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Demostración matemática poliedro roper
Con
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Francis Villatoro explica que, en 2021, se identificó un posible contraejemplo a la propiedad de Rupert: el rombicosido decaedro. Sin embargo, los matemáticos exigen una demostración rigurosa para aceptar un contraejemplo y hasta ahora nadie ha podido demostrar que este poliedro no cumpla con la propiedad.
…y Sergei Jurkevich, que se conocieron de estudiantes en la Olimpiada de Matemáticas y que han seguido colaborando en varios problemas así de matemática recreativa, uno de ellos este. Ellos desarrollaron en 2021 un programa de ordenador para comprobar. Si un poliedro, visto desde todas las posibles caras, eso requiere definir lo que llaman una especie de orientaciones preferenciales; es decir, dado un poliedro se construye una especie de espacio de orientaciones en las que tú garantizas de que mirando en esta orientación pequeñas variaciones en esta orientación hacen que el poliedro siga manteniendo esa propiedad, la propiedad de Roper. Entonces logran para definir dado un poliedro un espacio, digamos otro poliedro de orientaciones que son hechos de triángulos y chequean en cada uno de esos triángulos si se cumple o no se cumple la propiedad de Roper y encontraron. en 2021 un primer candidato a demostrar que era un poliedro que no cumplía con la condición de Roper, que era el rombicosido decaedro, que tiene 62 triángulos, tiene triángulos cuadrados y pentágonos, regulares. pero los matemáticos somos como somos y no nos gusta que se nos diga hemos encontrado un contraejemplo si no lleva por detrás una demostración matemática y estos dos señores no fueron capaces de demostrar en 2021 y desde entonces ningún otro matemático ha sido capaz de demostrar que ese rhombicócido de caedro realmente no cumpla con la propiedad de Roper Entonces ellos han seguido trabajando porque a ellos, claro. O sea, era una conjetura de que la otra conjetura era falsa. Eso es, un poco así. Bueno, han seguido trabajando, mejorando por un lado su algoritmo y por otro lado mejorando su manera de…
Significado #2 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo los matemáticos aficionados trabajaron en una conjetura llamada propiedad de Rupert, tras observar fenómenos similares a los del cubo RGB en otros poliedros.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10 · Palabras #5matemáticos aficionados cubo rgbtetraedro icosaedro dodecaedroscientific american matemática recreativamartin garner sólidos regulares poliedrospropiedad rupert poliedrosmatemáticos aficionados conjetura rupertcontraejemplo propiedad ruperto español…la sombra de una cara del cubo es más pequeña y cabe dentro de la sombra del cubo colocado así con los dos contravértices alineados. Claro, la cuestión es: ¿y esto ocurre con otros objetos? Pues sorprendentemente, eso ya es una cosa a posteriori, cuando Empezaron a desarrollarse los ordenadores y se puso de moda la matemática recreativa en revistas como Scientific American, etc.; el famoso Martin Garner, pues muchos matemáticos aficionados, pues se les ocurrió ver si con otros sólidos regulares, otros poliedros, también ocurría. Y se supone que sí, que ocurre con el tetraedro, que ocurre con el icosaedro, que ocurre con el dodecaedro. Y después ya empezaron a complicar a poliedros más complicados, que mezclan caras de diferentes tipos. Y prácticamente en todos los que se estudiaban ocurre. Entonces tú decías: ¿esto ocurre siempre? Entonces se conjeturó que todos los poliedros cumplían con esta propiedad, a la que se llamó propiedad de Rupert, o de Ruperto en español. Claro, una conjetura; hay dos maneras de trabajar con ella, de resolver el problema de la conjetura, o de mostrar que es verdad y todo. Hubo mucho trabajo, sobre todo de matemáticos aficionados, para tratar de demostrar que era verdad o de encontrar un contraejemplo. Y aquí es donde se acaba de publicar un contraejemplo. Dos matemáticos austríacos que no son matemáticos profesionales en el sentido de que estén en una institución, pero sí son gente que está asociada al campo de la matemática, son gente que trabaja y vive de haber hecho la carrera de matemáticas, pero no…
