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Tales de Mileto Pitágoras Menêcmo Euclides Arquimedes A Esfera e o Cilindro (dois volumes). Matemáticos da Grécia Antiga Linha do tempo 624 a.c – 548 a.c Teorema de Tales. Descoberta do triângulo isósceles. Previsão do eclipse solar em 385 a.C Explicação sobre as cheias do rio Nilo. 571 a.c – 500 a.c Números perfeitos. Teorema de Pitágoras. Números figurados. A palavra Matemática. A Escola Pitagórica. 380 a.c – 320 a.c Descoberta das secções cónicas O problema da duplicação do cubo A distinção entre problemas e teoremas 330 a.c – desconhecido Geometria Euclidiana. Os Elementos. Óptica de Euclides. A análise geométrica da visão. O Equilíbrio dos Planos (dois volumes) Medidas do Círculo. Espirais. Conoides e Esferoides. A Quadratura da Parábola. 287 a.c – 212 a.c Eratóstenes Hípsicles Heron de Alexandria Claúdio Ptolomeu Papo de Alexandria Obra Harmonias. Obra Coleção. Obra chamada Platonicus. O Crivo de Eratóstenes. A medida da circunferência da Terra. Obra On the Ascension of Stars. Escreveu um tratado sobre poliedros regulares. Ele é o autor do que foi chamado Livro XIV dos Elementos de Euclides. Definição de número poligonal. Máquina de Heron. Obra Métrica. Regra do paralelogramo para a composição de velocidades. A fórmula de Heron. Criou o sistema cosmológico. Obra Almagesto. A obra dimensão. A obra Analemma. Demonstrou V postulado de Euclides como um teorema. Obra Óptica. Teorema de Pappus. 276 a.c – 194 a.c 190 a.c – 120 a.c 10 d.c – 80 d.c 90 d.c – 168 d.c 290 d.c – 350 d.c Matéria: História da Matemática (MAT072) Professora: Mariana Feiteiro Cavalari Silva Aluna: Luana do Amaral Bastos 2018012210 Atividade: Uma linha do tempo da Matemática na Grécia Antiga Tales de Mileto (624 a.c – 548 a.c): Os fatos geométricos cujas demonstrações são atribuídas a Tales são: Que os ângulos da base dos triângulos isósceles são iguais. Do seguinte teorema: se dois triângulos têm dois ângulos e um lado respectivamente iguais, então são iguais. De que todo diâmetro divide um círculo em duas partes iguais. De que ao unir-se qualquer ponto de uma circunferência aos extremos de um diâmetro AB obtém-se um triângulo retângulo em C. Provavelmente, para demonstrar este teorema, Tales usou também o fato de que a soma dos ângulos de um triângulo é igual a dois ângulos retos. Ele chamou a atenção de seus conterrâneos para o fato de que se duas retas se cortam, então os ângulos opostos pelo vértice são iguais. Teorema de Tales: Que permite o cálculo da altura de uma pirâmide tomando por base o comprimento das retas paralelas e a disposição angular das retas transversais da figura geométrica espacial. Previsão do eclipse solar: utilizando apenas conhecimentos de astronomia e cálculos baseados na posição da Lua e da Terra em relação àquele astro. Explicação sobre as cheias do rio Nilo: Teria formulado uma proposição mais plausível para explicar as enchentes no rio Nilo, que aconteciam todo ano, sem recorrer a lógicas fantasiosas baseadas em divindades e seres mitológicos. Pitágoras (571 a.c – 500 a.c): Pitágoras é o primeiro matemático puro. Entretanto é difícil separar o histórico do lendário, uma vez que deve ser considerado uma figura imprecisa historicamente, já que tudo o que dele sabemos deve-se à tradição oral. Nada deixou escrito, e os primeiros trabalhos sobre o mesmo deve-se a Filolau, quase 100 anos após a morte de Pitágoras. Mas não é fácil negar aos pitagóricos - assevera Carl Boyer - "o papel primordial para o estabelecimento da Matemática como disciplina racional". A despeito de algum exagero, há séculos cunhou-se uma frase: "Se não houvesse o 'teorema Pitágoras', não existiria a Geometria". Números perfeitos: A soma dos divisores de determinado número com exceção dele mesmo, é o próprio número. Exemplos: Os divisores de 6 são: 1, 2, 3 e 6 então 1+2+3=6 Os divisores de 28 são: 1, 2, 4, 7, 14, e 28 então 1+2+4+7+14=28 Teorema de Pitágoras: Um problema não solucionado na época de Pitágoras era determinar as relações entre os lados de um triângulo retângulo. Pitágoras provou que a soma dos quadrados dos catetos é igual ao quadrado da hipotenusa. O primeiro número irracional a ser descoberto foi a raiz quadrada do número 2, que surgiu exatamente da aplicação do teorema de Pitágoras em um triângulo de