“Las matemáticas te permiten escribir tu propia
historia de amor”.
En la imagen anterior se observan 3 tristes
historias de desamor matemático, a continuación, conocemos como estas historias
de amor pueden no ser tan chistes como parecen:
1. El primer amor:
La primera historia es la de las líneas tangentes que se encuentran una vez y después se separan para siempre, aunque como veremos a continuación, los reencuentros con el primer amor son posibles.
El concepto al que alude esta historia es el de
tangencia. Intuitivamente podemos considerar que dos líneas o curvas son
tangentes cuando se rozan en un punto. Dicho de otra forma, se puede “pasar el
dedo” de una curva a la otra justo en ese punto, el tránsito es suave y sin
picos, como un primer beso.
El hecho de que dos curvas sean tangentes se
refiere a un punto en concreto. Lo que pasa lejos de este punto, no es
relevante (en matemáticas, decimos que esto es una propiedad local). Para
hablar de tangencias, solo nos interesa lo que está cerca del punto de
intersección, aquel donde ambas se acarician.
Así que, volviendo a nuestra historia de amor, las
curvas tangentes se encuentran una vez y después ¿si te he visto no me acuerdo?
Quizá sí, o quizá no, pues si éstas se prolongan, nada impide que haya un nuevo
encuentro más adelante.
En este caso, por ejemplo, nos topamos con un encuentro mucho más directo, si ambas curvas se cruzan.
O que se produzca un nuevo encuentro agradable (otro punto de tangencia).
¡Incluso es posible que los encuentros sean
periódicos!
Por otro lado, si una curva es tangente a otra se
suele pensar que ésta no puede atravesar a la segunda. Tendemos a creer que la
primera curva roza a la segunda y “rebota”. Esta interpretación es otro de los
errores más comunes en tangencias, ya que sí es posible que dos curvas
tangentes se atraviesen.
2. Amores
imposibles:
La segunda historia es la de las rectas paralelas
que nunca estuvieron destinadas a encontrarse.
El concepto que hay detrás de esta historia es el
de paralelismo. En palabras de un sabio profesor del que escribe este artículo,
dos rectas paralelas son aquellas que por mucho que se prolonguen nunca se
cortan. Sin embargo, este concepto de paralelismo tradicionalmente está muy
ligado no solo a cómo vemos el mundo en la actualidad, si no a cómo lo veían
los griegos, y concretamente, a cómo veía el mundo Euclides.
No obstante, los matemáticos hemos ido más allá.
Existe un objeto matemático llamado plano proyectivo. En él, a cada familia de
rectas paralelas se le asigna un punto en el infinito en el que toda ellas se
cortan. De esta forma, al plano tradicional se le añade una nueva recta: la
recta del infinito.
Aunque suene extraño, este concepto de plano
proyectivo lo vemos todos los días. El sistema habitual de representación de la
perspectiva (proyección cónica) incluye los puntos de fuga; y estos puntos se
agrupan en la conocida como línea del horizonte. Estos son, precisamente, los
puntos del infinito en el que las rectas paralelas se cortan.
Por tanto, si trasladamos nuestra segunda historia de amor al país proyectivo o al de la perspectiva, las rectas paralelas aún tienen una oportunidad de encontrarse en su punto de fuga (siempre nos quedará París).
3. El amor
platónico:
La tercera historia es la de las asíntotas, que pueden
estar cada vez más y más cerca, pero nunca estar juntas.
En primer lugar, el concepto referido en esta
historia es el de asíntota. Podríamos decir que la asíntota de una curva es una
recta tal que la distancia entre la curva y dicha recta se hace tan pequeña
como queramos a medida que nos alejamos del origen. Uniendo los conceptos ya
vistos de tangencias y puntos del infinito, se podría decir también que una
asíntota es una recta tangente a una curva en el infinito.
En primer lugar, ninguna de las dos es una recta;
aunque esto podríamos obviarlo pensando que ambas curvas poseen una asíntota
(recta) común. Se acercan mucho entre sí, pero no tanto como quisiéramos. Para
tratar de comprenderlo, hagamos el siguiente ejercicio: pensad en un número positivo
todo lo pequeño que queráis. Bien, para que dos curvas compartan asíntota, debe
ocurrir que podáis encontrar un punto en cada una de las curvas, cuya distancia
sea más pequeña que el número que habéis pensado. Y esto lo podéis repetir, sea
cual sea el número elegido.
Pero el comportamiento de una curva respecto de una
asíntota puede complicarse. Al contrario de lo que mucha gente piensa, una
curva sí puede cortar a una asíntota.
Con este último dibujo en mente, nuestra historia
de amor ha podido permitir muchos encuentros amorosos, por lo que aquel amor
platónico, inalcanzable e idealizado es –de repente– una realidad. De pronto
ambos amantes se cansan, pero con el paso del tiempo tienden a acercarse sin
llegar a un último encuentro final.
Pero ¿por qué parece esta otra situación?
Según nuestra definición original, la recta roja es
una asíntota de la azul (aunque algunos autores de la primera mitad del siglo
XX no lo hubiesen considerado de esta manera). Así pues, tendremos ahora una
historia de amor con infinitos encuentros amorosos a lo largo del tiempo. Tras
cada encuentro se produce un alejamiento, pero siempre acaba llegando otro
encuentro más.
Como habrás podido observar, con las matemáticas
puedes escribir historias de amor tristes, pero también historias con final
feliz.
Si deseas conocer más interesante información
acerca de historias que relacionan la matemática con el amor, puedes ingresar
al siguiente enlace en el cual encontrar un hermoso poema llamado “Poesía del
Cero - Cesar Brandon”:
https://verne.elpais.com/verne/2018/04/12/articulo/1523520600_266084.html
En el siguiente vídeo podrás conocer como las matemáticas nos permiten crear nuestra propia historia de amor, por el expositor Aldhair Ramírez: