Siete puentes de Königsberg

A fundamental theorem in Euclidean geometry states that the sum of the measures of the three interior angles of any triangle is always equal to two right angles, or 180 degrees. This property, [latex]\alpha + \beta + \gamma = 180^\circ[/latex], is a direct consequence of the parallel postulate and holds true for all triangles, regardless of their size or shape, within a flat, Euclidean plane.

The Platonic solids are the only five convex regular polyhedra: a regular polyhedron has congruent regular polygonal faces and the same number of faces meeting at each vertex. The five solids are the tetrahedron (4 faces), cube (6 faces), octahedron (8 faces), dodecahedron (12 faces), and icosahedron (20 faces). Their symmetry and properties have been studied since antiquity.

También conocido como método de los indivisibles, este principio establece que si dos sólidos situados entre dos planos paralelos tienen la propiedad de que cada plano paralelo a los dos planos dados los interseca en secciones transversales de igual área, entonces los dos sólidos tienen volúmenes iguales. Se trata de un potente método para calcular volúmenes de formas complejas sin necesidad de cálculo.

Teorema fundamental de topología y geometría que establece que, para cualquier poliedro convexo, el número de vértices (V), aristas (E) y caras (F) está relacionado por la fórmula [latex]V - E + F = 2[/latex]. Este valor, 2, es la característica de Euler de una esfera, lo que revela una profunda propiedad topológica independiente de la forma específica del poliedro.

One of the earliest problems in geometric probability, it is considered a precursor to the Monte Carlo method. It involves dropping a needle of length [latex]l[/latex] onto a floor with parallel lines a distance [latex]t[/latex] apart. The probability that the needle will cross a line is [latex]P = \frac{2l}{\pi t}[/latex] (for [latex]l \le t[/latex]). This provides a physical experiment to estimate [latex]\pi[/latex].

Ecuación diferencial parcial parabólica lineal fundamental de segundo orden que describe la distribución de calor u otros procesos de difusión. Su forma canónica es [latex]\frac{parcial u}{parcial t} = \alpha \nabla^2 u[/latex], donde [latex]u(\vec{x},t)[/latex] es la temperatura, [latex]t[/latex] es el tiempo, y [latex]\alpha[/latex] es la difusividad térmica. Las soluciones modelan cómo evoluciona una distribución inicial de temperatura, suavizando las irregularidades con el tiempo y aproximándose a un estado estacionario.

Los cinco postulados de Euclides constituyen la base axiomática de la geometría euclidiana, tal como se describe en su tratado «Elementos». Son supuestos fundamentales de los que se derivan lógicamente todos los demás teoremas. Los cuatro primeros se refieren a la construcción de líneas y círculos, mientras que el quinto, el postulado de las paralelas, define de forma única la naturaleza plana y no curva del espacio euclidiano. Estos axiomas establecieron el método deductivo en matemáticas.

Euclid's fifth postulate, the parallel postulate, is the axiom that defines Euclidean geometry: it states that if a line intersects two other lines, and the interior angles on one side sum to less than two right angles ([latex]\alpha + \beta < 180^\circ[/latex]), then the two lines will eventually intersect on that side. This postulate guarantees a unique parallel line through a point not on a given line.

The Pythagorean theorem is a fundamental relation in Euclidean geometry among the three sides of a right-angled triangle. It states that the area of the square whose side is the hypotenuse (the side opposite the right angle) is equal to the sum of the areas of the squares on the other two sides. The formula is expressed as [latex]a^2 + b^2 = c^2[/latex].

El sistema de coordenadas cartesianas proporciona un modelo algebraico para la geometría euclidiana. Utiliza uno o más números, o coordenadas, para determinar de forma única la posición de un punto en el espacio. En un plano, se utilizan dos líneas perpendiculares (el eje x y el eje y), lo que permite describir formas geométricas mediante ecuaciones algebraicas. Esta fusión de álgebra y geometría se conoce como geometría analítica.

Ecuación diferencial parcial hiperbólica lineal de segundo orden que gobierna la propagación de varios tipos de ondas. En su forma más simple, se escribe como [latex]\frac{\partial^2 u}{\partial t^2} = c^2 \nabla^2 u[/latex], donde [latex]u(\vec{x},t)[/latex] es la amplitud de la onda, [latex]c[/latex] es la velocidad de la onda, y [latex]\nabla^2[/latex] es el operador de Laplace. Modela fenómenos como las cuerdas vibrantes, las ondas sonoras y las ondas luminosas.

La característica de Euler es una invariante topológica, un número que describe la estructura o forma de un espacio topológico independientemente de cómo se doble. Para los poliedros, se define mediante la fórmula [latex]\chi = V - E + F[/latex], donde V, E y F son el número de vértices, aristas y caras, respectivamente. Para una esfera, [latex]\chi = 2[/latex], mientras que para un toro, [latex]\chi = 0[/latex].

Ecuación diferencial parcial elíptica lineal de segundo orden que describe sistemas en estado estacionario o de equilibrio. Se escribe como [latex]nabla^2 u = 0[/latex] o [latex]Delta u = 0[/latex], donde [latex]nabla^2[/latex] (o [latex]Delta[/latex]) es el operador de Laplace. Las soluciones, denominadas funciones armónicas, son las funciones más suaves posibles y representan potenciales en campos como la electrostática, la gravitación y el flujo de fluidos.

El Teorema Egregium (teorema notable en latín) afirma que la curvatura gaussiana de una superficie es una propiedad intrínseca. Esto significa que sólo depende de cómo se midan las distancias en la propia superficie, no de cómo se inserte la superficie en el espacio tridimensional. Una hoja de papel plana puede enrollarse hasta formar un cilindro, pero no una esfera sin estirarse.