catetos valendo 1 Os gregos não conheciam o símbolo da raiz quadrada e diziam simplesmente: "o número que multiplicado por si mesmo é 2". A partir da descoberta da raiz de 2 foram descobertos muitos outros números irracionais. Números figurados: Os pitagóricos estudaram e demonstraram várias propriedades dos números figurados. Entre estes o mais importante era o número triangular 10, chamado pelos pitagóricos de tetraktys, tétrada em português. Este número era visto como um número místico uma vez que continha os quatro elementos fogo, água, ar e terra: 10=1 + 2 + 3 + 4, e servia de representação para a completude do todo. α α α α α α α α α α A palavra Matemática: (Mathematike, em grego) surgiu com Pitágoras, que foi o primeiro a concebê-la como um sistema de pensamento, fulcrado em provas dedutivas. A Escola Pitagórica: purificação da mente pelo estudo de Geometria, Aritmética, Música e Astronomia. Classificação aritmética dos números em pares, ímpares, primos e fatoráveis. "criação de um modelo de definições, axiomas, teoremas e provas, segundo o qual a estrutura intrincada da Geometria é obtida de um pequeno número de afirmações explicitamente feitas e da ação de um raciocínio dedutivo rigoroso". Aos pitagóricos deve-se provavelmente a construção do cubo, tetraedro, octaedro, dodecaedro e a bem conhecida "seção áurea". Menêcmo (380 a.c – 320 a.c): Era aluno de Eudoxus, estudou com Platão, e fez da Geometria como um todo ainda mais perfeito. Descoberta das secções cónicas: Foi o primeiro a mostrar que as elipses, as parábolas e as hipérboles são obtidas cortando um cone num plano não paralelo à base. O problema da duplicação do cubo: De fato, o problema específico que tentava resolver, era encontrar duas médias proporcionais entre duas linhas retas. Ao fazer a descoberta das secções cónicas, conseguiu resolver o problema de duplicação do cubo. A distinção entre problemas e teoremas: Apesar de muitos terem alegado que eram diferentes, por seu lado, alegou que não havia qualquer distinção fundamental. Ambos são problemas, mas o uso dos termos é direcionado a diferentes objetivos. Euclides (330 a.c – não se sabe a data da sua morte): Geometria Euclidiana: Seus conceitos foram inferidos de um pequeno grupo de axiomas, proposições consideradas consensuais, sem necessidade de provas; eles são essenciais para a elaboração de um corpo teórico. Os Elementos: Nessa obra, os princípios do que é hoje chamado de geometria euclidiana foram deduzidos a partir de um pequeno conjunto de axiomas. A obra composta por treze volumes, sendo: cinco sobre geometria plana, três sobre números, um sobre a teoria das proporções, um sobre incomensuráveis, três (os últimos) sobre geometria no espaço. Óptica de Euclides: fundamentou-se na análise geométrica da visão e, à primeira vista, parece desprovida de qualquer consideração física acerca da operação da visão. Noções como a cor, a luz ou o transparente, a forma sensível, a luz solar, a natureza do olho e a estrutura física dos órgãos sensoriais envolvidos na visão estão excluídas da óptica de Euclides, uma vez que essas entidades não poderiam ser geometricamente analisáveis ou melhor não poderiam ser tratadas pela sua geometria. A análise geométrica da visão: supõe uma teoria física mínima acerca da operação da visão e funda-se na redução da visão a um modelo geométrico, no qual o campo visual é tomado como uma coleção, ou agregado, de “raios visuais” concebidos como linhasretas geométricas discretas e divergentes, as quais aparecem como o último termo da análise. Essa coleção de linhas retas “visuais” divergentes, em cuja origem encontra-se o olho, assume a forma de um cone geométrico, conhecido na tradição como “cone visual”, em cuja base encontra-se a figura daquilo que é visto, isto é, a superfície interceptada pelo feixe divergente de linhas retas visuais, entidades estas que possuem uma natureza híbrida, geométrico-sensível. Arquimedes (287 a.c – 212 a.c): O Equilíbrio dos Planos (dois volumes): No primeiro livro constam sete postulados e quinze proposições, já no segundo livro constam dez proposições. Neste trabalho Arquimedes explica a lei da alavanca, afirmando, "As magnitudes estão em equilíbrio a distâncias inversamente proporcionais a seus pesos." Arquimedes usa os princípios derivados para calcular as