domingo, 20 de março de 2022

O avanço da geometria grega com a busca de soluções impossíveis

 

Baseando-se na possibilidade de construção de sólidos partir de diferentes polígonos regulares Arquimedes chegou a treze sólidos denominados sólidos arquimedianos como por exemplo uma bola de futebol que encaixa perfeitamente pentágonos e hexágonos[1]. Papus se refere a um tratado de Arquimedes, hoje perdido, sobre poliedros semi regulares.[2] Orgulhoso de suas descobertas geométricas Arquimedes esteve a um passo da descoberta do cálculo diferencial ao conseguir calcular a tangente de uma espiral.[3] Com base na construção de uma espiral Arquimedes consegue resolver os problemas da trissecção de um ângulo, de como desenhar um cubo que tenha o dobro do volume de um cubo determinado e como construir um quadrado igual a um círculo também conhecido como quadratura do círculo[4]. O ponto de partida é a espiral de Arquimedes, a qual ele não consegue construir usando apenas uma régua e compasso. Aristóteles revela a história lendária de que consultaram o oráculo de Delos para do que fazer para eliminar uma praga que afligia a cidade. O deus Apolo orientou que a solução seria trazida caso conseguissem dobrar o tamanho de seu altar. Para tanto simplesmente dobraram as dimensões do altar em forma de cubo, o que obviamente elevou seu volume de oito vezes e não duas como orientado. Apolo não ficou satisfeito e a praga prosseguiu na cidade. O matemático Gauss demonstrou que não era possível dobrar o volume de um cubo usando apenas régua e compasso.[5] Eurípedes narra uma história sobre a duplicação do cubo envolvendo o túmulo erguido para Glauco, filho do rei mítico Minos. David Lindemann em 1882 demonstrou que a quadratura do círculo com uso apenas de régua e compasso não é possível porque pi é um número irracional e transcendental, ou seja, um número que não pode ser descrito por uma equação com um número finito de termos.[6] Estes três problemas mesmo sem solução matemática possível impulsionaram o desenvolvimento da matemática grega.



[1] BERLINGHOFF, William; GOUVEA, Fernando. A matemática através dos tempos, São Paulo: Blucher, 2010, p.169

[2] STRATHERN, Paul. Arquimedes e a alavanca em 90 minutos, Rio de Janeiro: Zahar, 1998, p. 63

[3] STRATHERN, Paul. Arquimedes e a alavanca em 90 minutos, Rio de Janeiro: Zahar, 1998, p. 42

[4] EVES, Howard. Introdução à história da matemática, São Paulo. Ed. Unicamp, 2004, p.141

[5] ROONEY, Anne. A história da matemática, São Paulo: M. Books, 2012, p. 81

[6] BELLOS, Alex. Alex no país dos números, São Paulo: Cia das Letras, 2011, p. 171



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