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HISTÓRIA DA MATEMÁTICA.HISTÓRIA DA MATEMÁTICA.HISTÓRIA DA MATEMÁTICA.HISTÓRIA DA MATEMÁTICA. AULA 01: FUNDAMENTOS TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: A CONSTRUÇÃO DA AULA 01: FUNDAMENTOS TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: A CONSTRUÇÃO DA AULA 01: FUNDAMENTOS TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: A CONSTRUÇÃO DA AULA 01: FUNDAMENTOS TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: A CONSTRUÇÃO DA MATEMÁTICA E SUA IMPORTÂNCIA.MATEMÁTICA E SUA IMPORTÂNCIA.MATEMÁTICA E SUA IMPORTÂNCIA.MATEMÁTICA E SUA IMPORTÂNCIA. Muitos dos grandes modelos pedagógicos propostos ao longo da história estão vinculados a essa idéia metafísica da matemática, que pressupõe a existência de significados matemáticos universais e absolutos passíveis de serem descobertos por meio de algum método para se obter a compreensão matemática. - Poincaré - Platão - Rosseau - Dewey Compreensão matemática de Skemp. - Compreensão instrumental - Compreensão relacional AULA 02: FUNDAMENTOS TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: ENSINO E APRENDIZAGEM DA AULA 02: FUNDAMENTOS TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: ENSINO E APRENDIZAGEM DA AULA 02: FUNDAMENTOS TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: ENSINO E APRENDIZAGEM DA AULA 02: FUNDAMENTOS TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: ENSINO E APRENDIZAGEM DA MATEMÁTICAMATEMÁTICAMATEMÁTICAMATEMÁTICA.... Os Bourbaki. De acordo com as idéias defendidas pelo grupo Bourbaki, a unidade da matemática podia ser percebida através da utilização do método axiomático, método este que é próprio da matemática. Em 1935, um grupo de jovens matemáticos reuniu-se num café do Quartier Latin, em Paris, com o propósito de redigir um tratado de análise que permitiria reorganizar e simplificar as matemáticas, utilizando uma terminologia e notações cuidadosamente pensadas. Eles formavam uma “sociedade secreta”. Essa “sociedade secreta” era liderada por Nicolas Bourbaki, um personagem fictício que serve como pseudônimo coletivo. A Matemática Moderna. Como consequência das idéias do grupo Bourbaki, o Movimento da Matemática Moderna leva o formalismo e o rigor matemático ao ensino, e também tenta colocar conceitos avançados em uma forma simples e de fácil compreensão para a classe estudantil. Em virtude dessa nova ação perante o ensino de matemática, disciplinas como álgebra e geometria vetorial foram mais valorizadas, bem como a linguagem, a simbologia e as estruturas matemáticas. O Movimento da Matemática Moderna propôs uma nova abordagem da prática pedagógica com relação ao método de ensino com ênfase na: - Valorização da intuição e do rigor; - Aprendizagem através da descoberta; - Valorização do papel do aluno; - Linguagem matemática; - Simbologia. As mudanças no ensino, ocasionadas pelo Movimento da Matemática Moderna, foram adotadas em varias partes do mundo, pois, muitos estudiosos europeus espalharam este ideário com visitas e trabalhos em vários países. Estas mudanças foram também espalhadas por matemáticos americanos que, como muitos matemáticos europeus, lançaram muitos livros sobre o assunto, os quais foram adotados como material de estudo ou livros didáticos de nível superior em vários países. Na década de 70, surgem críticas ao Movimento de Matemática Moderna. Kline (1976, pg. 97) levantou o questionamento sobre os programas de matemática moderna, por não ter resolvido os problemas associados ao ensino e a aprendizagem da matemática tradicional. Teoria de Piaget. Piaget (1988) relatava que essa experiência (a matemática moderna) era fundamentada na simples transmissão de conhecimento, mas, uma coisa, porém, é inventar na ação e assim aplicar estas operações, outra é tomar consciência das mesmas para delas extrair um conhecimento reflexivo e, sobretudo teórico, de tal forma que nem os alunos nem os professores cheguem a suspeitar de que o conteúdo do ensino ministrado pudesse se apoiar em qualquer tipo de estruturas naturais (PIAGET 1988, p. 16). Piaget (1988) aponta alguns princípios que nortearão uma aprendizagem bem sucedida: a reconstrução do conhecimento pelo aluno, a busca da verdade e, consequentemente, da compreensão. Que o conhecimento não seja simplesmente transmissão e passividade, mas que haja atividade e ação sobre o conhecimento a ser assimilado. Também é preciso que haja um trabalho unificado com equipes escolares motivadas por objetivos e finalidades coerentes com o que às crianças necessitam sendo imprescindível a relação entre professores e psicólogos. Piaget (1988) menciona a questão das disciplinas científicas (matemática, física etc.) que requer o pensamento abstrato e a necessidade de buscar nas ciências as explicações dos fenômenos, ou seja, enfatiza que a metodologia ideal é aquela que possibilita que o sujeito se motive a buscar respostas as suas dúvidas, com um objetivo maior que é o de tornar a aprendizagem significativa. Em suma, defende o método ativo devido o alto nível de compreensão que a criança adquire a respeito de um fenômeno. AULA 03: FUND. TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: O PROC. AULA 03: FUND. TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: O PROC. AULA 03: FUND. TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: O PROC. AULA 03: FUND. TEÓRICOS E BASES PSICOPEDAGÓGICAS: O PROC. DIDÁTICO NO ENSINO/APREND. DIDÁTICO NO ENSINO/APREND. DIDÁTICO NO ENSINO/APREND. DIDÁTICO NO ENSINO/APREND. DA MATEMÁTICA.DA MATEMÁTICA.DA MATEMÁTICA.DA MATEMÁTICA. A teoria piagetiana. A teoria piagetiana é interacionista e construtivista, ou seja, propõe que o conhecimento seja construído a partir da relação que se desenvolve entre o sujeito e o objeto do conhecimento, assim como as formas orgânicas constroem-se na troca entre o organismo e o meio ambiente. São as trocas que ocorrem entre o sujeito e o objeto que irão determinar as formas pela qual este pode ser conhecido, tendendo sempre a haver uma melhor organização das estruturas do sujeito, na medida em que o mesmo se adapta ao objeto. A assimilação e a acomodação. Para que o sujeito possa interagir com o objeto, entretanto, são necessários dois mecanismos essenciais: a assimilação e a acomodação. O fenômeno dito assimilação implica na incorporação, pelo sujeito, de novas experiências aos esquemas previamente estabelecidos, que já faziam parte do patrimônio cognitivo do sujeito. A acomodação refere-se ao processo de modificação dos esquemas previamente existentes do sujeito à nova situação que lhe é apresentada, pois os mesmos precisam se adaptar para que possa desta forma se aperfeiçoar. Acomodação - Nesta interação, com o meio as estruturas mentais - ou seja, a organização que a pessoa tem para conhecer o mundo - são capazes de se modificarem para atender e