domingo, 14 de febrero de 2010

Aprémianle sujeto.


Dibujos sobre la generación de los paraboloides hiperbólicos (paraboloides reglados), sus planos directores y generación reglada.

[...] Y a tan continuo vértigo,
a tan funesto encanto,
a tan horrible canto,
a tan tremenda lid;
entre los brazos lúbricos
que aprémianle sujeto,
del hórrido esqueleto,
entre caricias mil: [...]

Llórame, sí.


Dibujos sobre la generación de los paraboloides elípticos (paraboloides no reglados) y sus planos cíclicos.

[...] Y jamás turbe mi infeliz memoria
con amargos recuerdos tus placeres;
goces te dé el vivir, triunfos la gloria,
dichas el mundo, amor otras mujeres:
Y si tal vez mi lamentable historia
a tu memoria con dolor trajeres,
llórame, sí; pero palpite exento
tu pecho de roedor remordimiento. [...]

viernes, 12 de febrero de 2010

Tu seco corazón.




Dibujos sobre la generación de los hiperboloides de dos hojas (hiperboloides no reglados, hiperboloides elípticos), de sus planos cíclicos y cono director.

[...] si el cuadro de tus breves glorias viste
pasar como fantástica quimera,
y si la voz de tu conciencia oíste
dentro de ti gritándote severa;
si en fin entonces tu llorar quisiste,
y no brotó una lágrima siquiera
tu seco corazón, y a Dios llamaste,
y no te escuchó Dios, y blasfemaste; [...]

Alma recogida.


Dibujo sobre la generación reglada de los hiperboloides de una hoja.

[...] Hay una voz secreta, un dulce canto,
que el alma sólo recogida entiende;
un sentimiento misterioso y santo,
que del barro al espíritu desprende:
agreste, vago y solitario encanto
que en inefable amor el alma enciende,
volando tras la imagen peregrina
el corazón de su ilusión divina. [...]

miércoles, 10 de febrero de 2010

Ha de menester mi favor y ayuda.




Dibujos sobre elementos, cono director y planos cíclicos de los hiperboloides de una hoja.

—Gracias doy al cielo por la merced que me hace, pues tan presto me pone ocasiones delante donde yo pueda cumplir con lo que debo a mi profesión y donde pueda coger el fruto de mis buenos deseos. Estas voces, sin duda, son de algún menesteroso o menesterosa que ha menester mi favor y ayuda.

Algo se me ha de pegar.


Dibujo sobre generación de hiperboloides reglados (hiperboloides de una hoja, hiperboloides hiperbólicos).

—Sí, que algo se me ha de pegar de la discreción de vuestra merced —respondió Sancho—, que las tierras que de suyo son estériles y secas, estercolándolas y cultivándolas vienen a dar buenos frutos. Quiero decir que la conversación de vuestra merced ha sido el estiércol que sobre la estéril tierra de mi seco ingenio ha caído; la cultivación, el tiempo que ha que le sirvo y comunico; y con esto espero de dar frutos de mí que sean de bendición, tales que no desdigan ni deslicen de los senderos de la buena crianza que vuesa merced ha hecho en el agostado entendimiento mío.

Hasta me diste un nombre.



Dibujos sobre elipsiodes respecto a los planos cíclicos, puntos umbilicales y planos polares.

[...] Tú me engendraste mortal,
y hasta me diste un nombre,
pusiste en mí tus tormentos,
en mi alma tus rencores,
en mi mente tu ansiedad,
en mi pecho tus furores,
en mi labio tus blasfemias
e impotentes maldiciones;
me erigiste en tu verdugo,
me tributaste temores,
y entre Dios y yo partiste
el imperio de los orbes. [...]

Miró sus suspiros.


Dibujo sobre generación de elipsoides y sus planos cíclicos.

[...] miró sus suspiros llevarlos el viento,
sus lágrimas tristes perderse en el mar,
sin nadie que acuda ni entienda su acento,
el cielo y el mundo a su mal... [...]

lunes, 8 de febrero de 2010

Chasles.


Esquema de las proyecciones, razones dobles y cónicas del problema de la foto.

sábado, 6 de febrero de 2010

Amargo recuerdo pasado.


Dibujo sobre propiedades focales de cónicas (asíntitas, tangentes, Monge).

