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La sabiduría matemática de los insectos

30-01-17-insectos

Aunque los insectos no han estudiado matemáticas, la evolución ha permitido que se produzcan algunas coincidencias o simetrías que vinculan el comportamiento de los insectos y las matemáticas.

La Ley de Dolbear (llamada así por las observaciones del físico Amos Dolbear en 1987) significa que el ritmo al que cantan algunas especies de grillos nos permite calcular la temperatura ambiente sin necesidad de termómetro.

El macho del grillo del árbol nevado efectúa 80 chirridos por minuto a temperaturas de 15 grados. Esta frecuencia sube hasta 120 chirridos a temperaturas de 21 grados. Por tanto, para calcular la temperatura ambiente hay que sumar 5 al número de chirridos que hace el grillo durante un intervalo de 8 segundos.

Las abejas han resulto, gracias a la inteligencia colectiva, uno de los problemas matemáticos más complejos: el problema del viajante de comercio, que fue formulado por primera vez en 1930 y es uno de los problemas de optimización más estudiados, pero las abejas ya lo tenían resuelto gracias a la evolución natural, como descubrió Lars Chittka.

 

Leer más:

http://www.invdes.com.mx/medio-ambiente/5433-la-sabiduria-matematica-de-los-insectos.html

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Matemáticas para entender a Darwin

Los modelos de evolución nos permiten abarcar la naturaleza de la vida. Gracias a las matemáticas, hoy podemos entender un poco mejor cómo funciona la evolución.

Un reciente estudio publicado por la Northwestern University y dirigido por un matemático arroja un poco de luz sobre el cómo funciona la ornamentación. Su modelo cuantitativo (que aporta datos estadísticos) revela que las especies pueden dividirse en dos subespecies como resultado de la batalla ornamental que ocurre a lo largo del tiempo.

La existencia de otros animales con caracteres menos marcados, más suaves y su apariencia más desapercibida permite, a su vez, perpetuar los otro genes. A la larga, aparecen dos especies completamente distintas y diferenciadas evolutivamente.

El modelo que surge a partir de la investigación explica que en estas dos subespecies se irán diferenciando cada vez más: una con caracteres muy marcados y otra con caracteres muy suaves y no habrá apenas muestras intermedias.

El modelo matemático predice qué ocurrirá en el momento en que una especie comienza a mostrar dos subespecies diferenciadas por estos ornamentos. Coincide con otros modelos de evolución, y con lo observado en la naturaleza. Este modelo apunta a una cuestión interesante: no depende de la característica genética en sí. Cada ornamento es completamente diferente, aunque tengan propósitos similares. Implican adaptaciones y recursos fisiológicos y anatómicos muy distintos.

Fuente y más información:

https://hipertextual.com/2016/11/modelos-de-evolucion-matematicas

Así han evolucionado las matemáticas en los últimos 700 años

La historia de las matemáticas es una forma de estudiar el cerebro humano y su forma de comprender el mundo.

Algunos utensilios prehistóricos revelan intentos de medir conceptos como el tiempo pero el primer pensamiento matemático formal data de tiempos babilónicos (segundo milenio A.C.).

Los últimos 500 años han creado una explosión de trabajos matemáticos en un amplio abanico de disciplinas y subdisciplinas.

Un trabajo de Floriana Garguilo de la Universidad de Namur (Bélgica) ha estudiado la red de vínculos entre matemáticos desde el siglo XIV hasta hoy.

Algunas escuelas de pensamiento matemático existen desde el siglo XIV y algunos países se han convertido en exportadores globales de experiencia matemática.

mathematical-evolution

Este tipo de análisis es posible gracias al programa internacional de recopilación de datos conocido como Proyecto de Genealogía de las Matemáticas, que tiene datos de unos 200.000 científicos desde el siglo XIV. El listado contiene fechas, ubicación geográfica, mentores, alumnos y disciplinas de cada científico.

Los primeros pasos del trabajo consistieron en comparar y actualizar los datos con otras fuentes de información como perfiles Scopus y páginas de Wikipedia.

El equipo de investigación construyó una red a partir de estos datos en la que cada científico representa un nodo y los vínculos existen cuando uno fue mentor o alumno de otro. La red también contiene los atributos asociados con cada investigador, como disciplina, país de origen, y así sucesivamente.

Los resultados ofrecen datos interesantes.Las matemáticas se pueden dividir en 84 árboles genealógicos y 24 de ellos representan al 65% de los científicos de la base de datos. El más grande, con 100.000 descendientes, nació en 1415 bajo los auspicios de Sigismondo Polcastro, un doctor en medicina de Italia. El segundo más grande fue fundado por el matemático ruso Ivan Petrovich Dolby a finales del siglo XIX.

Los datos también revelan la contribución de cada país a la generación de matemáticos y su evolución con el paso del tiempo. Grecia, Francia e Italia antes tuvieron posiciones centrales dentro de la red, pero esta centralidad se ha reducido durante los últimos siglos. Demuestra la mayor importancia de países como Japón y la India después de la Segunda Guerra Mundial y de Brasil y China más recientemente.

El equipo abordó el agrupamiento de las disciplinas y las subdisciplinas matemáticas. Se ha demostrado que durante la Revolución Industrial hasta 1900, las disciplinas centrales estaban estrechamente relacionadas con la física, como la termodinámica, la mecánica y el electromagnetismo. Un grupo de disciplinas más abstractas cobró mayor importancia entre 1900 y la década de 1950, aunque con vínculos con aplicaciones como las telecomunicaciones y la física cuántica.

Un interesante argumento secundario del trabajo es cómo los campos de la matemática se han dividido o fusionado. La primera transición fue entre 1930 y 1940, cuando las disciplinas de la estadística y la probabilidad se unieron y empezaron a atraer a otros campos aplicados, como la teoría de la información, la teoría del juego y la mecánica estadística. Así nacieron las matemáticas aplicadas.

La segunda transición se produjo entre 1970 y 1980, cuando la informática y la estadística se unieron para formar una única comunidad.

Leer más:

http://www.technologyreview.es/informatica/49852/asi-han-evolucionado-las-matematicas-en-los/

http://arxiv.org/pdf/1603.06371v1.pdf

Conferencia “El juego de la evolución”

El próximo lunes, 13 de abril, a las 18 horas se celebrará en el Salón de Actos de la Facultad de Matemáticas la Conferencia “El juego de la evolución”, impartida por José Antonio Cuesta Ruiz., profesor de la Universidad Carlos III de Madrid e investigador del CSIC.

http://comunicacion.us.es/node/1541

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