se adequar às necessidades e singularidades do objeto, ou seja, as estruturas mentais se moldam à situações mutantes e a esse processo, ou seja, o que Piaget designou acomodação. A acomodação é uma variação de comportamento e não uma mera reação a determinados estímulos, pois a capacidade de variação das estruturas mentais deixa claro que mesmo as mais simples reações não são processos simplesmente mecânicos, ou seja, a acomodação é a origem do processo de aprendizagem. Entendendo assimilação e a acomodação. Para PIAGET, a assimilação e a acomodação podem ser entendidas como os dois pólos da interação entre o organismo e o meio, sendo isto pré-requisito para todo o funcionamento biológico e intelectual. Unindo os processos indissociáveis e antagônicos de assimilação e acomodação, pode-se concluir que conhecer um objeto é assimilá-lo, mas como este objeto oferece certas resistências ao conhecimento é necessário que a organização mental se modifique. Como as estruturas mentais são flexíveis e capazes de se transformar elas são utilizadas em variadas situações e de maneiras diferentes. Por esse motivo, o conhecimento é sempreum processo de assimilação e acomodação. O sujeito, ao entrar em contato com um objeto desconhecido, pode entrar em conflito com esse objeto, ou seja, no processo de assimilação, o que é novo, às vezes, oferece certas resistências ao conhecimento e para conhecer esse objeto o sujeito precisa modificar suas estruturas mentais e acomodá-las. E é a esse processo de busca do equilíbrio dessas modificações que Piaget denominou equilibração. Equilibração progressiva. O desenvolvimento é, para Piaget, uma equilibração progressiva, ou seja, uma passagem contínua de um estado de menor equilíbrio a um estado de equilíbrio superior. A equilibração é um processo que conduz de certos estados de equilíbrio aproximado a outros processos dialético que envolvem equilíbrio - desequilíbrio - reequilíbrio, e é por esse motivo que Piaget preferiu o termo equilibração, e não equilíbrio, que daria a impressão de algo estável, justamente para sugerir a ideia de algo móvel e dinâmico. AULA 04: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA NA BABILÔNIAAULA 04: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA NA BABILÔNIAAULA 04: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA NA BABILÔNIAAULA 04: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA NA BABILÔNIA.... Aspectos geográficos e sociológicos da Mesopotâmia. Geograficamente, a Mesopotâmia está situada entre os rios Tigre e Eufrates no Oriente Médio, no chamado crescente fértil, onde atualmente se localiza o Iraque e a Síria. Os povos que formavam a Mesopotâmia foram os Sumérios, Acádios, Amoritas, Caldeus e Hititas, os quais lutavam pela posse das terras aráveis. Porém, ao contrário do que ocorria com as águas do rio Nilo, os períodos de cheia dos rios Tigre e Eufrates eram bastante irregulares, obrigando a realização de numerosas obras de irrigação e drenagem, com períodos de observação e desenvolvimento com uma maior dificuldade. As civilizações que habitam essa região prosperaram com base na agricultura. Desenvolveram-se nos vales dos rios Tigre e Eufrates devido, à fertilidade da terra decorrente das inundações destes. A Babilônia era uma das cidades da Mesopotâmia, região a sul da Ásia entre o rio Tigre e o Eufrates, no atual Iraque e terras circundantes. Historicamente, os amoritas invadiram o vale dos rios Tigre e Eufrates por volta de 2000 a.C., assimilaram a cultura local e produziram o código Hamurabi de leis. Os amoritas fundaram a cidade de Babilônia e dela governaram um grande império que durou um milênio, até que os assírios conquistassem a região entre os dois rios. Os assírios, por sua vez, foram derrotados por uma revolta ocorrida proximamente ao ano 600 a.C., tendo os rebeldes criado o império caldeu ou neobabilônico. Os Sumérios. Por volta de 3000 a.C. a região central e sul da Mesopotâmia viu o desenvolvimento dos sumérios. Foram os sumerianos que melhoraram as condições da região, construindo um grande sistema de canais e fazendo o saneamento e o cultivo do terreno. Construíram também muitos templos, como atestam os tijolos, pórticos e colunas encontrados nas ruínas das cidades de Ur, Shirpurla, Erech e outras. Nos remotos tempos dos sumérios, existia uma unidade de medida grande, uma espécie de milha babilônica, igual a sete das milhas atuais. Como a milha babilônica era usada para medir distâncias mais longas, era natural que viesse a se transformar numa unidade de tempo, a saber, o tempo necessário para se percorrer uma milha babilônica. Mais tarde, talvez no primeiro milênio a.C., quando a astronomia babilônica atingiu o estágio de manter registros sistemáticos de fenômenos celestes, a milha-tempo babilônica foi adotada para a mensuração de espaços de tempo. Como se determinou que um dia era formado de 12 milhas-tempo, e um dia completo equivale a uma revolução do céu, dividiu-se um ciclo completo em 12 partes iguais. Mas, por conveniência, a milha-tempo babilônica fora dividida em 30 partes iguais. Dessa forma chegamos a (12)(30) = 360 partes iguais num ciclo completo. Aplicações da matemática e da geometria Mesopotâmica. Os Babilônicos tinham uma maior habilidade e facilidade para efetuar cálculos, talvez em virtude de sua linguagem ter sido mais acessível que a egípcia. Eles tinham técnicas para equações quadráticas e bi-quadráticas, além de possuírem fórmulas para áreas de figuras retilíneas simples e fórmulas para o cálculo do volume de sólidos simples. Sua geometria tinha suporte algébrico. Também conheciam as relações entre os lados de um triângulo retângulo e trigonometria básica, conforme descrito na tábua “Plimpton 322”. Infelizmente perdeu-se um pedaço de todo o seu lado esquerdo devido a uma rachadura; além disso, a tábula posteriormente foi danificada com a perda de uma lasca profunda em seu lado direito, à altura da metade, e por um descamamento no canto superior esquerdo. Exames revelaram a existência de cristais de uma cola moderna ao longo da rachadura do lado esquerdo. Isso sugere que a tábula provavelmente estava inteira quando foi desenterrada e que posteriormente se quebrou, tendo havido uma tentativa de colar as duas partes que, por fim, acabaram se separando. Assim, é possível que a parte que falta ainda exista, mas que, como uma agulha num palheiro, perdeu-se em algum lugar entre as coleções dessas tábulas antigas. Os mesopotâmicos foram os inventores da álgebra, do sistema posicional, desenvolveram os cálculos de divisão e multiplicação, incluindo a criação da raiz quadrada e da raiz cúbica. E utilizando símbolos para unidades e dezenas, podiam representar qualquer número. Os símbolos utilizados por este povo para representar os números eram um traço vertical para representar as unidades e outro desenho para as