Tales de Mileto

    

Tales de Mileto

Este filósofo pré-socrático é considerado o pai da filosofia ocidental. Descendente dos fenícios, ele nasceu em uma ancestral colônia da Grécia, Mileto, localizada na Ásia Menor, atualmente conhecida como Turquia, aproximadamente entre 624 e 625 a.C.

Tales, supostamente um dos sete sábios da Antiga Grécia, instituiu a Escola Jônica e estabeleceu sólidos conhecimentos sobre a verdade, a totalidade, a ética e a política, temas ainda atuais em nossos dias. Suas reflexões giravam em torno da ‘natureza’, de seus quatro elementos fundamentais, terra, ar, fogo e água. Ele era um monista, ou seja, acreditava que tudo era constituído por uma substância primordial, neste caso, a água. Assim sendo, toda a vida teria se originado dela, embora seus discípulos divergissem quanto a ser este corpo a natureza essencial que a tudo permeia. Seus principais seguidores foram Anaxímenes, que via no ar a essência primitiva, e Anaximandro, que mantinha a crença em uma infinitude de esferas em constante interação. Os mais importantes divulgadores de sua obra, uma vez que ele nada escreveu sobre seus pensamentos, foram Aristóteles, Platão e Diógenes Laércio.

Tales era um filósofo visionário, que percebia a realidade muito além de seu tempo. Vivendo 2460 anos antes de Charles Darwin, afirmava que o mundo teria evoluído da água por processos naturais. Ele caminhava em todas as direções do conhecimento, da geometria aprendida inicialmente no Egito, por ele transmitida para os gregos, ao uso do relógio solar para dimensionar o tempo; da percepção das diferentes estações do ano, aos estudos sobre a alma humana. Foi também o pioneiro na compreensão do eclipse solar, chegando a prever um destes fenômenos. O filósofo envolveu-se igualmente em experiências inovadoras com o magnetismo, que na sua época representava apenas uma mera curiosidade em torno de matéria-prima constituída de ferro. Ele foi um dos primeiros estudiosos a rejeitar a visão religiosa dos gregos antigos, que viam nos componentes da Natureza, como o Sol, a Lua, e outros, elementos sagrados, deuses a serem reverenciados.

                Tales de Mileto e os outros integrantes da Escola Jônica percebiam a constante transmutação das coisas, que se convertiam umas nas outras. Sendo assim, ele concluía que tudo partia de um princípio basilar, conhecido também como arché. Ele procurava, assim, uma nova compreensão do Universo, através da razão e da experiência, rompendo com o ponto de vista meramente religioso.

Tales de Mileto e a Geometria

Não foi somente na Filosofia que Tales se destacou. Seus estudos na Geometria são de grande importância para o mundo. Ainda em tempos atuais, suas descobertas são aplicadas em novas pesquisas e usadas para resolver cálculos matemáticos. Foi Tales quem demonstrou que os ângulos da base dos triângulos isósceles são semelhantes, mostrou o teorema que afirma sobre dois triângulos com dois ângulos de um lado, respectivamente, iguais, são iguais. O filósofo também disse que todo diâmetro divide um círculo em duas partes iguais, entre outros descobrimentos.

Frases famosas do filósofo

“Nunca faças o que te desagrada ver fazer a outros.”

“Procure sempre uma ocupação; quando o tiver não pense em outra coisa além de procurar fazê-lo bem feito.”

“Nem sempre muitas palavras indicam muita sabedoria.”

“Espera de teu filho o que fizeste com teu pai.”

 “O maior é o espaço porque dentro dele cabe tudo. O mais veloz é o intelecto porque passa através de tudo. A mais forte é a necessidade porque tudo domina. O mais sábio é o tempo porque tudo revela.”

“Pega para ti o conselho que dás aos outros.”

 “A esperança é o único bem comum a todos os homens; aqueles que nada mais têm – ainda a possuem.”

“Ajuda teu semelhante a levantar sua carga, mas não a carregues.”

