sexta-feira, 29 de agosto de 2014

Proporções - O Homem Vitruviano

Homem Vitruviano
Às vezes, o desenho e o texto são chamados de Cânone das Proporções.
 
O Homem Vitruviano foi desenhado por Leonardo da Vinci em 1492. Esse desenho ficou famoso por acompanhar as notas que da Vinci fazia em seus diários.
Trata-se de uma figura masculina sem roupas e separado em duas posições sobrepostas. Os braços abertos estão inscritos num círculo e num quadrado.
A imagem é curiosa em função de sua precisão matemática. A cabeça é calculada como sendo um oitavo da altura total.
O desenho está exposto na Gallerie dell'Accademia, em Veneza, na Itália.
O Homem Vitruviano expõe o traçado e as proporções do corpo humano. 
O Homem Vitruviano mostra também o conceito da divina proporção, baseado na existência dos quatro sólidos geométricos perfeitos: o tetraedro, hexaedro, octaedro e icosaedro.
O desenho tenta expressar a beleza humana. Ele apresenta as posições dos braços e das pernas como quatro posturas diferenciadas inscritas num círculo, sendo que o umbigo é o centro da figura.
O Homem Vitruviano é baseado numa famosa passagem do arquiteto romano Marcus Vitruvius Pollio, em que ele descreve as proporções do corpo humano:

Um palmo é a largura de quatro dedos 
Um pé é a largura de quatro palmos 

Um antebraço é a largura de seis palmos 

A altura de um homem é quatro antebraços (24 palmos) 
Um passo é quatro antebraços 
A longitude dos braços estendidos de um homem é igual à altura dele 
A distância entre o nascimento do cabelo e o queixo é um décimo da altura de um homem 
A distância do topo da cabeça para o fundo do queixo é um oitavo da altura de um homem 
A distância do nascimento do cabelo para o topo do peito é um sétimo da altura de um homem 
A distância do topo da cabeça para os mamilos é um quarto da altura de um homem 
A largura máxima dos ombros é um quarto da altura de um homem 
A distância do cotovelo para o fim da mão é um quinto da altura de um homem 
A distância do cotovelo para a axila é um oitavo da altura de um homem 
A longitude da mão é um décimo da altura de um homem 
A distância do fundo do queixo para o nariz é um terço da longitude da face 
A distância do nascimento do cabelo para as sobrancelhas é um terço da longitude da face 
A altura da orelha é um terço da longitude da face 
 
O redescobrimento das proporções matemáticas do corpo humano no século XV por Leonardo e os outros é considerado uma das grandes realizações que conduzem ao Renascimento italiano. O desenho também é considerado frequentemente como um símbolo da simetria básica do corpo humano e, para extensão, para o universo como um todo. É interessante observar que a área total do círculo é idêntica 'a área total do quadrado e este desenho pode ser considerado um algoritmo matemático para calcular o valor do número irracional 'phi' (=1,618) - o número de ouro.

quarta-feira, 27 de agosto de 2014

Seno, cosseno e tangente

Música da Tabela do Seno, Cosseno e Tangente (Ritmo: "Jingles Bells")



1-2-3, 3-2-1, tudo sobre 2!
Você põe a raiz no 3 e no 2, Hey!
A tangente é diferente
Vejam só vocês
Raiz de 3 sobre 3
o um e a raiz de 3.

Música do seno cosseno e tangente: Renato Mota

Seno e cosseno: Representação no círculo trigonométrico

Observe a circunferência a seguir. O raio dela vale 1
:

 Todo ângulo medido no sentido anti-horário terá medida positiva (+) e os medidos no sentido horário serão negativos.