dezenas. AULA 05: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA NA ERA MEDIEVAL.AULA 05: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA NA ERA MEDIEVAL.AULA 05: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA NA ERA MEDIEVAL.AULA 05: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA NA ERA MEDIEVAL. A situação do conhecimento na Era Medieval. A partir de 476, com a tomada de Roma pelos bárbaros, a evolução filosófica da Matemática grega na Europa se viu bruscamente interrompida e, assim, surge então, uma nova concepção histórica e educativa com novas normas de comportamentos. Foram criadas escolas primitivas nas igrejas que passaram a se chamar escolas das catedrais e, sob o comando dos bispos, formavam o clero para as igrejas que administravam. A esta organização se denominou monaquismo, cujos benefícios à educação foram: - A criação de escola de preparação dos jovens para a vida monástica. - A criação de um ambiente propício para o estudo e a meditação. - O estudo da literatura. - A cópia e conservação de livros. O Trivium e o Quadrivium. Os mosteiros foram quase que as únicas instituições de ensino da época. Detendo o monopólio sobre a editoração e bibliotecas, constituiu-se na exclusiva fonte de saber de seu tempo. Ao menos, com a conservação do Trivium e do Quadrivium – que unidos constituíam o Septivium – e de cópias de manuscritos, a maioria dos trabalhos do passado chegaram até nós. O Quadrivium era composto pelo ensino de aritmética, astronomia, geometria e música. Escolástica. Outro atenuante quanto à extinção do saber científico na Idade Média esteve ligado à escolástica, uma vez que sob este termo um movimento intelectual preocupou-se em demonstrar e ensinar as concordâncias entre a razão e a fé pelo método da análise lógica. Para tanto, definiram suas bases num sistema lógico dedutivo que apoiava as crenças cristãs com a lógica aristotélica. De acordo com a tradição histórica greco-romana, os monges do período da Baixa Idade Média, exerceram papel fundamental na conservação do conhecimento matemático. Através das instituições monásticas, que possuíam escolas próprias, os monges realizavam verdadeiras obras de arteao manuscreverem os apanhados matemáticos que geralmente eram utilizados como livros didáticos. Dentre os maiores nomes deste período citamos Boécio (475-524), cujo papel histórico nos interessa por seus trabalhos de geometria e aritmética, que resgatavam enunciados dos livros I e III dos Elementos de Euclides. Santo Isidoro de Sevilha (570-636) escreveu uma obra de 20 volumes, intitulada Origens ou Etimologias, que se dedicava em boa parte ao Quadrivium. A relevância histórica desta composição relaciona-se ao fato de Isidoro ter dado certo tratamento aos numerais hindu-arábicos, que viriam mais tarde substituir os algarismos romanos. A partir do ano 1000, certamente quebraram-se as barreiras existentes entre as culturas europeia e árabe, mas o sistema cristão ainda sustentava-se por uma filosofia que tentava associar a fé à razão através de argumentações baseadas na lógica de Aristóteles. Apesar do grande empenho, os esforços filosóficos cristãos de contenção social não surtiram efeito. A partir do século XI, inicia-se em toda a Europa um processo de modificação das estruturas econômicas, sociais e culturais, culminando com a hegemonia, no século XVIII, de uma nova classe (a burguesia). Essa reestruturação causou o rompimento do sistema feudal e o enfraquecimento do clero. Diante dessa nova ordem, houve uma evolução da escola urbana que se distinguia da escola religiosa por apresentar um nível de ensino mais elevado e mais ou menos livre. Com o passar dos anos, algumas dessas escolas passaram a se chamar Studia. Esses estabelecimentos se caracterizavam por possuírem grandes mestres e uma boa qualidade de ensino. A boa fama destas instituições atraia os estudantes de quase toda a Europa Cristã. Por causa de seu significado universal, o Studia passou a denominar-se Studia Generalia. AULA 06: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA A PARTIR DO RENASCIMENTO.AULA 06: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA A PARTIR DO RENASCIMENTO.AULA 06: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA A PARTIR DO RENASCIMENTO.AULA 06: HISTÓRIA E ENSINO DA MATEMÁTICA A PARTIR DO RENASCIMENTO. O Renascimento significou o movimento de renovação intelectual e artística na Europa Ocidental, que atingiu seu apogeu no século XVI, influenciado principalmente pelas relações mercantis com o mundo árabe. Esse movimento de difusão humanística às várias regiões da Europa foi, sem dúvida, iniciado nos centros comerciais italianos de Gênova, Pisa, Veneza, Milão e Florença, tendo por proposta a restauração das formas e ideais da Antiguidade Clássica baseadas em três grandes interesses: • A vida real do passado; • O mundo subjetivo das emoções; • O mundo da natureza física. Esses interesses do povo europeu marcaram o término do período de transmissão e acarretaram novas ações, tais como: • Estudo mais amplo e intensivo das línguas grega e latina; • Caça aos manuscritos remanescentes desta literatura; • Restauração de obras clássicas; • Criação, na literatura, de um novo interesse por tudo o que apelasse para a imaginação e para o coração; • O esforço artístico, sob todas as suas formas, passa a predominar como em nenhum outro período da história; • A análise introspectiva da vida emocional provoca imensa produção literária (poesia, drama e romance); • Desenvolvimento das ciências históricas e sociais. Casa Giocosa. Essas consequências implicaram, ainda, em uma nova postura educacional que se opunha completamente ao velho esquema escolástico. Seus propósitos humanísticos estavam centrados na literatura e no aprendizado das línguas gregas e romanas para o resgate e apropriação dos conhecimentos clássicos. Surge, nessa época, uma escola chamada Casa Giocosa, que recebeu este nome para distinguir-se das escolas medievais. Fundada na Itália por Vittorino Da Feltre (1378- 1446), a Casa Giocosa preocupava-se com a formação integral do homem, procurando a harmonia através da educação física, equitação, salto, corrida, esgrima, guerra simulada, literatura e história. Elementos de Euclides. O primeiro livro-texto para uso mercantil, isto é, que tinham por objetivo tornar o saber matemático acessível ao público em geral foi o Aritmetica di Trenio, em 1478. Este livro italiano retrata uma aritmética prática destinada aos propósitos comerciais. Desde então, no âmbito acadêmico, as universidades europeias passaram a adotar os livros-texto em seus cursos, sendo que, os Elementos de Euclides, passou a ser, efetivamente, adotado no ensino de Matemática. O 1º livro de historia da matemática. Em 1615, Giuseppe Biancani escreve “Aristotelis loca Mathematica ex Inuversis Colleta & Explicata”, cujo adendo de nome “Clarorum Mathematicorum Chronologiai” é o que identifica esta obra como uma das primeiras com preocupação histórica. O primeiro livro que ostentou um título de História da Matemática foi escrito por Johann Christoph Heilbronner, em 1742. A sua obra, Historia Matheseos Universae continha uma valiosa relação de manuscritos e uma lista dos últimos livros impressos. Fatos importantes deste período. • O início do simbolismo algébrico (1557– 1631). • Obtenção de soluções algébricas para equações cúbicas e quárticas (1545). • Desenvolvimento da Álgebra Clássica (1580–1631). • Desenvolvimento da Moderna Teoria dos Números (1635). • Criação da Geometria Analítica (1629- 1637). • Criação da probabilidade (1654), início da Geometria Descritiva. • Criação dos Logaritmos (1614-1615). • Criação do Cálculo Diferencial e Integral (1629-1687). Leibniz nasceu em Leipzig, na Alemanha, em 21 de Junho de 1646, de uma família culta. O pai era professor de Moral, na Universidade de Leipzig. Em 1679, Leibniz desenvolve o sistema binário (sistema de contagem que utiliza apenas dois algarismos). Assista a A História Do Número 1 (Parte 06) Dublado e responda a questão. Uma das grandes conquistas de Leibniz em Matemática foi o desenvolvimento do sistema binário de aritmética. Ele aperfeiçoou seu sistema por volta de 1679, mas não publicou nada até 1701, quando ele enviou o trabalho Essay d'une nouvelle science des nombres à Academia de Paris, para marcar sua entrada na Academia. O sistema binário é um sistema de numeração posicional em que todas as quantidades se representam utilizando como base o número dois, com o que se dispõe das cifras: zero e um (0 e 1). Os computadores digitais trabalham internamente com dois níveis de tensão, pelo que o seu sistema de numeração natural é o sistema binário (aceso, apagado). Com efeito, num sistema simples como este é possível simplificar o cálculo, com o auxílio da lógica booleana. Em computação, chama-se um dígito binário (0 ou 1) de bit, que vem do inglês Binary Digit. Um agrupamento de 8 bits corresponde a um byte (Binary Term). Podemos considerar que o sonho de Leibniz foi concretizado em 1943, com a criação de um imenso computador com 2400 lâmpadas e cinco painéis de leitura ótica chamado de: ( ) Oticus. ( ) Binarius. ( x ) Colossus. ( ) Booleanius. ( ) Digitius. AULA 7: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE NAULA 7: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE NAULA 7: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE NAULA 7: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE NÚMERO ÚMERO ÚMERO ÚMERO REAL.REAL.REAL.REAL. A história da matemática da modernidade. Em um novo contexto, a partir do século XIX, a História da Matemática passa a assumir um caráter verdadeiramente didático. Um exemplo disso é o trabalho em quatro volumes “Vorlesunger über Geschichte der Mathematik”, publicado em 1880 e 1908 por Mortz Benedict Cantor. A obra de Cantor trata especificamente da evolução do pensamento matemático puro. Apesar do surgimento de outras formasde se trabalhar a História da Matemática, a visão cronológica não foi abandonada. Exemplos de tal perspectiva no século XX são “Introdução à História da Matemática” (1969), de Howard Eves e “A História da Matemática” (1974), de Carl Benjamin Boyer. Essas obras tornaram-se referência obrigatória em nosso tempo, em se tratando de História da Matemática. A questão da incomensurabilidade entre o lado e a diagonal de um quadrado. É atribuída ao matemático grego Hipasus Metapontum (470 – 400 a.C.), nascido na cidade grega de Metaponto, sul da Itália, a descoberta de grandezas incomensuráveis (não-racionais). Teria sido Hipasus Metapontum, o principal responsável por profundas mudanças no pensamento filosófico da escola pitagórica, em meados do século V a.C., de que tudo no universo podia ser reduzido somente a números comensuráveis (racionais) ou suas razões, pois o mesmo produziu um elemento não–inteiro que negava os ensinamentos adquiridos nos cultos secretos onde era discípulo do mestre Pitágoras de Samos (570 – 495 a.C.). Não se sabe ao certo como Hipasus Metapontum observou os irracionais pela primeira vez, mas, é bastante provável que os primeiros incomensuráveis conhecidos por ele, venham de demonstrações precisas sobre o valor da diagonal de um quadrado de lado unitário. As circunstâncias que rodearam a primeira percepção da incomensurabilidade são incertas. Supõe- se que a percepção veio em conexão com a aplicação do Teorema de Pitágoras ao triângulo retângulo isósceles. A única referência à descoberta dessa questão está no trabalho de Aristóteles que refere uma prova da incomensurabilidade da diagonal de um quadrado com o seu lado, indicando que se baseava na distinção entre pares e ímpares. Não se pode expressar a medida da diagonal por meio de um número racional, tomando um lado do quadrado como unidade de medida. Esse fato mostra que a diagonal do quadrado é incomensurável com o lado. Essa noção de incomensurabilidade foi a descoberta mais importante da Escola Pitagórica e foi um dos fatos que perturbou os geômetras gregos, pois eles entendiam, conforme que uma relação entre grandezas geométricas deveria corresponder a uma relação entre números. Método de arquimedes para determinação da área de um círculo. Para os geômetras gregos, a noção de número irracional π não era clara, embora, em problemas práticos, utilizassem aproximações racionais dos valores irracionais. Exemplo disso é o método utilizado por Arquimedes para determinação do número, cuja aproximação foi obtida com duas sequências de racionais, uma de termos superiores e outra de termos inferiores, distando pouco do número irracional. O método utilizado por Arquimedes permitiu calcular a área de um círculo. Ele aproximou a área do círculo ao inscrever e circunscrever um hexágono. Arquimedes iniciou o processo, dobrando o número de lados dos polígonos e repetiu-o até obter um polígono de 96 lados. Com o cálculo da área do polígono interior e exterior obteve, respectivamente, um limite inferior e um limite superior para a área do círculo. Com esse método, ele obteve para o valor de π, aproximações equivalentes a 3,14084 < π < 3,142858, o que mostra a proximidade dos valores que hoje conhecemos. Método de arquimedes para determinação da área de um círculo. Usando esse método, Arquimedes construiu duas sequências de números racionais, uma com valores inferiores e outra com valores superiores, tendo como limite o número irracional. Esse método utilizado por Arquimedes é, na realidade, a origem do cálculo diferencial, embora, somente depois de, aproximadamente, dois mil anos, Newton formulou seus fundamentos. Apesar da descoberta da incomensurabilidade da diagonal do quadrado em relação ao lado e da descoberta de Arquimedes, os números irracionais não foram claramente definidos. A evolução