domingo, 22 de novembro de 2009

COMO ESTUDAR A MATEMATICA

 COMO ESTUDAR A MATEMATICA


Para se ter êxito em matemática, é necessário primeiro conhecer bem os teoremas e as formulas.

A resolução dos problemas faz intervir a inteligência, o raciocínio, a intuição, mas estas faculdades nada valem se não conhecer a fundo o “programa”, a matéria teórica de que a parte pratica se alimenta.

Uma vez mais, a memória deve estar a serviço da inteligência, senão esta revela-se impotente.

A GEOMETRIA

Para aprender geometria é necessário em primeiro lugar compreendê-la. Consequentemente, o estudo de qualquer lição pressupõe a compreensão completa da matéria. Se notar lacunas no entendimento da matéria, em geral, não fique constrangido: comece por pegar seu primeiro livro de geometria.

Faça, para seu uso, um caderno de geometria resumindo cada teorema através de uma ou duas figuras e algumas formulas.

Deve conhecer os teoremas o suficiente para reconhecê-los a partir das figuras e a lembrar-se, então, da demonstração respectiva.

Com o apoio deste caderno você pode aplicar o método cumulativo-repetitivo para ter todo o seu programa de memória, as ordens. Assim os problemas serão mais fáceis, você mesmo var verificar isso.

Para resolver um problema de geometria tente o método seguinte:

Faça a lista escrita de tudo o que aparece na figura. Em seguida, em faze da lista, você notará as propriedades que derivam destas primeiras verificações. Rapidamente, a solução do problema aparecerá.

Quer se trate da demonstração de teoremas ou de problemas a resolver, são frequentemente, os mesmos princípios que entram em jogo.

Aprenda bem a colocar em relevo estes princípios.

Deve, por exemplo, demonstrar a igualdade de dois segmentos de reta que pertencem a uma certa figura.

Existem nove probabilidades em dez de que o método a utilizar seja o seguinte:

Vai procurar fazer entrar estes segmentos em dois triângulos e, de seguida demonstrará que tais triângulos são iguais. Sendo os três lados iguais entre si, terá demonstrado a igualdade dos segmentos dados. Do mesmo modo, quando se trate de demonstrar a igualdade de dois triângulos, há fortes hipóteses de que venha a empregar um dos métodos seguintes:

1 – conduzir uma determinada paralela que fará aparecer ângulos alternos-internos ou ângulos correspondentes.

2 – encontrar ou formar ângulos iguais.

Repito: a resolução de problemas é fácil, a partir do momento em que se domina bem a matéria e quando se fizeram os exercícios de aplicação de cada lição.

A ALGEBRA

Aqui, também os problemas são muito fáceis desde se conheça a matéria a fundo.

Há alunos que são maus em álgebra, apenas porque não sabem a base da matéria e desconhecem que os conhecimentos estão relacionados, embora hierarquizados, ordenados e organizados.

Os teoremas sobre frações e as operações sobre as frações algébricas, por exemplo, devem ser absolutamente conhecidos de cor.

Do mesmo modo os famosos “produtos notáveis”:

» (a + b)²
» (a – b)²
» (a + b) . (a – b)

É necessário reconhecer estes produtos quaquer seja a ordem dos fatores:

(a + b)² = a² + b² + 2ab

Mas, é necessário que também os reconheça por exemplo sob a forma:

a² + b² = (a + b)² - 2ab

Aprenda também a reconhece-los quando os elementos não se encontrarem representados por “a” e “b”.

Mais uma vez, aconselho fazer uso de um caderno especial para o estudo da Álgebra que terá tudo o que deve conhecer de cor e que estudará pelo método cumulativo-repetitivo.

O conteúdo deste caderno poderá ser, em síntese, todo o programa da parte teórica, acumulando por exemplo, com alguns enunciados de exercícios em que notou dificuldades mais serias.

Em matemática, o erro corrente é contar-se demasiado com a inteligência e raciocínio, não se importando com a memória.

E que a matemática, apesar de ter apoio principal na inteligência, na intuição, tem de recorrer sempre a conhecimentos anteriores, já adquiridos: ai, precisamente se localiza a necessidade da intervenção da memória.

O CALCULO MENTAL

Um excelente exercício para se habituar a “brincar” com os algarismos é a pratica do calculo mental.

Você não calcula mentalmente com mais freqüência, provavelmente por não ter habito. Existem numerosas operações de calculo mental que poderá dominar completamente e com eficácia.

Em primeiro lugar a adição:

Se deve adicionar 235 + 661, não ponha a adição por escrito.