Seno e cosseno no círculo trigonométrico
No círculo trigonométrico, podem-se representar seno, cosseno e tangente. Para um ângulo qualquer α e como o raio do círculo é 1 (unitário), tem-se um ponto P de coordenadas (a, b) sendo a a projeção no eixo dos x e b no eixo dos y.
.
Formou-se um triângulo retângulo de catetos (a e b) e hipotenusa unitária (1). Logo: Sen α = a / 1
  
portanto, o seno de a é o cateto oposto sobre a hipotenusa:

                                                                 Sen α = a

e o cosseno de a é o cateto adjacente sobre a hipotenusa: Cos α = a / 1, portanto:

                                                                 Cos α = a / 1

Seno e cosseno de ângulos notáveis (0°, 30°, 45°, 60° e 90°)
Existe uma maneira simples de memorizar algumas relações trigonométricas no triângulo retângulo.













http://educacao.uol.com.br/disciplinas/matematica/seno-e-cosseno-representacao-no-circulo-trigonometrico.htm; em 27/08/2014 as 10h00.

terça-feira, 26 de agosto de 2014

O número de Ouro (Como calcular a razão áurea da face)

Instruções:
1o. passo: Meça as feições do seu rosto. Não importa quais unidades de medida são usadas, contanto que você use o mesmo sistema para tudo. Medir a largura da sua cabeça, olho, nariz, lábios e a medida externa entre seus olhos. Meça as seguintes distâncias: do topo da sua cabeça até o queixo e até a parte superior da sua pupila, da pupila até a ponta do seu nariz e até o seu lábio, da sua linha capilar até a sua pupila, da ponta do seu nariz até o queixo, dos lábios até o queixo e da ponta do seu nariz até os lábios.  



Medioimages/Photodisc/Valueline/Getty Images
2o. passo:  Calcule as seguintes proporções, dividindo a parte superior (numerador) pela parte inferior (denominador): Topo de sua cabeça até o seu queixo / largura da sua cabeça Topo de sua cabeça até a sua pupila / da pupila até o seu lábio Ponta do seu nariz ao queixo / dos lábios até o queixo Ponta do seu nariz ao queixo / da sua pupila até a ponta do seu nariz Largura do seu nariz / da ponta do nariz até os lábios Distância externa entre os seus olhos / da sua linha de implantação capilar até a sua pupila Comprimento de seus lábios / largura do nariz. 
3o. passo: Examine as relações resultantes. Quanto mais perto cada um destes índices está de 1,618, mais bonito você é de acordo com a razão áurea. A maioria dos rostos possuem algumas proporções que cabem bem à relação e outras que fogem um pouco desse valor.     


Ryan McVay/Lifesize/Getty Images


4o. passo: Use um modelo. O cirurgião plástico Steven Marquardt desenvolveu um modelo que pode ser fotocopiado em uma folha de plástico transparente e colocado sobre uma foto de seu rosto. Alinhe a máscara com sua foto para você obter uma estimativa aproximada de quais são as características que se encaixam à razão áurea melhor do que outras.

 Máscara Phi : O padrão de beleza idealizado pela sociedade faz com que as pessoas busquem incansavelmente atingi-lo. Assim, os olhos humanos se adaptaram a diferenciar o que seria belo e o que seria feio. Para determinar se um rosto é realmente bonito, o cirurgião plástico Steven Marquardt criou uma máscara, denominada Máscara Phi,  fundamentada em sequências matemáticas.
O nome Phi (F) foi originado em homenagem ao escultor e arquiteto Fídias responsável por estruturar o Parthernon. Essas sequências matemáticas são baseadas no “triângulo de ouro”, tendo a relação do lado maior pelo lado menor de 1,618. A máscara é feita e projetada encima do rosto, de modo que seja possível analisar o que é necessário mudar para deixar o rosto perfeito. 
Na antiguidade os egípcios já utilizavam dessa técnica para criar suas estruturas, assim como o Parthenon. Para isso, no ano de 1200 já era conhecida a “sequência de Fibonacci” contendo a proporção que os cientistas perceberam que está presente em tudo que é notado na natureza. A relação é: 1,2,3,5,8,13,21,34. 
A rotulada fórmula da beleza também foi criada, veja:
A altura da testa = altura do nariz ;
Altura do nariz = 1/3 inferior rosto; 
Largura do nariz = largura dos olhos; 
Distância interocular = largura do nariz;
Distância entre os olhos = largura dos olhos;
Largura da boca = 1,5 x largura do nariz (Maquardt considera 1,618 - proporção Phi);
Largura da face = 4 x largura do nariz.