histórica do conceito de número. A necessidade de contar e de fazer cálculos matemáticos esteve sempre acompanhada de uma evolução social e, se assim podemos dizer, econômica das sociedades humanas. A partir do momento em que os nossos ancestrais, além de cuidar da agricultura, partiram para fazer trocas e mais adiante, comercializar seus produtos, os primeiros números surgiram, naturalmente, como consequência deste processo. Surgia, então, o que chamamos hoje números naturais, originados não apenas por um exercício intelectual dos homens, mas extremamente associados às suas necessidades diárias. O número natural nasceu da necessidade de se compararem umas grandezas às outras. Muitos séculos se passaram, até chegarmos à Grécia antiga e à escola pitagórica. É neste momento que os números deixam apenas de servir às contagens e passam a assumir um caráter abstrato, por vezes místico e esotérico, em que as leis matemáticas traduziam a harmonia universal, construindo os alicerces da moderna teoria dos números. Com a evolução das relações sociais, a humanidade passou a ter não só a necessidade de contar, mas também a de medir. O sistema de produção baseava-se na agricultura, e assim era preciso medir comprimentos e áreas de terrenos, além de determinar o tempo para o plantio, para a colheita dentre outras necessidades cotidianas. Entendemos aqui medir, como o ato de comparar duas grandezas, uma sendo referência para a determinação da outra. Ressaltamos que a questão da medida está intimamente ligada ao modo contínuo de construção da noção de número por meio de uma comparação (a é maior que b ou a é menor que b). Acontece, porém, que a relação entre a grandeza a ser medida e o padrão estabelecido pode resultar em um número inteiro ou não. Para expressarmos esta nova medida, o campo numérico dos números naturais já não é mais suficiente. Faz-se necessária a utilização de subdivisões e para tal, apresentam-se os números fracionários. E foi através deste caminho que eles se defrontaram com os números irracionais. Coloquemos então a definição utilizada por Dedekind: chamemos número real ao elemento de separação das duas classes de um corte qualquer no conjunto dos números racionais. Se existir um número racional separando estas duas classes, o número real coincide com esse racional; se não existe tal número, este será chamado irracional. Contribuições para o ensino de números. O surgimento e a evolução da noção de número natural não estiveram somente ligados à contagem de elementos individuais, na famosa associação entre o número de ovelhas em um rebanho e a quantidade de pedrinhas em um saco. Na verdade, o uso do número natural sempre esteve vinculado também a atividades envolvendo medidas de grandezas contínuas, e de uma forma mais simples à noção de ordenação, que supõe a comparação entre grandezas diferentes. Cada vez que introduzimos um novo conceito, precisamos defini-lo em termos de conceitos, cujos significados já são por nós conhecidos, sendo quase impossível estar retornando sempre a definição de todos os conceitos anteriores. A construção do conjunto dos números reais ocupa um papel de destaque na História da Matemática que inicia na matemática grega e vai até o século XIX. O conjunto dos números inteiros {-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,...} são construídos a partir de situações como: qual é o resultado da operação 2 - 5? Ou resolver equações do tipo x + 5 = 2. Ao introduzirmos a ideia do negativo (ou simétrico) de um número, podemos resolver questões relacionadas a débitos e com esta extensão, obtemos um conjunto no qual a subtração de números é sempre um número do conjunto. A extensão das operações dos números naturais para o conjunto dos números inteiros é feita de modo que todas as propriedades da adição e multiplicação continuam valendo. No Ensino Fundamental, o conjunto dos números racionais foi construído gradativamente. Partindo dos números naturais, construímos os números inteiros e em seguida os números racionais.Os números naturais {1,2,3,4,.....} estão associados a problemas de contagem e sabe-se que muito tempo passou até chegarmos à notação decimal que hoje usamos. A introdução dessa notação permite o desenvolvimento de métodos práticos (algoritmos) para efetuar operações com números naturais e resolver problemas que vão além da simples contagem. Os números racionais são aqueles que podem ser representados por uma fração, ou seja, são os números da forma a / b, com a e b números inteiros e b i 0. Assista ao Vídeo da BBC “A História da Matemática - 2 - O Gênio do Oriente (4/6)” e responda a questão a seguir. Usando as noções de trigonometria e a informação de que sen (1/7)° = 0,0025, os matemáticos indianos, demonstraram que a distância entre a Terra e o Sol vale, aproximadamente, _________ vezes a distância entre a Terra e a Lua. ( ) 200 ( ) 300 ( x ) 400 ( ) 500 ( ) 600 AULA 08: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA AULA 08: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA AULA 08: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA AULA 08: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA ---- A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE GEOMETRIA.GEOMETRIA.GEOMETRIA.GEOMETRIA. Nesta aula, apresentaremos os dois primeiros matemáticos gregos historicamente conhecidos, Tales de Mileto e Pitágoras, até chegarmos a Euclides e sua obra bem sucedida, Os Elementos, trazendo um cenário da importância desta obra desde sua época até os dias atuais para a evolução do conceito de Geometria. Tales de Mileto (624 a.C. - 547 a.C.). É descrito, em algumas lendas, como homem de negócios, mercador de sal, defensor do celibato ou estadista de visão, mas a verdade é que pouco se sabe sobre sua vida. Viajando muito pelos centros antigos de conhecimento deve ter obtido informações sobre Astronomia e Matemática, aprendendo Geometria no Egito. Na Babilônia, sob o governo de Nabucodonosor, entrou em contato com as primeiras tabelas e instrumentos astronômicos e diz-se que, em 585 a.C., conseguiu predizer o eclipse solar que ocorreria neste ano, assombrando seus contemporâneos e é nesta data que se apoiam para indicar aproximadamente o ano em que nasceu, pois na época deveria contar com quarenta anos, mais ou menos. Calcula-se que tenha morrido com 78 anos de idade. Tales é considerado o primeiro filósofo e o primeiro dos sete sábios, discípulo dos egípcios e caldeus, e recebe o título, comumente, de “primeiro matemático” verdadeiro, tentando organizar a Geometria de forma dedutiva. Teorema de Tales. Acredita-se que, durante sua viagem à Babilônia, estudou o resultado que chega até nós como "Teorema de Tales", segundo o qual um ângulo inscrito num semicírculo é um ângulo reto. A ele também se devem outros quatro teoremas fundamentais: - Um circulo é bissectado por uma diâmetro. - Os