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UNIP – Universidade Paulista 1 APS Atividades Práticas Supervisionadas 1° semestre – 2016. Ribeirão Preto 2016 UNIP – Universidade Paulista 2 “Filosofia, Matemática, Física e o Pensamento Científico” UNIP – Universidade Paulista 3 Sumário INTRODUÇÃO................................................................................................................................4 1 B IOGRAFIA ................................................................................................................................5 1.1LEONHARD EULER ..................................................................................................................5 1.2 JOAHANNES KEPLER .............................................................................................................7 1.3 Sócrates...............................................................................................................................9 2 EXPOSIÇÃO DAS IDÉIAS .......................................................................................................... 10 2.1 LEONHARD EULER ............................................................................................................... 10 2.2 JOAHANNES KEPLER ........................................................................................................... 12 2.3 SÓCRATES ........................................................................................................................... 14 3 ANÁLISE DE UMA FUNÇÃO MATEMÁTICA............................................................................... 16 4 IMPACTOS PRODUZIDOS ......................................................................................................... 17 4.1 MATEMÁTICO Leonhard Euler ............................................................................................. 17 4.2 FÍSICO JOHANNES KEPLER .................................................................................................. 18 4.3 FILÓSOFO SÓCRATES .......................................................................................................... 20 DISSERTAÇÃO............................................................................................................................ 23 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................ 25 UNIP – Universidade Paulista 4 INTRODUÇÃO Esta tese visa buscar não só a biografia, as principais ideias, leis elaboradas e os impactos produzidos na sociedade, mas mostrar toda importância que tiveram em suas épocas e até os dias de hoje, numa conexão do pensamento científico antigo e moderno. Veremos aqui, três grandes colaboradores do pensamento científico da humanidade que são Leonhard Euler, Johannes Kepler e Sócrates Importantes pensadores, tanto na matemática, física e na filosofia. UNIP – Universidade Paulista 5 1 BIOGRAFIA 1.1 LEONHARD EULER Leonhard Euler, filho de Paul Euler, ministro protestante e Margaret Brucker, mudou- se para Riehen com um ano de idade, e lá foi criado. Seu pai o introduziu nos primeiros estudos de matemática. Quando chegou à adolescência, Euler retornou a Basel para estudar, preparando-se para o curso de teologia na Universidade. Euler não aprendeu matemática alguma na escola, mas seu interesse, despertado nas lições de seu pai, o levou a estudar sozinho textos diversos e a tomar lições particulares. Embora muito religioso, Euler não se entusiasmou com o estudo da teologia, e seu pai consentiu que ele mudasse para a matemática. Terminado o curso, foi convidado a assumir a cadeira de um professor falecido na Universidade de São Petersburgo. Como não fora selecionado para a cadeira de física da Universidade de Basel, aceitou o primeiro convite e, em 1727, mudou-se para a Rússia. Chegando lá, afiliou-se à Academia de Ciências, onde teve contato com grandes cientistas como Jakob Hermann, Daniel Bernoulli e Christian Goldbach. Em 1730, Euler tornou-se professor de Física da Academia, fato que o permitiu abandonar o posto de lugar-tenente da marinha Russa, que ele ocupava desde 1727. Três anos mais tarde, com o retorno de Daniel Bernoulli a Basel, Euler assumiu a cátedra de matemática da Academia, e os proventos advindos dessa nomeação permitiram que ele se casasse, em 1734, com Katharina Gsell, uma moça de ascendência suíça. UNIP – Universidade Paulista 6 Os dois tiveram treze filhos, mas apenas cinco sobreviveram à infância. Euler atribui a essa fase algumas de suas maiores proezas científicas. Depois de 1730 ele desenvolveu uma série de projetos acerca de cartografia, magnetismo, motores a combustão, máquinas e construção naval. ... O foco da sua pesquisa estava agora bem definido: teoria de números; análises no infinito incluindo seus novos ramos, equações diferenciais e o cálculo de variações, e mecânica racional. Ele enxergava esses três campos