. ¿Cuál es la clave, según la película, para la demostración del Teorema de Bormat (Fermat) demostrado por un sujeto llamado Henry Wilkins (Andrew Wiles)? Relaciona formas y curvas 10.2. ¿En qué otro famoso Campus universitario se demostrará el teorema? 11.- ¿Cuál es el tercer símbolo? 12.- ¿Quién dice “El corazón impávido de la redonda verdad”? 13.- ¿Cuál es el cuarto símbolo? 13.1. ¿A que secta se refiere Seldom? 13.2. ¿Cómo eran los números? Sagrado, dioses que conforman el mundo 13.3. ¿Cuál es la explicación del enigma? 1: 2: 3: 4: 14.- ¿Es la verdad matemática? ¿Quién es, según Seldom, del verdadero culpable? 3 2.- CRÍMENES DE OXFORD. Cuestionario resuelto: 1.- Presentación: 1.1. ¿Qué libro escribe Ludwin Wittgenstein? escribe “Tractatus Logico-Philosophicus” Ludwig Josef Johann Wittgenstein (1889-1951) fue un filósofo austriaco, posteriormente nacionalizado británico. En vida publicó solamente un libro: el Tractatus logico-philosophicus, que influyó en gran medida a los positivistas lógicos del Círculo de Viena, movimiento del que nunca se consideró miembro. Tiempo después, el Tractatus fue severamente criticado por el propio Wittgenstein en Los cuadernos azul y marrón y en sus Investigaciones filosóficas, ambas obras póstumas. Fue discípulo de Bertrand Russell en el Trinity College de Cambridge, donde más tarde también él llegó a ser profesor. El Tractatus Logico-Philosophicus es el título de una obra de Ludwig Josef Johann Wittgenstein. Resultado de sus notas (y de correspondencia mantenida con Bertrand Russell, George Edward Moore y Keynes), escritas entre 1914-16 mientras servía como soldado en las trincheras y después como prisionero de guerra en Italia durante la Primera Guerra Mundial, el texto evolucionó como una continuación y una reacción a las concepciones de Russell y Frege sobre la lógica y el lenguaje. Aparecido originalmente en alemán en 1921 bajo el título de Logisch-Philosophische Abhandlung, después en inglés un año más tarde con el título actual en latín. Junto a sus Investigaciones filosóficas, este texto es una de las obras mayores de la filosofía de Wittgenstein. Obra bastante breve en extensión (alrededor de 70 páginas) pero muy compleja, el Tractatus dio lugar a numerosas malinterpretaciones. Mientras que el significado más profundo del texto era ético para Wittgenstein, la mayor parte de las lecturas han destacado su interés para la lógica y la filosofía del lenguaje. No fue sino hasta mucho más tarde que estudios más recientes han empezado a destacar el aspecto místico de la obra como algo central. 1.2. ¿Qué pregunta responde el libro? ¿Podemos conocer la verdad? 1.3. ¿Qué ejemplo matemático pone de verdad establecida? 2+2=4 1.4. ¿A qué conclusión se llega? No existe ninguna verdad fuera de las matemáticas 2.- Conversación de bienvenida: 2.1. ¿Qué famosa máquina, creada por Alain Turing, está en el museo de Londres? Enigma 4 Enigma era el nombre de una máquina que disponía de un mecanismo de cifrado rotatorio, que permitía usarla tanto para cifrar, como para descifrar mensajes. Varios de sus modelos fueron muy utilizados en Europa desde inicios de los años 1920. Su fama se debe a haber sido adoptada por las fuerzas militares de Alemania desde 1930. Su facilidad de manejo y supuesta inviolabilidad fueron las principales razones para su amplio uso. Su sistema de cifrado fue finalmente descubierto, y la lectura de la información que contenían los mensajes supuestamente protegidos, es considerado, a veces, como la causa de haber podido concluir la Segunda Guerra Mundial, al menos, un año antes de lo que hubiera acaecido sin su descifrado. 2.2. ¿De qué dimensiones habla el protagonista americano, Martin? fractales Un fractal es un objeto semigeométrico cuya estructura básica, fragmentada o irregular, se repite a diferentes escalas. El término fue propuesto por el matemático Benoît Mandelbrot en 1975 y deriva del Latín fractus, que significa quebrado o fracturado. Muchas estructuras naturales son de tipo fractal. 