ângulos da base de um triângulo isóceles são iguais. - Os pares de ângulos opostos formados por duas retas que se cortma são iguais. - Se dois triângulos são tais que dois ângulos e um lado são iguais respectivamente a dois ângulos e um lado do outro, então eles são congruentes. Parece provável que Tales conseguiu medir a altura de uma pirâmide do Egito, observando o comprimento das sombras, no momento em que a sombra de um bastão vertical é igual á sua altura. Tales foi mestre de um grupo de seguidores de suas ideias e foi o primeiro homem da História a quem se atribuem descobertas matemáticas especificas e, como disse Aristóteles, "para Tales a questão primordial não era o que sabemos, mas como sabemos''. Pitágoras (571 a.C. ou 570 a.C. - 497 a.C. ou 496 a.C.). Pitágoras nasceu na ilha de Samos - Grécia, no mar Egeu, e é provável que tenha viajado pela Ásia Menor e pelo Egito, como fizeram muitos filósofos gregos. Supõe-se também que tenha sido aluno de Tales. Frequentemente, é descrito como o primeiro matemático puro. É uma figura extremamente importante no desenvolvimento da matemática e ainda hoje sabemos relativamente pouco sobre suas realizações matemáticas. Teorema de Pitágoras. Em qualquer triângulo retângulo, a área do quadrado, cujo lado é a hipotenusa, é igual à soma das áreas dos quadrados que têm como lados cada um dos catetos. Se a é a medida da hipotenusa e se b e c são as medidas dos catetos, o enunciado do Teorema de Pitágoras equivale a dizer que: a² = b² + c². Essa “verdade” geométrica é ensinada no Ocidente como sendo o enunciado básico do teorema que hoje leva o nome de Pitágoras. Segue a demonstração clássica. Dado um triângulo retângulo de hipotenusa a e catetos b e c, considere o quadrado cujo lado é b + c. Na figura da esquerda, retiramos do quadrado de lado b + c quatro triângulos iguais ao triângulo retângulo dado, restando um quadrado de lado a. Na figura da direita, retiramos também do quadrado de lado b + c os quatro triângulos iguais ao triângulo retângulo dado, restando um quadrado de lado b e um quadrado de lado c. Logo, a área do quadrado de lado a é igual à soma das áreas dos quadrados cujos lados medem b e c. Euclides (325 a.C. — 265 a.C.). O espaço euclidiano, imutável, simétrico e geométrico, metáfora do saber na antiguidade clássica, manteve-se incólume no pensamento matemático medieval e renascentista. Somente nos tempos modernos, puderam ser construídos modelos de geometrias não-euclidianas. Euclides viveu em Alexandria, em pleno florescimento da cultura helenística, quando essa cidade era o centro do saber da época. Entre os poucos dados de que se dispõe sobre sua vida, sabe-se que ensinou matemática e fundou uma escola em Alexandria, durante o reinado de Ptolomeu I. A essência de seu legado escrito, contudo, foi de tal magnitude que ele foi considerado o mais importante matemático da antiguidade greco-romana. A base da geometria, que hoje é ensinada nas escolas, é descendente dos ensinamentos de Euclides, matemático grego que viveu por volta de 300 a.C. em Alexandria, sede da grande biblioteca da Antiguidade. Euclides é conhecido por ter compilado um dos mais famosos trabalhos no campo da matemática, Os Elementos, um compêndio em treze volumes que ainda constitui a base de muitos cursos de geometria. O que tornou esse seu livro famoso foi o método usado, de dedução lógica de teoremas a partir de conceitos básicos, axiomas e de outros teoremas. Passou então a demonstrar teoremas e a resolver problemas de construção. Dois métodos de argumentação se destacavam: - O método da exaustão (devido a Eudoxo), que é exemplificado pela obtenção (aproximada) da área de um círculo pela geração de polígonos regulares inscritos com cada vez mais lados; - O método da redução ao absurdo, no qual se nega a tese a ser provada e deduz-se uma contradição ou absurdo (por exemplo, a tese de que o número de primos é infinito). Os cinco postulados de Euclides. Os cinco postulados ou axiomas básicos de Euclides são: - Uma reta pode ser desenhada de um ponto a outro ponto qualquer. - Uma linha finita pode ser estendida continuamente numa reta. - Um círculo pode ser descrito com qualquer centro e qualquer raio. - Todos os ângulos retos são iguais. - Se uma reta, interceptando duas outras, forma ângulos internos de um mesmo lado, cuja soma é menor que dois retos, então estas duas retas, se prolongadas indefinidamente, se encontram naquele lado cuja soma dos ângulos internos é menor que dois retos. O que impressiona a quem lê Os Elementos de Euclides é que se possa deduzir tanta coisa destes aparentemente simples cinco postulados. O quinto postulado, por sua vez, que é uma definição de paralelismo entre retas, é o mais complexo deles e levou séculos para ser devidamente analisado em profundidade. Assista ao Vídeo da BBC “A História da Matemática - 2 - O Gênio do Oriente (5/6)”e responda a questão abaixo. Como se denominava a biblioteca e instituto de estudos em Bagdá que era uma instituição-chave na Tradução Movimento (movimento este em que se traduzia Aristóteles e grande parte da literatura clássica do Persa para o Árabe). Essa biblioteca agiu como uma sociedade, fundada pelo califa abássida Harun al-Rashid e chegou ao seu auge no reinado do califa Al-Ma'mun, que reinou de 813 a 833 d.C. e é creditado como sua a instituição. Muitos dos maiores eruditos muçulmanos fizeram parte desta investigação de excelência nesse instituto de ensino, pois era um centro incomparável para o estudo das ciências humanas e exatas, incluindo matemática, astronomia, medicina, química, zoologia e geografia. ( ) Casa das Ciências Humanas. ( ) Casa da Filosofia. ( ) Casa das Ciências Exatas. ( ) Casa do Movimento. ( x ) Casa da Sabedoria. AULA 09: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE AULA 09: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE AULA 09: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE AULA 09: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE ÁLGEBRAÁLGEBRAÁLGEBRAÁLGEBRA.... A história da matemática afirma que os Árabes deram inicio a uma ciência chamada álgebra e começaram a resolver problemas matemáticos por meio de equações. Equação é uma maneira de resolver situações nas quais surgem valores desconhecidos quando se tem uma igualdade. Por isso na língua portuguesa existe uma expressão muito usada: “o x da questão”. Ela é utilizada quando temos um problema dentro de uma determinada situação. Matematicamente, dizemos que esse x é o valor que não se conhece. Os Árabes chamavam o valor desconhecido de uma situação matemática de “coisa”. Em árabe, a palavra coisa era pronunciada como xay. Daí surge o x como tradução simplificada da palavra “coisa” em árabe. A palavra álgebra deriva da expressão árabe al-jabr (reunir), usada no título do livro al-jabr wa-l- muqābala, ou A arte de reunir desconhecidos