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História da Matemática 02 1. A Origem da Noção de Número 4 2. Origens da Matemática 10 3. A Matemática na Antiguidade Clássica 17 4. O Nascimento do Método Dedutivo e a Geometria de Euclides 23 5. A Matemática Grega após Euclides 30 6. Referências Bibliográficas 37 03 4 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA 1. A Origem da Noção de Número Fonte: www.gazetadopovo.com.br1 ocê já percebeu como os núme- ros são importantes em nossa vida? Diariamente, e a todo mo- mento, estamos pensando em quan- tidades numéricas, seja para fazer uma medida, seja para fazer um pa- gamento, seja, até mesmo, para ver as horas. Este tópico conta um pouco da história dos números. Faça uma leitura atenta e comece a enten- der de que maneira diversos povos criaram seus símbolos para repre- sentar as quantidades. Você já parou para pensar em como surgiram os números? Em al- 1 Retirado em www.gazetadopovo.com.br guns momentos da história antiga, quando os seres humanos percebe- ram a necessidade de organizar seu dia a dia, surgiu também a necessi- dade de contar. Acredita-se que, bem antes da criação dos números, essa contagem era feita de forma ru- dimentar, com a utilização de obje- tos, como pedras. Conta a história que, no pastoreio, cada ovelha era representada por uma pedrinha que seu dono guardava em um recipi- ente, tal qual um saco de couro. As- sim, ao final de um dia, o pastor con- seguia identificar se estava faltando V 5 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA ou até mesmo sobrando alguma ove- lha no seu rebanho, fazendo uma re- lação de um para um damos o nome de correspondência biunívoca. Caso houvesse uma ovelha a mais no re- banho, bastava acrescentar uma pe- drinha no saco; quando uma ovelha morria, bastava retirar uma pedri- nha do saco. Fonte: super.abril.com.br Outros tipos de marcação, en- tretanto, sugerem essa noção biuní- voca, como no caso de desenhos em cavernas, cortes em pedaços de ma- deira ou ossos e mesmo nós em corda, os quais indicam a marcação de quantidades. O homem jamais parou de evoluir. No início, sua sobrevivência era garantida por aquilo que a natu- reza oferecia em quantidade e abun- dância, como frutas, peixes e caça. Levava, portanto, vida nômade. De- pois, sentindo a necessidade de viver em sociedade, passou à vida seden- tária e, tendo local fixo da moradia, percebeu que precisava produzir a própria alimentação. Surgiram, assim, os primeiros povoados e, com eles, a necessidade de registrar as quantidades de pes- soas, de animais, de alimentos, entre outras. Cada povo passou, então, a re- presentar essas quantidades com símbolos próprios, dando origem à escrita numérica e aos diferentes sis- temas de numeração. Os egípcios, por exemplo, re- presentavam os algarismos de 1 a 9 por traços verticais, com uma lógica representativa.A partir do número 10, as representações eram diferen- tes. Para representar o número 10, os egípcios utilizavam o símbolo ∩. Esse símbolo representa um calca- nhar. Dez calcanhares, que valem 100, eram representados por uma espiral que significava um rolo de corda. Dez espirais, que valem 1000, eram representadas por um novo símbolo, que era a figura da flor de lótus.Resumidamente, os símbolos utilizados pelos egípcios para com- por seu sistema de numeração estão indicados no quadro a seguir. Fonte: Teoria dos números e teoria dos conjuntos 6 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA Cada sistema de numeração tem regras próprias, que permitem a representação de qualquer número. Os maias, por sua vez, tinham o ponto e o traço para a representa- ção dos números. Trata-se de um sistema de numeração vigesimal, ou seja, sua base é 20. O zero é repre- sentado por uma concha. De 20 em diante os números têm seus algaris- mos escritos na vertical e são lidos de cima para baixo. Os romanos, por sua vez, utili- zavam combinações de diferentes símbolos para a representação de seu sistema de numeração. Veja a ta- bela a seguir: Representação dos algarismos de 1 a 10 pelos romanos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 I II III IV V VI VII VIII IX X O sistema de numeração ro- mano, mais sofisticado, é composto pelas letras I, V, X, L, C, D, M, todas maiúsculas. O valor que cada uma das letras representa está indicado a seguir: I...............1 V...............5 X...............10 L...............50 C...............100 D...............500 M...............1000 Para a representação de nú- meros romanos, é necessário conhe- cer algumas regras: a. A letra que está à direita de outra de maior valor é so- mada. Exemplo: LX = 60 b. A letra que está à esquerda de outra de maior valor é subtraída. Exemplo: XL = 40 c. Somente três letras podem se repetir e no máximo três vezes. São elas: I, X, C. Exemplo: XXX = 30 d. As letras X, L, C, D, M são somadas quando colocadas lado a lado. Exemplo: MDCL = 1000 + 500 + 100 + 50 = 1650 e. A letra que está entre duas de maior valor tem o seu valor sub- traído da letra que está à direita. Exemplo: CXL = 140. 7 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA f. Quando há um traço acima de uma ou mais letras, o valor destas é multiplicado por mil. Exemplos: LX = 60000 M = 1000000 E nós, brasileiros, que sistema de numeração utilizamos? Nós representamos os núme- ros com a utilização do sistema indo- arábico. Por que tem esse nome? Porque foi um sistema inven- tado pelos hindus, no século V, com apenas nove símbolos: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Somente no final do século VI foi introduzido o décimo, o zero. Mais tarde, no século VIII, os árabes adotaram esse sistema e o difundi- ram pelo mundo, a partir da sua uti- lização pelos povos que dominaram. O sistema de numeração indo-ará- bico é também conhecido como sis- tema decimal de numeração, por constituir-se de dez símbolos para a representação de qualquer número. São eles: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Há relatos de que a designação de decimal se dá pelo fato de nossas duas mãos, juntas, apresentarem dez dados e as pessoas fazerem uso deles para pequenas contagens. Lembra-se do sistema maia, com base 20? Acredita-se que a base dos maias era vigesimal pelo fato de utilizarem os dedos dos pés e os de- dos das mãos para a contagem. O sistema de numeração usado no Brasil, o sistema decimal, é posicional. Isso significa que um mesmo algarismo pode assumir di- ferentes valores, dependendo da po- sição que ele ocupa no numeral. Cada posição ocupada por um alga- rismo é chamada de ordem. Assim dizemos que o alga- rismo de primeira ordem se deno- mina unidade simples, o de se- gunda, dezena simples e o de ter- ceira, centena simples. Observe a re- presentação dessas ordens a seguir: Organização dos algarismos em ordens 3º ordem 2ª ordem 1ª ordem Centenas simples Dezenas simples Unidades simples Preste bastante atenção: a pri- meira ordem é representada na po- sição mais à direita do número. Por exemplo, o número 839 tem 9 uni- dades simples, 3 dezenas simples e 8 centenas simples. A dezena é com- posta por 10 dez unidades, e cada centena é composta por 10 dezenas, ou seja, 100 unidades. Assim, o número 839 é igual a 800 + 30 + 9, que é o resultado das seguintes operações: 8 . 