Contido em: http://www.ehow.com.br/calcular-razao-aurea-face-como_20565/; Pesquisado em:26/08/2014 as 21h30.

sexta-feira, 22 de agosto de 2014

Teorema da Incompletude

Kurt Gödel e o Teorema da Incompletude: A descoberta Matemática Nº 1 do Século XX e suas relações com fé e razão

 Kurt Gödel

Este artigo de Perry Marshall (traduzido ao português por Mateus Scherer Cardoso) me causou um deslumbramento tão grande que decidi publicá-lo aqui por inteiro. Eu o encontrei durante um intervalo da leitura do artigo Science and the Restoration of Culture, de Wolfgang Smith, que cita Gödel e que me deixou com vontade de me aprofundar mais no tema. Não perdi meu tempo. (Claro, primeiro tive de quebrar a cabeça aqui e aqui. E, por fim, também sugeri Gödel para a galeria Cearenses Internacionais.)

O Teorema da Incompletude de Gödel:
A Descoberta Matemática Nº 1 do Século XX

Em 1931, o jovem matemático Kurt Gödel fez uma descoberta-marco tão poderosa quanto qualquer coisa que Albert Einstein desenvolveu, desferindo um golpe devastador nos matemáticos de sua época.
A descoberta de Gödel não se aplica somente à matemática, mas literalmente a todos os ramos da ciência, lógica e conhecimento humano. Ela tem verdadeiramente implicações que abalam a Terra.
Estranhamente, poucas pessoas sabem qualquer coisa sobre ela.
Permita-me contar-lhe a história.
Os matemáticos adoram provas. Eles estavam furiosos e chateados por séculos, porque eles eram incapazes de PROVAR algumas das coisas que eles sabiam que eram verdade.
Por exemplo: se você estudou geometria no colégio, você fez os exercícios nos quais você, baseado em uma lista de teoremas, prova todos os tipos de coisas sobre os triângulos.
Aquele livro de geometria do colégio é feito sobre os cinco postulados de Euclides. Todos sabem que os postulados são verdadeiros, mas em 2500 anos ninguém imaginou um meio de prová-los.
Sim, parece sim perfeitamente razoável que uma linha possa ser estendida infinitamente em ambas as direções, mas ninguém tem sido capaz de PROVAR isso. Nós só podemos demonstrar que eles são um conjunto de 5 suposições razoáveis e de fato necessárias.
Grandes gênios matemáticos estavam frustrados por mais de 2000 anos porque eles não podiam provar todos os seus teoremas. Havia muitas coisas que eram “obviamente” verdade, mas ninguém conseguia imaginar um meio de prová-las.
No início dos anos 1900, entretanto, um tremendo senso de otimismo começou a crescer nos círculos matemáticos. Os matemáticos mais brilhantes do mundo (como Bertrand Russell, David Hilbert e Ludwig Wittgenstein) estavam convencidos que estavam rapidamente se aproximando de uma síntese final.
Uma “Teoria de Tudo” unificada, que finalmente amarraria todos os pontos soltos. A matemática seria completa, à prova de balas, hermética, triunfante.
Em 1931, este jovem matemático austríaco, Kurt Gödel, publicou um artigo que de uma vez por todas PROVOU que uma única Teoria de Tudo é realmente impossível.
A descoberta de Gödel foi chamada de “O Teorema da Incompletude”.
Se você me der alguns minutos, eu lhe explicarei o que ele diz, como Gödel o descobriu e o que ele significa – em português simples e direto que qualquer um pode entender.
O Teorema da Incompletude de Gödel diz:
“Qualquer coisa em que você pode desenhar um círculo ao redor não pode ser explicada por si mesma sem se referir a algo fora do círculo – algo que você tem que assumir mas não pode provar.”
Expresso em Linguagem Formal:
O teorema de Gödel diz: “Qualquer teoria efetivamente gerada capaz de expressar aritmética elementar não pode ser simultaneamente consistente completa. Em particular, para qualquer teoria formal consistente e efetivamente gerada, que prova certas verdades aritméticas básicas, existe uma afirmação aritmética que é verdadeira, mas que não pode ser provada em teoria.”
A Tese de Church-Turing diz que um sistema físico pode expressar aritmética elementar assim como um humano pode, e que a aritmética de uma Máquina de Turing (um computador) não pode ser provada dentro do sistema e é igualmente sujeita à incompletude.
Qualquer sistema físico sujeito a medição é capaz de expressar aritmética elementar. (Em outras palavras, crianças podem fazer matemática contando em seus dedos, a água fluindo para um balde faz integração, e sistemas físicos sempre dão a resposta certa.)
Portanto, o Universo é capaz de expressar aritmética elementar e, tanto como a própria matemática e uma máquina de Turing, é incompleto.