Del hondo del pecho profundo gemido,
crujido del vaso que estalla al dolor,
que apenas medroso lastima el oído,
pero que punzante rasga el corazón;
gemido de amargo recuerdo pasado,
de pena presente, de incierto pesar,
mortífero aliento, veneno exhalado
del que encubre el alma ponzoñoso mar; [...]

martes, 2 de febrero de 2010

Por un beso.


Dibujo sobre construcciones y circunferencia focal de cónicas.

Por una mirada, un mundo;
por una sonrisa, un cielo;
por un beso... yo no sé
que te diera por un beso.

Sus ojos a los ojos de ella.


Dibujo sobre la excentricidad de cónica (foco-directriz).

[...] Cifró en don Félix la infeliz doncella
toda su dicha, de su amor perdida;
fueron sus ojos a los ojos de ella
astros de gloria, manantial de vida.
Cuando sus labios con sus labios sella
cuando su voz escucha embebida,
embriagada del dios que la enamora,
dulce le mira, extática le adora.

Ni placer ni alegría.


Dibujo sobre la generación de elementos de cónicas.

[...] Soy la virgen misteriosa
de los últimos amores,
y ofrezco un lecho de flores
sin espinas ni color,
y amante doy mi cariño
sin vanidad ni falsía;
no doy placer ni alegría:
mas es eterno mi amor. [...]

Y ya van 19.


Otro curso..., 19 van ya;
19 años de servicio.
El tiempo pasa...,
mi época ya pasó.

Me piden unos dibujos sobre cónicas; haré algunos a mano alzada.

Digujo sobre la definición de cónicas.

Débil mortal no te asuste
mi oscuridad ni mi nombre; [...]

domingo, 28 de junio de 2009

.VALE.

—Señores —dijo don Quijote—, vámonos poco a poco, pues ya en los nidos de antaño no hay pájaros hogaño. Yo fui loco y ya soy cuerdo; fui don Quijote de la Mancha y soy agora, como he dicho, Alonso Quijano el Bueno.


Cual suele la luna tras lóbrega nube
con franjas de plata bordarla en redor,
y luego si el viento la agita, la sube
disuelta a los aires en blanco vapor:

Así vaga sombra de luz y de nieblas,
mística y aérea dudosa visión,
ya brilla, o la esconden las densas tinieblas
cual dulce esperanza, cual vana ilusión.

.VALE.

Fractal 2. Dimensión de Hausdorff.

En general, un fractal no tiene por qué tener estructura homotética, y así, no posee dimensión de homotecia; además ni siquiera tiene porqué ser algo con autosemenjanza. Se tiene entonces el problema de dar una definición matemática formal de fractal que además recoja su nivel de escabrosidad y eficacia de ocupar espacio. El mejor intento de resolución de este problema consiste en la llamada: dimensión de Hausdorff.

La dimensión de Hausdorff es una generalización del concepto de dimensión. Consideremos un ente geométrico E (variedad topológica inmersa en el 3-espacio afín euclídeo). Tomemos una unión de bolas, de diámetro menor que un número fidado d>0, tal que E esté incluido en esa unión. Esa unión es conocida como d-recubrimiento de E, y el número de bolas del d-recubrimiento puede ser infinito numerable. Fijemos ahora otro número s>0. Sea ahora la serie numérica consistente en la suma de los diámetros, elevados a s, de la bolas del d-recubrimento. Tenemos entonces, si la suma de esta serie numérica es convergente, un número dado por d, s y el d-recubrimiento, o el infinito en caso contrario; llamaremos a esta suma S(d,s,d-recubrimiento). Consideremos, seguidamente, el conjunto B, de los infinitos números S(d,s,d-recubrimiento), fijando d y s, pero variando los posibles d-recubrimientos. Sea entonces el ínfimo del conjunto B; y llamamos a este ínfimo: H_d^s. Pasemos entonces al límite de H_d^s cuando d tiende a cero. Tal límite, que puede ser ininito, es la llamada s-medida de Hausdorff de E y la notamos como H^s(E).