Faça-a de cabeça. Para tanto, não se torna obrigatório proceder como por escrito, isto é, partindo dos algarismos da direita para a esquerda. É necessário partir da esquerda para a direita assim:

200 + 600 = 800

30 + 60 = 90, 890

5 + 1 = 6,  896

Total: 896

Quando há “transportes” (das unidades para as dezenas, por exemplo) é necessário te-los em conta:

375 + 248

300 + 200 = 500

70 + 40 = 110, 610

5 + 8 = 13

Seja finalmente:

610 + 13 = 623

Alias, vê-se muito rapidamente que os algarismos seguintes vão provocar um transporte e pode-se, diretamente, imputá-los as unidades superiores (que são adicionadas antes).

Exemplo:

562 + 275

Embora nos preparemos para adicionar 500 + 200, vê-se imediatamente que 6 + 7 provocara “transporte”. Calculamos, então, mentalmente da seguinte forma:

500 + 200, 700 + 100, 800

60 + 70, 30 (ao invés de 130)

2 + 5, 7

Total = 837

É preciso também se habituar a multiplicar por dois qualquer numero dado sem fazer a operação.

Para isso, procederá como na adição, no método que acabo de ensinar, isto é, cada vez que vir da direita um algarismo superior ou igual a 5, considerará um “transporte” de 1 no produto do numero precedente.

Exemplo:

32.761 x 2

Comece da esquerda para a direita, e escreva:

6 – depois no momento de escrever 4, verifica a presença de um 7, escreve, portanto 5 em vez de 4.

65 – de novo se apercebe de um 6, em vez de 4, que resulta de 2 vezes 7 = 14, escreverá, novamente 5.

65.522 – em vez de 2 vezes 2, 4, considerará 5 visto que tem um cinco ao lado.

Total = 65.522.504

Uma vez adquirido o treino necessário, progredirá rapidamente e com menos risco se proceder desta maneira.

É também necessário saber multiplicar, mentalmente, por 25.

Não ignora, provavelmente, que basta para isso multiplica por 100 ( o que se faz juntando dois zeros ao numero ou recuando a virgula e depois dividir por 4, ou 2 divisões sucessivas por 2:

12 x 75 dá 1200 : 4, ou seja, instantaneamente, 300

70x 25 dá 7000 : 4, ou seja, instantaneamente, 1750

62 x 25 da 6200 : 4, ou seja, instantaneamente, 1550

Para multiplicar por 5 procederá de forma idêntica, multiplicando por 10 e dividindo por 2.

186 x 5 = metade de 1890 ou seja, 930.

É muito mais rápido que começar 5x6, 30 e etc.

2834 x 5 = metade de 28.340, ou seja 14.170.

Conclusão:


Habitue-se portanto ao calculo mental e verificará que lhe dará maior facilidade em todos os ramos da matemática. E na vida pratica o calculo mental vai lhe ajudar em muitos serviços. Ele facilita bastante a memorização de algarismos.

Fonte: http://www.juliobattisti.com.br/tutoriais/herbertgois/memorizacao019.asp

ARISTÓTELES

Aristóteles nasceu em Estagira, uma cidade da Macedônia, cerca de 320 quilômetros ao norte de Atenas no ano 384 a.C. e morreu no ano 322 a.C. Foi matemático, escritor, filósofo e biólogo. Autor do mais antigo conjunto de trabalhos científicos que resistiu fisicamente até nosso tempo e, também, considerado o homem mais erudito de todos os tempos. Filho de um físico amigo de Amyntas, rei macedônico e avô de Alexandre, inicialmente praticou medicina em Estagira antes de ir para Atenas, onde passou a estudar filosofia durante vinte anos como discípulo de Platão.
Chegou a Atenas (367 a.C.) e, com a morte do mestre Platão, instalou-se em Asso, na Eólida, e depois em Lesbos, até ser chamado à corte de Filipe da Macedônia para encarregar-se da educação de seu filho ( 343 a. C.), que passaria à história como Alexandre o Grande que na época tinha treze anos de idade.
Voltou a Atenas ( 337 a.C.) e, durante 13 anos seguintes, dedicou-se ao ensino e à elaboração da maior parte de suas obras. Infelizmente perderam-se todos os originais das obras publicadas por ele, com exceção da Constituição de Atenas, descoberta no fim do século XIX (1890). As obras conhecidas resultaram de notas para cursos e conferências do filósofo, ordenadas de início por alguns discípulos e depois, de forma mais sistemática, por Adronico de Rodes. Fundador, juntamente com Teofrasto e outros, do Liceu Aristotélico ( 334 a. C.), Escola Peripatética de Atenas, onde se ensinava a quase totalidade das ciências, notadamente biologia e ciências naturais.