como intimamente ligados. Estudos de teoria de números foram vitais para a fundamentação do cálculo, e funções especiais e equações diferenciais foram essenciais para mecânica racional, que fornecia problemas concretos. Em 1736-37, Euler publicou seu livro Mechanica, que tratou extensivamente da análise matemática da dinâmica newtoniana pela primeira vez. Foi também nesta época que seus problemas de saúde começaram. Euler era constantemente atormentado por fortes crises febris, e desenvolveu catarata, que acabou por lhe tirar a vista. Mas se sua saúde estava abalada, sua reputação, ao contrário, se firmava cada vez mais, e dois prêmios da Academia de Paris, em 1738 e 1740, acabaram por lhe valer uma oferta de trabalho em Berlim. De início, Leonhard recusou, preferindo permanecer em São Petersburgo, mas a turbulência política na Rússia tornou difícil a vida de estrangeiros lá, e ele reconsiderou. Chegou a Alemanha como diretor de matemática da recém-fundada Academia de Berlim, que tinha então como presidente Maupertius. As contribuçoes de Euler para a Academia foram notáveis. Ele supervisionava o observatório e o jardim botânico, selecionava pessoal, gerenciava várias questões financeiras. Além disso, coordenou a publicação de mapas geográficos, uma fonte de dividendos para a Academia. Também trabalhou no comitê da Academia, lidando com a publicação de trabalhos científicos. E como se não bastasse, sua própria produção científica neste período foi excepcional. Durante os 25 anos que morou em Berlim, Euler escreveu cerca de 380 artigos, livros sobre Cálculo de variações e órbitas dos planetas, sobre UNIP – Universidade Paulista 7 artilharia e balística, construção naval e navegação, sobre o movimento da Lua, cálculo diferencial e uma obra científica para leigos: Letters to a Princess of Germany(Cartas a uma Princesa da Alemanha, 3 vols. 1768-72). Em 1759, com a morte de Maupertius, Euler assumiu a direção da Academia, embora não fosse nomeado presidente. Desavenças com Frederico, o Grande, em torno dessa questão fizeram-no deixar a Alemanha e retornar a São Petersburgo, em 1766. Em, 1771, velho e doente, Euler teve sua casa destruída num incêndio. Tudo o que ele salvou foram seus manuscritos. Foi nesta época que ele ficou totalmente cego. O impressionante é que mesmo depois disso ele continuou com seus projetos, e quase a metade de toda a sua produção científica foi concluída após esses incidentes. Evidentemente, Euler não logrou todas essas conquistas sozinho. Ele contou com a ajuda valorosa de dois de seus filhos, Johann Albrecht Euler, que seguia os passos do pai, e Christoph Euler, que estava na carreira militar, e tambémdois membros da Academia, A. J. Lexell e o jovem matemático N. Fuss, esposo de sua neta. Euler morreu em 18 de setembro de 1783. 1.2 JOAHANNES KEPLER Conforme a enciclopédia Barsa, o astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630) foi brilhante em sua área de atuação. Nascido em Weil der Stadt, ele estudou teologia na Universidade de Tübingen. Depois, passou para o campo da matemática e tornou-se professor em 1593. Como parte de suas tarefas na universidade, Kepler escreveu um calendário anual e um almanaque, usando o sistema planetário heliocêntrico para facilitar os cálculos. Em 1596, publicou Mysterium Cosmographicum (Mistério Cósmico) e, com esta obra, tornou-se o primeiro cientista conhecido a apoiar Copérnico publicamente. Kepler mostrou que o Sol impele os planetas para suas órbitas com uma força que diminui na proporção do quadrado da distância. Ainda assim, os cálculos de Kepler não conseguiam prever os eventos celestiais satisfatoriamente. Ele precisava de observações recentes dos planetas. UNIP – Universidade Paulista 8 O grande astrônomo dinamarquês Tycho Brahe (1546-1601) possuía um grande número de dados planetários, mas ainda não tinha preparado suas observações para publicação. Em 1600, Kepler fugiu para Praga para evitar a perseguição religiosa e ficou sabendo que Brahe havia deixado a Dinamarca para montar um novo observatório nos arredores daquela cidade. Asssim, Kepler se tornou seu assistente, com a tarefa de editar os dados e prepará-los para publicação. Como parte de seu trabalho, Kepler tentou determinar a órbita de Marte. Brahe morreu no ano seguinte, mas Kepler continuou tentando solucionar o problema por seis anos. O sucesso chegou quando ele superou o erro – cometido pela maioria dos astrônomos – de que os planetas se moviam segundo combinações de movimentos circulares. Kepler analisou as medidas que Brahe havia conseguido, e essas análises resultaram em diversas descobertas importantes. Em 1609, ele as resumiu em Nova Astronomia. O livro continha duas de suas três leis dos movimentos planetários: (1) os planetas seguem caminhos, ou órbitas, que têm a forma de elipses. O Sol está em um dos pontos focais da elipse. (2) Uma linha conectando cada