100 + 3 . 10 + 9. A cada três ordens, temos o que chamamos de classe. Assim, 8 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA quando um número tem mais de três algarismos, temos mais de uma classe. A primeira classe é a das uni- dades simples, a segunda classe é a dos milhares, a terceira classe é a dos milhões, a quarta classe é a dos bilhões, a quinta classe é a dos tri- lhões e assim sucessivamente. Ob- serve a tabela a seguir:Organização dos algarismos em classes e ordens 3ª classe (Milhões) 2ª classe (Milhares) 1ª classe (Unidades simples) 9ª ordem 8ª or- dem 7ª ordem 6ª ordem 5ª ordem 4ª or- dem 3ª ordem 2ª or- dem 1ª ordem Centenas de milhão Dezenas de mi- lhão Unidades de milhão Cente- nas de milhar Dezenas de milhar Unida- des de milhar Cente- nas sim- ples Dezenas simples Unidades simples Como exemplo, analisemos o número 47321108 (lê-se “quarenta e sete milhões, trezentos e vinte e um mil cento e oito”). Esse número tem 3 classes e 8 ordens. 10 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA 2. Origens da Matemática Fonte: super.abril.com.br2 o Mesolítico, pelo menos há 6000 anos antes da nossa era, existia já uma arte, que só podia re- sultar do conhecimento muito pre- ciso da geometria. A partir de meados do IV milê- nio antes da nossa era, começou a florescer, em algumas regiões do mundo antigo, uma arquitetura mo- numental, constituída por grandes blocos de pedra conhecidos por ma- gálitos. A palavra megálito deriva do grego, de mega, que significa grande 2 Retirado em super.abril.com.br e de lithos que significa pedras. Es- tas construções grandiosas vão de simples blocos compridos, implan- tados verticalmente no solo, aos de- signados menirs ou menhirs, aos ali- nhamentos e aos cromeleques, no último caso quando os blocos se agrupam em círculo. Outra família de megálitos são os dólmenes, antes ou orcas, que são túmulos coletivos. Outras sepulturas colossais são as pirâmides, e os zigurates também com a função de templos. N 11 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA Há presentemente referência a megálitos admiráveis, como as pirâ- mides do Egito, da China e da Amé- rica Central, bem como grandes me- gálitos na Europa Ocidental. A idade de construção destes megálitos varia entre 3500 e 1500 anos antes da nossa era. Entre eles sobressai a Grande Pirâmide de Quéops, no Egito, e Stonehenge na Grã-Breta- nha. A Pirâmide de Quéops ocupa uma área de cinco hectares, com cento e quarenta e seis metros de al- tura inicialmente, com duzentos e vinte e oito metros de lado e com seis milhões e meio de toneladas de pe- dra. Stonehenge é um megálito for- mado por círculos concêntricos de pedra, alguns com mais de vinte to- neladas de peso, construído na pla- nície de Salisbury. Foi construído em três etapas entre 2100 e 1600 anos a.C. Na opinião de vários cien- tistas, como o astrônomo Hawkins, as pedras encontram-se colocadas de modo tão sofisticado e enge- nhoso, que se torna possível a sua utilização como gigantescas calcula- doras, verdadeiros computadores megalíticos, com o objetivo de pre- ver o nascimento do Sol e da Lua, o que é de enorme utilidade para um povo de agricultores, e também fonte de prestígio para a classe do- minante. Recentemente, arqueólogos descobriram o maior templo da Idade da Pedra na Europa, em Stan- ton Drew, de forma circular, com noventa e cinco metros de diâmetro, portanto, seis vezes maior que a construção de Stonehenge. Pense-se que o templo teria dez metros de al- tura e teria sido construído há cerca de 5.000 anos. Os cerca de cinquenta mil mo- numentos megalíticos agora conhe- cidos na Europa Ocidental são ape- nas uma parte dos que devem ter existido no apogeu da civilização megalítica. Sabe-se que muitos fo- ram destruídos ao longo do tempo por tempestades, erosão, aluimen- tos de terras e também por atos deli- berados, por questões religiosas. Muitos ainda apresentam cruzes e foram destruídos por cristãos por os considerarem obra do demônio e, por isso, a sua destruição seria meri- tória. Outros foram destruídos, para utilização das pedras, como alguns em Averbury, no sul da Inglaterra, para dar lugar às construções das povoações circundantes. Nas Américas, só no México calcula-se que existam cerca de cem mil pirâmides, ou melhor, pirâmides truncadas, idênticas aos zigurates da Suméria, por descobrir, cobertas por vegetação densa. Não há dúvida, contudo, de que tanto a construção destes mega- líticos como das pirâmides exigia, já nesse tempo, medições cuidadas e 12 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA precisas, e a construção de figuras geométricas, Era necessário a esses construtores um profundo conheci- mento de Geometria. Estas construções da América Latina, Mesopotâmia, Ásia, Egito e Europa são testemunhos mais que evidentes que esta Geometria era praticada por todos estes povos na época. O lugar de origem da Matemá- tica, muito provavelmente, foi o vale compreendido entre os rios Tigre e Eufrates, a terra dos sumérios e dos babilônios, que inventaram a escrita cuneiforme e desenvolveram uma das civilizações mais avançadas do nosso planeta. Pelas escavações arqueológi- cas, já que são escassos os documen- tos escritos, sabe-se que os sumérios dominavam uma cultura muito avançada, com a construção de um sistema de canais invejável. Quanto à urbanização, as casas eram plane- adas, a construção obedecia a regras e eram rodeadas por jardins, onde a água era levada por um sistema de canais que assegurava a umidade. O sistema social e a organização do Es- tado eram um dos mais evoluídos. A legislação tem por funções fazer pre- valecer a justiça, impedir que os for- tes oprimam os fracos, fazer progre- dir o país e providenciar no sentido do bem-estar crescente do povo. Quem nunca ouviu falar do célebre Código de Hamurabi, rei dos babilô- nios? Quem poderá discordar de um dos seus princípios? Juntamente com estes princípios de ordem, jus- tiça social e bem-estar, deu-se o de- senvolvimento econômico e cientí- fico, o que levou a um grande avanço da civilização nesta parte do mundo. Com o estabelecimento da su- premacia dos babilônios, durante a dinastia Hamurabi, cerca de 1950 anos antes da nossa era, a cidade transformou-se rapidamente num grande centro comercial e como re- sultado verificou-se, também, um melhoramento do sistema de nume- ração, que foi emergindo gradual- mente. A Aritmética dos babilônios ti- nha duas bases: o 10 (dez) e o 60 (sessenta). A base 10 teve origem na observação dos dedos das mãos e a base 60 relaciona-se com as obser- vações astronômicas. Os babilônios consideravam o ano dividido em 360 dias e, por isso, dividiam, tam- bém, a circunferência em 360 graus. Pensa-se que aprenderam a medir o tempo, medindo a sombra de um pauzinho, projetado no terreno. Di- vidiam a área que