Embora a Matemática não fosse uma matéria prioritária de ensino no Liceu, promoveu discussões sobre o infinito potencial e a atual aritmética e geometria e escreveu sobre retas indivisíveis, onde questionava a doutrina dos indivisíveis defendida por Xenócrates, um sucessor de Platão na Academia.
Se tornou o criador das doutrinas do aristotelismo, publicadas em oito volumes com escritos sobre física, matemática, biologia, metafísica, psicologia, política, lógica e ética, uma volumosa obra especulativa e não Matemática por excelência. Além deste tratado escreveu centenas de trabalhos (para alguns historiadores, mais de mil), sobre lógica (Categorias, Tópicos, Analítica, Proposições, etc.), trabalhos científicos (A física, Sobre o céu, Sobre a alma, Meteorologia, História natural, As partes dos animais, A geração dos animais, etc), sobre estética (Retórica e Poética) e por último os estritamente filosóficos (Ética, Política e Metafísica). Elaborou os primeiros argumentos sobre a teoria ondulatória de propagação da luz, que muito tempo depois prosseguiria com Da Vince e Galileu.
Com a morte repentina de Alexandre, tornou-se impopular em virtude de sua ligação com conquistador morto. Tratado então como estrangeiro, deixou Atenas fugindo para Calsis, onde morreu no ano seguinte.


Fonte: http://www.somatematica.com.br/biograf/aristoteles.php

AMPÈRE

André Marie Ampère foi um matemático e físico francês. Nasceu em 1775 e morreu em 1836. Sua vida foi marcada por um grande brilho no campo dos conhecimentos. Aos 12 anos, já estava familiarizado com Matemática avançada. Ele viveria, contudo, grandes dissabores familiares: com 18 anos, no período da Revolução Francesa, seu pai foi guilhotinado durante uma sublevação na cidade de Lyon; com menos de 30 anos, perdeu a esposa, com quem estava casado havia pouco tempo. Foi professor de Física e Química, tornando-se depois professor de Matemática em Paris.
    Em 1820, o dinamarquês Oesterd apresentou nessa cidade, na Academia Francesa de Ciências, sua descoberta: uma agulha imantada sofria desvio na vizinhança de um condutor metálico percorrido por corrente elétrica. Isso provocou enorme interesse entre os pesquisadores franceses, que se apressaram a investigar mais sobre o assunto. Um dos mais entusiasmados nessa tarefa era Ampère. De fato, apenas uma semana após aquela apresentação ele já conseguia representar, de maneira prática, o fenômeno do desvio da agulha. É o que hoje conecemos como regra de mão direita.
    Até então, os fenômenos magnéticos só podiam ser observados com auxílio de materiais magnetizados, como ímãs ou limalha de ferro. Ampère, porém, descobriu outra maneira de mostrar a atração ou repulsão provocada por um fio percorrido por corrente. Para tanto, instalou outro fio eletrificado paralelamente ao primeiro. Quando a corrente percorria ambos no mesmo sentido, eles se atraíam, repelindo-se caso o sentido de uma delas fosse invertido. Ele também pesquisou o magnetismo provocado por uma corrente que percorre um fio disposto em círculo. Concluiu teoricamente que, se o fio estivesse enrolado em espiral, o resultado seria o mesmo produzido por uma barra imantada.
    Podemos dizer que suas experiências abriram um novo terreno no estudo dos fenômenos elétricos: o da eletricidade em movimento, ou Eletrodinâmica. Seu trabalho é importante porque não se compõe apenas de descobertas e experimentos, mas porque ali os fenômenos elétricos e magnéticos são também descritos matematicamente. Em 1823, Ampère chegou a afirmar que as propriedades de um ímã eram causados por corrente elétricas diminutas, que circulavam em seu interior. Isso ocorreu mais de setenta anos antes que se conhecessem as partículas elétricas que se movimentam nos átomos, as quais, de fato, são responsáveis pelos campos magnéticos.
Bibliografia: Aprendendo Física, Editora Scipione.
Fonte: http://www.somatematica.com.br/biograf/ampere.php

HISTÓRIA DA GEOMETRIA

Uma estranha construção feita pelos antigos persas para estudar o movimento dos astros. Um compasso antigo. Um vetusto esquadro e, sob ele, a demonstração figurada do teorema de Pitágoras. Um papiro com desenhos geométricos e o busto do grande Euclides. São etapas fundamentais no desenvolvimento da Geometria. Mas, muito antes da compilação dos conhecimentos existentes, os homens criavam, ao sabor da experiência, as bases da Geometria. E realizavam operações mentais que depois seriam concretizadas nas figuras geométricas.
  