Silogismo:
1. Todos os sistemas computacionais não-triviais são incompletos.
2. O Universo é um sistema computacional não-trivial.
3. Portanto, o Universo é incompleto.
Você pode desenhar um círculo ao redor de todos os conceitos no seu livro de geometria do colégio. Mas eles são todos feitos sobre os cinco postulados de Euclides, que claramente são verdadeiros mas que não podem ser provados. Esses cinco postulados estão fora do livro, fora do círculo.
Você pode desenhar um círculo ao redor de uma bicicleta, mas a existência dessa bicicleta depende de uma fábrica que está fora do círculo. A bicicleta não pode explicar a si mesma.
Gödel provou que há SEMPRE mais coisas que são verdadeiras do que você pode provar. Qualquer sistema de lógica ou números que os matemáticos possam desenvolver sempre se baseará em pelo menos umas poucas suposições que não podem ser provadas.
O Teorema da Incompletude de Gödel não se aplica somente à matemática, mas a tudo que está sujeito às leis da lógica. A incompletude é uma verdade na matemática, e é igualmente verdadeira na ciência, na linguagem ou na filosofia.
E, se o Universo é matemático e lógico, a Incompletude também se aplica ao Universo.
Gödel criou sua prova começando com o “Paradoxo do Mentiroso” — que é a afirmação:
“Eu estou mentindo.”
“Eu estou mentindo” é autocontraditória, já que, se é verdade, eu não sou um mentiroso, e, se é falsa, eu sou um mentiroso, então é verdade.
Então Gödel, em um dos movimentos mais engenhosos da história da matemática, converteu o Paradoxo do Mentiroso em uma fórmula matemática. Ele provou que qualquer afirmação requer um observador externo.
Nenhuma afirmação sozinha pode completamente provar a si mesma como verdadeira.
O seu Teorema da Incompletude foi um golpe devastador no “positivismo” da época. Gödel provou o seu teorema preto no branco, e ninguém podia discutir com a sua lógica.
Ainda assim, alguns de seus amigos matemáticos foram para o túmulo negando, acreditando que, de uma forma ou outra, Gödel certamente estaria errado.
Ele não estava errado. Era mesmo verdade. Existem mais coisas que são verdade do que você pode provar.
Uma “teoria de tudo” – seja na matemática, na física ou na filosofia – nunca será encontrada. Porque é impossível.
OK, o que isso então realmente significa? Por que isso é superimportante, e não apenas um factóide geek?
Isso é o que significa:
·         Fé e Razão não são inimigas. Na verdade, o exato oposto é verdade! Uma é absolutamente necessária para que a outra exista. Todo o raciocínio ao final leva de volta à fé em algo que você não pode provar.
·         Todos os sistemas fechados dependem de algo fora do sistema.
·         Você pode sempre desenhar um círculo maior, mas existirá sempre algo fora do círculo.
·         O raciocínio de um círculo maior para um menor é “raciocínio dedutivo.”
Exemplo de um raciocínio dedutivo:
1. Todos os homens são mortais
2. Sócrates é um homem
3. Portanto, Sócrates é mortal
·         O raciocínio de um círculo menor para um maior é “raciocínio indutivo.”
Exemplos de raciocínio indutivo:
1. Todos os homens que conheço são mortais
2. Portanto, todos os homens são mortais
1. Quando eu largo objetos, eles caem
2. Portanto, há uma lei da gravidade que governa objetos de caem
Note que quando você se move do círculo menor para o maior, você tem que fazer suposições que não pode provar 100%.
Por exemplo: você não pode PROVAR que a gravidade sempre será consistente todas as vezes. Você só pode observar que ela é consistentemente verdadeira toda vez. Você não pode provar que o Universo é racional. Você só pode observar que fórmulas matemáticas como E = mc² parecem, sim, descrever perfeitamente o que o Universo faz.
Praticamente todas as leis científicas estão baseadas no raciocínio indutivo. Estas leis apóiam-se em uma afirmação de que o Universo é lógico e baseado em leis fixas que podem ser descobertas.
Você não pode PROVAR isto. (Você não pode provar que o Sol virá amanhã de manhã também.) Você literalmente tem que usar a fé. Na verdade, a maioria das pessoas não sabem que além do círculo da ciência existe um círculo da filosofia. A ciência está baseada em suposições filosóficas que você não pode provar cientificamente. Realmente, o método científico não pode provar, só pode inferir.
(A ciência originalmente surgiu da idéia de que Deus fez um Universo ordenado que observa leis fixas e que podem ser descobertas.)