La medida de Hausdorff, que está siempre definida y se encuentra entre o e infinito, consiste en la longitud de E cuando s es 1, en el área de E si s es 2, en el volumen de E si es 3, etc; ahora bien, está definida para todos los valores de s>0. Así, podemos ver qué ocurre con la s-medida de Hausdorff de E según va variando el parámetro s; y obtenemos que: existe un valor D tal que H^s(E) es infinita si D>s, y H^s(E) es 0 si s>D . A este número D se le conoce como dimensión de Hausdorff de E, D_H(E).

Cuando D_H(E) es un número no entero decimos que E es un fractal.

En la práctica la dimensión de Hausdorff no es fácil de calcular y por ello se suele substituir su cálculo por otro que se le aproxima. Tal aproximación es la llamada dimensión fractal.

Consideremos de nuevo el ente geométrico E. Fijado un número d>0 consideremos el número menor de bolas de radio d, tal que E esté incluido en la unión de esas bolas; llamemos N(E,d) a tal número. Sea D_d(E) el cociente de logaritmos log(N(E,d))/log(1/d). Y pasemos al límite D_d(E) cuando d tiende a cero. Llamamos D(E) tal límite, y es conocido como dimensión fractal. Se tiene que D(E) es una aproximación de D_H(E) y que D(E) es mayor o igual que D_H(E).

En la práctica realmente se calcula la dimensión fractal por un método equivalente de cálculo. Se toma N_n el número de cajas que intersecan al conjunto E de un mallado cuadricular de anchura 1/2ⁿ y se pasa al límite cuando n tiende a infinito el cociente de logaritmos log(N_n)/log(2ⁿ).

Así por ejemplo, si E es la línea de Koch, se tiene que D(E)=1.26>D_H(E)=1.18.


Esta dimensión fractal, es aplicable a entes geométricos no necesariamente fractales; es una medida de la eficacia de ocupar espacio. Así, tiene utilidad práctica, entre otras muchas cosas, en cuestiones de urbanismo. O por ejemplo, si calculamos la dimensión fractal de líneas que marcan la frontera entre países, o líneas que marcan una costa marítima, nos da una medida de la escabrosidad de las mismas.

viernes, 26 de junio de 2009

Fractal 1. Dimensión de homotecia.

Consideremos una entidad geométrica T (variedad topológica inmersa en el 3-espacio afín euclídeo) constituida de la siguiente forma: T está compuesta por la unión de n partes; esas n partes son la imagen por un desplazamiento de una sub-entidad geométrica S; T es homotética a S (T=h_r(S), con h_r homotecia de razón de r).

Llamaremos entonces dimensión de homotecia de T a la cantidad: log_r(n) (donde log_r(n) es el logaritmo en base r de n). O dicho al revés: la dimensión de homotecia de T es el número d tal que r^d=n.

Podemos observar que la razón de homotecia de un segmento es 1, con n=r. La de un cuadrado es 2, con n=4 y r=2. La de un cubo es 3, con n=8 y r=2.

La dimensión de homotecia de la línea


es aproximadamente 1.26, con n=4 y r=3. Esta línea, dibujada tal cual está aquí, no es un fractal, tiene longitud finita y en todo punto, salvo una cantidad finita, tiene recta tangente. Ahora bien, si la repetición de las sub-entidades fuese infinita, en tal caso, sí sería un fractal y el fractal sería el conocido como línea de Koch.

La dimensión de homotecia del siguiente ente geométrico


es aproximadamente 1.58, con n=3 y r=2. Este ente, dibujado tal cual está aquí, no es un fractal. Ahora bien, si la repetición de las sub-entidades fuese infinita, en tal caso, sí sería un fractal y el fractal sería el conocido como triángulo de Sierpinski.

La dimensión de homotecia de este otro ente geométrico


es aproximadamente 1.89, con n=8 y r=3. Este ente, dibujado tal cual está aquí, no es un fractal. Ahora bien, si la repetición de las sub-entidades fuese infinita, en tal caso, sí sería un fractal y el fractal sería el conocido como alfombra de Sierpinski.

Y la dimensión de homotecia de este ente geométrico


es aproximadamente 2.32, con n=5 y r=2. Este ente, dibujado tal cual está aquí, no es un fractal. Ahora bien, si la repetición de las sub-entidades fuese infinita, en tal caso, sí sería un fractal y el fractal sería el conocido como tetraedro de Sierpinski.