Uma medida para a vida

As origens da Geometria (do grego medir a terra) parecem coincidir com as necessidades do dia-a-dia. Partilhar terras férteis às margens dos rios, construir casas, observar e prever os movimentos dos astros, são algumas das muitas atividades humanas que sempre dependeram de operações geométricas. Documentos sobre as antigas civilizações egípcia e babilônica comprovam bons conhecimentos do assunto, geralmente ligados à astrologia. Na Grécia, porém, é que o gênio de grandes matemáticos lhes deu forma definitiva. Dos gregos anteriores a Euclides, Arquimedes e Apolônio, consta apenas o fragmento de um trabalho de Hipócrates. E o resumo feito por Proclo ao comentar os "Elementos" de Euclides, obra que data do século V a.C., refere-se a Tales de Mileto como o introdutor da Geometria na Grécia, por importação do Egito.
Pitágoras deu nome a um importante teorema sobre o triângulo-retângulo, que inaugurou um novo conceito de demonstração matemática. Mas enquanto a escola pitagórica do século VI a.C. constituía uma espécie de seita filosófica, que envolvia em mistério seus conhecimentos, os "Elementos" de Euclides representam a introdução de um método consistente que contribui há mais de vinte séculos para o progresso das ciências. Trata-se do sistema axiomático, que parte dos conceitos e proposições admitidos sem demonstração (postulados o axiomas) para construir de maneira lógica tudo o mais. Assim, três conceitos fundamentais - o ponto, a reta e o círculo - e cinco postulados a eles referentes servem de base para toda Geometria chamada euclidiana, útil até hoje, apesar da existência de geometrias não-euclidianas baseadas em postulados diferentes (e contraditórios) dos de Euclides.

O corpo como unidade

As primeiras unidades de medida referiam-se direta ou indiretamente ao corpo humano: palmo, pé, passo, braça, cúbito. Por volta de 3500 a.C. - quando na Mesopotâmia e no Egito começaram a ser construídos os primeiros templos - seus projetistas tiveram de encontrar unidades mais uniformes e precisas. Adotaram a longitude das partes do corpo de um único homem (geralmente o rei) e com essas medidas construíram réguas de madeira e metal, ou cordas com nós, que foram as primeiras medidas oficiais de comprimento.

Ângulos e figuras

Tanto entre os sumérios como entre os egípcios, os campos primitivos tinham forma retangular. Também os edifícios possuíam plantas regulares, o que obrigava os arquitetos a construírem muitos ângulos retos (de 90º). Embora de bagagem intelectual reduzida, aqueles homens já resolviam o problema como um desenhista de hoje. Por meio de duas estacas cravadas na terra assinalavam um segmento de reta. Em seguida prendiam e esticavam cordas que funcionavam à maneira de compassos: dois arcos de circunferência se cortam e determinam dois pontos que, unidos, secionam perpendicularmente a outra reta, formando os ângulos retos.
O problema mais comum para um construtor é traçar, por um ponto dado, a perpendicular a uma reta. O processo anterior não resolve este problema, em que o vértice do ângulo reto já está determinado de antemão. Os antigos geômetras, o solucionavam por meio de três cordas, colocadas de modo a formar os lados de um triângulo-retângulo. Essas cordas tinham comprimentos equivalentes a 3, 4 e 5 unidades respectivamente. O teorema de Pitágoras explica porque: em todo triângulo-retângulo, a soma dos quadrados dos catetos é igual ao quadrado da hipotenusa (lado oposto ao ângulo reto). E 32+42=52, isto é, 9+16=25.
Qualquer trio de números inteiros ou não que respeitem tal relação definem triângulos-retângulos, que já na antiguidade foram padronizados na forma de esquadros.

Para medir superfícies

Os sacerdotes encarregados de arrecadar os impostos sobre a terra provavelmente começaram a calcular a extensão dos campos por meio de um simples golpe de vista. Certo dia, ao observar trabalhadores pavimentando com mosaicos quadrados uma superfície retangular, algum sacerdote deve ter notado que, para conhecer o total de mosaicos, bastava contar os de uma fileira e repetir esse número tantas vezes quantas fileiras houvesse. Assim nasceu a fórmula da área do retângulo: multiplicar a base pela altura.
Já para descobrir a área do triângulo, os antigos fiscais seguiram um raciocínio extremamente geométrico. Para acompanhá-lo, basta tomar um quadrado ou um retângulo e dividí-lo em quadradinhos iguais. Suponhamos que o quadrado tenha 9 "casas" e o retângulo 12. Esses números exprimem então a área dessas figuras. Cortando o quadrado em duas partes iguais, segundo a linha diagonal, aparecem dois triângulos iguais, cuja área, naturalmente, é a metade da área do quadrado.
Quando deparavam com uma superfície irregular da terra (nem quadrada, nem triangular), os primeiros cartógrafos e agrimensores apelavam para o artifício conhecido como triangulação: começando num ângulo qualquer, traçavam linhas a todos os demais ângulos visíveis do campo, e assim este ficava completamente dividido em porções triangulares, cujas áreas somadas davam a área total. Esse método - em uso até hoje - produzia pequenos erros, quando o terreno não era plano ou possuía bordos curvos.