“A coisa de maior extensão no mundo é o universo, a mais rápida é o pensamento, a mais sábia é o tempo e a mais cara e agradável é realizar a vontade de Deus.”

Matemática Hindu

Escavações arqueológicas em Mohenjo Daro fornecem provas de uma civilização antiga e de alta cultura na Índia durante a era das construções de pirâmides egípcias, mas não temos documentos matemáticos indianos dessa época. Mais tarde o país foi ocupado pelos invasores arianos que introduziram o sistema de castas e desenvolveram a literatura sânscrita. O grande mestre religioso, Buda, agia na Índia mais ou menos quando Pitágoras, ao que se diz, esteve lá, e às vezes se tem sugerido que Pitágoras aprendeu seu teorema com os hindus. Estudos recentes mostram ser isso altamente improvável dada a familiaridade dos babilônios com o teorema pelo menos mil anos antes.

A queda do Império Romano do Ocidente tradicionalmente é situada no ano 476; foi nesse ano que nasceu Aryabhata, autor de um dos mais antigos textos matemática indianos. É claro, entretanto, que tinha havido atividade matemática na Índia muito antes disto- provavelmente antes mesmo da mítica fundação de Roma em 753 a.C. A Índia, como o Egito, tinha seus "estiradores de cordas". Mais ainda do que na China há uma notável falta de continuidade na tradição matemática na Índia; contribuições significativas são acontecimentos isolados separados por intervalos sem realizações.

Ramanujan

Srinivasa Aiyangar Ramanujan (1887-1920) foi um dos maiores gênios matemáticos indianos. Fez contribuições substanciais nas áreas de análise matemática, teoria dos números, séries infinitas, frações continuadas, etc. 

       Ramanujan nasceu em uma pequena vila chamada Erode, a cerca de 400 km sudoeste de Madras. Quando tinha um ano de idade, a sua mãe levou-o para Kumbakonam, a cerca de 160 km de Madras onde o seu pai trabalhava como empregado numa loja de tecidos.

          Quando tinha perto de cinco anos, Ramanujan entrou para a escola primária em Kumbakonam, tendo mudado de escolas primárias várias vezes antes de entrar na Town High School em Janeiro de 1898. Ramanujan sempre mostrou um gosto especial pela matemática. Foi na Town High School que Ramanujan encontrou um livro de matemática de G. S. Carr chamado Synopsis of Elementary Results in Pure Mathematics. Este livro, com o seu estilo conciso, permitiu a Ramanujan avançar em matemática de forma autodidata.

        Na verdade, em 1900 começou a trabalhar sozinho na soma de séries geométricas e aritméticas. Em 1902, aprendeu a resolver equações cúbicas. A partir daí, empenhou-se em descobrir o seu próprio método para resolver equações de quarto grau. No ano seguinte, não sabendo que as equações de quinto grau não podiam ser resolvidas através de radicais, tentou (e obviamente falhou) resolver as equações de quinto grau. Em 1904, investigou as séries ∑ (1/n) e calculou a constante de Eüler para quinze casas decimais. Começou a estudar os números de Bernoulli, que descobriu de forma inteiramente independente.

          Ramanujan entrou em 1904 para a Government College emKumbakonam graças uma bolsa de estudo resultante do seu excelente desempenho escolar. Contudo a bolsa não foi renovada no ano seguinte porque Ramanujan dedicava cada vez mais tempo à matemática, negligenciando as outras matérias. Sem dinheiro, Ramanujan enfrentou dificuldades que o levaram, sem dizer aos pais, a fugir para Vizagapatnama cerca de 650 km de Madras. Apesar de tudo, continuou o seu trabalho matemático, então dedicado às séries hipergeométricas e às relações entre séries e integrais.