planeta e o Sol varre áreas iguais a intervalos de tempo iguais. Em outras palavras, os planetas não se movem com velocidade uniforme; eles se movimentam mais rapidamente quando estão mais perto do Sol. Kepler também ficou famoso por sua terceira lei astronômica, que apareceu em seu livro Harmonices Mundi (Harmonia do Mundo, de 1619) e que diz que o cubo da distância de um planeta ao Sol dividido pelo quadrado de seu período de rotação (tempo gasto para dar uma volta completa em torno do Sol) é uma constante e igual para todos os planetas. Esta lei significa que a distância de um planeta ao Sol pode ser calculada se seu período de rotação for conhecido. Kepler publicou os dados de Brahe em Tabelas Rudolfinas (de 1625). As tabelas do livro foram as melhores disponíveis por muitas décadas, e as descobertas de Kepler, feitas a apartir dos dados de Brahe, formaram a base para a lei da gravitação universal de Isaac Newton. Kepler morreu em 1630, em Regensburg, na Baviera. UNIP – Universidade Paulista 9 1.3 SÓCRATES Poucos sabem sobre os detalhes da vida de Sócrates. Nasceu em Atenas, por volta do ano 470 a.C, filho de um escultor e de uma parteira ele seguiu os passos do pai ao estudar seu ofício, mas logo depois se devotou completamente ao caminho filosófico, sem dele esperar nenhum retorno financeiro, apesar da precariedade de sua posição social. Seu trabalho seria marcado profundamente pelos textos de Anaxágoras, outro célebre filósofo grego. Quando jovem, serviu no exército contra Esparta na Guerra do Peloponeso, mas, fora isso, sempre viveu em Atenas, onde se casou e teve vários filhos. A julgar pelas descrições tinha uma cara feia. Ficava parado por horas, aparentemente perdido em pensamentos. Contudo, tinha grande senso de humor, e sua graça e carisma atraiu a devoção de muitos. Suas indagações críticas, contudo, irritavam alguns atenienses. Embora tenha sobrevivido à Era dos Trinta Tiranos, após a derrota de Atenas por Esparta, apenas quatro anos depois que a democracia foi restabelecida, Sócrates foi levado a julgamento acusado por Mileto, Anito e Licon, onde foi condenado à morte por desrespeito aos deuses cultuados pelos gregos e por corromper os jovens. Poderia ter fugido, mais recebendo a oportunidade de advogar a seu favor, diante do tribunal e dos homens, pois não pretendia renunciar ao que acreditava e ao que pregava a seus conterrâneos. Ele preferia ser condenado pela justiça terrena e preservar, diante da imortalidade, a verdade de sua alma. E assim escolheu aceitar sua sentença e tomou voluntariamente a cicuta que o matou. Desta forma ele partiu em 399 a.C., aos 71 anos. Platão assistiu ao julgamento e se sentiu inspirado a preservar a sua memória em diálogos UNIP – Universidade Paulista 10 2 EXPOSIÇÃO DAS IDÉIAS 2.1 LEONHARD EULER Euler trabalhou em quase todas as áreas da matemática: geometria, calculo infinitesimal, trigonometria, álgebra e teoria dos números, bem como deu continuidade na física, newtoniana, teoria lunar e outras áreas da física. Euler é o único matemático que tem dois números em homenagem a ele: O número e, aproximadamente igual a 2,71828, e a constante de Euler-Mascheroni γ (gama) por vezes referido apenas como "constante de Euler", aproximadamente igual para 0,57721. Não se sabe se γ é racional ou irracional. Notação matemática. Euler introduziu o conceito de uma função, e foi o primeiro a escrever f(x) para denotar a função f aplicada ao argumento x. Ele também introduziu a notação moderna para as funções trigonométricas, a letra e para a base do logaritmo natural (agora também conhecido como número de Euler), a Σ letra grega para somatórios e a letra i para representar a unidade imaginária. O uso da letra grega π(pi) para designar a razão entre a circunferência de um círculo e o seu diâmetro também foi popularizado por Euler, embora não se originou com ele. Análise. O desenvolvimento do cálculo infinitesimal estava na vanguarda da pesquisa matemática do século XVIII, e os amigos, de Euler, da Família Bernoulli - foram responsáveis por grande parte do progresso inicial no campo. Graças à sua influência, estudando cálculo tornou-se o foco principal do trabalho de Euler. Embora algumas das provas de Euler não são aceitáveis para os padrões modernos de rigor matemático (em particular a sua dependência em relação ao princípio da generalidade da álgebra), suas ideias levaram a muitos grandes avanços. Euler é bem conhecido na análise pela sua utilização frequente e desenvolvimento da série de potência, a expressão de funções como somas de um número infinito de termos, tais como: UNIP – Universidade Paulista 11 Notavelmente, Euler provou diretamente as expansões em séries de potência para e e a função da tangente inversa. (Prova indireta através da técnica de séries de potência inversa foi dada por Newton e Leibniz. (Entre 1670 e 1680) Seu uso ousado da série de potência