continha a sombra em ângulos iguais entre si. A partir daí, construíam triângulos equiláte- ros e obtinham, assim, ângulos de 60 graus. A escolha do 6, como divi- sor da circunferência e divisor do tempo, correspondente a um dia, foi 13 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA rápida. Mas o número 6 foi conside- rado insuficiente e através da combi- nação com a base 10 chegou-se ao número 60. Este número, também combinado com o número 6, che- gava de novo ao número 360. E es- tabeleceram que a circunferência do círculo é seis vezes o raio do círculo. Em 1889, foram encontradas em Nuffar cerca de cinquenta mil bronzes com tabelas de multiplica- ção dos números inteiros até 180.000. Foram também encontra- das tabelas de divisão em caracteres cuneiformes até o número 12.960. Estes povos chegaram a escrever nú- meros enormes, tal como o que achegou até nós, 195.955.500.000.000. Os babilônios conheciam as séries geométricas e aritméticas e ti- nham já alguns conhecimentos no nível das proporções. O seu conheci- mento de Geometria parece ter sido confinado a regras isoladas, úteis na Astronomia e na construção. Cons- truíram canais eficientes para o con- trole dasinundações, e foi pelos co- nhecimentos sobre Geometria Apli- cada que este povo pôde construir a arquitetura espetacular do Palácio de Bel, com os seus jardins suspen- sos. De uma maneira geral, acre- dita-se que a Geometria Aplicada te- nha nascido nas margens do Nilo. Alguns investigares referem que, no antigo Egito, que erigiu pirâmides colossais, esta ciência tivera também origem na Babilônia. Fonte: BBC Aristóteles, filósofo grego, di- zia que o Egito era o local do nasci- mento das Matemáticas, porque, aí, a classe dos sacerdotes tinha tempo livre para se poder dedicar ao estudo e à investigação. A Geometria teria sido cultivada em solo egípcio. A inundação das terras pelo Nilo obri- gava a esse conhecimento. Os docu- mentos matemáticos mais antigos datam de 1700 anos a.C., estão com- pilados em papiros de Ahmes. Mas o conhecimento egípcio sobre Geome- tria é certamente muito anterior. Nesses documentos podem já ver-se as regras para a construção de figu- ras planas e para a determinação das suas áreas. Os egípcios conseguiriam uma aproximação muito maior da razão da circunferência de um círculo, em relação ao seu diâmetro, do que os babilônios. Conheciam, o que era algo de enorme importância para a 14 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA construção de pirâmides, que os tri- ângulos, cujos lados têm razões de 3, 4 e 5, formam ângulos retos. Os pa- piros de Ahmes mostram também que os egípcios já conseguiram re- solver problemas de equações sim- ples. Os antigos chineses não ti- nham uma Álgebra literal, e todo o seu envolvimento com problemas al- gébricos era fundamentado numa notação e procedimentos apropria- dos, para a utilização de varetas de cálculo, instrumento que precedeu o conhecido suan pan, ou seja, o ábaco chinês. A dinastia Sung, fundada por um general chamado Chao Kuang- Yn, desenvolveu a ciência e a tecno- logia e foi nesse tempo que foi inven- tado o ábaco chinês, antigo instru- mento de cálculo, que ainda hoje é usado. Por volta do ano 100 a.C., usavam o triângulo aritmético para o cálculo aproximado de raízes qua- dradas, cúbicas, etc. Chamavam ao triângulo aritmético sistema de ta- bulação, que servia para descobrir coeficientes binomiais e encaixava- se muito bem nesse sistema. Num dos livros Chineses mais antigos o Jiuzhang Suanshu, escrito creca do ano 100 a.C., o seu quarto capítulo é dedicado ao ensino do procedi- mento da extração de raízes quadra- das e cúbicas. Fonte: Revista Galileu Os espantosos conhecimentos adquiridos sobre Aritmética maia mostram uma capacidade enorme para um povo primitivo. Como acontece atualmente, a posição dos algarismos era fundamental na nu- meração. Os mais possuíam um sis- tema posicional mais sucinto do que é hoje utilizado. Usavam apenas três símbolos, que eram o ponto, o traço e a forma de uma espécie de concha, para representar o zero. Possuíam um sistema de base vinte e escre- viam os números com vários algaris- mos em colunas que se leem verti- calmente de baixo para cima. Um número até vinte era representado por um único hieróglifo, combina- ção de pontos e traços, correspon- dendo cada ponto ao algarismo um, e cada traço ao algarismo cinco. Para as datas, forma sob a qual surgem os números mais extensos dos maias, o sistema de base vinte foi ligeira- mente alterado para tornar mais fá- 15 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA cil a contagem dos anos. Todas as datações maias têm por base o nú- mero de dias decorridos a partir do início do seu calendário, data essa que, de acordo com alguns investi- gadores, corresponde a 11 de agosto de 3114 a.C. O sistema complexo matemá- tico utilizado pelos mais teve como finalidade satisfazer o seu grande in- teresse pela cronologia. A importân- cia dada ao calendário é uma carac- terística das sociedades marcadas pelas festas de índole agrícola e reli- giosa, por meio das quais é necessá- rio um conhecimento exato das esta- ções e de período da máxima pluvio- sidade, para a determinação da época das sementeiras e das colhei- tas. O ano maia era constituído por dezoito meses de cinte dias cada um, mais cinco dias extras e designava- se por haab. O período de 360 dias ou tun era a base do calendário, exis- tindo ainda uma série de múltiplos. A Matemática indiana poderá ter-se inciada por volta de 2000 a.C., na região da Harappa e Mohenjo Daro. Era muito rudimentar e só com a invasão Ariana, por volta de 1500 a.C. passou a resolver proble- mas de maior complexidade. A Ma- temática veda, era essencialmente geométrica, voltada para as constru- ções de altares. Cerca do ano 600 a.C., o vedismo deixa de ser domi- nante e difundem-se outras religi- ões, o hinduísmo e o janaísmo, am- bas evidenciando uma atuação con- tra os sacrifícios rituais védicos. A palavra jaina, que deriva do sânscrito significa vitorioso e aplica- se aos que obtiveram a vitória sobre os desejos mundanos e que conse- guiram controlar, pela vontade, os sentidos. Para se atingir essa perfei- ção, os jainos passavam por um treino, sendo o estudo de Gani- tanuyoga ou Matemática, o treino considerado mais adequado, mais nobre e mais eficaz. Nesse tempo, os livros eram feitos em folhas de palmeira, o que levou a que poucos deles chegassem aos nossos dias. Além disso, alguns não estavam escritos em sânscrito, nem se conhecia a sua autoria. Isso dificulta grandemente o nosso co- nhecimento quanto à Matemática utilizada pelos antigos indianos. 