Y la dimensión de homotecia del siguiente ente geométrico


es aproximadamente 2.72, con n=20 y r=3. Este ente, dibujado tal cual está aquí, no es un fractal. Ahora bien, si la repetición de las sub-entidades fuese infinita, en tal caso, sí sería un fractal y el fractal sería el conocido como esponja de Menger.

Un edificio con la estructura de alguno de estos ejemplos, sería semejante a un fractal, pero no sería un fractal; la repetición de las sub-partes no se produciría de manera infinita en el edificio.

Todos los fractales aquí aludidos tienen dimensión topológica 1; mientras que los entes dibujados, no fractales, tienen dimensión topológica 1, 2 o 3 según el caso. Ninguno de los fractales aludidos tiene longitud finita, ni tiene recta tangente en ninguno de sus puntos.

Vemos que la dimensión de homotecia de los fractales mide su grado de escabrosidad y discontinuidad. Mide el grado de irregularidad del ente fractal, marcando cuál es su eficacia para ocupar espacio; y resulta que hay líneas que son más eficaces que otras al ocupar espacio, así la línea de Koch (1'26) es menos eficaz que el triángulo de Sierpinski (1.58). Este concepto puede ser utilizado, entre otras cosas, para estudios de urbanismo; una línea que dé la distribución de calles puede pensarse como aproximación de un fractal, igual que los dibujos anteriores eran aproximaciones de los fractales nombrados.

Pero, generalmente los fractales no tienen configuración homotética y por tanto no tienen dimensión de homotecia. Entonces ¿qué es un fractal y cómo medimos su grado de ocupación de espacio?

Será la dimensión de Hausdorff la que dará la respuesta.

viernes, 12 de junio de 2009

Más proyectos: Superficies Nurbs.

Culmino la asignatura "Superficies geométricas arquitectónicas" con las llamadas: Superficies nurbs (non uniform rational B-splines).

¿Podemos encontrar alguna obra arquitectónica basada en superficies nurbs?


Sala de conciertos Walt Disney.

miércoles, 10 de junio de 2009

Infinidad.

Para que podáis ver una infinidad de posibilidades.

[...]
¡Ay, cómo lloran y lloran,
¡ay! ¡ay! cómo están llorando!

sábado, 6 de junio de 2009

Más proyectos: curvatura media nula.

Superficies mínimas: superficies que tienen su curvatura media H constantemente nula (H = semisuma de las curvaturas principales). ¿Será que sirven en Arquitectura?

¿Será que si se desea levantar una estructura sorprendentemente ligera donde las tensiones interiores se anulen, permitiendo a la vez economía de material y forma atrevida, las superficies mínimas sirven para algo?


¿Será que el Estadio Olímpico de Múnich está techado con una superficie mínima?

sábado, 30 de mayo de 2009

Foco.

El foco de una parábola se trata de un concepto básico en Ingeniería y Arquitectura. Tiene que ver, entre otras cosas, de manera importantísima con la distribución de fuerzas sobre cables y la concentración de rayos en reflexión.

Línea de estrangulación: lugar geométrico de los puntos de las generatrices de las superficies regladas tal que en ellos se tiene la curvatura máxima en valor absoluto sobre cada generatriz.

[...] Era tan niño que creí que el cielo,
estaba de mis plantas al nivel.
Y alegre al ver sin puertas la morada
de que sabía maravillas tantas
quise moviendo mis sencillas plantas
al cielo entrar para quedarme en él. [...]

—¡Qué poco sabes, Sancho —respondió don Quijote—, de achaque de caballería! Calla y ten paciencia, que día vendrá donde veas por vista de ojos cuán honrosa cosa es andar en este ejercicio. Si no, dime: ¿qué mayor contento puede haber en el mundo o qué gusto puede igualarse al de vencer una batalla y al de triunfar de su enemigo? Ninguno, sin duda alguna.

martes, 26 de mayo de 2009

Más proyectos: hiperboloides y estructuras.

¿Será que el parabolide hiperbólico ha sido usado alguna vez en algún proyecto arquitectónico? ¿Lo habrán usado autores como S. Calatrava, A. Gaudí y F. Candela?

Enlace 1 a documento.
Enlace 2 a documento.
Enlace 3 a documento.

