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181 Cuentos Matemáticos Parametrizando mundos de fantasía Parametric fantastic worlds Patricia Minguito y Ascensión Moratalla Revista de Investigación Volumen VII, Número 1, pp. 181−192, ISSN 2174-0410 Recepción: 1 Sep’16; Aceptación: 1 Mar’17 1 de abril de 2017 Resumen Este cuento ilustrado es una muestra de cómo la modelización matemática de superficies es una herramienta de gran interés pedagógico por las posibilidades que ofrece de fomentar la creatividad. Palabras Clave: Matemáticas, superficies, curvas, parametrización, creatividad. Abstract This illustrated story shows how mathematic parametrization of surfaces can be a very interesting pedagogical tool, that offers lots of possibilities to develop students' creativity. Keywords: Mathematics, surfaces, curves, parametrization, creativity. 1. Introducción El cuento ilustrado que presentamos es consecuencia del trabajo desarrollado por la alumna Patricia Minguito en la asignatura de Curvas y Superficies de la ETS de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Madrid, correspondiente al segundo curso del grado Fundamentos de la Arquitectura. Siguiendo las pautas que nos hemos marcado en el grupo de Innovación Educativa de la UPM Didáctica de las Matemáticas y de acuerdo a un sistema educativo basado en los principios de Bolonia y centrado en el aprendizaje por competencias, encontramos en la modelización matemática de superficies, una herramienta de gran interés pedagógico dentro de la enseñanza de la geometría de curvas y superficies, ya que permite desarrollar la creatividad de los alumnos a la vez que ayuda a comprender los conceptos geométricos intrínsecos a cada superficie. A lo largo del curso se modelizan numerosos ejemplos arquitectónicos y se abre la puerta a la experimentación.

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  • 181

    Cuentos Matemáticos

    Parametrizando mundos de fantasía

    Parametric fantastic worlds

    Patricia Minguito y Ascensión Moratalla Revista de Investigación

    Volumen VII, Número 1, pp. 181−192, ISSN 2174-0410

    Recepción: 1 Sep’16; Aceptación: 1 Mar’17

    1 de abril de 2017

    Resumen

    Este cuento ilustrado es una muestra de cómo la modelización matemática de superficies es una herramienta de gran interés pedagógico por las posibilidades que ofrece de fomentar la creatividad.

    Palabras Clave: Matemáticas, superficies, curvas, parametrización, creatividad.

    Abstract

    This illustrated story shows how mathematic parametrization of surfaces can be a very interesting pedagogical tool, that offers lots of possibilities to develop students' creativity.

    Keywords: Mathematics, surfaces, curves, parametrization, creativity.

    1. Introducción

    El cuento ilustrado que presentamos es consecuencia del trabajo desarrollado por la

    alumna Patricia Minguito en la asignatura de Curvas y Superficies de la ETS de Arquitectura

    de la Universidad Politécnica de Madrid, correspondiente al segundo curso del grado

    Fundamentos de la Arquitectura.

    Siguiendo las pautas que nos hemos marcado en el grupo de Innovación Educativa de la

    UPM Didáctica de las Matemáticas y de acuerdo a un sistema educativo basado en los

    principios de Bolonia y centrado en el aprendizaje por competencias, encontramos en la

    modelización matemática de superficies, una herramienta de gran interés pedagógico dentro

    de la enseñanza de la geometría de curvas y superficies, ya que permite desarrollar la

    creatividad de los alumnos a la vez que ayuda a comprender los conceptos geométricos

    intrínsecos a cada superficie. A lo largo del curso se modelizan numerosos ejemplos

    arquitectónicos y se abre la puerta a la experimentación.

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  • Patricia Minguito y Ascensión Moratalla Cuentos Matemáticos

    182 | Revista “Pensamiento Matemático” Volumen VII, Número 1, Abr’17, ISSN 2174-0410

    2. El cuento

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    Volumen VII, Número 1, Abr’17, ISSN 2174-0410 Revista “Pensamiento Matemático” | 183

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    3. Las ecuaciones

    A continuación, se especifica las ecuaciones correspondientes a las curvas y superficies

    utilizadas en las láminas anteriores, siguiendo la siguiente notación: las curvas vienen

    parametrizadas por la aplicación 3:a Ì ®I y las superficies por 2 3:j ´ Ì ®I J

    ( ) ( ) [ ] [ ]2 2, , , , 4,4 , 4,4j = - Î - Î -u v u v u v u v

    ( ) ( ) ( )( ) [ ) [ ]10..10,2,0 ,sen,0,6cos2 -ÎÎ= uuuueu u pa

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) [ ) [ )ppj 2,0,2,0 ,sen,6cos,6coscos, 22 ÎÎ= vuuueuvevu uu

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) [ )pa 2,0 ,2,sen25cos,cos25cos Î---= uuuuuu