          Em 1906, Ramanujan foi para Madras onde entrou para oPachaiyappa’s  College. O seu objetivo era fazer o exame de admissão à Universidade de Madras. Assistiu a aulas, mas adoeceu três meses depois. Ainda chegou a fazer o exame, passou em matemática, mas reprovou em todas as outras matérias, não entrou na Universidade de Madras. Nos anos seguintes, continuou o seu trabalho em matemática, desenvolvendo as suas próprias idéias, sem nenhuma idéia dos tópicos de investigação da altura, sem mais informações do que as do livro de Carr.

          Prosseguindo o seu trabalho, Ramanujan estudou frações contínuas e séries divergentes.  Por volta de 1908, mais uma vez, adoeceu gravemente. Esta situação obrigou-o a submeter-se a uma intervenção cirúrgica, em 1909, da qual levou um tempo considerável a recuperar. Casou em 14 de Julho quando a sua mãe lhe arranjou uma noiva de nove anos (S Janaki Ammal), com que só foi viver quando ela atingiu doze anos.

          Ramanujan continuou a desenvolver as suas idéias matemáticas e começou a publicar no Journal of the Indian Mathematical Society. Depois da publicação de um trabalho brilhante sobre os números de Bernoulli em 1911, ganhou algum reconhecimento pelo seu trabalho. Apesar da ausência de formação universitária, começou a ser conhecido como um gênio da matemática.

          Nos anos seguintes Ramanujan prosseguiu os seus estudos matemáticos chegando a trocar correspondência com matemáticos de renome, mas com respostas pouco animadoras. O único que se mostrou entusiasmado com os resultados enviados por Ramanujan foi Godfrey Harold Hardy.

          Em 1914 a admiração de Hardy por Ramanujan levou-o a convidá-lo para Inglaterra para o Trinity College em Cambridge. Assim se deu inicio a uma colaboração extraordinária da qual surgiram resultados muito importantes.

        Ensinou na Universidade de Madras e destacou-se no Trinity college, da Cambridge University. Vegetariano e profundamente ligado à cultura hindu, atribuía sua inspiração matemática à deusa Namagiri.

       Suas pesquisas incluíam séries Riemmam, frações contínuas, integrais elípticas, série hipergeométrica, função zeta e séries divergentes. Caracterizaram-se por não dar grande importância as demonstrações e apresentou diversos resultados sem prova, mas a maioria verdadeira, conforme outros demonstraram mais tarde.

Infelizmente contraiu tuberculose 1917, retornou muito doente para a Índia 1919 e morreu no ano seguinte (aos 32 anos), em Kumbakonam. Em sua memória foi criado o prêmio Srinivasa Ramanujan 2005, destinado a distinguir matemáticos de até 45 anos, que estejam a fazer investigação em países em desenvolvimento e vale dez mil dólares, financiado pelo Niels Henrik Abel Memorial Fund.

Brahmagupta

Brahmagupta foi um matemático e astrônomo da Índia. Morou a maior parte de sua vida em Bhillamala (atual Bhinmal) no império de Harsha. Como resultado, Brahmagupta é frequentemente referido como Bhillamalacarya, "o professor de Bhillamala Bhinmal". Ele foi o líder do observatório astronômico em Ujjain, e durante seu período lá escreveu quatro textos sobre matemática e astronomia: Brahmasphutasiddhanta, Cadamekela, Durkeamynarda e Khandakhadyaka, ele também é considerado o pai da aritmética, da álgebra e da análise numérica. A aritmética moderna usada atualmente espalhou-se pela Índia e Arábia e então para a Europa. Seu trabalho teve impacto significativo nas construções matemáticas. Brahmagupta popularizou o conceito do zero, e definiu regras para a aritmética com números negativos e com o zero, que são próximas ao entendimento atual da matemática moderna.

A Compreensão de Brahmagupta, dos sistemas de número foi muito além dos outros do período. No Brahmasphutasiddhanta ele definiu zero como o resultado da subtração de um número de si mesmo. Ele deu algumas propriedades como segue:

Quando zero é adicionado a um número ou subtraído de um número, o número permanece inalterado, e um número multiplicado por zero torna-se zero.