lhe permitiu resolver o famoso problema de Basileia em 1735 (ele forneceu um argumento mais elaborado em 1741): A interpretação geométrica da formula de Euler. Euler introduziu o uso da função exponencial e logaritmo em provas analíticas. Ele descobriu maneiras de expressar diversas funções logarítmicas utilizando séries de potência, e ele conseguiu definir logaritmos para números negativos e complexos, ampliando consideravelmente o leque de aplicações matemáticas de logaritmos. Ele também definiu a função exponencial para números complexos, e descobriu a sua relação com as funções trigonométricas.Para qualquer número real φ (tida como radianos), a formula de Euler afirma que o complexo satisfaz a função exponencial. Um caso especial da fórmula acima é conhecida como a identidade de Euler, chamada de "a fórmula mais notável em matemática", por Richard Feynman, por seus usos individuais das noções de adição, multiplicação, exponenciação, e igualdade, e os usos individuais da constantes 0, 1, e, i e π. Em 1988, os leitores da Mathematical Intelligencer votaram como sendo "a fórmula matemática mais bela de todos os tempos". No total, Euler foi responsável por três das cinco melhores fórmulas nessa enquete. Matemática aplicada. Alguns dos maiores sucessos de Euler foram na resolução de problemas do mundo real analiticamente, e em descrever inúmeras aplicações do numero de Bernoulli, serie de Fourier, diagramas de Venn, os números de Euler, as constantes e e pi, frações contínuas e integrais. Ele integrou calculo diferencial de Leibniz com o de Newton, e as ferramentas que tornaram mais fácil de aplicar o cálculo de problemas UNIP – Universidade Paulista 12 físicos desenvolvidos. Ele fez grandes progressos na melhoria da aproximação numérica de integrais, inventando o que hoje é conhecido como aproximações de Euler. A mais notável dessas aproximações são método de Euler e a formula de Euler. Ele também facilitou o uso de equações diferenciais, em particular, a introdução da constante Euler-Mascheroni. 2.2 JOAHANNES KEPLER Muitos fenômenos celestes exerciam uma forte influência nos povos mais antigos,e até hoje exercem um fascínio sobre nós. Isso levou muitos astrônomos da antiguidade a coletar inúmeros dados sobre o movimento dos astros, já que se podia observar que muitos deles se moviam demais. Existem vários modelos que podemos citar sobre os movimentos dos astros, tais como o Sistema de Ptolomeu (século II D.C.) e o modelo dos gregos (Aristóteles – século IV D.C) que julgavam que os corpos celestes giravam em torno da Terra (Sistema Geocêntrico). O que mais nos interessa agora é o modelo de Copérnico. Nesse modelo denominado Heliocêntrico, o sol estaria em repouso e a Terra e os demais planetas giravam ao seu redor em órbitas circulares. Anos depois foi provado por Kepler que estas órbitas eram elípticas, de pequena excentricidade, praticamente circulares. Primeira Lei. A trajetória das órbitas dos planetas em torno do Sol é elíptica e o Sol esta posicionado num dos focos da elipse. Elipse: Lugar geométrico dos pontos de um plano cujas distancias (d1+d2) a dois pontos fixos (os focos F1 e F2) dão soma constante: d1+d2 = etc, ou seja, a elipse pode ser considerada uma circunferência “achatada”, e quanto mais achatada ela for, dizemos que é mais excêntrica, e uma elipse de grande excentricidade possui os focos bem distantes uns dos outros, ao contrario de uma elipse de excentricidade pequena onde os focos estão mais pertos um do outro. UNIP – Universidade Paulista 13 Segunda Lei. O raio-vetor (segmento imaginário que liga o Sol ao planeta) segue as áreas proporcionais ao período de tempo gasto durante o movimento do planeta. Sendo assim o raio – vetor equivale a áreas iguais em intervalos de tempo iguais. Figura – Segunda lei de Kepler – as áreas A1 e A2 são iguais. As áreas A1 e A2 são iguais considerando que os tempos para o planeta ir de A e B e de C a D são iguais. O planeta se move com maior velocidade perto do sol (arco AB) do que quando está mais afastado do Sol (arco CD). Isto acontece porque o planeta sofre uma força de atração maior (comprovado mais tarde por Isaac Newton). Neste desenho está em tamanho simbólico da elipse para facilitar a compreensão. Terceira lei. Os quadrados dos períodos de translação dos planetas em torno do Sol são proporcionais aos cubos dos raios médios de suas órbitas. Expressão: T1²/R1³ = T2²/R2³ = cte Onde: T= período de revolução do planeta R= raio da órbita do planeta O quadrado do período de translação T de um planeta em torno do Sol é diretamente proporcional ao cubo do raio médio r de sua órbita. Expressão: T²=K * r³ A constante K só depende da massa do Sol, não dependendo das características de nenhum planeta. UNIP – Universidade Paulista 14 2.3 SÓCRATES SÓCRATES TORNOU-SE UM DOS PRINCIPAIS PENSADORES DA GRÉCIA ANTIGA. PODEMOS AFIRMAR QUE SÓCRATES FUNDOU O QUE