Francis Villatoro explica que, en 2021, se identificó un posible contraejemplo a la propiedad de Rupert: el rombicosido decaedro. Sin embargo, los matemáticos exigen una demostración rigurosa para aceptar un contraejemplo y hasta ahora nadie ha podido demostrar que este poliedro no cumpla con la propiedad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #1propiedad roper en poliedrosjakob steininger programa informáticosergei jurkevich orientaciones preferencialesespacio de orientaciones poliedrorombicosido decaedro contraejemplo ropermatemáticos exigen demostración rigurosapropiedad de rupert poliedros…y Sergei Jurkevich, que se conocieron de estudiantes en la Olimpiada de Matemáticas y que han seguido colaborando en varios problemas así de matemática recreativa, uno de ellos este. Ellos desarrollaron en 2021 un programa de ordenador para comprobar. Si un poliedro, visto desde todas las posibles caras, eso requiere definir lo que llaman una especie de orientaciones preferenciales; es decir, dado un poliedro se construye una especie de espacio de orientaciones en las que tú garantizas de que mirando en esta orientación pequeñas variaciones en esta orientación hacen que el poliedro siga manteniendo esa propiedad, la propiedad de Roper. Entonces logran para definir dado un poliedro un espacio, digamos otro poliedro de orientaciones que son hechos de triángulos y chequean en cada uno de esos triángulos si se cumple o no se cumple la propiedad de Roper y encontraron. en 2021 un primer candidato a demostrar que era un poliedro que no cumplía con la condición de Roper, que era el rombicosido decaedro, que tiene 62 triángulos, tiene triángulos cuadrados y pentágonos, regulares. pero los matemáticos somos como somos y no nos gusta que se nos diga hemos encontrado un contraejemplo si no lleva por detrás una demostración matemática y estos dos señores no fueron capaces de demostrar en 2021 y desde entonces ningún otro matemático ha sido capaz de demostrar que ese rhombicócido de caedro realmente no cumpla con la propiedad de Roper Entonces ellos han seguido trabajando porque a ellos, claro. O sea, era una conjetura de que la otra conjetura era falsa. Eso es, un poco así. Bueno, han seguido trabajando, mejorando por un lado su algoritmo y por otro lado mejorando su manera de…
Francis Villatoro explica cómo Jakob Steininger y Sergei Jurkevich han encontrado un nuevo poliedro que cumple con la hipótesis de Rupert y han publicado una demostración matemática en un artículo de 35 páginas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #3poliedro hipótesis rupertartículo demostración matemática steininger jurkevichconjetura poliedros prueba rupert…han seguido trabajando porque a ellos, claro. O sea, era una conjetura de que la otra conjetura era falsa. Eso es, un poco así. Bueno, han seguido trabajando, mejorando por un lado su algoritmo y por otro lado mejorando su manera de atacar el problema. Y han Encontrado un nuevo poliedro que ahora sí el programa les dice que cumple con la hipótesis de Rupert. Y han sido capaces de demostrar matemáticamente que lo cumple. Ahora sí, se ha publicado el 27 de agosto de 2025; es un artículo de 35 páginas con la demostración. Francis, que no lo cumple, que has dicho. Exactamente, que no cumple, que no cumple con la prueba de Rupert. O sea, que es un contraejemplo a la conjetura. La conjetura de que todo poliedro la tiene que cumplir. Entonces, este es un... bueno, le llaman Norped... Norped... Norpedron, ahora sí Déjame un poco, es un juego de palabras, es un juego de palabras un poco sutil en inglés, que es bastante divertido en mi opinión, le llaman no percedron, no en inglés, pero se puede leer como nope,…
Francis Villatoro explica que la importancia del nuevo poliedro descubierto radica en la demostración matemática que sustenta su análisis, combinando un espacio de orientaciones previamente definido con un razonamiento riguroso.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #2demostración matemática poliedro roperespacio de orientaciones algoritmopoliedro ejemplo 2021 sin demostraciónsoftware validación matemáticarevisores publicación revista…cara superior tiene 15 lados y la cara inferior, que en los dibujitos no se ve, pero que en el artículo tampoco pone cuántas caras tiene. Pero bueno, parece como que es irrelevante realmente para los autores del artículo; es irrelevante realmente la figura. Lo relevante es la demostración matemática; se basa en combinar ese espacio de orientaciones que ellos han definido previamente con un razonamiento matemático riguroso. Entonces demuestran que bajo ciertas condiciones en el poliedro, si el algoritmo dice que no cumple con la propiedad de Roper, es que es verdad que no la cumple. Algo que no pueden demostrar para el otro ejemplo que tenían en 2021, que es parecido pero es diferente; y con ese todavía no han logrado afinar una demostración que garantice que ahí el algoritmo funcione. Entonces, bueno, todo esto por supuesto se acaba de publicar; los detalles de la demostración no parecen complicados de entender, pero yo no puedo asegurar que esté correcta, ¿vale? Habrá que esperar a que se publique en alguna revista y verificar que realmente es correcta, pero tiene buena pinta, ¿vale? Tiene buena pinta y está acompañada con un software que hay que ver también; hay que validarlo. Validar software en matemáticas suele ser complicado y requiere un trabajo muy fino de los revisores, pero en cualquier caso es una cuestión puramente anecdótica y lo que nos aclara. Es una cosa importante. Aparte de la conjetura de Rappert, había otra conjetura que decía que si se encontraban contraejemplos, probablemente serán objetos intermedios entre el cubo y la esfera y que marcarían una pequeña región en la que se encuentran esos…