Agora, por favor, considere o que acontece quando desenhamos o maior círculo possível – ao redor de todo o Universo. (Se existem múltiplos universos, nós estamos desenhando um círculo ao redor deles todos também.):
·         Tem que existir algo fora desse círculo. Algo que nós temos que assumir mas não podemos provar.
·         O Universo como nós conhecemos é finito – matéria finita, energia finita, espaço finito e 13,7 bilhões de anos de idade.
·         O Universo é matemático. Qualquer sistema físico sujeito a medição executa a aritmética. (Você não precisa conhecer matemática para fazer uma adição – você pode usar um ábaco em vez disso e ele lhe dará a resposta certa todas as vezes.)
·         O Universo (toda a matéria, energia, espaço e tempo) não pode explicar a si mesmo.
·         O que quer que esteja fora do maior círculo não tem limites.Por definição, não é possível desenhar um círculo ao redor dele.
·         Se desenharmos um círculo ao redor de toda a matéria, energia, espaço e tempo e aplicar o teorema de Gödel, então saberemos que o que está fora desse círculo não é matéria, não é energia, não é espaço e não é tempo. É imaterial.
·         O que quer que esteja fora do maior círculo não é um sistema – i.e. não é um conjunto de partes. De outra forma poderíamos desenhar um círculo ao redor delas. A coisa fora do maior círculo é indivisível.
·         O que quer que esteja fora do maior círculo é uma causa não-causada, porque você sempre pode desenhar um círculo ao redor de um efeito.
Nós podemos aplicar o mesmo raciocínio indutivo à origem da informação:
·         Na história do Universo, nós também podemos ver a introdução da informação, cerca de 3,5 bilhões de anos atrás. Ela veio na forma do código genético, que é simbólico e imaterial.
·         A informação teve que vir de fora, já que a informação não é conhecida por ser uma propriedade inerente da matéria, energia, espaço ou tempo.
·         Todos os códigos cuja origem conhecemos são projetados por seres conscientes.
·         Portanto, o que quer que esteja fora do círculo maior é um ser consciente.
Em outras palavras, quando adicionamos a informação à equação, concluímos que a coisa fora do maior círculo não só é infinita e imaterial, como também é consciente.
Não é interessante como todas estas coisas soam suspeitamente similar a como os teólogos têm descrito Deus por milhares de anos?
Então é dificilmente surpreendente que entre 80 e 90% das pessoas do mundo acreditam em algum conceito de Deus. Sim, é intuitivo para a maioria do pessoal. Mas o teorema de Gödel indica que é também supremamente lógico. De fato, é a única posição que alguém pode tomar e ainda assim permanecer nos domínios da razão e da lógica.
A pessoa que orgulhosamente proclama “Você é um homem da fé, mas eu sou um homem da ciência” não entende as raízes da ciência e a natureza do conhecimento!
Um aparte interessante…
Se você visitar o maior website ateu do mundo, Infidels, na página inicial você encontrará a seguinte declaração:
“O Naturalismo é a hipótese segundo a qual o mundo natural é um sistema fechado, o que significa que nada que não seja parte do mundo natural o afeta.”
Se você conhece o teorema de Gödel, você sabe que todos os sistemas lógicos devem contar com algo fora do sistema. Então, de acordo com o Teorema da Incompletude de Gödel, o Infidels não pode estar correto. Se o Universo é lógico, ele tem uma causa externa.
Assim, o ateísmo viola as leis a razão e da lógica.
O Teorema da Incompletude de Gödel prova definitivamente que a ciência não pode jamais preencher suas próprias lacunas. Nós não temos escolha a não ser procurar fora da ciência por respostas.
A Incompletude do Universo não é a prova que Deus existe. Mas… É a prova de que, para se construir um modelo racional e científico do Universo, a crença em Deus não é somente 100% lógica… ela é também necessária.
Os cinco postulados de Euclides não podem ser formalmente provados e Deus também não pode ser formalmente provado. Mas… assim como você não pode construir um sistema coerente de geometria sem os cinco postulados de Euclides, você também não pode construir uma descrição coerente do Universo sem uma Primeira Causa e uma Fonte de ordem.
Assim, fé e ciência não são inimigas, mas aliadas. Tem sido verdade por centenas de anos, mas em 1931 este jovem magricelo matemático austríaco chamado Kurt Gödel o provou.
Em nenhuma época na história da humanidade a fé em Deus tem sido mais razoável, mais lógica ou mais amplamente apoiada pela ciência e pela matemática.
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Perry Marshall (traduzido para o português por Mateus Scherer Cardoso)
Fonte: Cosmic Finger Prints.
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“Sem matemática nós não podemos penetrar profundamente na filosofia.
Sem filosofia nós não podemos penetrar profundamente na matemática.
Sem ambas nós não podemos penetrar profundamente em nada.”
Leibniz
“A matemática é a linguagem pela qual Deus escreveu o Universo.”
Galileu