áreas e os centros de gravidade de várias figuras geométricas, incluindo triângulos, paralelogramos e parábolas. Medidas do Círculo: Trata-se de uma obra curta que consiste de apenas três proposições. Está escrita na forma de uma correspondência com Dositeu de Pelúsio, um aluno de Conon de Samos. Na Proposição II, Arquimedes mostra que o valor de π (pi) é maior que 223⁄71 e menor que 22⁄7. Este último valor foi usado como uma aproximação de π ao longo da Idade Média e ainda é usado quando um valor aproximado de π é suficiente. O método de retificação da circunferência é uma aplicação direta da segunda proposição, na qual o diâmetro é dividido em sete partes iguais e o comprimento da circunferência é aproximadamente igual a vinte e duas dessas partes. Espirais: Neste trabalho constam 28 proposições. Também é destinado a Dositeu. O tratado define o que atualmente chama-se de espiral de Arquimedes. É o conjunto dos pontos correspondentes às posições de um ponto que se move a velocidade constante sobre uma reta que gira a velocidade angular constante sobre um ponto de origem fixo. Equivalentemente, em coordenadas polares (r, θ) pode ser descrita pela equação r = a + b θ com a e b números reais. Este é um dos primeiros exemplos de uma curva mecânica (uma curva traçada por um ponto em movimento. A Esfera e o Cilindro (dois volumes): Neste tratado endereçado a Dositeu, Arquimedes obtém o resultado pelo qual ele mais se orgulhava, nomeadamente a relação entre uma esfera e um cilindro circunscrito de mesma altura e diâmetro. O volume é 4⁄3πr3 para a esfera, e 2πr3 para o cilindro. A área superficial é 4πr2 para a esfera, e 6πr2 para o cilindro (incluindo suas duas bases), onde r é o raio da esfera e do cilindro. A esfera tem um volume que é dois terços do volume do cilindro circunscrito. De forma similar, a esfera tem uma área que é dois terços da área do cilindro circunscrito (incluindo as bases). A pedido do próprio Arquimedes, foram colocadas sobre sua tumba esculturas destas duas figuras geométricas. Conoides e Esferoides: Neste trabalho destinado a Dositeu constam 32 proposições. Nesse tratado Arquimedes calcula as áreas e volumes das seções de cones, esferas e paraboloides. A Quadratura da Parábola: Neste trabalho destinado a Dositeu constam 24 proposições, Arquimedes prova através de dois métodos que a área delimitada por uma parábola e uma linha reta é 4/3 multiplicado pela área de um triângulo com a mesma base e a mesma altura. Ele alcança este resultado calculando o valor de uma série geométrica de infinitos termos com a razão 1⁄4. Eratóstenes (276 a.c – 194 a.c): Obra chamada Platonicus: Que tratava da matemática que fundamenta a filosofia de Platão. Essa obra foi muito utilizada por Téon de Esmirna, que no livro Expositio rerum mathematicarum afirma que Eratóstenes tratou do problema da duplicação do cubo. Isso também foi afirmado por Eutócio de Ascalão no livro II de Esfera e Cilindro, em que comenta a proposição 1 de Arquimedes, onde ele reproduz uma carta de Eratóstenes a Ptolomeu III. Essa carta descreve a história do problema da duplicação do cubo e, especialmente, descreve um aparelho mecânico inventado por Eratóstenes que serviria para encontrar a linha de segmentos x e y, para um dado segmento a e b (a: x = x: y = y: b). Hoje sabe-se que algumas partes desta carta não foram escritas por Eratóstenes. O Crivo de Eratóstenes: É um algoritmo e um método simples e prático para encontrar números primos até um certo valor limite, que é ainda uma importante ferramenta na teoria dos números. A medida da circunferência da Terra: Para calcular a circunferência da Terra utilizou a seguinte relação trigonométrica: Em que S é a distância entre Siena e Alexandria; θ é o ângulo formado das cidades de Siena e Alexandria; e C é a circunferência da Terra; ou seja, a razão entre a distância das cidades (S) e a circunferência da Terra (C) é igual à razão do ângulo formado pelas cidades e o ângulo total da circunferência da Terra. Hípsicles (190 a.c – 120 a.c): Obra On the Ascension of Stars: Neste trabalho, ele foi o primeiro a dividir o zodíaco em 360 °. O círculo do zodíaco foi dividido em 360 arcos iguais, que cada um dos arcos seja chamado de grau espacial e, da mesma forma, se o tempo gasto pelo círculo do zodíaco para retornar de um ponto ao