Introducción

Las artes y las ciencias se han vuelto tan extensas, que facilitar su adquisición es tan importante como extender sus límites. La Ilustración, si no acorta el tiempo del estudio, al menos lo hará más agradable. Este trabajo tiene un objetivo mayor que la mera Ilustración; no introducimos colores para el propósito del entretenimiento, o para divertirnos mediante ciertas combinaciones de matices y forma, sino para ayudar a la mente en sus investigaciones después de la verdad, aumentar las facilidades de la instrucción y difundir el conocimiento permanente. Si quisiéramos que las autoridades demostraran la importancia y la utilidad de la geometría, podríamos citar a todos los filósofos desde los días de Platón. Entre los griegos, en la antigüedad, como en la escuela de Pestalozzi y otros en los últimos tiempos, la geometría fue adoptada como la mejor gimnasia de la mente. De hecho, Los Elementos de Euclides se han convertido, por consenso común, en la base de la ciencia matemática en todo el mundo civilizado. Pero esto no parecerá extraordinario, si consideramos que esta ciencia sublime no solo está mejor calculada que cualquier otra para invocar el espíritu de investigación, elevar la mente y fortalecer las facultades de razonamiento, sino que también forma la mejor introducción a la mayoría de las vocaciones útiles e importantes de la vida humana. Aritmética, agrimensura, medición, ingeniería, navegación, mecánica, hidrostática, neumática, óptica, astronomía física, entre otras, son todas dependientes de las proposiciones de geometría.

Sin embargo, mucho depende de la primera comunicación de cualquier ciencia a un alumno, aunque los métodos mejores y más fáciles rara vez se adoptan. Las proposiciones se colocan ante un estudiante que, aunque tiene una comprensión suficiente, se le informa tanto acerca de ellas al ingresar en el umbral mismo de la ciencia, que se le da un prejuicio más desfavorable a su futuro estudio de esta encantadora materia; o “las formalidades y parafernalia del rigor son presentadas tan ostentosamente, casi como para ocultar la realidad. Repeticiones interminables y perplejas, que no confieren gran exactitud al razonamiento, hacen las demostraciones complejas y confusas, y esconden de la vista del estudiante la consecución de evidencia.” Así una aversión es creada en la mente del alumno, y una materia calculada para mejorar los poderes de razonamiento, y dar el hábito de pensar de cerca, es degradada por un curso de instrucción seco y rígido en un ejercicio poco interesante de la memoria. Elevar la curiosidad, y despertar los poderes apáticos y latentes de mentes más jóvenes debería ser el objetivo de todo maestro; pero donde faltan ejemplos de excelencia, los intentos de lograrlo son pocos, mientras que la eminencia llama la atención y produce imitación. El objetivo de este trabajo es introducir un método de enseñanza de la geometría, que ha sido muy aprobado por muchos hombres científicos en este país, así como en Francia y América. El plan aquí adoptado atrae por la fuerza al ojo, el más sensible y el más completo de nuestros órganos externos, y su preminencia para imprimirlo sujeto en la mente es respaldada por la máxima incontrovertible expresada en las bien conocidas palabras de Horacio:—

Segnius irritant animos demiſſa per aurem
Quàm quæ ſunt oculis ſubjecta fidelibus.

Se hace una impresión más débil a través del oído,
De lo que transmite el ojo fiel.

Todo lenguaje consiste en signos representativos, y esos signos son los mejores que realizan sus propósitos con la mayor precisión y despacho. Tales para todos los propósitos comunes son los signos audibles llamados palabras, que todavía son considerados audibles, ya sea que se dirijan inmediatamente al oído o por medio de letras al ojo. Los diagramas geométricos no son signos, sino los materiales de la ciencia geométrica, cuyo objeto es mostrar las cantidades relativas de sus partes mediante un proceso de razonamiento llamado Demostración. Este razonamiento generalmente se ha llevado a cabo con palabras, letras y diagramas negros o sin color, pero como el uso de símbolos, signos y diagramas de colores en las artes lineales y ciencias, hace el proceso de razonamiento más preciso, y el logro más rápido, han sido en este caso adoptados en consecuencia.