Francis Villatoro explica el problema abierto que surge tras la demostración de la existencia de contraejemplos a la conjetura de Rupert, relacionados con poliedros intermedios entre un cubo y una esfera.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #8contraejemplo cubo esferadeformaciones objeto poliedrotamaño región espacio poliedros…una pequeña región en la que se encuentran esos objetos. O sea, se ha conjeturado que los objetos, estos norropertedros o nopertedros, como queramos llamarle, definen una región muy concreta dentro de lo que es la transición entre el cubo y la esfera. Y eso es ahora el problema nuevo abierto que habrá que resolver. Ya tenemos un contraejemplo, ya sabemos que esa región no está vacía, que ahí hay más de un objeto; pequeñas deformaciones en este objeto conducen a objetos parecidos, que también cumplen con esta propiedad, pero hay que ver hasta cuándo, ¿no? O sea, qué tamaño hay que, de alguna manera, cuantificar qué tamaño tiene esta región de todo el espacio de posibles poliedros, que se encuentra, digamos, entre formas tipo cubo y formas tipo esfera, para ver un poco… Para continuar trabajando en esto, pero eso es una labor fundamentalmente para matemáticos aficionados y bueno, estos han tenido ya. Su pequeño 15 minutos de gloria porque Cuanta Magazine, que bueno, les ha publicado un articulito. Cuanta Magazine recibe financiación de fondos privados para divulgar ciencia y bueno, hay varios articulistas especializados en matemáticas que están…
Juan Carlos Gil expresa su decepción al descubrir un contraejemplo a una conjetura matemática popular, comparando la experiencia con otras situaciones similares. Menciona la belleza del ejemplo del cubo y la rareza de que un poliedro no quepa dentro de sí mismo.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #19cubo ejemplo bonitopoliedro cabe dentro sí mismoencaje práctico perfectouniverso hecho para copiar…te cuenta también la historia de los investigadores, etc. O sea, está bastante divertido. Una pregunta: cuando una conjetura así visual que todo el mundo puede entender y que lleva años y que hay mucha gente detrás, de repente se encuentra un contraejemplo, a mí me da un bajón, me ha pasado con otras. Es una pena, ¿no? ¿Os imagináis un poliedro que cabe dentro, que se puede hacer un túnel para que quepa dentro de sí mismo? Ya solo el ejemplo del cubo es muy bonito. No se ha encontrado ninguno, lo habían probado con varios y varios se habían encontrado que sí, que caben. Lo normal es que quepa, lo raro es el no Rupert Pedro Sí, el ejemplo más ajustado, conocido, creo que era que la diferencia era como 0,50, un 2 Eso es, es que estaba... Era un encaje prácticamente perfecto Es que parece que nuestro universo estaba hecho para que copiese todo, Jorín Y eso de... Una pregunta personal, Francis. ¿Una pregunta privada como matemático? No, porque recordé esto que hablabas de las pruebas por computadora, o las pruebas, como dicen los matemáticos, asistidas por computadoras, ¿no? Al menos en inglés la traducción sería esa.…
Francis Villatoro comparte su opinión personal sobre las demostraciones asistidas por computadora, expresando la perspectiva de un matemático tradicional.
Habla: Francis VillatoroSignificado #19matemático tradicional comprensión demostraciónavances matemáticos comprensión objetosrelaciones entre objetos matemáticas…esos 1020 y tantos casos había que hacerlo por computadora. Entonces, vos siendo matemático, pero siendo más afín a otras ciencias en las cuales el cálculo, el cómputo es importante, ¿vos cómo te sentís acerca de las demostraciones asistidas por computadora? Acá viene lo personal. Bueno, a nivel personal, al matemático de toda la vida lo que nos gusta es disfrutar de la comprensión de la demostración; o sea, el avance en matemáticas es un avance a base de comprender objetos, de comprender cosas. Hay una serie de objetos que tienen relaciones entre ellos y lo que tú quieres es entender. Esas relaciones y disfrutar de la comprensión. O sea, vos decís que hay algo del goce y no solamente del estar seguro. Claro, claro. Porque la demostración cumple las dos cosas: saber que existe una demostración y que la ha hecho alguien, pues para mí es…
Francis Villatoro expresa su duda sobre la confianza que se puede depositar en demostraciones matemáticas realizadas por máquinas, a pesar de su aparente corrección.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6demostraciones matemáticas máquinasconfianza demostración máquina correcciónrevolución matemáticas inteligencia artificial…las entiendo pero tengo la convicción de que si yo dedicara tiempo suficiente, acabaría entendiéndolas pero cuando una demostración me requiere estudiar 100 millones de páginas pues yo sé que por mucho que yo me esfuerce yo no lo voy a ser capaz de entender. Entonces yo puedo confiar en una demostración de 200 páginas que supuestamente demuestra que una máquina es capaz de demostrar que eso es correcto; pero te quedas como diciendo, me falta algo. Y es el problema que tenemos ahora mismo en matemáticas: es que está habiendo una revolución con el tema de La inteligencia artificial generativa y es que hasta hace muy poquito tiempo, un matemático le daba miedo formalizar en ordenador las demostraciones. Hay demostradores automáticos desde hace 50 años, pero muy poca gente los usaba. ¿Por qué? Porque dedicar…