¿Será que consumida por los años
sienta placer la vida fatigada,
en dejar de este mundo los engaños,
el término al tocar de su jornada?

domingo, 17 de mayo de 2009

Sol de la infancia.

Digo en clase decenas de veces que: la primera forma fundamental es la que permite el cálculo del producto escalar de vectores tangentes a una superficie expresados en la base dada por la carta de parametrización. Sin embargo, de nada sirve tanto esfuerzo.

Y si digo que el conocimiento de las cónicas es usado en medicina para la eliminación de cálculos renales tampoco les interesa.

Cuando les pido que me hagan un altar de volumen doble ni me escuchan. Si les doy la fórmula de Gauss de los polígonos regulares construibles con regla y compás miran con indiferencia y dejadez.

Tampoco, en 4 años, he visto proyecto alguno de mis alumnos de Arquitectura en el que usen las cónicas de forma estructural.

Curiosa época.

Estos días azules y este sol de la infancia.

domingo, 10 de mayo de 2009

Decíase él.



Tomemos una cónica no degenerada; consideramos las dos tangentes a la misma por un punto exterior P. Los puntos de contacto A y B de las tangentes a la cónica determinan una recta (llamada polar de P) tal que: cualquier recta por P corta a la polar en Q y a la cónica en X e Y de tal forma que el par XY separa al par PQ harmónicamente; o sea, la razón doble (P,Q,X,Y)=-1.

Las catedrales góticas tienen sus proporciones ligadas al número de oro y a la razón harmónica... Limpias, pues, sus armas, hecho del morrión celada, puesto nombre a su rocín y confirmándose a sí mismo, se dio a entender que no le faltaba otra cosa sino buscar una dama de quien enamorarse, porque el caballero andante sin amores era árbol sin hojas y sin fruto y cuerpo sin alma.

Además de otras muchas relaciones de cuaterna harmónica, las más clásicas son las siguientes:

- Las bisectrices de un ángulo forman, con los lados de éste, cuaterna harmónica.

- Sean A, B, C, D, cuatro puntos alineados, y sea O el punto medio de AB. Entonces A, B, C, D forman cuaterna harmónica si y sólo si OC·OD=OA² y O no está entre C y D.

- Dos circunferencias se cortan ortogonalmente si y sólo si toda secante que pasa por el centro de una de ellas es cortada harmónicamente por las dos circunferencias.

- Los diámetros alineados de dos circunferencias ortogonales si dividen harmónicamente.

- Para aquellos que entiendan qué es la polar: Sea Q una cónica no degenerada y P un punto que no pertenece a Q. La polar de P respecto Q es el lugar geométrico de los puntos harmónicamente separados de P por los puntos de intersección con Q de cualquier secante a ella por P.

- El centro F de la circunferencia de Feuerbach, el circuncentro O, el ortocentro H y el baricentro G de un triángulo forman cuaterna harmónica.

Decíase él:
—Si yo, por malos de mis pecados, o por mi buena suerte, me encuentro por ahí con algún gigante, como de ordinario les acontece a los caballeros andantes, y le derribo de un encuentro, o le parto por mitad del cuerpo, o, finalmente, le venzo y le rindo, ¿no será bien tener a quien enviarle presentado, y que entre y se hinque de rodillas ante mi dulce señora, y diga con voz humilde y rendida: «Yo, señora, soy el gigante Caraculiambro, señor de la ínsula Malindrania, a quien venció en singular batalla el jamás como se debe alabado caballero don Quijote de la Mancha, el cual me mandó que me presentase ante la vuestra merced, para que la vuestra grandeza disponga de mí a su talante»?

domingo, 3 de mayo de 2009

Proyectos.

A: Profe, ¡lo que explicas es basura y desde luego que no sirve para proyectos!
---
Yo: ¿¡En qué clase de locura hemos entrado!?

[...]
¿Dónde volaron, ¡ay!, aquellas horas
de juventud, de amor y de ventura,
regaladas de músicas sonoras,
adornadas de luz y de hermosura?
[...]
---
Maqueta funicular de la Sagrada Familia.
Parábola:




Catenária:



Espiral:
Esfera geodésica:

Toro:

Paraboloide reglado:
Hiperboloide reglado:
Bézier:

B-Spline:



Qué solos se quedan..., qué solo me quedaré.