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De fato, muitos terrenos seguem o contorno de um morro ou o curso de um rio. E construções há que requerem uma parede curva. Assim, um novo problema se apresenta: como determinar o comprimento de uma circunferência e a área de um círculo. Por circunferência entende-se a linha da periferia do círculo, sendo este uma superfície. Já os antigos geômetras observavam que, para demarcar círculos, grandes ou pequenos, era necessário usar uma corda, longa ou curta, e girá-la em torno de um ponto fixo, que era a estaca cravada no solo como centro da figura. O comprimento dessa corda - conhecido hoje como raio - tinha algo a ver com o comprimento da circunferência. Retirando a corda da estaca e colocando-a sobre a circunferência para ver quantas vezes cabia nela, puderam comprovar que cabia um pouco mais de seis vezes e um quarto. Qualquer que fosse o tamanho da corda, o resultado era o mesmo. Assim tiraram algumas conclusões: a) o comprimento de uma circunferência é sempre cerca de 6,28 vezes maior que o de seu raio; b) para conhecer o comprimento de uma circunferência, basta averiguar o comprimento do raio e multiplicá-lo por 6,28.
E a área do círculo? A história da Geometria explica-a de modo simples e interessante. Cerca de 2000 anos a.C., um escriba egípcio chamado Ahmes matutava diante do desenho de um círculo no qual havia traçado o respectivo raio. Seu propósito era encontrar a área da figura.
Conta a tradição que Ahmes solucionou o problema facilmente: antes, pensou em determinar a área de um quadrado e calcular quantas vezes essa área caberia na área do círculo. Que quadrado escolher? Um qualquer? Parecia razoável tomar o que tivesse como lado o próprio raio da figura. Assim fez, e comprovou que o quadrado estava contido no círculo mais de 3 vezes e menos de 4, ou aproximadamente, três vezes e um sétimo (atualmente dizemos 3,14 vezes). Concluiu então que, para saber a área de um círculo, basta calcular a área de um quadrado construído sobre o raio e multiplicar a respectiva área por 3,14.
O número 3,14 é básico na Geometria e na Matemática. Os gregos tornaram-no um pouco menos inexato: 3,1416. Hoje, o símbolo p ("pi") representa esse número irracional, já determinado com uma aproximação de várias dezenas de casas decimais. Seu nome só tem uns duzentos anos e foi tirado da primeira sílaba da palavra peripheria, significando circunferência.

Novas figuras

Por volta de 500 a.C., as primeiras universidades eram fundadas na Grécia. Tales e seu discípulo Pitágoras coligiram todo o conhecimento do Egito, da Etúrria, da Babilônia, e mesmo da Índia, para desenvolvê-los e aplicá-los à matemática, navegação e religião. A curiosidade crescia e os livros sobre Geometria eram muito procurados. Um compasso logo substituiu a corda e a estaca para traçar círculos, e o novo instrumento foi incorporado ao arsenal dos geômetras. O conhecimento do Universo aumentava com rapidez e a escola pitagórica chegou a afirmar que a Terra era esférica, e não plana. Surgiam novas construções geométricas, e suas áreas e perímetros eram agora fáceis de calcular.
Uma dessas figuras foi chamada polígono, do grego polygon, que significa "muitos ângulos". Atualmente até rotas de navios e aviões são traçadas por intermédio de avançados métodos de Geometria, incorporados ao equipamento de radar e outros aparelhos. O que não é de estranhar"desde os tempos da antiga Grécia, a Geometria sempre foi uma ciência aplicada, ou seja, empregada para resolver problemas práticos. Dos problemas que os gregos conseguiram solucionar, dois merecem referência: o cálculo da distância de um objeto a um observador e o cálculo da altura de uma construção.
No primeiro caso, para calcular, por exemplo, a distância de um barco até a costa, recorria-se a um curioso artifício. Dois observadores se postavam de maneira que um deles pudesse ver o barco sob um ângulo de 90º com relação à linha da costa e o outro sob um ângulo de 45º. Isto feito, a nave e os dois observadores ficavam exatamente nos vértices de um triângulo isósceles, porque os dois ângulos agudos mediam 45º cada um, e portanto os catetos eram iguais. Bastava medir a distância entre os dois observadores para conhecer a distância do barco até a costa.



O cálculo da altura de uma construção, de um monumento ou de uma árvore é também muito simples: crava-se verticalmente uma estaca na terra e espera-se o instante em que a extensão de sua sombra seja igual à sua altura. O triângulo formado pela estaca, sua sombra e a linha que une os extremos de ambos é isósceles. Basta medir a sombra para conhecer a altura.