mesmo ponto for dividido em 360 tempos iguais, que cada um dos tempos seja chamado de grau temporal. Ele considera dois problemas nesse trabalho: (i) dada a razão do dia mais longo para o mais curto em qualquer lugar, quanto tempo leva para que um signo do zodíaco suba até lá? (ii) quanto tempo leva para que um determinado grau suba? Escreveu um tratado sobre poliedros regulares. Ele é o autor do que foi chamado Livro XIV dos Elementos de Euclides: uma obra que trata da inscrição de sólidos regulares em uma esfera. Definição de número poligonal: Se houver tantos números quanto desejamos, começando com 1 e aumentando pela mesma diferença comum, quando a diferença comum for 1, a soma de todos os números é um número triangular; quando 2 um quadrado; quando 3, um número pentagonal e assim por diante. E o número de ângulos é chamado após o número que excede a diferença comum em 2 e o lado após o número de termos, incluindo 1. Isto diz que, na notação moderna, o enésimo número m-agonal é n [2 + (n - 1) (m - 2) ] / 2. Heron de Alexandria (10 d.c – 80 d.c): Máquina de Heron: é uma esfera oca, abastecida por uma bacia com água, que é aquecida para produzir vapor, fazendo com que este produza movimento, um mecanismo para provar a pressão do ar sobre os corpos, que ficou para a história como o primeiro motor a vapor documentado, a eolípila. Obra Métrica: que versa sobre a medição de figuras simples de planos sólidos, com prova das fórmulas envolvidas no processo. Tratava da divisão das figuras planas e sólidas e contém a fórmula de Herão (embora esta talvez tenha sido descoberta por Arquimedes) para o cálculo da área de um triângulo e um método (já antecipado pelos babilônios) de aproximação a uma raiz quadrada de números não quadrados. Regra do paralelogramo para a composição de velocidades: Determina os centros simples de gravidade e discute as engrenagens pelas quais uma pequena força pode ser usada para levantar grandes pesos. A fórmula de Heron: Uma fórmula matemática que calcula a área de um triângulo em função das medidas dos seus três lados, é muito útil nos casos em que não sabemos a altura do triângulo, mas temos a medida dos lados. Claúdio Ptolomeu (90 d.c – 168 d.c): Criou o sistema cosmológico: Baseado na teoria geocêntrica de Aristóteles. Obra Almagesto: Sua mais conhecida obra (nele, a Terra encontra-se no centro do universo, e em torno dela giram Mercúrio, Lua, Vênus, Sol, Marte, Júpiter e Saturno, além de apresentar seus cálculos sobre a dimensão da Lua e a distância entre ela e o Sol). Tal sistema se tornou um dogma católico e vigorou desde a Antiguidade até a Revolução de Copérnico (1543). A obra dimensão: Na qualele procura provar que só pode haver espaço tridimensional. A obra Analemma: Em que discute detalhes da projeção ortogonal dos pontos da esfera celeste sobre três planos. Demonstrar o V postulado de Euclides: Propõe nova demonstração para o postulado das paralelas de Euclides como um teorema. Obra Óptica: Em que ele trata da refração. Obra Harmonias: Na qual se refere à acústica e à teoria matemática dos sons empregados na música grega. Papo de Alexandria (290 d.c – 350 d.c): Obra Coleção: Um tratado de matemática escrito na língua grega, em oito livros (dos quais o primeiro e parte do segundo se perderam), contendo relatos e novas provas, além de temas suplementares, para várias proposições de Arquimedes, Euclides, Apolônio e Ptolomeu, entre outros, sobre superfícies de revolução, planos, sólidos e lineares, uma combinação de guia da geometria da época. Teorema de Pappus: É um teorema de geometria projetiva do plano sobre o alinhamento de três pontos: Dado um conjunto de pontos colineares A, B, C, e um outro conjunto de pontos colineares a, b, c, os pontos de intersecção x, y, z dos pares de retas Ab-aB, Ac-aC e Bc - bC também serão colineares. A dualidade desse teorema afirma que: Dado um conjunto de linhas concorrentes A, B, C, e um outro conjunto de linhas concorrentes a, b, c, então as linhas x, y, z definidas pelos pares de pontos resultantes dos pares de intersecção (A∩b, a∩B), (A∩c, a∩C) e (B∩c, b∩C) são concorrentes. Demonstração das abelhas: Dentre as formas que as abelhas poderiam ter empregado para fazer seus favos, a adotada é aquela que mais economiza cera.
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