Pesquisado em:  http://blogdo.yurivieira.com/2012/06/teorema-godel-fe-razao/ em 22/08/2014 as 16h00.

Curiosidades sobre a matemática - 7 fatos

Das duas, uma: ou a matemática era um dos seus piores pesadelos nos tempos de escola ou você pegou tanto gosto pelos números que resolveu seguir uma profissão relacionada a eles quando crescesse.
Seja qual for o seu caso, não tem como não achar incrível a transformação dos números por meio de fórmulas e a possibilidade de calcular fenômenos da natureza inteiros só com conhecimentos de aritmética, álgebra ou geometria.
Pensando nesses fatores que impressionam desde os matemáticos até os já que encararam uma reprovação, reunimos abaixo algumas curiosidades e fatos sobre essa ciência que pode ser bastante divertida – e que muita gente ama odiar.

1. O poder do “4”

Essa aqui é mérito nacional e bastante conhecido de quem já gostava de matemática na infância. Escrito pelo brasileiro Júlio César de Melo e Sousa, sob o pseudônimo Malba Tahan, o livro “O Homem que Calculava” trazia, entre outras teorias, a dos “quatro quatros”.
Nem precisa de tudo isso: o 4 dá conta do recado. (Fonte da imagem: ThinkStock)
Segundo ela, é possível formar qualquer número inteiro de 0 a 100 utilizando quatro numerais 4 e sinais de operações matemáticas, como soma, divisão, exponenciação ou fatorial. Deseja obter um “3”? É só fazer a seguinte operação: (4+4+4)/4. Fãs de Tahan já afirmam conseguir obter qualquer número até a casa dos 100.000. Será que você consegue?

2. Como é que é?

O austríaco Kurt Gödel é responsável por uma das curiosidades mais interessantes e bizarras da matemática. O “Teorema da incompletude” que leva seu nome tem duas teorias, mas a segunda delas é capaz de confundir a cabeça até do fã mais radical dessa ciência.
Segundo ela, uma teoria aritmética só pode provar sua consistência se for um axioma inconsistente. Calma, explicamos: uma fórmula não pode garantir sua própria existência – mas isso pode ser feito por outra verdade matemática, que dá continuidade ao ciclo. Que confusão!