CONHECEMOS HOJE POR FILOSOFIA OCIDENTAL. FOI INFLUENCIADO PELO CONHECIMENTO DE OUTRO IMPORTANTE FILÓSOFO GREGO: ANAXÁGORAS. SEUS PRIMEIROS ESTUDOS E PENSAMENTOS DISCORREM SOBRE A ESSÊNCIA DA NATUREZA DA ALMA HUMANA. SÓCRATES ERA CONSIDERADO PELOS SEUS CONTEMPORÂNEOS UM DOS HOMENS MAIS SÁBIOS E INTELIGENTES. EM SEUS PENSAMENTOS, DEMONSTRA UMA NECESSIDADE GRANDE DE LEVAR O CONHECIMENTO PARA OS CIDADÃOS GREGOS. SEU MÉTODO DE TRANSMISSÃO DE CONHECIMENTOS E SABEDORIA ERA O DIÁLOGO. ATRAVÉS DA PALAVRA, O FILÓSOFO TENTAVA LEVAR O CONHECIMENTO SOBRE AS COISAS DO MUNDO E DO SER HUMANO. DESDE A JUVENTUDE, SÓCRATES TINHA O HÁBITO DE DEBATER E DIALOGAR COM AS PESSOAS DE SUA CIDADE. AO CONTRÁRIO DE SEUS PREDECESSORES, SÓCRATES NÃO FUNDOU UMA ESCOLA, PREFERINDO TAMBÉM REALIZAR SEU TRABALHO EM LOCAIS PÚBLICOS (PRINCIPALMENTE NAS PRAÇAS PÚBLICAS E GINÁSIOS), AGINDO DE FORMA DESCONTRAÍDA E DESCOMPROMISSADA (PELO MENOS NA APARÊNCIA), DIALOGANDO COM TODAS AS PESSOAS, O QUE FASCINAVA JOVENS, MULHERES E POLÍTICOS DE SUA ÉPOCA. DEPOIS DE ALGUM TEMPO SEGUINDO OS ENSINOS DOS NATURALISTAS, SÓCRATES PASSOU A SENTIR UMA CRESCENTE INSATISFAÇÃO COM O LEGADO DESSES FILÓSOFOS, E PASSOU A SE CONCENTRAR NA QUESTÃO DO QUE É O HOMEM - OU SEJA, DO GRAU DE CONHECIMENTO QUE O HOMEM PODE TER SOBRE O PRÓPRIO HOMEM. ENQUANTO OS FILÓSOFOS PRÉ-SOCRÁTICOS, CHAMADOS DE NATURALISTAS, PROCURAVAM RESPONDER À QUESTÕES DO TIPO: "O QUE É A NATUREZA OU O FUNDAMENTO ÚLTIMO DAS COISAS?" SÓCRATES, POR SUA VEZ, PROCURAVA RESPONDER À QUESTÃO: "O QUE É A NATUREZA OU A REALIDADE ÚLTIMA DO HOMEM?" A RESPOSTA A QUE SÓCRATES CHEGOU É A DE QUE O HOMEM É A SUA ALMA - PSYCHÉ, POR QUANTO É A SUA ALMA QUE O DISTINGUE DE QUALQUER OUTRA COISA, DANDO-LHE, EM VIRTUDE DE SUA HISTÓRIA, UMA PERSONALIDADE ÚNICA. E POR PSYCHÉ SÓCRATES UNIP – Universidade Paulista 15 ENTENDE NOSSA SEDE RACIONAL, INTELIGENTE E ETICAMENTE OPERANTE, OU AINDA, A CONSCIÊNCIA E A PERSONALIDADE INTELECTUAL E MORAL. ESTA COLOCAÇÃO DE SÓCRATES ACABOU POR EXERCER UMA INFLUÊNCIA PROFUNDA EM TODA A TRADIÇÃO EUROPÉIA POSTERIOR, ATÉ HOJE. ENSINAR O HOMEM A CUIDAR DE SUA PRÓPRIA ALMA SERIA A PRINCIPAL TAREFA A SER DESEMPENHADA POR ELE. SÓCRATES ACREDITAVA VIVAMENTE TER RECEBIDO ESSA TAREFA POR ZEUS: "(...) NA VERDADE, NÃO É OUTRA COISA O QUE FAÇO NESTAS MINHAS ANDANÇAS A NÃO SER PERSUADIR A VÓS, JOVENS E VELHOS, DE QUE NÃO DEVEIS CUIDAR SÓ DO CORPO, NEM EXCLUSIVAMENTE DAS RIQUEZAS, E NEM DE QUALQUER OUTRA COISA ANTES E MAIS FORTEMENTE QUE DA ALMA, DE MODO QUE ELA SE APERFEIÇOE SEMPRE, POIS NÃO É DO ACÚMULO DE RIQUEZAS QUE NASCE A VIRTUDE, MAS DO APERFEIÇOAMENTO DA ALMA É QUE NASCEM AS RIQUEZAS E TUDO O QUE MAIS IMPORTA AO HOMEM (...)." SEGUNDO SÓCRATES, A ALMA SERIA IMORTAL E FADADA A REENCARNAR TANTAS VEZES FOSSE NECESSÁRIAS ATÉ A ALMA SE APERFEIÇOAR DE TAL FORMA QUE NÃO PRECISASSE MAIS VOLTAR A ESTE PLANETA. CONHECIMENTO DE SI MESMO - MAIÊUTICA A MANEIRA COMO SÓCRATES FAZIA AS PESSOAS CONHECEREM-SE A SI MESMAS TAMBÉM ESTAVA LIGADA À SUA DESCOBERTA DE QUE O HOMEM, EM SUA ESSÊNCIA, É A SUA PSYCHÉ. EM SEU MÉTODO, CHAMADO DE MAIÊUTICA, ELE TENDIA A DESPOJAR A PESSOA DA SUA FALSA ILUSÃO DO SABER, FRAGILIZANDO A SUA VAIDADE E PERMITINDO, ASSIM, QUE A PESSOA ESTIVESSE MAIS LIVRE DE FALSAS CRENÇAS E MAIS SUSCEPTÍVEL À EXTRAIR A VERDADE LÓGICA QUE TAMBÉM ESTAVA DENTRO DE SI. SENDO FILHO DE UMA PARTEIRA, SÓCRATES COSTUMAVA COMPARAR A SUA ATIVIDADE COM A DE TRAZER AO MUNDO A VERDADE QUE HÁ DENTRO DE CADA UM. ELE NADA ENSINAVA,APENAS AJUDAVA AS PESSOAS A TIRAREM DE SI MESMAS OPINIÕES PRÓPRIAS E LIMPAS DE FALSOS VALORES, POIS O VERDADEIRO CONHECIMENTO TEM DE VIR DE DENTRO, DE ACORDO COM A CONSCIÊNCIA, E QUE NÃO SE PODE OBTER EXPREMENDO-SE OS OUTROS. UNIP – Universidade Paulista 16 3 ANÁLISE DE UMA FUNÇÃO MATEMÁTICA Analisaremos aqui umas das funções relacionados à Leonhard Euler a famosa trigonometria é um ramo da matemática que estuda as relações entre os comprimentos de 2 lados de um triângulo retângulo, para diferentes valores de um dos seus ângulos agudos. A abordagem da trigonometria penetra outros campos da geometria, como o estudo de esferas usando a trigonometria esférica. UNIP – Universidade Paulista 17 4 IMPACTOS PRODUZIDOS 4.1 MATEMÁTICO Leonhard Euler Ao nos referirmos a Leonhard Euler estamos falando do escritor de matemática mais produtivo de todos os tempos. Para se ter uma idéia, a Academia de Ciências de São Petersburgo continuou a publicar trabalhos novos de Euler até 50 anos depois da sua morte . Entre suas contribuições mais conhecidas na matemática moderna estão a introdução da função gama, a relação entre o cálculo diferencial de Leibniz e o método das fluxões de Newton e a resolução de equações diferenciais com a utilização do fator integrante. Euler foi o primeiro a tratar seno e cosseno como funções. Seus estudos em funções analíticas de variáveis complexas conduziram-no às equações de Cauchy-Riemann, em 