17 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA 3. A Matemática na Antiguidade Clássica Fonte: brasilescola.uol.com.br3 om o desenvolvimento comer- cial entre o Egito e a Grécia, por volta do século VI a.C., o conhe- cimento dos egípcios tornou-se acessível aos gregos e, nas suas mãos, a Matemática assumiu um novo desenvolvimento. Aparente- mente os gregos foram os primeiros a conceber a ideia da formulação e demonstração de teoremas gerais em Geometria. Tales de Mileto, filósofo grego da cidade de Mileto, que viveu nos últimos decênios do séc. VII e pri- meira metade do século VI a.C., a os 3 Retirado em brasilescola.uol.com.br seus discípulos Anaximandro (614- 550 a.C.), filósofo, geógrafo e enge- nheiro e Mileto e ainda Anaxímenes, filósofo grego de Mileto, que viveu na segunda metade do século VI a.C., conheceram muitas das propri- edades dos triângulos e do círculo e também rudimentos das propor- ções. Não se conhece muito da vida de Tales. Sabe-se que, inicialmente, encaminhado para a vida de comer- ciante, pôde visitar o Egito. A ciência egípcia era exclusiva dos sacerdotes, mas sabe-se que Tales de Mileto es- teve em contato com eles. Adquiriu C 18 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA os conhecimentos matemáticos, que eram patrimônio dos hitistas, dos assírios, dos babilônios e dos egíp- cios. Pode-se dizer que foi o pri- meiro grego a estudar Matemática entre outras ciências por interesse puramente científico. Foi o primeiro filósofo da escola Jônica, a escola mais antiga da Grécia. Anaxímenes, parece ter pre- tendido realizar uma síntese de todo o conhecimento dos seus predeces- sores. Anaximandro é o que se pode designar como um modelo universal de curiosidade do saber. Tal como Tales, perguntava-se quanto ao princípio originário e original de to- das as coisas. Situando esse princí- pio no infinito, foi protagonista de um avanço de enorme importância na história do pensamento Ociden- tal. Elaborou o primeiro conceito ci- entífico do infinito e opera a passa- gem da observação à reflexão. Pitágoras, famoso filósofo e matemático grego que viveu no sé- culo VI e V a.C., fundou uma escola, onde, pela primeira vez, foram aber-tas as portas às mulheres, a Escola Pitagórica. É talvez oportuno recor- dar que Teano, mulher de Pitágoras, escreveu vários tratados sobre Mate- mática, Física, Medicina e Psicologia infantil. Após a morte do marido, Teano e as suas duas filhas continu- aram a Escola Pitagórica. Pitágoras permaneceu longo período no Egito e, ao que parece, te- ria acesso à cultura sacerdotal do Antigo Egito, através de uma tor- mentosa e duradoura iniciação, à qual foi fiel toda a vida. Ao que se sabe, Pitágoras passou do Egito para a Babilônia, depois da invasão do Nilo por Cambises, rei dos persas e aí teria contato com as doutrinas cal- daicas, com os costumes persas e as crenças monoteístas hebraicas. De regresso à Grécia, ter-se-á ficado em colênias estabelecidas pelos Gregos no sul da Itália, onde fundou em Crotona a Escola Pitagórica. Tam- bém chamada de Escola Itálica, os seus membros formavam uma espé- cie de grupo ou seita, onde se encon- travam os intelectuais mais notáveis do tempo. Na concepção pitagórica, há várias curiosidades. Uma delas consistia na proibição de ingerir carne. Pitágoras e os seus discípulos acreditavam que todos os animais ti- nham direito à vida, e foram, po- ranto, talvez o primeiro núcleo dos vegetarianos. As lições ministradas eram de algum modo cópias do sistema do sacerdócio egípcio, no qual, em si- multâneo, imperava a racionalidade grega, que veio a constituir a base da civilização Ocidental moderna. Mais tarde, a escola acabou por despertar suspeitas e inimizades, e a seita dis- 19 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA persou-se. Mas a ciência e os ensina- mentos perduraram no tempo. Pitá- goras libertou a antiga sabedoria Matemática egípcia e babilônica de outros interesses e conceberam princípios e generalizações válidos por si mesmos. Foi Pitágoras quem dividiu a Matemática em quatro ramos, a Aritmética, a Música, a Geometria e a Astronomia, que perdurou até de- pois da Idade Média. Foi Pitágoras quem definiu o ponto como unidade de posição e a classificação dos ân- gulos nas três categorias, que ainda hoje são ensinadas nas escolas. A concepção geométrica do espaço, como entidade homogênea, contí- nua e ilimitada, é de sua autoria. Para Pitágoras, o número é a essência de todas as coisas, pois existe uma ordem mensurável em todos os fenômenos do universo. Este conceito foi de grande impor- tância para o desenvolvimento da ci- vilização europeia. Ele mesmo ten- tou associar a Aritmética à Geome- tria. Distinguiu os números pares dos números ímpares. Os números pares eram considerados imperfei- tos, já que eram divisíveis em duas partes exatamente iguais. Pitágoras e os seus discípulos foram os primeiros a desenhar poli- edros regulares convexos, como o te- traedro, o cubo, o octaedro e o icosa- edro. Alguns destes poliedros, como o dodecaedro, já eram conhecidos anteriormente por povos, como os etruscos, com os quais Pitágoras deve ter contatado na Itália. Estas construções exigiam o conheci- mento do pentágono regular. No en- tanto, a realização mais conhecida, mais famosa de Pitágoras, é sem dú- vida a do célebre teorema de Pitágo- ras que retrata: “a soma dos quadra- dos dos catetos de um triângulo re- tângulo é igual ao quadrado da hipo- tenusa”. Esta descoberta notável, que é um dos alicerces da Geome- tria, permitiu ao próprio Pitágoras fazer uma nova descoberta, mas que o perturbou profundamente. Pitágo- ras acreditava que tudo na Natureza tinha explicação pelos números e, para ele, os números eram inteiros ou fracionários. Mas no caso de um triângulo isósceles (com os lados iguais) em que o lado é a unidade, quanto me- dirá a hipotenusa? Terá que ser um número cujo quadrado é dois, e a sua demonstração é um dos mais belos raciocínios matemáticos. A lenda conta que Pitágoras ficou tão pertur- bado com sua descoberta, que fez prometer aos seus discípulos que a não divulgassem, para que os deuses não fossem irritados com a revela- ção de tal segredo escandaloso. O va- lor da raiz quadrada de dois pode calcular-se com tantas casas deci- mais quantas se queira, mas nunca 20 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA se obtém uma dízima periódica. Ora as frações dão sempre origem a dízi- mas periódicas e reciprocamente, qualquer dízima periódica pode re- duzir-se a uma fração. Então, consi- derando os inteiros e as dízimas fini- tas como dízimas de período zero, podem chamar-se racionais aos nú- meros correspondentes a dízimas periódicas, e números irracionais àqueles a que correspondem dízi- mas não periódicas. Os babilônios não deviam des- conhecer as características de retân- gulos análogos aos da formulação do teorema de Pitágoras. De fato, al- guns textos em escrita cuneiforme, da dinastia Hamurabi, apresentam cálculos da diagonal de um retân- gulo semelhante. Os egípcios deviam também conhecer o assunto, pois que a Câ- mara dos Reis, no interior da Pirâ- mide de Quéops, encontra-se dentro das proporções três-quatro-cinco, que segundo Plutarco, representa as divindades egípcias: Osíris, Ísis e Hórus. Também os sábios hindus co- nheciam as propriedades do triân- gulo retângulo, mas as relações en- tre os comprimentos dos lados eram cinco-doze-treze. É, no entanto, Pi- tágoras o autor a quem