Tal es la expedición de este atractivo modo de comunicar conocimiento, que Los Elementos de Euclides puede ser adquirido en menos de un tercio del tiempo empleado habitualmente, y la retención por la memoria es mucho más permanente. Estos hechos han sido comprobados por numerosos experimentos realizados por el inventor, y varios otros quienes han adoptado sus planes. Los detalles, los cuales son pocos y obvios; las letras anexadas a puntos, líneas, u otras partes de un diagrama, son de hecho, nombres arbitrarios, y los representan en la demostración; en lugar de esto, las partes se colorean de manera diferente, se nombran a sí mismas, porque sus formas con los colores correspondientes las representan en la demostración.

Triangle ABC A B C

Para tener una mejor idea de este sistema, y de las ventajas obtenidas con su adopción, tomemos un triángulo rectángulo y expliquemos algunas de sus propiedades tanto por los colores como por el método generalmente empleado.

Algunas de las propiedades del triángulo rectángulo ABC, expresadas por el método generalmente empleado.

  1. El ángulo BAC, junto con los ángulos BCA y ABC son igual a dos ángulos rectos, o dos veces el ángulo ABC.
  2. El ángulo CAB agregado al ángulo ACB será igual al ángulo ABC.
  3. El ángulo ABC es mayor que cualquiera de los ángulos BAC o BCA.
  4. El ángulo BCA o el ángulo CAB es menor que el ángulo ABC.
  5. Si desde el ángulo ABC, se toma el ángulo BAC, el resto será igual al ángulo ACB.
  6. El cuadrado de AC es igual a la suma de los cuadrados AB y BC.

Las mismas propiedades expresadas coloreando las diferentes partes.

  1. Red angle + Yellow angle + Blue angle = 2 Yellow angle = Two right angles .

    Es decir, el ángulo rojo sumado al ángulo amarillo sumado al ángulo azul, igual a dos veces el ángulo amarillo, igual a dos ángulos rectos.

  2. Red angle + Blue angle = Yellow angle .

    O en palabras, el ángulo rojo agregado al ángulo azul es igual al ángulo amarillo.

  3. Yellow angle > Red angle o Blue angle .

    El ángulo amarillo es mayor que el ángulo rojo o azul.

  4. Red angle o Blue angle < Yellow angle .

    El ángulo rojo o azul es menor que el ángulo amarillo.

  5. Yellow angle minus Blue angle = Red angle .

    En otros términos, el ángulo amarillo menos el ángulo azul es igual al ángulo rojo.

  6. Yellow line2 = Blue line2 + Red line2.

    Es decir, el cuadrado de la línea amarilla es igual a la suma de los cuadrados de las líneas azul y roja.

En demostraciones orales obtenemos con los colores esta importante ventaja, el ojo y el oído pueden ser llamados en el mismo momento, de modo que para enseñar geometría y otras artes lineales y ciencias, en las clases, el sistema es el mejor que se haya propuesto, esto es evidente de los ejemplos apenas dados.

Por lo tanto, es evidente que una referencia del texto al diagrama es más rápida y precisa, dando las formas y colores de las partes, o nombrando las partes y sus colores, que nombrando las partes y letras en el diagrama. Además de la simplicidad superior, este sistema también es visible para la concentración, y excluye por completo lo perjudicial a través de la práctica prevalente de permitir que el estudiante memorice la demostración; hasta que la razón, el hecho y la prueba solo causen impresiones en el entendimiento.

Nuevamente, cuando se da una conferencia sobre los principios o propiedades de las figuras, si mencionamos el color de la parte o partes a las que se hace referencia, como al decir, el ángulo rojo, la línea azul o líneas, etcétera; la parte o partes así nombradas serán vistas inmediatamente por todos en la clase en el mismo instante; no es así si decimos el ángulo ABC, el triángulo PFQ, la figura EGKt, etcétera; porque las letras deben rastrearse una por una antes de que los estudiantes organicen en sus mentes la magnitud particular a la que se hace referencia, que a menudo ocasiona confusión y error, así como pérdida de tiempo. Además, si las partes que se dan como iguales tienen los mismos colores en cualquier diagrama, la mente no se alejará del objeto que tiene delante; es decir, tal disposición presenta una demostración ocular de las partes que se probarán iguales, y el alumno retiene la información durante todo el razonamiento. Pero cualesquiera que sean las ventajas del presente plan, si no se sustituye, siempre se puede hacer un poderoso auxiliar de los otros métodos, con el propósito de introducción, o de una reminiscencia más rápida, o de una retención más permanente por la memoria.

