domingo, 4 de setembro de 2011

HISTÓRIA DA MATEMÁTICA: Das origens primitivas ao declínio da Matemática Grega”

Neste trecho da obra de Carl B. Boyer, a História da Matemática é abordada desde as suas origens primitivas, apontando que o desenvolvimento do conceito de Número foi um processo longo e gradual. Sendo o conceito de Número Inteiro o mais antigo, pré-histórico. Ao que se pode verificar, as tribos primitivas não tinham necessidade do uso de frações, na qual estas somente foram aparecer na idade moderna da Matemática.
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O autor denomina como “estágio mesopotâmico” a parte mais antiga da civilização (Egito, Mesopotâmia, Índia e China). Boyer afirma que a informação que se tem sobre a Matemática egípcia é proveniente do “Papiro de Rhind”, considerado o mais antigo e mais extenso documento matemático que se tem conhecimento. No referido documento encontra-se como operação aritmética fundamental a Adição e o uso de “duplicações” para operações de multiplicação e Divisão.
Rhind_papyrus
A Mesopotâmia fornece mais registros do conhecimento matemático porque o material de seus documentos era feito de barro cozido, menos vulneráveis do que o papiro egípcio. O sistema decimal mesopotâmico de base 60 foi fundamento principal para a maioria das civilizações. Os babilônios tinham sua numeração cuneiforme e não tinham um símbolo específico para o zero. Somente depois da conquista de Alexandre, O Grande é que o zero passou a ser devidamente representado. Além de operações aritméticas fundamentais, também foram encontradas tabelas exponenciais, com alto nível de habilidade para calcular equações quadráticas e cúbicas. Os babilônios consideravam a Geometria como uma espécie de Álgebra ou Aritmética aplicada.
pitágoras
No mundo grego, para a Geometria pode-se destacar Tales de Mileto, um homem de negócios e Pitágoras de Samos, um profeta e místico que fundou a Escola Pitagórica. Representou importante influência nos dois primeiros volumes de “Os Elementos” de Euclides. Na Grécia havia dois sistemas principais de numeração: notação Ática (ou herodiânica) e o sistema Jônio (ou alfabético), sendo o primeiro mais primitivo, apesar dos dois possuírem base decimal.
Na segunda metade do quinto século a. C. haviam relatos de que alguns matemáticos estariam preocupados com alguns problemas, que posteriormente serviu de base para o desenvolvimento da Geometria. Esse período foi chamado de “Idade Heróica da Matemática”, no qual provêm três problemas clássicos: Quadratura do círculo, Duplicação do cubo e Trissecção do ângulo. Cerca de 2200 anos depois se provou que os três problemas são impossíveis de resolver apenas com régua e compasso. A Idade Heróica ainda trouxe o Teorema de Hipócrates sobre áreas de círculos, sendo o mais antigo enunciado sobre mensuração curvilínea.
Na História da matemática é necessário ressaltar a importância de Platão, principalmente por seu papel inspirador. Considerava a Logística adequada para negociantes e guerreiros e a Aritmética como um poder muito grande para elevar a mente, pelo raciocínio com os números abstratos. Platão causou um escândalo lógico ao descobrir o “incomensurável”, arruinando teoremas de proporções. Aristóteles foi o mais erudito, filósofo e biólogo, discípulo de Platão e mestre de Alexandre, O Grande. Sua morte marca o fim de um primeiro grande período, a Idade Helênica.
archimedes
Euclides foi um dos sábios que surgiram no mundo grego, na época Alexandrina. Suas obras são referência até hoje: “Os Elementos”, “Os Dados”, “Divisão de Figuras”, “Os Fenômenos” e “Óptica”. Através dos relatos deixados desta época, sabe-se que Euclides era conhecido por sua capacidade de ensinar. O maior matemático deste tempo, Arquimedes, de Siracusa, que ficou conhecido por inventar engenhosas máquinas de guerra e em suas obras a chamada “Lei da alavanca”. Considerado o Pai da Física Matemática através das obras “Sobre o equilíbrio de planos” e “Sobre corpos flutuantes” (em dois volumes). Outro matemático que se destacou nesta época foi Apolônio, com a coleção chamada “Tesouro da análise”. Destacou-se pela obra “As Cônicas”, em oito volumes, que juntamente com “Os Elementos” de Euclides, são consideradas as melhores obras em seus campos.
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Nas obras de Euclides não incluem a Trigonometria, apesar de haverem teoremas equivalentes às leis e fórmulas trigonométricas. Não se sabe quando surgiu o uso sistemático do círculo de 360º, mas ao que parece, isto se deve a Hiparco, através de sua tabela de cordas.
Numa época em que o mundo era politicamente dominado por Roma, que pouco contribuiu para a Ciência, a Filosofia e a Matemática, surgiu o maior algebrista grego: Diofante de Alexandria. Sua mais importante obra é “Arithimetica” (Teoria dos Números), do qual apenas os seis primeiros livros de treze foram preservados. Desta época também se pode destacar Papus de Alexandria, o último geômetra grego importante. Sua obra mais importante é “A Coleção”, composta por oito livros e sendo que os dois primeiros se perderam. Papus faz uma distinção entre problemas lineares, planos e sólidos, além de tratar de aplicações da Matemática na Astronomia, Óptica e Mecânica.
(BOYER, Carl B. História da Matemática, 2. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1999.)

ANTIGA INTELIGÊNCIA MATEMÁTICA É PRESERVADA

8/12/2010 - 15h45 | do UOL Ciência e Saúde
British Museum via The New York Times
O papiro de Rhind, que data de 1650 a.C, é um entre muitos papiros
e artefatos antigos exibindo a inventividade matemática do Egito

Por Pam Belluck
The New York Times


“Quando ia a St. Ives
Encontrei um homem com sete esposas...”
Você pode conhecer este enigma em cântico,
mas pode ser que não saiba disto:
que tudo começou no antigo Egito,
em seus matemáticos manuscritos.