se tem atri- buído o enunciado e a demonstração do teorema, cuja validade é indiscu- tível. Hipócrates de Quios, matemá- tico grego que viveu no século V a.C., não confundir com Hipócrates de Cós, o lendário pai da Medicina, fez um em contributo importante para dois dos principais problemas da Geometria antiga: o da quadratura do círculo, por meio das chamadas Iunulae Hippocratis e o da duplica- ção do cubo. Com Platão (427 – 347 a.C.), os matemáticos começaram a verda- deira ciência. Desenvolveu o método analítico e insistiu no rigor lógico em todas as provas. Platão era filósofo e foi aluno de Sócrates, tinha feito es- cola em Atenas, que era o berço da civilização, da filosofia e da arte e fi- zera uma fabulosa viagem ao Egito, onde tomara contato direto com a “mística oriental dos números”, que tanto influência exercera sobre Pitá- goras. Arquitas de Tarento, filósofo e matemático da Escola Pitagórica que viveu no século IV a.C., foi o pri- meiro matemático a entender a forma mecânica da duplicação do cubo. Arquitas ocupou-se também da política e conseguiu formar em Tarento um autêntico governo de fi- lósofos tão poderosos, a ponto de poder fazer frente a Dionísio, jovem tirano de Siracusa. Quando Dionísio prendeu Platão para manda-lo ma- tar, Arquitas interveio e conseguiu salvar o seu amigo filósofo. 21 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA Eudoxo de Cnidos (408-355 a.C.) foi um dos maiores matemáti- cos e astrônomos de todos os tem- pos. Estudou Geometria e Matemá- tica em Cnidos. Aos vinte e dois anos, foi para Atenas onde se tornou discípulo e amigo de Platão. Como matemático, inventou o método de exaustão, baseados numa rigorosa noção de limite, para medir e com- parar as áreas de figuras planas, cur- vilíneas e os volumes de sólidos, como a pirâmide e o cone. Notabilizou-se, sobretudo, pela teoria geral das proporções, aplicável a grandezas comensurá- veis e incomensuráveis, absoluta- mente necessária desde a descoberta dos números irracionais. No en- tanto, a teoria que o tornou celébre, foi a das esferas homocêntricas, com a qual pretendeu dar uma explicação matemática das posições dos corpos celestes, o que era difícil, sobretudo por causa dos astros errantes, os plantes. Aristóteles (384-322 a.C.), fi- lósofo grego, interessou-se pelas Matemáticas como método de racio- cínio, fez uma síntese organizada de todo o saber do seu tempo e formu- lou o primeiro sistema de lógica.22 23 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA 4. O Nascimento do Método Dedutivo e a Geometria de Euclides Fonte: www.obaricentrodamente.com4 muito comum ouvirmos que a geometria surgiu às bordas do Nilo, devido às enchentes e à neces- sidade de medir a área das terras a serem redistribuídas entre aqueles que haviam sofrido prejuízos. Esta hipótese tem sua origem nos escritos de Herôdoto: “[Quando das inundações do Nilo] o rei Sésostris enviava pessoas para inspecionar o terreno e medir a diminuição dos mesmos para atri- 4 Retirado em www.obaricentrodamente.com buir ao homem uma redução pro- porcional de impostos. Aí está, creio eu, a origem da geometria que mi- grou, mais tarde, para a Grécia”. (Herôdoto, Oeuvres complètes II 109, p.183). Por outro lado, Aristóteles afirma que a Matemática surgiu: “[...] em lugares nos quais as pessoas dispunham de lazer. Esta é a razão de a Matemática ter surgido primeiro no Egito; pois aí a casta dos É 24 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA sacerdotes tinha permissão para desfrutar de lazer. ” (Aristóteles, Metafísica, 981b20-25, pp. 258- 259.) A história tradicional nos conta que um dos primeiros mate- máticos gregos foi Tales de Mileto, que teria vivido nos séculos VII e VI a. C. e sido influenciado pelos meso- potâmicos e egípcios. Diz-se que um de seus feitos teria sido, justamente, o cálculo da altura de uma das pirâ- mides do Egito, a partir da seme- lhança entre, por um lado, a relação desta altura com sua sombra e, por outro, a relação de sua própria altura com sua própria sombra. A Matemá- tica pitagórica, datada da primeira metade do século V a. C., teria feito a transição entre as épocas de Tales e Euclides. É verdade que os povos meso- potâmicos e egípcios realizavam cál- culos com medidas de comprimen- tos, áreas e volumes. Contudo, estas práticas são bem diferentes da geo- metria grega. Nas práticas de me- dida, os problemas geométricos são transformados em problemas nu- méricos. A escolha de uma unidade de medida basta para converter um comprimento, uma área ou um vo- lume em um número. Sem dúvida, os primeiros matemáticos gregos praticavam uma geometria baseada em cálculos de medidas, como os po- vos antigos. Não há, contudo, uma documentação confiável que possa estabelecer a transição entre a Mate- mática mesopotâmica e egípcia e a Matemática grega. Também influenciado pela Matemática egípcia, Pitágoras teria introduzido um tipo de Matemática abstrata na Grécia. A narrativa his- tórica tradicional enfatiza a transi- ção do tipo de Matemática realizada pelos babilônios e egípcios, profun- damente marcada por cálculos e al- goritmos, para a Matemática teó- rica, praticada pelos gregos, fundada em argumentações consistentes e demonstrações. O tipo de pensamento que se expressa nesta Matemática tem rela- ção com o contexto grego da época, tal como se desenvolveu a partir do século V a. C. Por volta do século VII a. C., o crescimento populacional e a dispersão dos gregos pela bacia do Mediterrâneo deram origem à mais importante instituição da antigui- dade grega, que foi determinante para a organização política, admi- nistrativa, religiosa e militar da Gré- cia durante os séculos V e IV a. C. Trata-se da polis – a cidade-estado grega. A polis surgiu ao mesmo tempo em que o cidadão passou a ter direito de reger sua cidade. Para isto, eram necessários parâmetros, o que alimentava um gosto pela discussão. A controvérsia movimentava a polis 25 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA grega e, como contribuía para ven- cer o debate, a persuasão tornou-se uma habilidade bastante valorizada. Em seus estudos sobre as ori- gens históricas da razão grega, Jean- Pierre Vernant mostra que este uni- verso é marcado pela ligação íntima entre logos, razão e atividade polí- tica. Tratamos de um período no qual a vida pública adquiriu suma importância para os antigos gregos, o que se refletiu no debate político na ágora, nas trocas comerciais, na laicização e na expansão das formas de religiosidade ao espaço externo (até então assunto privado, restrito ao interior do templo) e na organiza- ção racional e geométrica do territó- rio. O pensamento racional foi se constituindo neste contexto e ga- nhou impulso neste novo tipo de or- ganização. Surgiu então, na Grécia, a ideia de que quem soubesse persua- dir sempre poderia convencer os ou- tros de que sua tese era verdadeira. Em sentido oposto, no entanto, essa tentação ao ceticismo deu origem a um esforço para mostrar que ver- dade e verossimilhanças são coisas diversas. A partir do