Fonte: Dicionário Enciclopédico Conhecer - Abril Cultural (http://www.somatematica.com.br/geometria.php)

sexta-feira, 13 de novembro de 2009

Quadrado

Quadrado

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre


Um quadrado é um rectângulo cujos lados têm todos o mesmo comprimento.

Fórmulas métricas

  • O perímetro de um quadrado de lado l é: P = 4l\quad.
  • E a área deste quadrado é: A = {l^2}\quad.

Classificações

  • O quadrado é um paralelogramo, pois os seus lados são paralelos dois a dois.
  • O quadrado é um losango, pois os seus lados possuem as mesmas medidas e as diagonais são perpendiculares.
  • O quadrado é um retângulo, pois seus vértices formam ângulos de 90o e as diagonais possuem as mesmas medidas.
  • Uma figura geométrica é denominada quadrado quando possui quatro lados iguais e os quatro ângulos retos.

Propriedades

  • Num quadrado, as suas diagonais são \sqrt{2} vezes maior que a medida de seus lados. E as diagonais correspondem ao diâmetro de uma circunferência circunscrita ao quadrado, e essa tem área \pi/\sqrt{2} (aproximadamente 1,41) vezes maior que a área do quadrado.
  • Os lados de um quadrado correspondem a medida de um diâmetro de uma circunferência inscrita ao quadrado; e essa circunferência possui uma área que é \pi\over_4 (aproximadamente 0.79) vezes a área do quadrado.
  • O lado de um quadrado é igual a medida do diametro da circunferência inscrita no quadrado, e tem uma área \pi\over_4 (aproximadamente 0,79) vezes maior que a área do quadrado.
  • O quadrado apresenta as propriedades de, dentre todos os quadriláteros, para uma dada área, possuir o menor perímetro. E, para um dado perímetro, possuir a maior área.
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Quadrado

Progressões

Existem relatos do uso de progressões no papiro de Ahmés (século XVII a.C.), os Pitagóricos também deram a sua contribuição através dos estudos do som, eles concluíram que a vibração das cordas produzia uma frequência que formava uma sequência numérica. Matemáticos como Euclides de Alexandria (século III a.C.), Diofanto (século III d.C.) e o hindu Aryabhata (499 d.C.) estabeleceram em seus trabalhos regras relacionadas às progressões.

As sequências numéricas criadas por Fibonacci davam continuidade aos estudos e de alguma forma as progressões estavam presentes em diversas pesquisas. Gauss (1777 – 1855) foi um dos maiores gênios da Matemática, chegou a ser chamado de príncipe da Matemática, contribuindo de vez para a introdução dos cálculos sobre progressões.

As progressões representam uma importante ferramenta, pois sua aplicabilidade se encontra em situações relacionadas à Matemática Financeira. Os juros simples podem ser relacionados às progressões aritméticas e os juros compostos estão diretamente ligados às progressões geométricas.

Os estudos relacionados às progressões são fundamentados nas sequências lógicas finitas ou infinitas e podem ser encontrados nas funções exponenciais e na Geometria.


Por Marcos Noé
Graduado em Matemática
Equipe Brasil Escola

Fonte: http://www.brasilescola.com/matematica/progressoes.htm

Trigonometria

A Trigonometria (trigono: triângulo e metria: medidas) é o estudo da Matemática responsável pela relação existente entre os lados e os ângulos de um triângulo. Nos triângulos retângulos (possuem um ângulo de 90º), as relações constituem os chamados ângulos notáveis, 30º, 45º e 60º que possuem valores constantes representados pelas relações seno, cosseno e tangente. Nos triângulos que não possuem ângulo reto, as condições são adaptadas na busca pela relação entre os ângulos e os lados.

Os estudos iniciais estão relacionados aos povos babilônicos e egípcios, sendo desenvolvidos pelos gregos e indianos. Através da prática, conseguiram criar situações de medição de distâncias inacessíveis. Hiparco de Niceia (190 a.C – 125 a.C) foi um astrônomo grego que introduziu a Trigonometria como ciência, por meio de estudos ele implantou as relações existentes entre os elementos do triângulo. O Teorema de Pitágoras possui papel importante no desenvolvimento dos estudos trigonométricos, pois é através dele que desenvolvemos fórmulas teóricas comumente usadas nos cálculos relacionados a situações práticas cotidianas.

Devemos ressaltar que a Trigonometria objetivou a elaboração dos estudos das funções trigonométricas, relacionadas aos ângulos e aos fenômenos periódicos. A partir do século XV, a modernidade dos cálculos criou novas situações teóricas e práticas relacionadas aos estudos dos ângulos e das medidas. Com a criação do Cálculo Diferencial e Integral, pelos cientistas Isaac Newton e Leibniz, a Trigonometria ganhou moldes definitivos no cenário da Matemática, sendo constantemente empregada em outras ciências, como Medicina, Engenharia, Física (ondulatória, óptica), Química, Geografia, Astronomia, Biologia, Cartografia, Navegação entre outras.