2.3. ¿Y de qué series habla? Series lógicas 3.- ¿En qué famoso Campus universitario se desarrolla la acción? Oxford Oxford es una ciudad universitaria británica ubicada en el condado de Oxfordshire, en Inglaterra, y es el hogar de la Universidad de Oxford, la universidad más antigua en el mundo anglófono. 4.- Conferencia de Arthur Seldom: 4.1. ¿Qué no se puede encontrar? Certeza absoluta 4.2. ¿Qué certeza aporta nuestro protagonista? Creo en pi, π (pi) es la relación entre las longitudes de una circunferencia y su diámetro, en Geometría euclidiana. Es un número irracional y una de las constantes matemáticas más importantes. Se emplea frecuentemente en matemáticas, física e ingeniería. El valor numérico de π, truncado a sus primeras cifras, es el siguiente: 5 4.3. ¿Cómo está expresada la esencia de la Naturaleza según Martin? es matemática 4.4. ¿A qué nos lleva el Sentido secreto números? Sentido secreto de la realidad 4.5. ¿Que efecto relacionado con los huracanes menciona el profesor Seldom? Efecto mariposa El "efecto mariposa" es un concepto que hace referencia a la noción de sensibilidad a las condiciones iniciales dentro del marco de la teoría del caos. La idea es que, dadas unas condiciones iniciales de un determinado sistema caótico, la más mínima variación en ellas puede provocar que el sistema evolucione en formas completamente diferentes. Sucediendo así que, una pequeña perturbación inicial, mediante un proceso de amplificación, podrá generar un efecto considerablemente grande. Un ejemplo claro sobre el efecto mariposa es soltar una pelota justo sobre la arista del tejado de una casa varias veces; pequeñas desviaciones en la posición inicial pueden hacer que la pelota caiga por uno de los lados del tejado o por el otro, conduciendo a trayectorias de caída y posiciones de reposo final completamente diferentes. Cambios minúsculos que conducen a resultados totalmente divergentes. 5.- Completa 2, 4, 6,… Piensa en otra solución. La película busca constantemente otro tipo de soluciones que no sean las convencionales y evidentes. 6.- Charla con el inspector: 6.1. ¿Cuál es el primer símbolo de la serie lógica del asesino? círculo Un círculo, en geometría, es el conjunto de los puntos de un plano que se encuentran contenidos en una circunferencia. Es el lugar geométrico de los puntos del plano cuya distancia a otro punto fijo, llamado centro, es menor o igual que la longitud del radio. 6.2. ¿Qué es una serie lógica? Una lista de símbolos que siguen un patrón o una regla. 7.- Discusión matemática: 7.1. Un británico dice: “Todos los británicos son mentirosos” ¿Qué problema observas? 7.2. Son nombrados el Teorema de incompletitud de Godel. Kurt Gödel (1906-1978) lógico, matemático y filósofo austriaco-estadounidense, reconocido como uno de los más importantes lógicos de todos los tiempos, el trabajo de Gödel ha tenido un impacto inmenso en el pensamiento científico y filosófico del siglo XX. Gödel, al igual que otros pensadores como Bertrand Russell, A. N. Whitehead y David Hilbert intentó emplear la lógica y la teoría de conjuntos para comprender los fundamentos de la matemática. A Gödel se le conoce mejor por sus dos teoremas de la incompletitud, publicados en 1931 a los 25 años de edad, un año después de finalizar su doctorado en la Universidad de Viena. El más célebre de sus teoremas de la incompletitud establece que para todo sistema axiomático recursivo auto-consistente lo suficientemente poderoso como para describir la aritmética de los números naturales (la aritmética de Peano), existen proposiciones verdaderas sobre los naturales que no pueden demostrarse a partir de los axiomas. Para demostrar este teorema desarrolló una técnica denominada ahora como numeración de Gödel, el cual codifica expresiones formales como números naturales. 