final do século V a. C., Platão e Aristóteles buscaram propor maneiras de selecionar os ti- pos de afirmação que alguém pode fazer, distinguindo os raciocínios falsos dos corretos e estabelecendo critérios de verdade. Em um mundo no qual as opi- niões se multiplicavam, era necessá- rio selecionar os argumentos, esta- belecer critérios para decidir quem tinha razão. Este novo tipo de pen- samento, para Platão, devia se fun- dar em definições claras, que distin- guem os seres inteligíveis de suas có- pias no mundo sensível. Nos discur- sos de Sócrates está presente este modo de argumentação, chamado “dialética”, que se servia das ideias para ultrapassar as opiniões. A distinção entre retórica e di- alética irá marcar a educação do ci- dadão livre. Mais tarde, Aristóteles desenvolverá uma lógica, na qual os critérios de verdade estarão mais li- gados à pura coerência, ao rigor da demonstração. Ou seja, em uma ca- deia de conclusões, tudo deve decor- rer daquilo que antes foi dito, sem que haja contradição no interior do raciocínio. Platão e Aristóteles se serviram da Matemática para cons- tituir este novo ideal de pensa- mento. Mas, na verdade, que Mate- mática era esta? Grande parte do conheci- mento de que dispomos hoje sobre a Matemática da época é indireto, proveniente de escritos como os de Platão, Aristóteles, Euclides e Pro- clus. Além destas obras, há outras 26 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA evidências em alguns poucos frag- mentos atribuídos a Eudemo de Ro- des, que viveu no século IV. a. C. Presume-se que o “catálogo dos geô- metras”, contido no comentário de Proclus, é proveniente dos escritos deste pupilo de Aristóteles, que mencionava proposições e constru- ções que teriam sido realizadas por Tales. No final do século VII a. C., di- versas realizações tecnológicas po- dem ter contribuído para o desen- volvimento da Matemática. Alguns termos de geometria já apareciam, por exemplo, na arquitetura. Há es- critos técnicos do século VI a. C. tra- tando de problemas relacionados à astronomia e ao calendário. Neles intervinham alguns conceitos geo- métricos, como círculos e ângulos. Ao menos um destes livros ainda es- tava em circulação na época de Eu- demo, e os enunciados geométricos aí contidos podem ter ficado conhe- cidos como sendo de Tales. No entanto, é difícil estabele- cer as bases factuais destas afirma- ções. O papel de Tales foi objeto de algumas controvérsias históricas, descritas por W. Burkert. Parece ser fato que, por volta do século V. a. C., seu nome era empregado em cone- xão com resultados geométricos. Além disso, Aristóteles menci- ona Tales, na Metafísica, como o fundador da filosofia. Esta honra, somada à circulação da referência a seu nome como geômetra, pode ter levado a se atribuir ao filósofo de Mi- leto importantes descobertas geo- métricas. Entre Tales e Euclides, a histo- riografia da Matemática costuma analisar as contribuições da escola pitagórica do século V a. C. Além disso, é frequente encontrarmos re- ferências a Pitágoras como um dos primeiros matemáticos gregos. Mas ambas as afirmaçõessão hoje largamente questionadas. As evidências mostram que havia uma Matemática grega antes dos pitagó- ricos. Parecia ser comum a constru- ção de soluções para problemas geo- métricos e a comparação de grande- zas geométricas por meio de razões. Presume-se que no século V. a. C., em Atenas, a geometria era ensi- nada, apesar de não sabermos exata- mente como. Podemos deduzir, das poucas evidências, uma intensa prá- tica geométrica na primeira metade do século IV a. C. Não há sinais de que a Mate- mática desenvolvida na Grécia du- rante os séculos V e IV a. C. empre- gasse qualquer precaução no uso de procedimentos heurísticos e infor- mais. Há evidências, todavia, de que no meio dos filósofos os m´todos usados pelos matemáticos eram questionados. 27 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA Por volta do ano 375 a. C., Pla- tão começa a criticar os geômetras por não empregarem critérios de ri- gor desejáveis nas práticas matemá- ticas. Não por acaso, o trabalho de Eudoxo se desenvolveu no seio da Academia platônica. Sendo assim, ainda que não possamos dizer que a transformação dos fundamentos da Matemática grega é devida a Platão, ele expressa o descontentamento dos filósofos com os métodos em- pregados e articula o trabalho dos pensadores à sua volta para que se dediquem a formalizar os conceitos e técnicas utilizadas indiscriminada- mente na Matemática da época. Os membros da Academia de- batiam o modo de descrever as dis- ciplinas matemáticas, o que pode ter tido um papel na legitimação deste saber em sua forma abstrata e na consolidação da posição da Matemá- tica como uma disciplina do pensa- mento puro. No século V a. C., o pensa- mento geométrico e técnico já estava desenvolvido, mas não temos como saber se os pitagóricos contribuíram para isto. A geometria grega come- çou antes deles e continuou depois; como mostra Burkert, esta escola não parece ter tido um papel signifi- cativo na transformação da Mate- mática de seu tempo. Quase todos os livros de histó- ria da Matemática a que temos acesso em português reproduzem a lenda de que a descoberta dos inco- mensuráveis provocou uma crise nos fundamentos da Matemática grega. Alguns chegam a afirmar que esta crise só foi resolvida com a defi- nição rigorosa dos números reais, proposta por Cantor e Dedekind no século XIX. Este mito possui conse- quências importantes para o modo como a história da geometria grega se estrutura. A descoberta das grandezas in- comensuráveis, frequentemente atribuída a um pitagórico, deve ter tido outras origens. Esta descoberta contribuiu para a separação entre a geometria e a aritmética, a primeira devendo se dedicar as grandezas ge- ométricas e a segunda, aos números. Esta separação é um dos traços mar- cantes da geometria grega, ao menos na maneira como ela se disseminou com Euclides. Apesar de questionarmos a va- lidade da tese historiográfica a res- peito da crise dos incomensuráveis, é inegável que a descoberta de que duas grandezas podem não possuir uma medida comum teve conse- quências importantes. Uma delas pode ajudar a expli- car o caráter formal e abstrato da ge- ometria, tal como exposta nos Ele- mentos de Euclides. O fato de que duas grandezas podem ser incomen- suráveis desafia o testemunho dos 28 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA sentidos e foi, talvez, o que motivou um novo modo de fazer geometria. A necessidade de demonstra- ção surge com os gregos a partir deste momento chave da história da geometria. A descoberta dos inco- mensuráveis nos leva a desconfiar dos sentidos, uma vez que eles não permitem “enxergar” a possibilidade de dois segmentos não serem co- mensuráveis. E necessário, portanto, de- monstrar, fundar a geometria sobre bases mais sólidas do que aquelas que podem ser fornecidas pela intui- ção. Com esta transformação, ganha destaque o espaço abstrato sobre o qual fundamos, até hoje, a Matemá- tica. Com Euclides, a