3. Ele está em todo lugar

O número de ouro é uma das teorias mais surpreendentes da matemática – e também a que mais está envolvida em mentiras. Ela fala de uma unidade irracional que estaria presente em vários elementos da natureza, da arquitetura e até do corpo humano.
Escravos? Que nada! Quem fez isso foi a matemática. (Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons)
Representado pelo símbolo grego Phi (f), o número 1,6180, que seria equivalente à razão diagonal/lado de um pentágono regular, é estudado desde a Antiguidade por matemáticos. Ele indicaria a harmonia, por isso estaria presente em obras de Leonardo da Vinci, construções como as Pirâmides do Egito e até no comprimento das falanges humanas. Mas isso também o levou a ser questionado por muitos outros teóricos recentes, que afirmam que a presença dele em obras de arte é pura especulação.

4. Recompensa cheia de números

Em 2000, o Clay Mathematics Institute anunciou que pagaria o prêmio de US$ 1 milhão a cada matemático que fosse capaz de resolver os chamados “problemas do milênio”: sete problemas bolados durante vários séculos e que nunca haviam sido resolvidos.
Ninguém nega que o prêmio é bom, mas isso não significa que ele sairia tão facilmente. Demorou dez anos para a fundação desembolsar o primeiro dos sete pagamentos, feito ao russo Grigori Perelman, que resolveu a chamada “conjectura de Poincaré”, uma série de cálculos abstratos envolvendo esferas tridimensionais. Ele rejeitou o pagamento e, até agora, ainda é o único a riscar um problema da lista.
5. Gênio precoce
Enquanto você joga video games, o Galois estuda. (Fonte da imagem: Reprodução/Wikipédia)
O matemático Evariste Galois é um dos destaques dessa ciência por seu conhecimento elevado ainda na adolescência, quando muita gente não quer nem chegar perto dos números. Ele chegou até a questionar os professores e abandonar as aulas para estudar por livros de gênios já consagrados, pois se considerava um nível acima daquilo tudo.
Nessa época, ele inventou um ramo totalmente novo da matemática, a “teoria dos grupos”, na qual constava a resposta sobre como resolver uma equação do 5° grau ou mais sem utilizar a transformação dos radicais, mas buscando as raízes da fórmula.

6. Tem que estudar mais, menino!

(Fonte da imagem: ThinkStock)A nota média de matemática dos estudantes que se formaram no ensino médio em 2011 e prestaram o exame SAT (Scholastic Aptitude Test) foi de apenas 510 pontos, em um total de 800. O teste serve para avaliar a aptidão do aluno e direcioná-lo para a universidade mais adequada.

7. Primo de quem?

Os números primos fazem parte de um dos mais simples e intrigantes mistérios da matemática. Por que o 7, o 13 e o 29 são primos – e as unidades anteriores ou seguintes não? O padrão de distribuição dessa classificação permanece desconhecido, mas há uma luz no fim do túnel.
Chamada “Hipótese de Riemann”, a teoria tenta estabelecer um padrão escondido e não aleatório para os números primos – mas entender isso leva ainda mais tempo do que decorá-los.
Pesquisado em: http://www.megacurioso.com.br/matematica/21304-7-fatos-curiosos-sobre-a-matematica.htm, em 22/08/2014 as 15h00.

Arquimedes e o número PI

Método de Arquimedes

     O primeiro método para calcular p, com alguma precisão, surgiu com Arquimedes. Este começou por perceber que o perímetro de polígonos regulares de n lados inscritos na circunferência  é menor que o perímetro da própria circunferência, e que o perímetro de polígonos regulares de n lados circunscritos à circunferência é maior que o da circunferência. E, à medida que aumenta o número  de lados dos polígonos regulares, inscritos e circunscritos, estes vão-se assemelhando progressivamente com a circunferência, e, consecutivamente, os seus perímetros vão aproximar-se, como podemos observar na figura 1.
        

     Figura 1

Consideremos então um polígono regular de n lados, circunscrito a um circunferência de raio r. Seguidamente, traçam-se os segmentos de recta que unem o centro da circunferência aos vértices do polígono, obtendo-se assim n triângulos congruentes. E, por construção estes triângulos são isósceles, visto dois dos seus lados serem exatamente o raio da circunferência. Posteriormente, traçam-se segmentos tirados pelo centro perpendicularmente a cada lado. Estes segmentos são as alturas dos n triângulos isósceles em que o polígono foi dividido. Estes triângulos são também iguais entre si , e, qualquer um deles toma no polígono o nome de apótema. Obtemos então um polígono regular constituído por 2n triângulos retângulos congruentes, assim como mostra a figura 2.
                        