Por Marcos Noé
Graduado em Matemática
Equipe Brasil Escola

Fonte: http://www.brasilescola.com/matematica/trigonometria.htm

Grandes Homens, Gloriosas Descobertas

A história da Matemática é repleta de estudiosos que buscavam explicações para as mais fascinantes situações. As formas da natureza eram analisadas e admiradas, crescendo a curiosidade e a incessante busca por fundamentos que traduzissem os mistérios das formas estruturais e geométricas.

Platão atribuiu aos sólidos de sua autoria, representações aos elementos da natureza: universo, terra, água, ar e fogo. Atualmente podemos encontrar nas áreas de conhecimento estruturas moleculares que se assemelham aos sólidos de Platão.

Euler desenvolveu uma relação que calculava o número de faces, arestas e vértices dos poliedros, denominada relação de Euler V + F – A = 2.

Pitágoras descobriu uma importante relação que atualmente serve de base em várias demonstrações matemáticas, como em diversas aplicações na Física.

Fibonacci estudava as relações da Matemática com a natureza e a partir desse estudo nasceu o número de ouro, uma das mais perfeitas relações matemáticas descobertas até hoje, várias formas da natureza são explicadas pelo número de ouro, pinturas clássicas obedecem à divina proporção, atualmente cirurgias plásticas são realizadas com base na relação de ouro, buscando beleza e a tão sonhada perfeição corporal.

Tales de Mileto apresentava uma técnica de medir longas distâncias, o Teorema de Tales vangloriava por sua aplicabilidade e exatidão em cálculos até então aproximados. Hoje em dia sua teoria constitui a base de modernos equipamentos, capazes de medir distâncias inalcançáveis pelo homem, o teodolito é um desses aparelhos.

Por volta de 285 – 194 a.C., um matemático chamado Eratóstenes criou a esfera armilar (instrumento da astronomia, aplicado na navegação marítima para fins de localização), grande conhecedor e admirador da trigonometria, ele mediu o comprimento da circunferência máxima da terra.

A contribuição desses e de outros estudiosos fazem da Matemática uma ferramenta muito útil e importante no mundo moderno, facilitando os diversos trabalhos realizados pelo homem cotidianamente.

Por Marcos Noé
Graduado em Matemática
Equipe Brasil Escola


Fonte: http://www.brasilescola.com/matematica/grandes-homens-gloriosas-descobertas.htm

Adição, subtração e multiplicação de número complexo

Os números complexos são escritos na sua forma algébrica da seguinte forma: a + bi, sabemos que a e b são números reais e que o valor de a é a parte real do número complexo e que o valor de bi é a parte imaginária do número complexo.




Podemos então dizer que um número complexo z será igual a a + bi (z = a + bi).



Com esses números podemos efetuar as operações de adição, subtração e multiplicação, obedecendo à ordem e características da parte real e parte imaginária.



Adição



Dado dois números complexos quaisquer z1 = a + bi e z2 = c + di, ao adicionarmos teremos:



z1 + z2

(a + bi) + (c + di)



a + bi + c + di



a + c + bi + di



a + c + (b + d)i



(a + c) + (b + d)i



Portanto, z1 + z2 = (a + c) + (b + d)i.



Exemplo:

Dado dois números complexos z1 = 6 + 5i e z2 = 2 – i, calcule a sua soma:



(6 + 5i) + (2 – i)

6 + 5i + 2 – i

6 + 2 + 5i – i

8 + (5 – 1)i

8 + 4i



Portanto, z1 + z2 = 8 + 4i.



Subtração



Dado dois números complexos quaisquer z1 = a + bi e z2 = c + di, ao subtraímos teremos:



z1 - z2

(a + bi) - (c + di)



a + bi – c – di



a – c + bi – di



(a – c) + (b – d)i



Portanto, z1 - z2 = (a - c) + (b - d)i.



Exemplo:

Dado dois números complexos z1 = 4 + 5i e z2 = -1 + 3i, calcule a sua subtração:



(4 + 5i) – (-1 + 3i)

4 + 5i + 1 – 3i

4 + 1 + 5i – 3i

5 + (5 – 3)i

5 + 2i



Portanto, z1 - z2 = 5 + 2i.



Multiplicação



Dado dois números complexos quaisquer z1 = a + bi e z2 = c + di, ao multiplicarmos teremos:



z1 . z2

(a + bi) . (c + di)



ac + adi + bci + bdi2

ac + adi + bci + bd (-1)

ac + adi + bci – bd

ac - bd + adi + bci

(ac - bd) + (ad + bc)i



Portanto, z1 . z2 = (ac + bd) + (ad + bc)I.