para igualar uma quantidade conhecida, escrito no século IX por Al-Khwarizmi, o mesmo matemático árabe que introduz o sistema decimal e os algarismos indianos no Ocidente. Começa a ser usada na Europa para designar os sistemas de equações com uma ou mais incógnitas a partir do século XI, quando a obra de Al-Khwarizmi é traduzida para o latim. Este livro escrito por Al-Khwarizmi é considerado o livro fundador da Álgebra. Durante muitíssimo tempo, a palavra Álgebra designava aquela parte da matemática que se ocupava de estudar as operações entre números e, principalmente, da resolução de equações. Nesse sentido, pode-se dizer que esta ciência é tão antiga quanto a própria história da humanidade, se levamos em conta que esta última se inicia a partir da descoberta da escrita. PapirPapirPapirPapiro de Rhind.o de Rhind.o de Rhind.o de Rhind. Os problemas algébricos mais antigos hoje conhecidos datam do século XVII a.C. Estão registrados em um papiro descoberto em 1858 na cidade de Luxor, no Egito, por um antiquário escocês chamado Henry Rhind. Seus enunciados têm a seguinte forma: "Ah, seu inteiro, seu sétimo, fazem 19". Em álgebra moderna, a expressão pode ser traduzida por: x + x/7 = 19. O número desconhecido ou incógnita, é representado por um símbolo, neste caso o x, manipulado até seu valor ser determinado. O intervalo de tempo transcorrido entre a escrita do Papiro de Rhind e a elaboração desta forma de apresentar as equações algébricas (x + x/7 = 19) é de 34 séculos. Equações algébricas e notação.Equações algébricas e notação.Equações algébricas e notação.Equações algébricas e notação. A fase antiga (elementar), que abrange o período de 1700 a.C. a 1700 d.C., aproximadamente, caracterizou-se pela invenção gradual do simbolismo e pela resolução de equações (em geral coeficientes numéricos) por vários métodos, apresentando progressos pouco importantes até a resolução "geral" das equações cúbicas e quárticas e o inspirado tratamento das equações polinomiais em geral feito por François Viète (1540-1603). O desenvolvimento da notação algébrica evoluiu ao longo de três estágios: o retórico (ou verbal), o sincopado (no qual eram usadas abreviações de palavras) e o simbólico. No último estágio, a notação passou por várias modificações e mudanças, até tornar-se razoavelmente estável ao tempo de Isaac Newton. Álgebra no Egito.Álgebra no Egito.Álgebra no Egito.Álgebra no Egito. A álgebra surgiu no Egito quase ao mesmo tempo em que na Babilônia, mas faltavam à álgebra egípcia os métodos sofisticados da álgebra babilônica, bem como a variedade de equações resolvidas, a julgar pelo Papiro Moscou e o Papiro Rhind - documentos egípcios que datam de cerca de 1850 a.C. e 1650 a.C., respectivamente, mas refletem métodos matemáticos de um período anterior. Para equações lineares, os egípcios usavam um método de resolução consistindo em uma estimativa inicial seguida de uma correção final - um método ao qual os europeus posteriormente deram o nome um tanto abstruso de "regra da falsa posição". A álgebra do Egito, como a da Babilônia, era retórica. Papiro de Moscou – Escrito por volta de 1850 a.C. tem dimensões de 8 cm por 5m e conta com 25 problemas de geometria e matemática. O sistema de numeração egípcio, relativamente primitivo em comparação com o dos babilônios, ajuda a explicar a falta de sofisticação da álgebra egípcia. Os matemáticos europeus do século XVI tiveram de estender a noção indo-arábica de número antes de poderem avançar significativamente além dos resultados babilônios de resolução de equações. Álgebra Álgebra Álgebra Álgebra geométrica gregageométrica gregageométrica gregageométrica grega.... A álgebra grega conforme foi formulada pelos pitagóricos e por Euclides era geométrica. Por exemplo, o que nós escrevemos como a² + 2ab + b² = (a + b)² era concebido pelos gregos em termos do diagrama abaixo e curiosamente enunciado por Euclides em Elementos, livro II, proposição 4. Se uma linha reta é dividida em duas partes quaisquer, o quadrado sobre a linha toda é igual aos quadrados sobre as duas partes, junto com duas vezes o retângulo que as partes contêm. Isto é: a² + 2ab + b² = (a + b)². Não há dúvida de que os pitagóricos conheciam bem a álgebra babilônica e, de fato, seguiam os métodos-padrão babilônios de resolução de equações. Euclides deixou registrados esses resultados pitagóricos. Álgebra na Europa.Álgebra na Europa.Álgebra na Europa.Álgebra na Europa. A álgebra que entrou na Europa (via Liber Abaci de Fibonacci e traduções) havia regredido tanto em estilo como em conteúdo. A renascença e o rápido florescimento da álgebra na Europa foram devidos aos seguintes fatores: - Facilidade de manipular trabalhos numéricos através do sistema de numeração indo-arábico, muito superior aos sistemas (tais como o romano) que requeriam o uso do ábaco; - Invenção da imprensa com tipos móveis, que acelerou a padronização do simbolismo mediante a melhoria das comunicações, baseada em ampla distribuição; - Ressurgimento da economia, sustentando a atividade intelectual; e a retomada do comércio e viagens, facilitando o intercâmbio de ideias tanto quanto de bens. Em 1545 a forma de resolução das equações cúbicas (3º grau) torna-se conhecida com a publicação de Ars Magna de Girolamo Cardano. A publicação dessa obra causou tal impacto que o ano de 1545 é frequentemente tomado como marco inicial do período moderno da matemática. Deve-se frisar que Cardano não foi o descobridor original das soluções das equações cúbicas (3º grau), pois ele próprio admitiu isso em seu livro. Quem foi o descobridor das equações cúbicas? ( ) Aristóteles. ( ) Tales de Mileto. ( ) Pitágoras. ( ) Euclides. ( x ) Tartaglia. AULA 10: ASESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE AULA 10: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE AULA 10: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE AULA 10: AS ESTRUTURAS DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: A EVOLUÇÃO DO CONCEITO DE GEOMETRIA ANALÍTICA.GEOMETRIA ANALÍTICA.GEOMETRIA ANALÍTICA.GEOMETRIA ANALÍTICA. René Descartes René Descartes René Descartes René Descartes ---- filósofo e matemático francês (1596 filósofo e matemático francês (1596 filósofo e matemático francês (1596 filósofo e matemático francês (1596 ---- 1650)1650)1650)1650).... Descartes tinha uma concepção mecanicista do universo: para ele, tudo podia ser descrito como se fosse constituído de componentes mais simples, tais como pontos, distâncias e movimentos. Mesmo ao discorrer sobre o corpo humano, buscou descrevê-lo como um sistema mecânico. Com uma opinião bastante incomum para época, afirmava que a própria alma estaria situada fora do corpo e que o intercâmbio entre ambos se processara através da glândula pineal, localizada no cérebro. Na matemática, foi o primeiro a utilizar sistematicamente as letras do alfabeto para