Geometría Moderna (Agosto - Diciembre 2014)

 

Área de Formación: Elección Libre (Optativa)

Materia: Geometría Moderna

Ubicación: Séptimo Semestre

Clave: ______

Horas Teoría: 5

Horas Práctica: 0

Créditos: 10

Profesor: Dr. Hugo Villanueva Méndez

Presentación

Los conocimientos de la geometría euclideana son una herramienta para la comprensión del pensamiento deductivo a través de conceptos y formas tangibles que preparan al alumno para el desarrollo de habilidades para la comprensión de teorías más abstractas de las ciencias. Por otro lado, el desarrollo de la geometría euclidiana se vio enriquecido con la negación del quinto portulado de Euclídes, estableciéndose las geometría no euclidianas. Una manera de hacerlo es añadir la recta al infinito al plano euclidiano, recuperando los resultados de la geometría euclidiana y estableciendo técnicas y resultados más generales, algunos utilizados por los artistas del renacimiento. En esta materia se presentan los temas básicos de la geometría moderna.

Objetivo

Que el alumno conozca los temas básicos de la geometría euclideana junto con las técnicas de la geometría moderna.

 

 

Temario

Tema 1. Introducción

 

Objetivo Particular. Al finalizar la unidad, el estudiante deberá comprender los principales conceptos que se utilizarán durante el curso: segmentos y ángulos dirigidos, puntos al infinito, homotecia, círculo de similitud y de Apolonio.

 

 

  • Segmentos y ángulos dirigidos: relaciones, razones.

  • Puntos al infinito, recta al infinito.

  • Polígonos semejantes, figuras homotéticas.

  • Cuadriláteros cíclicos, resultados básicos y Teorema de Ptolomeo.

  • Círculos homotéticos, puntos homólogos y antihomólogos. Propiedades.

  • Círculo de Similitud. Círculo de Apolonio.

 

Tema 2. Colinealidad, concurrencia y división armónica

 

Objetivo Particular. Conocer los principales resultados de colinealidad, concurrencia, hileras y haces armónicos: Teoremas de Ceva y Menelao, Teorema de Pappus, Teorema de Desargues, división armónica.

 

 

  • Ejemplos de colinealidad y concurrencia: Incentro, Circuncentro, Gravicentro, Ortocentro.

  • Teorema de Ceva y su versión trigonométrica.

  • Teorema de Menelao y su versión trigonométrica.

  • Algunos teoremas proyectivos: Teorema de Pappus, Teorema de Desargues.

  • División armónica: hileras y haces armónicos, construcciones y propiedades.

  • Círculos ortogonales, propiedad armónicas.

  • Cuadrángulos y cuadriláteros completos, propiedades armónicas.

Tema 3. Geometría del triángulo y la circunferencia

 

Objetivo Particular. Que el alumno conozca y domine los principales resultados concernientes al triángulo y la circunferencia.

 

 

  • Puntos y rectas notables del triángulo. Recta de Euler. Incírculo y excírculos

  • Circunferencia de los 9 puntos. Recta de Simson. Propiedades.

  • Rectas isogonales e isotómicas. Puntos conjugados isogonales e isotómicos.

  • Simedianas y puntos simediano. Propiedades armónicas. Exsimedianas y exmedianas.

  • Potencia de punto, eje radical.

  • Circunferencias ortogonales. Circunferencias coaxiales y su relación con el círculo de Apolonio.

  • Sistemas de circunferencias ortogonales.

Tema 4. Inversión (Opcional)

 

Objetivo Particular. Iniciar al estudiante en las principales herramientas de la geometría moderna. Se presenta la transformación geométrica conocida como inversión, en caso que el tiempo lo permita.

 

 

  • Puntos y curvas inversas. Circunferencia que pasa por puntos inversos.

  • El inverso de una línea recta. El inverso de una circunferencia.

  • Ángulos conservados por la inversión.

  • Teorema de Feuerbach.

  • Inversión de un teorema. Circunferencia de antisimilitud.

  • Inversión de circunferencias en circunferencias iguales y en sí mismas.

 

Horario

Grupo

Lunes

Martes

Miércoles

Jueves

Viernes

7º A

-

-

13:30-15:00

13:30-15:00

13:00-15:00

Asesorías: Martes de 15:00 a 17:00 horas y jueves de 16:00 a 18:00, o en otro horario con previo acuerdo.

 

Evaluación

Exámenes. Se aplicará un examen parcial que incluirá el material visto en el tema correspondiente. Serán tres o cuatro exámenes parciales en total. Al final se podrán reponer a lo más dos exámenes parciales.

Tareas. Cada semana se dejará una lista de ejercicios para trabajar toda la semana. Al concluir la semana, se entregará de manera individual el o los ejercicios que se indiquen ese día..

Examen ordinario. En caso de no tener una calificación final aprobatoria, el alumno podrá presentar un examen ordinario, el cual incluirá todos los temas vistos a lo largo del curso. En este caso, el examen ordinario tendrá un peso de 100% de la calificación final.

Examen extraordinario. En caso de presentar el examen extraordinario, éste corresponderá al 100% de la calificación final, y será sólo con recibo de pago.

Fechas de exámenes

  • Primer examen parcial: Viernes 19 de septiembre a las 13:00 horas.

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    Bibliografía y material de apoyo

    Libros

  • L. S. Shively (1984). Introducción a la Geometría Moderna. Cía. Editorial Continental, S. A. de C. V.

  • A. S. Posamentier y Ch. T. Salkind (1996) Challenging Problems in Geometry. Dover Publications, Inc.

  • J. A. Gómez y R. Bulajich. (2008) Geometría. Cuadernos de Olimpiada de Matemáticas. Instituto de Matemáticas, UNAM.

  • S. Cárdenas. (2014) Dos o tres trazos. Colección Papirhos. Serie Icosaedro. Instituto de Matemáticas, UNAM.

  • I. Shariguin (1986) Problemas de Geometría, planimetría. MIR.

  • S. Cárdenas. (2013) Notas de Geometría. Facultad de Ciencias, UNAM.

  • Software

  • Para realizar figuras geométricas: http://www.geogebra.org/

  • Páginas de internet

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    Tareas

    Tarea 1.

    Tarea 5.

    Tarea 9.

    Tarea 13.

    Tarea 2.

    Tarea 6.

    Tarea 10.

    Tarea 14.

    Tarea 3.

    Tarea 7.

    Tarea 11.

    Tarea 15.

    Tarea 4.

    Tarea 8.

    Tarea 12.

    Tarea 16.