La experiencia de todos los que han formado sistemas para inculcar los hechos sobre el entendimiento, está de acuerdo en demostrar que las representaciones con colores, como imágenes, cortes, diagramas, etcétera, se fijan más fácilmente en la mente que las simples oraciones sin ninguna peculiaridad. Por curioso que parezca, los poetas parecen ser más conscientes de este hecho que los matemáticos; muchos poetas modernos aluden a este sistema visible de comunicación del conocimiento, uno de ellos se ha expresado a sí mismo:

Los sonidos que abordan el oído se pierden y mueren
En una hora, pero estos que golpean el ojo,
Viven mucho en la mente, la vista fiel
Graba el conocimiento con un haz de luz.

Quizás esta sea la única mejora que ha recibido la geometría plana desde los días de Euclides, y si hubo algunos geómetras notables antes de ese tiempo, el éxito de Euclides ha eclipsado bastante su memoria, e incluso ocasionó que todas las cosas buenas de ese tipo fueran asignadas a él; como Esopo entre los escritores de fábulas. También puede ser digno de mención, ya que los diagramas tangibles ofrecen el único medio a través del cual la geometría y otras artes lineales y ciencias pueden enseñarse a los ciegos, este sistema visible no está menos adaptado a las exigencias de los sordos y mudos.

Se debe tener cuidado en como el color tiene nada que ver con las líneas, ángulos o magnitudes, excepto meramente para nombrarlos. Una línea matemática, que es longitud sin ancho, no puede poseer color, sin embargo, la unión de los dos colores en el mismo plano da una buena idea de lo que se entiende por línea matemática; Recordemos que estamos hablando familiarmente, tal unión debe entenderse y no el color, cuando decimos la línea negra, la línea roja o las líneas, etcétera.

Los colores y los diagramas de colores pueden parecer al principio un método torpe para transmitir notaciones adecuadas de las propiedades y partes de figuras y magnitudes matemáticas, sin embargo, se encontrará que ofrecen un medio más refinado y extenso que cualquiera de los que se han propuesto hasta ahora.

Aquí definiremos un punto, una línea y una superficie, y demostraremos una proposición para mostrar la verdad de esta afirmación.

Un punto es el que tiene posición, pero no magnitud; o un punto es solo posición, abstraído de la consideración de longitud, anchura y grosor. Quizás la siguiente descripción esté mejor calculada para explicar la naturaleza de un punto matemático a aquellos que no han adquirido la idea, que la engañosa definición anterior.

Circle divided into three equal slices

Deje que tres colores se unan y cubran una parte del papel, donde se encuentran no es azul, ni amarillo, ni rojo, ya que no ocupa ninguna parte del plano, porque si lo hiciera, pertenecería a la parte azul, roja o amarilla; sin embargo, existe y tiene una posición sin magnitud, de modo que, con un poco de reflexión, esta unión de tres colores en un plano da una buena idea de un punto matemático.

Una línea es longitud sin ancho. Con la ayuda de los colores, casi de la misma manera que antes, se puede dar una idea de una línea:—

Two colors stacked

Deje que dos colores se encuentren y cubran una parte del papel; donde se encuentran no es rojo ni azul; por lo tanto, la unión no ocupa ninguna parte del plano y, por consiguiente, no puede tener ancho sino solo longitud: a partir de la cual podemos formar fácilmente una idea de lo que se entiende por una línea matemática. Para el propósito de la ilustración, un color diferente del color del papel, o plano sobre el que se dibuja, habría sido suficiente; por lo tanto, en el futuro, si decimos la línea roja, la línea azul o líneas, etcétera, se deben entender las uniones con el plano sobre el que se dibujan.

La superficie es aquella que tiene longitud y ancho sin grosor.