Matemática na Grécia parece ter adquirido uma configuração particular, passando a empregar enunciados geométricos gerais, que não envolvem somente procedimentos de medida. Os Ele- mentos de Euclides representam, neste contexto, o resultado dos es- forços de formalização da Matemá- tica para apresentar uma geometria consistente e unificada que valesse para grandezas quaisquer, fossem elas comensuráveis ou incomensu- ráveis. Trataremos a seguir de alguns resultados, dentre os mais significa- tivos que se encontram nos Elemen- tos. O papel desta obra na Matemá- tica não pode ser superestimado. Em primeiro lugar, ela expõe, de maneira organizada, a Matemática elementar que os gregos da época clássica tinham criado e desenvol- vido. Assim, muito do que sabemos da Matemática grega deve-se a esta obra de Euclides. Em segundo lugar, como os Elementos constituem a mais antiga exposição organizada de Matemática que nos chegou, eles muito influenciaram seu desenvolvi- mento posterior. Antes de analisar os Elemen- tos com mais detalhes, começare- mos por descrever a concepção par- ticular de número da escola pitagó- rica, bem como alguns princípios básicos de sua filosofia. Nosso obje- tivo será mostrar que, se existiu uma “Matemática pitagórica”, tratava-se de uma prática bastante concreta. Mesmo o famoso teorema “de Pitá- goras”, em sua compreensão geomé- trica como relação entre medidas dos lados de um triângulo retângulo, não parece ter sido particularmente estudado por Pitágoras e sua escola. 29 30 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA 5. A Matemática Grega após Euclides Fonte: www.claudiobuffara.com.br5 comum afirmarmos que as fi- guras geométricas aceitas na geometria grega deviam ser constru- ídas com régua e compasso. De fato, isto é verdade se temos em mente as construções realizadas nos Elemen- tos de Euclides. Dizer que o mesmo é verdade para toda a geometria grega significa considerar que o con- junto das práticas gregas seguia o padrão de rigor estabelecido por Eu- clides, o que não acontecia. 5 Retirado em www.claudiobuffara.com.br As construções com régua e compasso não permitem resolver to- dos os problemas tratados pelos ma- temáticos gregos antes e depois de Euclides, os quais não se furtavam a utilizar outros métodos de constru- ção, ou a empregar outras curvas. Com o auxílio destas curvas, foram resolvidos os problemas clássicos: a trissecção do ângulo, a quadratura do círculo e a duplicação do cubo. É https://loremipsum.io/ https://loremipsum.io/ 31 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA Pappus, um dos maiores co- mentadores dos trabalhos matemá- ticos de seus antecessores gregos, e que viveu no século III d. C., classifi- cou os problemas geométricos do se- guinte modo: “Os antigos consideravam três classes de problemas geométricos, chamados ‘planos’, ‘sólidos’ e ‘linea- res’. Aqueles que podem ser resolvi- dos por meio de retas e circunferên- cias de círculos são chamados de ‘problemas planos’, uma vez que as retas e curvas que os resolvem tem origem no plano. Mas problemas cu- jas soluções são obtidas por meio de uma ou mais seções cônicas são de- nominados ‘problemas sólidos’, uma vez que superfícies de figuras sólidas (superfícies cônicas) precisam ser utilizadas. Resta uma terceira classe, que é chamada ‘linear’ porque ou- tras ‘linhas’, envolvendo origens di- versas, além daquelas que acabei de descrever, são requeridas para sua construção. Tais linhas são as espi- rais, a quadratriz, a conchóide, a cis- sóide, todas com muitas proprieda- des surpreendentes. ” ([147], pp. 38- 39). O livro no qual encontramos este comentário, A Coleção matemá- tica, é uma das fontes principais que nos permite conhecer muitos traba- lhos gregos cujas fontes originaisse perderam. O critério usado nesta classifi- cação dos problemas baseia-se nos tipos de linhas necessárias à cons- trução, uma vez que os problemas envolvem sempre construção. Por exemplo, a conchóide é uma curva construída de modo mecânico pelos gregos, da seguinte maneira. Sejam um ponto fixo, K, e uma reta AB, também fixa. A conchóide é o lugar geométrico dos pontos P tais que o comprimento entre P e S, ponto de intersecção de KP com a reta AB, é constante, conforme mos- tra a figura a seguir: No entanto, a divisão dos pro- blemas em três tipos só foi explici- tada no comentário de Pappus, no terceiro século da Era Comum, e po- dia ser de ordem descritiva, mais do que normativa. A partir de Arquimedes, pode- mos estudar m´métodos que marca- ram a geometria grega e se distin- guem dos procedimentos euclidia- nos. Ele nasceu mais ou menos no momento em que Euclides morreu, em torno da segunda década do sé- culo III a. C. Era de se esperar, por- 32 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA tanto, que o trabalho de Euclides ti- vesse uma influência marcante em sua obra. Mas não foi bem assim, mostraremos que Arquimedes não pode ser visto como um sucessor de Euclides; e seu trabalho não se ins- creve, por assim dizer, em uma tra- dição euclidiana. Um exemplo disso é a utilização de métodos mecânicos de construção. Arquimedes exprimi- ria uma tradição alternativa aos Ele- mentos de Euclides, ligada aos mé- todos desenvolvidos por Eudoxo. Arquimedes, um dos mais co- nhecidos matemáticos gregos, che- gou a defender um método que per- mitisse entender certas realidades matemáticas usando a mecânica, ainda que este método possibilitasse apenas a descoberta de proprieda- des que deveriam ser, em seguida, demonstradas geometricamente. Sabemos hoje que alguns dos resul- tados demonstrados dessa maneira por Arquimedes eram obtidos de modo puramente mecânico. Have- ria, portanto, uma distinção entre métodos de descoberta, que pode- riam ser mecânicos, e métodos de demonstração, que deveriam ser pu- ramente geométricos. No início de sua obra sobre a Quadratura da Parábola (pp. 233 - 252), em uma carta a Dositeu, Ar- quimedes afirma que pretende co- municar: “[U]m certo teorema geomé- trico que não foi investigado antes e que foi agora investigado por mim e que eu descobri, primeiramente, por meio da mecânica e que exibi, em se- guida, por meio da geometria. ” Este tipo de procedimento fica ainda mais claro na obra, encon- trada apenas em 1899, O Método dos Teoremas Mecânicos, carta es- crita a Eratóstenes, na qual Arqui- medes explica: “ (...) [P]ensei que seria apro- priado escrever-lhe neste livro sobre um certo método por meio do qual você poderá reconhecer certas ques- tões matemáticas com ajuda da me- cânica. Estou convencido de que ele não é menos útil para encontrar pro- vas para os mesmos teoremas. Algu- mas coisas, que se tornaram claras para mim, em primeiro lugar, pelo método mecânico, foram provadas geometricamente em seguida, uma vez que a investigação pelo referido método não fornece de fato uma de- monstração. No entanto, é mais fácil encontrar a prova quando adquiri- mos previamente, pelo método, al- gum conhecimento das questões, do que encontrá-la sem nenhum conhe- cimento prévio. ” O final do século