1777, mas o mesmo resultado fora alcançado 25 anos antes por díAlembert. Em Institutiones calculi differentialis, Euler aborda o comportamento da diferenciação mediante substituições. Em Institutiones cauculi integralis (1768-1770) Euler investigou integrais que podem ser expressas em termos de funções elementares, tratou de integrais duplas e trabalhou com equações diferenciais ordinárias e parciais. Problemas em física levaram Euler a estudar equações diferenciais. Seus trabalhos abrangeram equações lineares com coeficientes constantes, equações de segunda ordem com coeficientes variáveis, soluções de equações diferenciais em séries de potências, fatores integrantes, e muitos outros tópicos. Observando membranas vibrantes, chegou à equação de Bessel, a qual ele resolveu introduzindo as funções de mesmo nome. As contribuições de Euler para o conhecimento ainda abrangeram muitas outras áreas. Notadamente , sua aptidão matemática permitiu-lhe empreender grandes avanços no campo da astronomia, incluindo: “... determinação da órbita de cometas e planetas baseadas em poucas observações, métodos de cálculo da paralaxe do Sol, a teoria da refração, considerações sobre a natureza dos cometas,... Seus trabalhos mais impressionantes, pelos quais ele ganhou vários prêmios da Academia de Ciências UNIP – Universidade Paulista 18 de Paris, estão relacionados à mecânica celeste, que atraía muitos cientistas da época.” Podem-se citar ainda, da autoria de Leonhard Euler, trabalhos aliando matemática à teoria musical (pouco conhecidos), e em cartografia. Revolucionou quase toda a matemática no século 18. Seus quase 800 livros fundamentaram campos que seriam estudados futuramente, como topologia, e revolucionou quase todos os que já estavam em voga, como cálculo e funções. Ao solucionar um problema que envolvia sete pontes que ligavam duas ilhas na cidade de Königsberg, antiga Prússia, fundou a teoria dos grafos, que possibilitou o surgimento da topologia e é usada hoje, por exemplo, para montar as tabelas do Campeonato Brasileiro. Euler ficou cego aos 50 anos e passou a ditar seus textos ao filho. Muitos matemáticos avaliam que seu trabalho ficou mais rico após perder a visão. - O matemático francês François Arago declarou que Euler calculava sem esforço, "como os homens respiram e as águias mantêm-se no ar”. 4.2 FÍSICO JOHANNES KEPLER O astrofísico e matemático alemão Johannes Kepler (1571-1630), viveu em uma época de extrema intolerância religiosa onde quaisquer que fossem as idéias e as teorias científicas contrárias aos interesses do catolicismo, eram repudiadas e combatidas pela Igreja. São inúmeros os relatos dos casos onde a Igreja Católica impunha punições severas aos autores destas teorias, que, quando escapavam da perseguição religiosa, sofriam ainda com a rejeição e o preconceito da sociedade da época, predominantemente católica em toda a Europa. Exemplo clássico deste cenário era a teoria imutável de que a Terra era o centro do universo, onde todos os outros astros giravam em torno do nosso planeta. Quem contestasse esta teoria certamente sofreria com as perseguições da Inquisição do Santo Ofício, da Igreja Católica, assim como aconteceu com Galileu Galilei ao defender a teoria heliocêntrica de Nicolau Copérnico. UNIP – Universidade Paulista 19 No caso de Kepler, podemos visualizar o papel de suas visões religiosas em seus trabalhos, algo que atenuava e evitava conflitos com a Igreja. Seus métodos de literatura e retórica, sua interação com a cultura geral e as correntes filosóficas de seu tempo, até mesmo seu papel como um historiador da ciência colaboraram para uma convivência um pouco mais harmoniosa. Muitas das idéias de Kepler levaram anos para serem compreendidas. Dentre elas, sua observação de que a velocidade de um astro aumenta em relação direta à proximidade de seu ponto de atração, o que foi elucidado pela lei da gravitação e por outras observações do cosmo. Mas a sua afirmação de que as órbitas dos planetas formam uma elipse, com o sol sendo um dos focos, talvez tenha sido a teoria de maior impacto na sociedade de seu tempo, onde se acreditava fielmente que os planetas orbitavam o sol em movimentos circulares perfeitos. Atualmente considera-se que Johannes Kepler foi uma das personagens mais influentes da chamada “revolução científica”, o que por consequência culminou numa grande variedade de obras literárias inspiradas no cientista, considerando-o como o pilar da revolução. Rancou imensos elogios de diversos filósofos influentes da ciência como Charles Sanders Peirce, Norwood Russell Hanson, Stephen Toulmin e Karl Popper. Podemos considerar que a influência do trabalho de Johannes Kepler na sociedade atual baseia-se em parcela muito importante da compreensão que temos hoje do universo, uma vez que as suas leis e algumas outras constatações do astrofísico serviram de base para inúmeras