É verdade. Essa charada de tom britânico sobre St. Ives (cada esposa carrega sete sacos contendo sete gatos, cada um com sete filhotes, e você precisa descobrir quantos estão indo a St. Ives) possui um antecedente decididamente arcaico.

Um documento egípcio com mais de 3.600 anos, o Papiro Matemático de Rhind, contém um enigma de setes com uma misteriosa semelhança à charada de St. Ives. Ele fala em ratos e cevada, e não em esposas e sacos, mas a essência é similar. Sete casas possuem sete gatos; cada gato come sete ratos, e cada rato come sete grãos de cevada. Cada grão de cevada teria produzido sete hekat de grãos (um hekat era uma unidade de volume, correspondendo a aproximadamente 4,9 litros).

O objetivo: determinar quantas coisas são descritas. A resposta: 19.607.
O papiro de Rhind, que data de 1650 a.C., é um entre muitos papiros e artefatos antigos exibindo a inventividade matemática do Egito. Há o Papiro Matemático de Moscou (mantido no Museu Estadual de Belas Artes Pushkin, em Moscou), o Papiro Matemático Egípcio (mantido no British Museum, ao lado do papiro de Rhind) e as Placas de Madeira de Akhmim (no Museu de Antiguidades Egípcias, no Cairo).

Eles incluem métodos para medir o mastro e o leme de navios, calcular o volume de cilindros e pirâmides cortadas, dividir quantidades de grãos em frações e verificar a quantidade de pão a ser trocada por cerveja. Eles até mesmo computam a área de um círculo usando uma incipiente aproximação de pi (eles usam 256/81, ou cerca de 3,16; o valor de pi é 3,14159...).

Tudo serve para mostrar que criar enigmas é “o mais antigo dos instintos”, disse Marcel Danesi, especialistas em charadas e professor de antropologia da Universidade de Toronto. Ele chama documentos como o papiro de Rhind de “os primeiros livros de charadas da história”.

Danesi diz que povos de todas as eras e culturas gravitam ao redor de enigmas, pois estes possuem soluções.
“Outros enigmas filosóficos da vida não possuem”, continuou ele. “Quando percebe a solução você pensa, ‘Ah, então é isso, droga’, e isso lhe traz algum alívio”.
Mas as charadas egípcias não eram apenas diversões recreativas buscando a reconfortante ilusão de competência. Elas eram sérias em sua missão. No papiro de Rhind, seu escriba, conhecido como Ahmes, introduz os cerca de 85 problemas dizendo que está apresentando “o método correto de cálculo, para que se possa captar o significado das coisas e saber tudo que existe, obscuridades e todos os segredos”.

E os documentos eram guias práticos para dirigir uma civilização em amadurecimento e uma economia em expansão.
“O Egito estava mudando de um mundo centralizado e estruturado a outro parcialmente descentralizado”, disse Milo Gardner, um decifrador amador de textos matemáticos egípcios que escreveu extensivamente sobre eles. “Eles tinham um sistema econômico administrado por proprietários de terras ausentes e pagavam o povo em unidades de grãos – e, para deixar isso justo, era preciso ter pesos e medidas exatas. Eles estavam tentando descobrir uma forma de dividir igualmente o hekat, para poder usá-lo como uma unidade de moeda”.
Assim, as placas de Akhmim, com quase 4 mil anos, trazem listas de nomes de empregados, junto a uma série de cálculos relativos a como um hekat de grãos pode ser dividido por 3, 7, 11 e 13.
O Papiro matemático Egípcio, também de aproximadamente 1650 a.C., é geralmente considerado um tipo de teste prático, para que estudantes aprendessem como converter frações em somas de outras frações.

O papiro de Rhind contém problemas geométricos que calculam as inclinações de pirâmides e o volume de depósitos de diversos formatos. E o papiro de Moscou, de 1850 a.C., traz cerca de 25 problemas, incluindo formas de medir partes de um navio e descobrir a área de superfície de um hemisfério, além da área de triângulos. São especialmente interessantes os problemas que calculam a eficiência de um trabalhador a partir de quantas achas de lenha ele carregava, ou quantas sandálias ele conseguia produzir e decorar. Ou os problemas que envolvem um pefsu, uma unidade que media a força ou fraqueza da cerveja ou do pão com base na quantidade de grãos usada em sua produção.

Um problema calcula se seria certo trocar 100 unidades de pão de 20-pefsu por 10 jarros de cerveja de 4-pefsu. Após uma série de passos, o papiro proclama, segundo uma tradução: “Observe! A quantidade de cerveja foi considerada correta”.

Os problemas nesses textos antigos não são difíceis para os padrões matemáticos modernos. O desafio para os acadêmicos se mostrou em decifrar o que os problemas estão dizendo e verificar sua exatidão. Alguns dos equivalentes numéricos estão escritos num sistema simbólico chamado Olho de Hórus, baseado num desenho representando o olho do deus dos céus Hórus, retratado como um falcão. Partes do olho do falcão são usadas para representar frações: metade, um quarto e assim por diante, chegando até um sessenta e quatro avos.

Os acadêmicos encontraram alguns erros nos problemas, e Ahmes chegou a escrever um número incorreto em seu problema de St. Ives. No geral, porém, as equações são consideradas incrivelmente precisas.

“As respostas práticas estão resolvidas”, disse Gardner. “O que não solucionamos é o pensamento real do escriba. Não sabemos exatamente como ele pensou em tudo aquilo.

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