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) [ ) ]3..0[,2,0 ,31,sen2cos5,cos2cos5, ÎÎ+= vuvuuvuuvvu pj

    mailto:[email protected]:[email protected]

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    188 | Revista “Pensamiento Matemático” Volumen VII, Número 1, Abr’17, ISSN 2174-0410

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) [ )pa 2,0 ,2,0.4sen63cos,cos0.463cos Î-----= uuuuuu

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) [ ) ]3..0[,2,0 ,31,sen)4.06cos3(,cos)4.06cos3(, ÎÎ+--= vuvuuvuuvvu pj

    ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( )( ) [ )pa 2,0 ,3,sen2sen1,cos2sen1 Î++= uuuuuu

    ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( )( ) [ ) ]3..0[,2,0 ,3,sen2sen1,cos2sen1, ÎÎ+++= vuvuuuuvu pj

    ( ) ( ) ( ) [ )pa 2,0 ,0,sen2

    sen1,cos2

    sen1 Î÷ø

    öçè

    æ÷ø

    öçè

    æ÷øö

    çèæ-+÷

    ø

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    æ÷øö

    çèæ-+= uu

    uu

    uu

    ( ) ( ) ( ) [ ) ]3..0[,2,0 ,,sen2

    sen1,cos2

    sen1, ÎÎ÷ø

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    æ÷øö

    çèæ--÷

    ø

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    æ÷øö

    çèæ--= vuvu

    uu

    uvu pj

    mailto:[email protected]:[email protected]

  • Parametrizando mundos de fantasía Patricia Minguito y Ascensión Moratalla

    Volumen VII, Número 1, Abr’17, ISSN 2174-0410 Revista “Pensamiento Matemático” | 189

    ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( )( ) [ )pa 2,0 ,0,sen20cos3,cos20cos3 Î+-+-= uuuuuu

    ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) [ ) ]1..0[,2,0 ,,sen20cos3,cos20cos3, ÎÎ+-+-= vuvuuuuvu pj

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) [ )pppa 2,0 ,100cos,sen100cos,cos100cos Î= uuuuuuu

    ( )

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )

    ( ) ( )

    [ )

    cos 100 cos 100 sen 100 cos cos 100 sen ,

    , cos 100 100 sen 100 sen cos 100 cos , ,

    cos 100 100 sen 100

    0,2 , [ 1..1]

    p p p

    j p p p

    p

    æ ö+ - -ç ÷

    = + - +ç ÷ç ÷

    -è ø

    Î Î -

    u u v u u u u

    u v u sen u v u u u u

    u v u

    u v

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  • Patricia Minguito y Ascensión Moratalla Cuentos Matemáticos

    190 | Revista “Pensamiento Matemático” Volumen VII, Número 1, Abr’17, ISSN 2174-0410

    ( ) ( )( ) [ )pa 2,0 ,sen2,3, Î= uuuu

    ( ) ( ) ( )( ) [ ) ]1..1[,2,0 ,cos2sen2,33,, -ÎÎ--= vuuvuvuvu pj

    ( )

    ]0..1[],1..0[

    ,)53(33,2

    ,2

    1

    2

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    ]0..1[],1..0[

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    1

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    3

    2

    3,2

    -ÎÎ

    ÷÷

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    çç

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    æ-+-+-÷

    ÷ø

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    æ÷ø

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    æ+-+++-=

    vu

    uvuvuuuvuvuj

    ( ) ]0..1[],1..0[ ,)53(33,2

    1

    2

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    3

    2

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    öçè

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    mailto:[email protected]:[email protected]

  • Parametrizando mundos de fantasía Patricia Minguito y Ascensión Moratalla

    Volumen VII, Número 1, Abr’17, ISSN 2174-0410 Revista “Pensamiento Matemático” | 191

    Superficie resultante de la unión de los anteriores cuadriláteros alabeados.

    Sobre las autoras:

    Nombre: Ascensión Moratalla

    Correo Electrónico: [email protected]

    Institución: Universidad Politécnica de Madrid, España.

    Nombre: Patricia Minguito

    Correo Electrónico: [email protected]

    Institución: Universidad Politécnica de Madrid, España.

    Grupo de Innovación Educativa Didáctica de las Matemáticas

    Nombre: Ascensión Moratalla

    Correo Electrónico: [email protected]

    Institución: Universidad Politécnica de Madrid, España.

    Nombre: Juana María Sánchez

    Correo Electrónico: [email protected]

    Institución: Universidad Politécnica de Madrid, España.

    Nombre: Mª Agripina Sanz

    Correo Electrónico: [email protected]

    Institución: Universidad Politécnica de Madrid, España.

    Nombre: Mª Carmen Ferreiro

    Correo Electrónico: [email protected]

    Institución: Universidad Politécnica de Madrid, España.

    Nombre: Vicente Moratalla

    Correo Electrónico: [email protected]

    Institución: Universidad Politécnica de Madrid, España.

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]