outras descobertas posteriores no mundo da física e mais especificamente na astronomia moderna. Lendas da física como Issac Newton, com sua lei da gravitação, ou mesmo grandes físicos atuais, como Stephen Hawking e suas pesquisas nas áreas da cosmologia teórica e gravidade quântica, apoiaram-se nas teorias de Kepler para impulsionar a física até patamares absolutamente inacreditáveis. Kepler foi importante também para o desenvolvimento da filosofia natural e da histografia da ciência. Como reconhecimento do seu trabalho, em 2002 o cientista Johannes Kepler foi tema de algumas moedas de prata lançadas na Áustria destinadas a colecionadores, além de uma estátua em uma praça no centro de Praga, na República Tcheca. Em UNIP – Universidade Paulista 20 2009, a NASA (sigla em inglês de National Aeronautics and Space Administration; Administração Nacional da Aeronáutica e do Espaço) batizou uma sonda espacial com seu nome, homenageando-o pelas contribuições na astronomia. 4.3 FILÓSOFO SÓCRATES Sócrates interessava-se, sobretudo pelas questões morais que afetam nossas vidas, como o que é justo, corajoso e bom. Considerava que sua missão era expor a ignorância dos outros quanto à verdadeira natureza dessas virtudes e era conhecido por constranger os sábios da época ao revelar a confusão implícita em seus pensamentos morais. Iniciava sua abordagem fazendo a seus interlocutores uma pergunta como "o que é a coragem?" ou "o que éo amor?" e passava a examinar as limitações das respostas. Buscava não uma definiçao de dicionário, mas as naturezas essenciais desses conceitos: em outras palavras, o que é que todos os atos corajosos compartilham que os torna corajosos. Nossa dificuldade em descobrir a essência desses conceitos revelava, segundo ele, a profunda ignorância em que todos vivemos quanto ao que realmente importa. Para Sócrates, o relevante era o espírito crítico, assim como o reconhecimento da própria ignorância era o primeiro e decisivo passo para o conhecimento. A sua principal tese com relação a ética era a de que a integridade moral é sua própria recompensa. Ele dizia que fazer o mal prejudica o perpretrador muito mais do aquele a quem o mal é feito, pois, embora infortúnios externos possam ocorrer, a verdadeira boa vida consiste em pureza da alma. Suas pesquisas iniciais giraram em torno do núcleo da alma humana. Até hoje este filósofo é sinônimo de integridade moral e sabedoria, pois sempre agiu com ética, responsabilidade, e tornou-se padrão de perfeita cidadania. Seu método filosófico ideal era o diálogo, através do qual ele se comunicava da melhor forma possível com seus contemporâneos, no esforço de transmitir seus conhecimentos para os cidadãos gregos. Além de legar ao mundo sua sabedoria sem par, ele também formou dois discípulos fundamentais para a perpetuação e desenvolvimento de seus ensinamentos – Platão e Xenofontes -, embora não tenha deixado por escrito o fruto de suas pregações. UNIP – Universidade Paulista 21 Sua essência crítica e justa o levava a crer que tinha uma importante missão, a de multiplicar seres igualmente dotados de sabedoria, probidade, moderação. A contundência de sua fala, o rigor de sua personalidade, seu viés crítico e mordaz, suas idéias muitas vezes opostas à estrutura social vigente e o método educativo de que se valia, geraram-lhe antagonistas no seio da estrutura política que então dominava a Grécia. Algumas curiosidades: Se algo pode ser dito sobre as ideias de Sócrates, é que ele foi moralmente, intelectualmente e filosoficamente diferente dos seus contemporâneos atenienses. Sócrates acreditava que a excelência moral é uma questão de inspiração e não de parentesco, pois pais moralmente perfeitos não tinham filhos semelhantes a eles. Isso talvez tenha sido a causa de não ter se importado muito com o futuro dos seus próprios filhos. Dizia Sócrates que a sua sabedoria era limitada à sua própria ignorância ("Só sei que nada sei"). Ele acreditava que os erros são consequência da ignorância humana. Nunca proclamou ser sábio pois sua intenção era levar as pessoas a conhecerem os seus desconhecimentos. Segue-se que o conhecimento da virtude moral é de nosso maior interesse e deveria ser nosso objetivo essencial, e que expor a ignorância de outrem é fazer-lhe um favor. Algumas frases e pensamentos atribuídos ao filósofo Sócrates: - A vida que não passamos em revista não vale a pena viver. - A palavra é o fio de ouro do pensamento. - Sábio é aquele que conhece os limites da própria ignorância. - É melhor fazer pouco e bem, do que muito e mal. UNIP – Universidade Paulista 22 - Alcançar o sucesso pelos próprios méritos. Vitoriosos os que assim procedem. - A ociosidade é que envelhece, não o trabalho. - O início da sabedoria é a admissão da própria ignorância. - Chamo de preguiçoso o homem que podia estar melhor empregado. - Há sabedoria em não crer saber aquilo que tu não sabes. - Não