Figura PQ P R S Q

Cuando consideramos un cuerpo sólido (PQ), percibimos de inmediato que tiene tres dimensiones, a saber: longitud, anchura y grosor; suponga que una parte de este sólido (PS) sea roja, y la otra parte (QR) amarilla, y que los colores se distinguen sin mezclarse, la superficie azul (RS) que separa estas partes, o que es la misma cosa, que divide el sólido sin pérdida de material, debe ser sin grozor, y solo tiene longitud y anchura; esto aparece claramente a partir del razonamiento similar al que se empleó en la definición, o más bien en la descripción de un punto y una línea.

Proposición 5 Figura A B C D E

La proposición que hemos elegido para dilucidar la manera en que se aplican los principios es la quinta del primer libro.

En un triángulo isósceles ABC, los ángulos internos en la base ABC y ACB son iguales, y cuando los lados AB y AC son prolongados, los ángulos externos de la base BCE y CBD son también iguales.

Prolonga Red line y Red line
haz Yellow line = Yellow line
Dibuja Blue line = Blue line (L. 1. pr. 3.)
en Left triangle y Right triangle
tenemos Left red and yellow lines = Right red and yellow lines
Red line = Red line and Black angle común:
Blue line = Blue line , Left blue and yellow angles = Right blue and yellow angles
y Left red angle = Right red angle (L. 1. pr. 4.)

Nuevamente en Lower left triangle y Lower right triangle ,
Yellow line = Yellow line ,
Blue line = Blue line ,
y Left red angle = Right red angle ;
Left yellow angle plus remaining angle = Right yellow angle plus remaining angle
y Left yellow angle = Right yellow angle (L. 1. pr. 4.).


pero Left blue and yellow angles = Right blue and yellow angles ,
Left blue angle = Right blue angle .

Q. E. D.

Anexando letras al diagrama.

Deje los lados iguales AB y AC ser prolongados a través de las extremidades BC del tercer lado, y en la parte prolongada BD de cualquiera de los dos, deje cualquier punto D, y en el otro deje que AE se corte igual a AD (L. 1. pr. 3.). Deje que los puntos E y D, así tomados en los lados prolongados, ser conectados por las líneas rectas DC y BE con las extremidades alternas del tercer lado del triángulo.

En los triángulos DAC y EAB los lados DA y AC son respectivamente iguales a EA y AB, y el ángulo A incluido es común a ambos triángulos. Por lo tanto (L. 1. pr. 4.) la línea DC es igual a BE, el ángulo ADC al ángulo AEB, y el ángulo ACD al ángulo ABE; si de las líneas iguales AD y AE se toman los lados iguales AB y AC, los restantes BD y CE serán iguales. Por lo tanto, en los triángulos BDC y CEB, los lados BD y DC son respectivamente iguales a CE y EB, y los ángulos D y E incluidos por esos lados también son iguales. Por lo tanto (L. 1. pr. 4.) los ángulos DBC y ECB, que son los incluidos por el tercer lado BC y las prolongaciones de los lados iguales AB y AC son iguales. Además, los ángulos DCB y EBC son iguales si esas igualdades se toman de los ángulos DCA y EBA antes de probarse iguales, los residuos, que son los ángulos ABC y ACB opuestos a los lados iguales, serán iguales.

Por lo tanto, en un triángulo isósceles, etcétera.

Q. E. D.

Nuestro objetivo en este lugar es introducir el sistema en lugar de enseñar cualquier conjunto particular de proposiciones, por lo tanto, hemos seleccionado lo anterior fuera del curso regular. Para las escuelas y otros lugares públicos de instrucción, los gises teñidos responderán para describir diagramas, etcétera. Para uso privado, los lápices de colores serán muy convenientes.

Nos complace descubrir que los Elementos de las Matemáticas ahora forman una parte considerable de toda educación femenina sólida, por lo tanto, llamamos la atención de las personas interesadas o dedicadas a la educación de las mujeres a este modo muy atractivo de comunicar el conocimiento y al trabajo posterior para su futuro desarrollo.

Por el momento concluiremos observando, ya que los sentidos de la vista y el oído pueden abordarse de manera tan forzada e instantánea tanto con mil como con uno, el millón podría aprender geometría y otras ramas de las matemáticas con gran facilidad, esto avanzaría propósito de la educación más que cualquier cosa que se pueda nombrar, ya que enseñaría a las personas cómo pensar y no qué pensar; es en este particular donde se origina el gran error de la educación.