Ele também dá as regras aritméticas em termos de fortunas (números positivos) e dívidas (números negativos):

A dívida menos zero é uma dívida.

Uma fortuna menos zero é uma fortuna.

Zero menos zero é um zero.

A dívida subtraída do zero é uma fortuna.

Uma fortuna subtraída do zero é uma dívida.

O produto de zero multiplicado por uma dívida ou fortuna é zero.

O produto é multiplicado zero zero zero.

O produto ou quociente de duas fortunas é uma fortuna.

O produto ou quociente de duas dívidas é uma fortuna.

O produto ou quociente de uma dívida e uma fortuna é uma dívida.

O produto ou quociente de uma fortuna e uma dívida é uma dívida.

 A maior divergência é que Brahmagupta tentou definir a divisão por zero, uma situação considerada inexistente na matemática moderna. Sua definição de zero como um número era acurada exceto que ele considerava 0/0 igual a 0, sendo que considera-se atualmente que essa quantidade não pode ser definida.

Além da invenção do zero, Brahmagupta também contribuiu para outros ramos da matemática:

Álgebra

Como a álgebra de Diofanto, a álgebra de Brahmagupta foi sincopado. Além disso, foi indicado, colocando lado a lado os números, subtração, colocando um ponto sobre o subtraendo e divisão, colocando o divisor abaixo do dividendo, semelhante à nossa notação, mas sem o bar. Quantidades evolução multiplicação, e desconhecidos foram representados por abreviaturas de termos apropriados.

Aritmética

Quatro operações fundamentais (adição, subtração, multiplicação e divisão) eram conhecidas por muitas culturas antes de Brahmagupta. Este sistema atual é baseado no sistema de numeração hindu árabe e apareceu pela primeira vez em Brahmasputa siddhanta. Brahmagupta descreve a multiplicação como assim "o multiplicando é repetido como uma corda para o gado, como muitas vezes, pois há partes integrantes do multiplicador e é repetidamente multiplicada por eles e os produtos são somados. É a multiplicação. Ou o multiplicando é repetido quantas vezes existem componentes no multiplicador ". [ 7 ] Mas os métodos sumerian foram pesados ​​e difiicult como o método grego e não usamos hoje. Indian aritmetic era conhecido na Europa Medieval como "Modus Indoram" método significado dos índios. Em BrahmasputhaSiddhanta, Multiplicação foi nomeado Gomutrika. No início do capítulo doze de seus Brahmasphutasiddhanta, intitulado Cálculo, as operações de Brahmagupta detalhes sobre frações. O leitor é esperar para saber as operações aritméticas básicas, tanto quanto tomar a raiz quadrada, embora ele explique como encontrar o cubo e cubo-raiz de um número inteiro e depois dá regras facilitar o cálculo de quadrados e raízes quadradas.

Geometria

Resultado mais famoso Brahmagupta em geometria é a sua fórmula para quadriláteros cíclicos. Dado os comprimentos dos lados de qualquer quadrilátero cíclico, Brahmagupta deu uma aproximada e uma fórmula exata para a área da figura.

12.21. A área aproximada é o produto das metades das somas dos lados e lados opostos de um triângulo e um quadrilátero. A [área] precisa é a raiz quadrada do produto das metades das somas dos lados diminuíram [cada] lado do quadrilátero.

Medidas e construções

Em alguns dos versos antes do versículo 40, Brahmagupta dá construções de várias figuras com lados arbitrários. Ele essencialmente manipulados triângulos direito de produzir triângulos isósceles, escaleno triângulos, retângulos, trapézios isósceles, trapézios isósceles com três lados iguais, e uma cíclica escaleno quadrilátero.