penses mal dos que procedem mal; pense somente que estão equivocados. - O amor é filho de dois deuses, a carência e a astúcia. - A verdade não está com os homens, mas entre os homens. - Quatro características devem ter um juiz: ouvir cortesmente, responder sabiamente, ponderar prudentemente e decidir imparcialmente. - Quem melhor conhece a verdade é mais capaz de mentir. - Sob a direção de um forte general, não haverá jamais soldados fracos. - Todo o meu saber consiste em saber que nada sei. UNIP – Universidade Paulista 23 DISSERTAÇÃO Diante desta proposta de atividade que a Universidade Paulista Campus Ribeirão Preto nos propôs no qual observamos o que não podemos mais negar, a importância da interdisciplinaridade nos dias de hoje em sala de aula, cada vez mais nós futuros profissionais de engenharia, temos que trabalhar em conjunto. Profissionais de todas as disciplinas num só núcleo comum, por isso torna-se necessário o trabalho por projetos e integração de todas as disciplinas neste projeto, por exemplo: elaboramos neste trabalho assuntos relacionado a trigonometria de Leonhard Euler, várias disciplinas puderam integrar este trabalho e contribuir para o desenvolvimento do mesmo, veja abaixo as contribuições de cada disciplina nos ofereceram: Interpretação e produção de texto: produção textual sobre o tema proposto, crítica, dissertação, confecção de relatórios, correção ortográfica; Matemática: levantamento dos dados, pesquisas, gráficos e tabelas demonstrados nos tópicos relacionados á Leonhard Euler; Desenvolvimento Sustentável: contexto histórico, sociológico, impactos sociais sobre o tema proposto – quando foi criada? Quem descobriu? Noções de direito: cuidado com os direitos autorais nos livro e sites pesquisados e especificados na bibliografia diante do tema proposto; Tópicos de informática: elaboração dos gráficos e tabelas no programa “Excel”, demonstrando e observando as várias funções da matemática; Tópicos de física geral e experimental: todo o suporte técnico fora dadas nas aulas, dando o conhecimento necessário para elaboração do mesmo. O Exemplo acima nos dá a clara visão da importância do trabalho interdisciplinar, temos que ter em mente que todas as disciplinas andam de mãos dadas uma necessita da outra para o seu desenvolvimento. Para resolvermos um problema matemático temos que saber ler e interpretar o problema para isso temos que saber interpretar textos, pontuar corretamente, é onde entra a Língua Portuguesa; em noções de direito todo conteúdo dos direitos autorais dos autores dos livros e sites pesquisados, para termos o conhecimentos em sistemas de medidas entra a UNIP – Universidade Paulista 24 disciplina de Tópicos de física geral e experimental; assim como em Tópicos de informática para elaboração dos gráficos e tabelas no “Excel” temos que ter conhecimento para trabalhar com funções, sistemas de medidas, conhecimentos em planilhas para saber interpretar tabelas e gráficos. Dessa forma nós alunos não podemos focar o tema proposto como único e somente, de uma disciplina, o processo ensino-aprendizagem não pode nem deve ser fragmentado como que cada disciplina fosse uma caixinha isolada, o processo é um todo e precisamos cada vez mais abrir nossa mente para esse fato, pois assim seremos profissionais motivados não só em sala de aula, mas futuros bons engenheiros. UNIP – Universidade Paulista 25 BIBLIOGRAFIA http://filsofos-vidaeobra.blogspot.com.br/2009/08/socrates.html http://www.suapesquisa.com/socrates/ http://digitalblue.blogs.sapo.pt/23750.html https://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070522072052AA0Yl2h http://www.infoescola.com/filosofia/socrates/ http://www.suapesquisa.com/socrates/ http://mundoestranho.abril.com.br/materia/top-10-os-matematicos-mais- importantes-da-historia http://www.ime.unicamp.br/~calculo/ambientedeensino/modulos/history/euler/euler.ht ml https://pt.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Euler http://www.seara.ufc.br/especiais/matematica/eulergauss/eulergauss3.htm http://filsofos-vidaeobra.blogspot.com.br/2009/08/socrates.html http://www.suapesquisa.com/socrates/ http://digitalblue.blogs.sapo.pt/23750.html https://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070522072052AA0Yl2hhttp://www.infoescola.com/filosofia/socrates/ http://www.suapesquisa.com/socrates/ http://mundoestranho.abril.com.br/materia/top-10-os-matematicos-mais-importantes-da-historia http://mundoestranho.abril.com.br/materia/top-10-os-matematicos-mais-importantes-da-historia http://www.ime.unicamp.br/~calculo/ambientedeensino/modulos/history/euler/euler.html http://www.ime.unicamp.br/~calculo/ambientedeensino/modulos/history/euler/euler.html https://pt.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Euler http://www.seara.ufc.br/especiais/matematica/eulergauss/eulergauss3.htm
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