Matemáticas 3 min de lectura

¿Qué es la obra Sobre la medida del círculo y cuáles son sus proposiciones fundamentales?

Conozca los detalles históricos y matemáticos del tratado Sobre la medida del círculo de Arquímedes y sus famosas proposiciones geométricas.

En pocas palabras

  • Sobre la medida del círculo es un tratado atribuido a Arquímedes que sobrevive de forma incompleta.
  • La primera proposición demuestra que el área de un círculo equivale a la de un triángulo rectángulo cuyos catetos son la circunferencia y el radio.
  • La tercera proposición calcula aproximaciones para el número pi mediante polígonos regulares de 96 lados.

¿Qué es la obra Sobre la medida del círculo y cuáles son sus proposiciones fundamentales?

El tratado matemático conocido como Sobre la medida del círculo, titulado originalmente en griego como Κύκλου μέτρησις, es una obra escrita por el célebre matemático griego Arquímedes que en la actualidad sobrevive únicamente como una fracción de un estudio más extenso de la antigüedad.

¿Cómo se relaciona la primera proposición con el área del círculo?

La primera proposición establecida en el tratado demuestra que cualquier círculo con una circunferencia específica y un radio dado es equivalente en superficie a un triángulo rectángulo cuyos catetos corresponden exactamente a dicha circunferencia y radio. Esta demostración clásica se llevó a cabo utilizando rigurosamente el método exhaustivo desarrollado por los antiguos matemáticos griegos.

Ilustración geométrica que compara el área de un círculo con un triángulo rectángulo.
El círculo y el triángulo son iguales en cuanto a área según la primera proposición.

A partir de esta equivalencia geométrica inicial, es posible deducir de manera directa la fórmula moderna para calcular el área de un círculo. Al sustituir la relación convencional de la circunferencia en función de su radio y aplicar la fórmula elemental para el área del triángulo rectángulo, se obtiene formalmente la expresión matemática definitiva.

Representación de la fórmula de la circunferencia.
Relación de la longitud de la circunferencia en función de su radio.
Esquema algebraico de la mitad del producto entre circunferencia y radio.
Área del triángulo rectángulo auxiliar empleado en la demostración.
Fórmula final del área del círculo.
Resultado final que expresa el área del círculo en función del radio al cuadrado.

Por qué se considera que la segunda proposición no fue redactada originalmente por Arquímedes?

La segunda proposición contenida en el texto manuscrito plantea un enunciado que depende de manera directa de los resultados numéricos obtenidos en la tercera proposición. Debido a este orden lógico de dependencia, los historiadores de la matemática moderna han determinado que este segmento específico no pudo haber sido colocado originalmente por el propio Arquímedes en su redacción inicial.

Cómo calculó Arquímedes la aproximación del número pi en la tercera proposición?

La tercera proposición del tratado establece los límites numéricos que permiten acotar la constante matemática conocida hoy como pi, demostrando que su valor real se encuentra comprendido entre fracciones específicas. Para lograr esta estimación pionera, Arquímedes inscribió y circunscribió un círculo utilizando dos polígonos regulares similares de noventa y seis lados cada uno.

Esquema geométrico que muestra polígonos inscritos y circunscritos alrededor de un círculo.
Ejemplo conceptual del uso de polígonos de noventa y seis lados para la aproximación de pi.
Fracción que representa el límite superior de la aproximación de pi.
Representación fraccionaria del límite superior utilizado en la época.
Fracción que representa el límite inferior para el cálculo de pi.
Fracción empleada tradicionalmente como límite inferior de la constante.

Qué métodos se han propuesto para explicar las aproximaciones de la raíz cuadrada de tres en el texto?

La tercera proposición también incluye cotas superiores e inferiores muy precisas para la raíz cuadrada de tres, aunque el autor no detalla los procedimientos aritméticos específicos empleados para obtenerlas. A lo largo de los siglos, diversos investigadores han debatido los posibles métodos matemáticos accesibles en la antigüedad griega que habrían permitido alcanzar tales resultados con gran exactitud.

Desigualdad algebraica que muestra los límites de la raíz cuadrada de tres.
Límites numéricos propuestos para la raíz cuadrada de tres dentro del tratado.

Sources & Further Reading

Heath, Thomas (1921). A History of Greek Mathematics. Boston: Adamant Media Corporation. ISBN 054396877.

Encyclopædia Britannica (2008). Archimedes. Disponible en línea.

Heath, Thomas (1897). The Works of Archimedes. Universidad de Cambridge.

Heath, Thomas (1931). A Manual of Greek Mathematics. Mineola, Nueva York: Dover Publications. ISBN 0486432319.

¿Te ha resultado útil esta respuesta?

Tu voto se guarda en este dispositivo.