Depois de dar o valor de pi, ele lida com a geometria de figuras planas e sólidos, tais como encontrar volumes e áreas de superfície (ou espaços vazios escavados de sólidos). Ele encontra o volume de prismas retangulares, pirâmides, e o tronco de uma pirâmide quadrada. Ele ainda encontra a profundidade média de uma série de pits. Para o volume de um tronco de uma pirâmide, ele dá o valor “pragmático”, como a profundidade vezes o quadrado da média das bordas das faces superior e inferior, e ele dá o volume "superficial", como os tempos profundidade de sua média área.

Trigonometria

Aqui Brahmagupta usa nomes de objetos para representar os dígitos do lugar-valor numerais, como era comum, com dados numéricos em sânscrito tratados. Progenitores representa os 14 Progenitores ("Manu") em Indian cosmologia ou 14, "gêmeos" significa 2, "Ursa Maior" representa as sete estrelas da Ursa Maior ou 7, "Vedas" refere-se à Vedas 4 ou 4, dados representa o número de lados da tradição morrer ou 6, e assim por diante. Esta informação pode ser traduzida para a lista dos senos, 214, 427, 638, 846, 1051, 1251, 1446, 1635, 1817, 1991, 2156, 2312, 1459, 2594, 2719, 2832, 2933, 3021, 3096, 3159, 3207, 3242, 3263 e 3270, com o raio sendo 3270.

Bhaskara (1114-1185)

Bhaskara nasceu em 1114 na cidade de Vijayapura, na Índia. Também era conhecido comoBhaskaracharya . Ele não deve ser confundido com um outro matemático indiano que tinha o mesmo nome Bhaskara e que viveu no século VII.

Naquela época, na Índia, os ensinamentos eram passados de pai para filho. Havia muitas famílias de excelentes matemáticos. O pai de Bhaskaracharya era astrônomo e, como era de se esperar, ensinou-lhe Matemática e Astronomia.

Bhaskaracharya tornou-se chefe do observatório astronômico de Ujjain - na época, o centro mais importante de Matemática, além de ser uma excelente escola de matemática astronômica criada pelos grandes matemáticos que ali trabalharam.

Bhaskaracharya foi um dos mais importantes matemáticos do século XII, graças aos seus avanços em álgebra, no estudo de equações e na compreensão do sistema numérico - avanços esses que os matemáticos europeus levariam séculos ainda para atingir. Suas coleções mais conhecidas são: Lilavati que trata de aritmética; Bijaganita que discorre sobre álgebra e contém vários problemas sobre equações lineares e quadráticas com soluções feitas em prosa, progressões aritméticas e geométricas, radicais, ternas pitagóricas entre outros tópicos; Siddhantasiromani, dividido em duas partes: uma sobre matemática astronômica e outra sobre a esfera.

Em suas obras podemos perceber que Bhaskara trabalhou com equações de segundo grau e formulou uma expressão que envolvia raízes quadradas:

,

Ele sabia que a equação tem duas raízes,entretanto não parece ser verdade que tivesse encontrado a conhecida fórmula da resolução de equação do 2º grau: 

,  então

Na realidade até o fim do século XVI não se utilizava uma fórmula para obter as raízes de uma equação do segundo grau, simplesmente porque não existia a notação usual de hoje. A representação feita por letras, indicando os coeficientes, começou a ser desenvolvida a partir de François Viète.

O nome de Bhaskara relacionado a esta fórmula aparentemente só ocorre no Brasil. Não encontramos esta referência na literatura internacional. A nomenclatura "fórmula de Bhaskara" não é adequada, pois problemas que recaem numa equação do segundo grau já apareciam quase quatro mil anos antes, em textos escritos pelos babilônios, nas tábuas cuneiformes. Nesses textos o que se tinha era uma receita, escrita em prosa, sem uso de símbolos matemáticos, que ensinava como proceder para determinar as raízes em exemplos concretos, quase sempre ligados a relações geométricas.