6 7.3. Principio de indeterminación de Heisenberg En mecánica cuántica, la relación de indeterminación de Heisenberg afirma que no se puede determinar, simultáneamente y con precisión arbitraria, ciertos pares de variables físicas, como son, por ejemplo, la posición y el momento lineal (cantidad de movimiento) de un objeto dado. En otras palabras, cuanta mayor certeza se busca en determinar la posición de una partícula, menos se conoce su cantidad de movimiento lineal. Este principio fue enunciado por Werner Heisenberg en 1927. 7.4. ¿Qué es un hecho irrefutable? Indiscutible, por ser verdadero 8.- Conversación con el inspector: 8.1. ¿Cuál es el segundo signo? pez 8.2. ¿Cuál es la serie idiota?1, 2, 3, 4 9.- ¿Cuál es la clave de crimen perfecto? Falso culpable 10.10.1. ¿Cuál es la clave, según la película, para la demostración del Teorema de Bormat (Fermat) demostrado por un sujeto llamado Henry Wilkins (Andrew Wiles)? Relaciona formas modulares y curvas elípticas. Pierre de Fermat escribió en el margen de su copia del libro Arithmetica de Diofanto, traducido por Claude Gaspar Bachet, en el problema que trata sobre la división de un cuadrado como suma de dos cuadrados (c2 = a2 + b2): “Cubum autem in duos cubos, aut quadrato-quadratum in duos quadrato-quadratos, et generaliter nullam in infinitum ultra quadratum potestatem in duos eiusdem nominis fas est dividere cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi. Hanc marginis exigitas non caperet.” (Es imposible dividir un cubo en suma de dos cubos, o un bicuadrado en suma de dos bicuadrados,o en general, cualquier potencia superior a dos en dos potencias del mismo grado;he descubierto una demostración maravillosa de esta afirmación. Pero este margen es demasiado angosto para contenerla.) En el año 1995 el matemático Andrew Wiles, en un artículo de 98 páginas publicado en Annals of mathematics (1995), demostró el Teorema de Taniyama-Shimura, anteriormente una conjetura, que engarza las ecuaciones modulares y las elípticas. De este trabajo, se desprende la demostración del Último Teorema de Fermat. Aunque el artículo original de Wiles contenía un error, pudo ser corregido en colaboración con el matemático Richard Taylor y la demostración fue posteriormente aceptada. 10.2. ¿En qué otro famoso Campus universitario se demostrará el teorema? Cambrige. Cambridge es una ciudad universitaria inglesa muy antigua y la capital del condado de Cambridgeshire. Se encuentra aproximadamente a 80 kilómetros de Londres y la rodean varias villas y pueblos. Su fama la debe a la Universidad de Cambridge, la que incluye a los Laboratorios Cavendish (denominados así en honor a Henry Cavendish), el coro de la capilla de King's College y la Biblioteca de la Universidad. Estos dos últimos edificios sobresalen respecto del resto de la ciudad. 7 11.- ¿Cuál es el tercer símbolo? Triángulo Un triángulo, en geometría, es un polígono de tres lados determinado por tres segmentos de tres rectas que se cortan, denominados lados (Euclides); o tres puntos no alineados llamados vértices. También puede determinarse un triángulo por cualesquiera otros tres elementos relativos a él, como por ejemplo un ángulo y dos medianas; o un lado, una altura y una mediana. 12.- ¿Quién dice “El corazón impávido de la redonda verdad”? Parménides Parménides (510 a. C. - 450 a. C.), filósofo griego, nació, de acuerdo con Apolodoro, en la ciudad de Elea, colonia griega del sur de Magna Grecia (Italia). Es considerado por muchos eruditos como el miembro más importante de la escuela eleática, e incluso de todos los Filósofos presocráticos. 13.- ¿Cuál es el cuarto símbolo? 13.1. ¿A que secta se refiere Seldom? Los pitagóricos. Los pitagóricos eran una organización griega de astrónomos, músicos, matemáticos y filósofos, que creían que todas las cosas son, en esencia, números. El grupo mantuvo en secreto el descubrimiento de los números irracionales, y la leyenda cuenta que un miembro fue ahogado por no mantener el secreto 13.2. ¿Cómo eran los números? Sagrado, dioses que conforman el mundo 13.3. ¿Cuál es la explicación del enigma? 1: principio de todo, perfecto. 2: intersección de dos círculos, bien y el mal 3: Triada, la paz tras la guerra 4: Tetractis, demiurgo 1+2+3+4=10 número sagrado 8 El uno. Existen varios prefijos que significan uno, y participan en la construcción de una gran cantidad de palabras de uso cotidiano: mono y uni, como en monóculo y único. En muchas culturas el 1 se representa mediante un punto o un trazo (horizontal, vertical o más o menos sinuoso). En la simbología cristiana, el 1 simboliza la Unidad y el Principio Creador del que proceden todas las cosas. El dos representa el enfrentamiento de los opuestos en busca de una Unidad. En la simbología cristiana, el 2 representa la ambivalencia y el conflicto. Es la lucha permanente entre el Bien y el Mal. Así mismo representa la oposición de los contrarios: virtud y pecado, luz y oscuridad. También es el símbolo de la Madre o principio femenino con doble significado: dadora de vida o provocadora de las tentaciones. Este simbolismo se encuentra representado en muchos capiteles románicos con la representación de aves enfrentadas, leones con 2 cuerpos, flamencos con los cuellos entrelazados, etc. Considerado por los pitagóricos como el primer número en sentido estricto, ya que representa la primaria pluralidad posible: si el uno corresponde al ser creador, el dos es la primera y más elemental manifestación de la creación. Es la dualidad la que posibilita la pluralidad, en tanto que dos son los principios contrarios creados que hacen posible el resto: masculino y femenino, el cielo y la tierra, la luz y la oscuridad, etc. Relacionado con la dualidad primigenia, encontramos que el dos es el símbolo de la duplicación, de la separación, de la discordia, de la oposición y el conflicto lineal entre cuyos extremos surge toda la gama de tonalidades, es al mismo tiempo equilibrio que hace posible que surjan las demás realidades. Según la leyenda cabalística el número dos expresa en el orden moral el hombre y la mujer... y en el físico la causa eficiente y la materia... El tres es el segundo número primo y el primer número primo impar, el segundo número triangular, después del 1 y antes del 6. En muchas culturas el 3 se representa mediante tres puntos, como en el caso de la numeración maya, o mediante tres trazos (horizontales o verticales). Por ejemplo, en la numeración romana (III) y en la numeración china (三). Se necesitan 3 puntos de apoyo para sostenerse en equilibrio pej.: el trípode. Existen varios prefijos que significan tres y participan en la construcción de una gran cantidad de palabras de uso cotidiano: ter y tri, como en terna y trinidad. 3 son los colores primarios Amarillo, Azul y Rojo. Tres son los ideales de la Revolución Francesa: libertad, igualdad, fraternidad. Según la doctrina cristiana Jesús fue crucificado entre dos ladrones y resucitó al tercer día. En la cultura medieval cristiana es un número perfecto. Simboliza el movimiento continuo y la perfección de lo acabado, así como símbolo de la Trinidad particularmente cuando uno de los vértices indica hacia arriba como dirección espiritual, por tanto considerado por creyentes como un número celeste. Tres eran las carabelas que venían en el viaje de Colón de 1492. Tres hombres iban en la Misión Apolo 11 que llevó a un hombre a La Luna. Cuatro en la simbología cristiana tiene una gran importancia: La planta de las iglesias se desarrolla a partir del cuadrado, figura geométrica de 4 lados. El Génesis describe la Tierra como un cuadrado que flota en el universo y en cuyo centro nacen 4 ríos en dirección a los 4 puntos cardinales. Los 4 ríos dibujan una cruz. El 4 se aplica simbólicamente a los 4 Evangelistas y a las 4 estaciones que simbolizan el orden cósmico creado por Dios. Tradicionalmente también son 4 los elementos: tierra, agua, aire, fuego. 14.- ¿Es la verdad matemática? ¿Quién es, según Seldom, del verdadero culpable? No hay ninguna certeza absoluta e intenta que Martín lo sea. 9