Exemplo:



Dado dois números complexos z1 = 5 + i e z2 = 2 - i, calcule a sua multiplicação:



(5 + i) . (2 - i)

5 . 2 – 5i + 2i – i2

10 – 5i + 2i + 1

10 + 1 – 5i + 2i

11 – 3i



Portanto, z1 . z2 = 11 – 3i.



Por Danielle de Miranda

Graduada em Matemática

Equipe Brasil Escola
 
 
Fonte: http://www.brasilescola.com/matematica/adicao-subtracao-multiplicacao-numero-complexo.htm

segunda-feira, 9 de novembro de 2009

Bhaskara

Bhaskara viveu de 1114 a 1185 aproximadamente, na India.

Nascido numa tradicional família de astrólogos indianos, seguiu a tradição profissional da família, porém com uma orientação científica, dedicando-se mais à parte matemática e astronômica ( tais como o cálculo do dia e hora da ocorrência de eclipses ou das posições e conjunções dos planetas ) que dá sustentação à Astrologia.
Seus méritos foram logo reconhecidos e muito cedo atingiu o posto de diretor do Observatório de Ujjain, o maior centro de pesquisas matemáticas e astronômicas da India, na época.


Seu livro mais famoso é o Lilavati, um livro bem elementar e dedicado a problemas simples de Aritmética, Geometria Plana (medidas e trigonometria elementar ) e Combinatória. A palavra Lilavati é um nome próprio de mulher (a tradução é Graciosa), e a razão de ter dado esse título a seu livro é porque, provavelmente, teria desejado fazer um trocadilho comparando a elegância de uma mulher da nobreza com a elegância dos métodos da Aritmética. Numa tradução turca desse livro, 400 anos depois, foi inventada a história de que o livro seria uma homenagem à filha que não pode se casar. Justamente essa invenção é que tornou-o famoso entre as pessoas de pouco conhecimento de Matemática e de História da Matemática. Parece, também, que os professores estão muito dispostos a aceitarem estórias românticas em uma área tão abstrata e difícil como a Matemática; isso parece humanizá-la mais.


Ele escreveu dois livros matematicamente importantes e devido a isso tornou-se o matemático mais famoso de sua época. Esses livros são:

Equações INDETERMINADAS ou diofantinas:
chamamos assim às equações (polinomiais e de coeficientes inteiros) com infinitas soluções inteiras, como é o caso de:

y - x = 1 que aceita todos os x = a e y = a + 1 como soluções , qualquer que seja o valor de a
a famosa equação de Pell x2 = N y2 + 1
Bhaskara foi o primeiro a ter sucesso na resolução dessa equação, para isso introduzindo o método do chakravala (ou pulverizador).

Mas, e a fórmula de Bhaskara ?

EXEMPLO:
para resolver as equações quadráticas da forma ax2 + bx = c, os indianos usavam a seguinte regra:
"multiplique ambos os membros da equação pelo número que vale quatro vezes o coeficiente do quadrado e some a eles um número igual ao quadrado do coeficiente original da incógnita. A solução desejada é a raiz quadrada disso."
É também muito importante observar que a falta de uma notação algébrica, bem como o uso de métodos geométricos para deduzir as regras, faziam os matemáticos da Era das Regras terem de usar varias regras para resolver equações do segundo grau. Por exemplo, precisavam de regras diferentes para resolver x2 = px + q e x2 + px = q. Foi só na Era das Fórmulas que iniciaram as tentativas de dar um procedimento único para resolver todas as equações de um grau dado.

Bhaskara conhecia a regra acima, porém, a regra não foi descoberta por ele. A regra já era do conhecimento de, no mínimo, o matemático Sridara, que viveu há mais de 100 anos antes de Bhaskara.



Resumindo o envolvimento de Bhaskara com equações do segundo grau

Quanto a equações DETERMINADAS do segundo grau:
No Lilavati, Bhaskara não trata de equações quadráticas determinadas e o que ele faz sobre isso no Bijaganita é mera cópia do que já tinham escrito outros matemáticos.
Quanto a equações INDETERMINADAS do segundo grau:
Aí ele realmente fez grandes contribuições e essas estão expostas no Bijaganita. Pode-se dizer que essas contribuições, principalmente a invenção do método iterativo do chakravala e sua modificação do clássico método kuttaka correspondem ao ápice da matemática indiana clássica, podendo-se acrescentar que é somente com Euler e Lagrange que voltaremos a encontrar desenvoltura técnica e fertilidade de idéias de porte comparáveis.


Bibliografia: Informações do site da UFRGS.