Francis Villatoro describe una nueva tendencia en matemáticas donde se espera que todos los matemáticos aprendan a usar herramientas como Lean para validar sus demostraciones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #16lean detección errores demostraciones taoterence tao demostración matemática leanlean certificación demostración matemáticalean validación demostraciones matemáticasdemostrador automático artículo matemáticorevisores artículo mundo detalle…de Tao, de Terence Tao, el matemático más famoso de la actualidad? Que se encontró una pequeña sutileza en una de sus demostraciones. Uy, aquí hay un pequeño error y nadie se había dado cuenta hasta el momento. Es verdad que esas demostraciones las ven 4 o 5. Matemáticos en el mundo. El resto de los matemáticos confiamos en que está bien demostrado; no entramos en los detalles, pero se detectó, gracias a pasar esa demostración a Lean, se detectó un error que rápidamente dijo: esto lo resuelvo yo con la punta al nabo, y lo arregló en un momentillo y lo arregló, ¿vale? Y ya está certificado por Lean. Y ahora está habiendo una corriente en matemáticas de decir: todo matemático en su carrera tiene que aprender a utilizar este tipo de herramientas porque dentro de una serie de años, puede que sean 10 años, a todos los matemáticos se les va a exigir que todas las demostraciones estén en Lean y estén validadas por un ordenador. Un demostrador automático va a tener que garantizar que tu artículo es correcto, matemáticamente correcto, no porque tú lo digas o porque lo digan los dos o tres revisores que han visto tu artículo, que puede que sean las únicas personas en el mundo que acaben leyéndose en detalle, no, no, porque una máquina diga que tu resultado es correcto. Y esa es una tendencia que ahora está. Liderando Terence Tao, que está colaborando con Google DeepMind, que tiene unos programas de generación automática de pruebas y a él le están pagando, le están financiando muy bien porque, por cierto, el señor Trump le quitó su proyecto de investigación y al…
Juan Carlos Gil explica la diferencia entre el uso de Lean para verificar demostraciones matemáticas y los métodos tradicionales, como la prueba por fuerza bruta o simetría.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #14lean verificación demostraciones matemáticasprueba por fuerza bruta teoremas matemáticossimetría cumplimiento teoremas matemáticos…él está publicitando toda esta línea que está trabajando ahora, que son cosas de los últimos meses. Está vendiendo los resultados de manera absolutamente increíble, te pone todo el chateo con la inteligencia artificial. Te lo publica junto con el código. Lean y la demostración de que todo ha funcionado. Pero ojo, que eso es un código de un lenguaje que han desarrollado para hacer pruebas formales. Claro, es para demostrar que una demostración es correcta. El otro tipo de pruebas tradicionales matemáticas, de teoremas matemáticos, era probar por fuerza bruta o utilizando simetría y tal, pues que se cumplía en todos los casos. Me parece, vamos, nada que ver. Esta demostración formal con un lenguaje ad hoc que sepa matemáticas, a mí me parece lícita. Mientras que la otra siempre te queda, como decía Héctor, pero ¿no se les habrá olvidado el caso del subcaso del tercer caso? Sí, el…
Francis Villatoro compara al matemático Srinivasa Ramanujan con el uso actual de herramientas como 'Lint' para la revisión de demostraciones matemáticas, señalando que Ramanujan no se enfocaba en demostrar formalmente sus ideas.
Habla: Francis VillatoroPalabras #11ramanujan desarrollos convergentes divergentesmatemáticas ramanujan sin demostraciones formalesramanujan operación rápida desarrollos…No, no, no: aquí el matemático de pro tiene que mirárselo página a página y si para revisar un artículo hay que dedicarse dos años de revisión, pues le dedicamos dos años de revisión. Y ahora me imaginaba a Ramanujan con el link este delante; os imagináis. Ramanujan era otra cosa; es que Ramanujan no sabía demostrar, no era capaz de demostrar, no valoraba demostrar. Era un matemático que se dedicaba a jugar con desarrollos convergentes y divergentes y a operar con ellos, y era muy bueno, muy rápido haciendo eso. Entonces, gran parte de la matemática. De Ramanujan, que es lo que se llama matemática transfinita, es una matemática que si no viene alguien detrás y demuestra, pues son solamente conjeturas. Por fortuna, Ramanuján ha tenido mucha suerte porque ha habido toda una generación de matemáticos en los…