III a. C. foi o período de maior popularidade dos três problemas clássicos. Estes pro- blemas constituem o ponto comum dos trabalhos de diversos geômetras 33 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA da época, como Eratóstenes, Nico- medes, Híppias, Diocles, Dionisodo- rus, Perseus e Zenodorus. Apesar da maioria das fontes que contêm estes trabalhos não ter sido preservada, há evidências de aplicações da geo- metria a problemas de astronomia, ótica, geografia e mecânica. Além disso, estes geômetras parecem ter sofrido influência direta de Arqui- medes, o que pode ser constatado pelo uso de métodos mecânicos, como a espiral (e outras curvas gera- das por movimentos mecânicos) e diversos tipos de neuses. Contudo, nota-se também que estes matemá- ticos se distanciaram um pouco do estilo de Arquimedes, uma vez que se dedicaram à procura de métodos alternativos em suas construções. Esta busca poderia indicar uma ne- cessidade de ir além dos procedi- mentos disponíveis na época. Os es- critos de Euclides ofereciam uma al- ternativa, mas sua exploração de- mandava técnicas de natureza muito distinta, o que talvez ultrapassasse as possibilidades desta geração ime- diatamente posterior a Arquimedes. Na verdade, a busca de novos métodos de construção, inspirados no paradigma euclidiano serviu de motivação para os trabalhos de Apo- lônio, desenvolvidos na virada do sé- culo III para o século II a. C. Acre- dita-se que ele tenha começado a re- digir seu livro mais conhecido, o Cô- nicas, por volta do ano 200 a. C. Nesta obra, Apolônio define as se- ções cônicas do modo mais geral possível, como seções de cones, usando métodos muito característi- cos dos Elementos de Euclides. Em particular, aqueles que dizem res- peito à aplicação de áreas, que de- ram origem aos nomes dos diferen- tes tipos de cônicas: parábola, hipér- bole e elipse. O estilo deste livro também é muito similar ao de Eucli- des, pois Apolônio segue o estilo for- mal dos Elementos até nos detalhes do enunciado de certas proposições. Seus resultados parecem exprimir a tentativa de estender e tornar rigo- rosos os métodos antigos emprega- dos no estudo de cônicas, desenvol- vidos por Euclides (em sua obra so- bre as cônicas) e Arquimedes. Uma das preocupações de Apolônio era apresentar soluções por meio de cônicas para os proble- mas clássicos, como a duplicação do cubo e a trissecção do ângulo, a fim de eliminar as soluções por neuses e por curvas especiais usadas por Ar- quimedes e outros. A diversidade de métodos empregados na resolução de problemas geométricos até o sé- culo III a. C. mostra que, neste está- gio do desenvolvimento da Matemá- tica, o importante era resolver os problemas por qualquer técnica dis- 34 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA ponível. Este leitmotiv marca a tra- dição grega de resolução de proble- mas geométricos. Com Apolônio, este panorama começa a se transfor- mar. Mesmo que tenha fornecido, ele mesmo, uma construção da du- plicação do cubo por meio da neusis, Apolônio preferia claramente solu- ções usando cônicas, com um estilo bem euclidiano, e que dependiam de resultados centrais dos Elementos. Por exemplo, as soluções da trissec- ção do ângulo por meio da espiral de Arquimedes e da neusis não eram consideradas satisfatórias, e Apolô- nio propôs uma construção com a hipérbole. Os trabalhos de Arquime- des apresentam uma diversidade de aplicações do método da neusis em construções que também podiam ser realizadas com régua e compasso. A popularidade destas cons- truções por neuses demonstra a vasta presença de métodos não-eu- clidianos nos trabalhos de Arquime- des e seus seguidores. Além destas técnicas, a ênfase de Arquimedes na investigação dos procedimentos de Eudoxo contrasta com o tipo de pes- quisa característico de Euclides e Apolônio, marcado pelo estudo de lugares geométricos e pelo uso de cônicas. Os métodos de resolução de problemas usados por Euclides fo- ram consolidados por Apolônio no período seguinte, ao passo que os procedimentos de Arquimedes só encontrariam seguidores bem mais tarde, por volta dos séculos XVI e XVII. Pode datar da transição entre os séculos III e II a. C. a tentativa de regularização dos métodos para re- solver problemas geométricos, quando os matemáticos teriam bus- cado construir, somente por méto- dos planos (ou seja, com régua e o compasso), ou por métodos sólidos (usando seções cônicas) construções já efetuadas por outrosmeios. Na época de Apolônio, o campo da geometria estava desen- volvido a tal ponto que pode ter se tornado interessante regularizar os métodos de resolução de problemas e tornar as técnicas de construção mais formais. A consideração de classes distintas de problemas – como a dos problemas planos, sóli- dos e lineares – ajudava a compre- ender o escopo dos métodos usados para tratá-los. Isso explicaria o es- forço para reduzir outros tipos de construção a um destes três. Assim, descrever os tipos de problema exis- tentes podia ser conveniente para organizar a pesquisa. O início do século II a. C. foi marcado por um declínio na atenção dos matemáticos aos problemas ge- ométricos avançados, o que não re- presentou uma decadência do campo matemático, mas um deslo- camento de interesse em direção a 35 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA outras áreas, como a trigonometria e os métodos numéricos. W. Knorr taxa a escola de Alexandria, nos tem- pos de Arquimedes, de “academi- cista”. Mesmo a composição dos Ele- mentos de Euclides, para ele, se re- laciona aos ideais da época e, sobre- tudo, aos seus objetivos pedagógi- cos. Esta abordagem privilegiava uma exposição sintética, que torna inacessível o procedimento heurís- tico da descoberta e menosprezava toda consideração concreta ou prá- tica. Ele contrasta esta tendência com outras obras alexandrinas mais tardias, como as Métricas de Hierão, o Almagesto de Ptolomeu, e a Aritm´etica de Diofanto. A exposição de Euclides não dá nenhuma pista sobre a aplicação de seus teoremas a problemas práti- cos. A abordagem teórica, de inspi- ração euclidiana, seria característica do ensino nas escolas filosóficas, pois o estudante devia aprender Ma- temática por meio da contemplação, e não pela prática. Knorr chega a atribuir a para- lisação do trabalho produtivo da ge- ometria grega aos efeitos esclero- santes desta pedagogia, típica da ori- entação escolástica dos pensadores da Alexandria antes do início da era comum. Logo, a divisão, proposta por Pappus, entre problemas planos (construídos com régua e compasso) e outros, sólidos ou mecânicos, não provém do tempo de Euclides. A re- solução de problemas era a parte es- sencial da atividade geométrica na época de Euclides, Arquimedes e Apolônio, e a compilação do saber na forma de um conjunto de teore- mas, uma atividade auxiliar. 36 37 HISTÓRIA DA MATEMÁTICA 6. Referências Bibliográficas ______. O Romance das Equações Algé- bricas. São Paulo: Editora Livraria da Fí- sica, 2010. ______. 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