representar as constantes, as variáveis e as incógnitas. Também estabeleceu o uso dos expoentes e o símbolo da raiz quadrada. Conta-se que sua criação mais famosa nesse campo ocorreu enquanto se achava na cama e observava uma mosca voando. Deu-se conta, então, de que toda posição ocupada pela mosca podia ser determinada pela intersecção de três planos ortogonais, paralelos às faces do aposento. Isso o levou a desenvolver o sistema de coordenadas que até hoje utilizamos para produzir gráficos bi e tridimensionais. Esse princípio levou ao desenvolvimento de uma geometria inteiramente baseada nele: a Geometria Analítica. Com isso, pela primeira vez na história da Matemática, conseguia-se integrar totalmente a Álgebra à Geometria, abrindo um novo campo de explorações que teria desdobramentos enormes nos séculos seguintes. Descartes é anunciado como o pai da Geometria Analítica, por ter escrito sua mais famosa obra: Discours de la méthode por bien conduire sa raison et chercher la verité dans les science (Discurso do método para bem conduzir a razão e procurar a verdade nas ciências). Geometria analíticaGeometria analíticaGeometria analíticaGeometria analítica.... Os antigos egípcios, em agrimensura, e os antigos gregos, na elaboração de seus mapas, usavam métodos que, através de coordenadas convenientes, podiam fixar a posição de um ponto. Ao longo da história, vários trabalhos sugerem usos de coordenadas e aplicações de álgebra, ainda que rudimentar, à geometria. Já, no século XIV, vamos encontrar Nicole Oresme (1323-1382). Oresme escreveu várias obras. Um tratado sobre a Origem, Natureza e Mudanças das Moedas, que o torna pioneiro como economista político daquela época. Escreveu, também, sobre Astrologia, mas na área da matemática, entre outros, é que ele nos deixou um trabalho original. Natural da diocese de Bayeux, na França, Oresme se tornou bispo de Lisieux, na Normandia, em 1377. Ele foi estudante e professor da Universidade de Paris. Tudo o que é mensurável, escreveu Oresme, é imaginável na forma de quantidade contínua; por isso ele traçou um gráfico da velocidade por tempo para um corpo que se move com aceleração constante. Ao longo de uma reta horizontal, ele marcou pontos, representando instantes de tempo (ou longitudes), e para cada instante ele traçou perpendicularmente à reta de longitudes um segmento de reta (latitude), cujo comprimento representava a velocidade. As extremidades desses segmentos, ele percebeu, jazem ao longo de uma reta; e se o movimento uniformemente acelerado parte do repouso, a totalidade dos segmentos velocidade (que chamamos ordenadas) preencherá um triângulo retângulo. Como a área desse triângulo representa a distância percorrida, Oresme forneceu, assim, uma verificação geométrica da regra de Merton, pois a velocidade no ponto médio do intervalo de tempo é a metade da velocidade final. Pierre de Fermat (1601Pierre de Fermat (1601Pierre de Fermat (1601Pierre de Fermat (1601----1665)1665)1665)1665).... Contemporâneo de Descartes, o advogado francês Pierre de Fermat (1601-1665) foi um grande nome na História da Matemática. Fermat se dedicava, nas suas horas livres, à ciência e à matemática e, assim, não se preocupou em publicar nenhum de seus estudos e descobertas. Seus trabalhos foram divulgados através de correspondência a amigos e a outros intelectuais. Em 1629, ele iniciou um trabalho de recompor as obras perdidas da Antiguidade, fazendo pesquisas e se baseando em tratados clássicos. Uma das obras reconstruídas por ele foi Lugares Planos, de Apolônio. Acredita-se que ao reconstruir a obra de Apolônio ele se inspirou para chegar ao princípio fundamental da geometria analítica. Ele escreveu Ad locus planos et solidos isagoge (Introdução aos lugares planos e sólidos), que só foi publicado depois da sua morte. Neste pequeno ensaio, ele trata das equações de retas e cônicas, referidas a um sistema de eixos, em geral, perpendiculares. Usando a álgebra, resolveu problemas geométricos. No seu livro, encontramos as equações gerais de retas, circunferências e equações mais simples de parábolas, elipses e hipérboles, sendo que também apresenta reduções de equações do primeiro e segundo graus através de translações e rotações de eixos. Fermat, analisando observações a respeito do teorema de Pitágoras, se depara com a equação: x² + y² = z² Substituindo o 2 por 3 percebeu que não havia solução, e substituindo o valor da potência por números maiores que 3 a equação continuava não apresentando solução. A Parti daí Fermat chegou a uma equação mais geral: rs + ts = us onde n representa 3, 4, 5, ..., que também não possuíam solução, ou seja, Fermat pegou um problema específico e o transformou em algo mais amplo capaz de representar uma gama maior de soluções que ainda precisavam ser demonstradas, já que n não está definido, a não ser pelo fato de ser maior que 2, sendo x, y e z números inteiros. A dificuldade em se encontrar a solução foi suficiente para manter o interesse dos matemáticos sobre tema por mais de 350 anos. A busca pela solução do problema de FermatA busca pela solução do problema de FermatA busca pela solução do problema de FermatA busca pela solução do problema de Fermat.... Dentre os grandes matemáticos, ao longo dos tempos, que tentaram solucionar o problema podemos citar: Euler, Dirichlet (1828), Legendre (1830), Gabriel Lamé (1839), Sophie Germain, Kummer e, mais recentemente, Wagstaff (1980). Em 1908, foi oferecido pelo professor Paul Wolfskehl, da Real Academia de Göttingen, Alemanha, um prêmio de 100.000 marcos à primeira pessoa que desse uma demonstração completa da conjectura de Fermat. Fato que não ocorreu, apesar de muitas provas terem sido enviadas, todas estavam incorretas, inclusive de matemáticos profissionais que chegaram a publicá-las. A primeira contribuição importante para o problema foi dada por dois matemáticos: Yutaka Taniyama e Goro Shimura. A conjectura apresentada pelos dois serviu de base para solução definitiva do problema, infelizmente um dos matemáticos, Yutaka Taniyama, cometeu suicídio em 1958, adiando ainda mais o desenvolvimento da solução. A conjectura feita pelos dois matemáticos diz que para cada equação elíptica há uma forma modular correspondente; a relevância dessa conjectura reside no fato de que se a mesma estiver correta ela poderia ser aplicada ao Último Teorema de Fermat, provando a sua veracidade. Ou seja, para provar se o Último Teorema de Fermat era ou não verdadeiro, deveria se provar primeiro a conjectura Taniyama-Shimura, e foi exatamente isso que Andrew Wiles fez. Hoje, conhecem-se, aproximadamente quantascasas decimais de π? ( ) Mais de 1 trilhão de decimais. ( ) Mais de 2 trilhões de decimais. ( ) Mais de 3 trilhões de decimais. ( ) Mais de 4 trilhões de decimais. ( x ) Mais de 5 trilhões de decimais.
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