                                                      Figura 2

    Como se pode observar, obtivemos 2n triângulos retângulos, portanto o ângulo A vale  360/2n e um cateto é igual à metade do lado do polígono circunscrito e o outro é o raio da circunferência. Assim, o perímetro do polígono circunscrito (Pc), será igual a 2n vezes p.
                           
                                                      Figura 3 
Através da figura 3, podemos observar que: P/r = tg Â, logo, P = r . tg(360/2n).     Portanto, Pc = 2nr . tg(360/2n).
Como sabemos o perímetro da circunferência é dado por 2pr, então : 2pr < 2nr . tg(360/2n),
ou:           

 (1)

Em particular, para n = 6, obtemos um hexágono regular. Logo:
       
assim,    p , 3,4641    (2)

    Consideremos agora um polígono regular de n lados, inscrito na circunferência de raio r. E, procedendo com o polígono inscrito assim como procedemos com o circunscrito, obtemos mais uma vez, um polígono constituído por 2n triângulos retângulos congruentes.
                           
                                                Figura 4 
    Como se pode observar  na figura 4, o perímetro ( Pi ) do polígono regular inscrito de n lados, pode ser expresso por 2n vezes p. Então, veja a Figura 5:
    Através da figura 5, podemos observar que: P/r = sen Â, então: 
    P = e sen (360/2n), portanto, Pi = 2nr sen(360/2n). 
    Como o perímetro  da circunferência é dado por 2pr, logo temos que: 

                                         2pr > 2nr sen(360/2n), então:  

 (3)

    Assim, por (1) e (3) concluímos que: 


    
     E, em particular para n = 6 temos: 
  
logo, 
                                                            p > 3       (4)

    Pelas desigualdades (2) e (4) podemos concluir que,  para n = 6 ( hexágono regular)
                                             3 < p < 3,4641

    Aumentando progressivamente o número de lados do polígono, obtemos valores, cada vez mais exatos de p. 
    Usando este método, Arquimedes chegou a aproximações de p, para n = 12, n= 24, n = 48 e por fim para n = 96. Com o polígono regular de 96 lados, Arquimedes demonstrou que: 
3,1410 < p < 3,1428

    Podemos observar na figura 6, o quadro dos valores obtidos por Arquimedes:




N.º de lados



Polígono inscrito


Polígono circunscrito
6
3
3,4641
12
3,1058
3,2154
24
3,1326
3,1597
48
3,1393
3,1461
96
3,1410
3,1428
  Figura 6 
        Deve-se ter sempre presente que Arquimedes não dispunha do nosso sistema de numeração escrita, mas teve de efetuar todos os cálculos com o sistema de numeração grego.
    Arquimedes, como se poderia pensar, não obteve apenas uma fina estimativa para p , mas, levou também muito longe a prática da ideia de integral. No entanto, só cerca de 20 séculos mais tarde, e após muito trabalho nesse sentido, diversas ideias e contribuições de muitos matemáticos se chegou à criação admirável do cálculo integral. 

Nota: Existe ainda um outro método para o cálculo do p, que consiste em considerar  as áreas dos polígonos regulares. Este outro método tem em conta que, quanto maior for o número de lados do polígono, mais próxima estará a sua área da área do círculo.
     Os sólidos de Arquimedes, têm o nome de Arquimedes, que os descobriu e relatou em livros que se perderam.
     Durante a Renascença, artistas e matemáticos descobriram de novo todos os sólidos de Arquimedes. As descobertas ficaram completas à volta de 1619, por Johannes Kepler, que definiu prismas, antiprismas e poliedros não convexos conhecidos como poliedros de Kepler-Poinsot.

Pesquisado em: www.educ.fc.ul.pt/icm/icm98/icm11/metododearquimedes.htm, em 22?08?2014 as 14h00.