Nem por isso devemos diminuir a fama de Bhaskara. Podemos até ressaltá-la ao indicar duas relações, que foram apresentadas pela primeira vez por ele:

Bhaskara obteve grande reconhecimento pelas suas importantes contribuições para a Matemática. Em 1207, uma instituição educacional foi criada para estudar o seu trabalho. Em uma inscrição medieval em um templo indiano podemos ler: “Triumphant is the illustrious Bhaskaracharya whose feats are revered by both the wise and the learned. A poet endowed with fame and religious merit, he is like the crest on a peacock.”

Bhaskara morreu aos 71 anos de idade em Ujjain, Índia, em 1185.

Arquimedes

Arquimedes nasceu em Siracusa, atual Itália, no ano 287 a.C. Foi um matemático, engenheiro, físico, inventor e astrônomo grego, filho de um astrônomo, que provavelmente o apresentou à matemática. Arquimedes estudou em Alexandria, onde teve como mestre Canon de Samos e, assim, entrou em contato com Erastótenes. A este último Arquimedes dedicou seu método, no qual expôs sua genial aplicação da mecânica à geometria, desta maneira, “pesava” imaginariamente áreas e volumes desconhecidos para determinar seu valor. Voltou logo a Siracusa, onde se dedicou totalmente ao trabalho científico.

Da biografia de Arquimedes, o maior matemático da antiguidade, a quem Plutarco creditou uma inteligência bem acima do normal, somente é conhecida uma série de anedotas. A mais divulgada é aquela relatada por Vitrúvio e se refere ao método que utilizou para comprovar se existiu fraude na confecção de uma coroa de ouro pedida por Hierão II, tirano de Siracusa e protetor de Arquimedes, quem sabe, até seu parente. Ao tomar banho, Arquimedes percebeu que a água transbordava da banheira, na medida em que mergulhava nela. Esta observação lhe permitiu resolver a questão que lhe havia sido proposta pelo tirano. Conta-se que ao descobrir como detectar se a coroa era ou não de ouro, tomado de tanta alegria, partiu correndo nu pelas ruas de Siracusa em direção à casa de Hierão gritando “Eureka!, Eureka!”, ou seja, descobri!, descobri! Segundo outra anedota famosa, contada por Plutarco, Arquimedes assegurou ao tirano que, se lhe dessem um ponto de apoio, conseguiria mover a terra. Acredita-se que, incentivado pelo rei a pôr em prática o que dizia, Arquimedes, com um complexo sistema de roldanas, pôs em movimento, sem esforço, um grande navio com três mastros e totalmente carregado.

São famosas as diversas invenções bélicas de Arquimedes que, segundo se acredita, ajudaram Siracusa a resistir, durante três anos, ao assédio romano, antes de cair nas mãos das tropas de Marcelo.

Dentre seus mais famosos livros podemos citar: Equilíbrios Planos, onde fundamentou a lei da alavanca, deduzindo-a por meio de poucos postulados, determinou o centro de gravidade de paralelogramos, trapézios, retângulos e de um segmento de parábola; Sobre a Esfera e o Cilindro, aqui Arquimedes utilizou um método conhecido como exaustão, precedente do cálculo integral, para determinar a superfície de uma esfera e para estabelecer a relação entre uma esfera e o cilindro circunscrito nela.

Arquimedes foi morto (212 a.C.) por um soldado romano ao recusar-se a abandonar um problema matemático no qual estava imerso.

Obras:

Da esfera e do cilindro (Livros I e II) - É um dos mais belos escritos de Arquimedes. Entre os seus resultados, conte-se o cálculo da área lateral do cone e do cilindro.

Dos conóides e dos esferoides - É a respeito dos sólidos que hoje designamos por elipsóide de revolução, parabolóide de revolução e hiperbolóide de revolução.

Das espirais - É um estudo monográfico de uma curva plana, hoje chamada espiral de Arquimedes, que se obtém por uma simples combinação de movimentos de rotação e translação. Entre os resultados, encontra-se um processo para retificar a circunferência.

Da medida do círculo - Contém apenas 3 proposições e é um dos trabalhos que melhor revela a mente matemática de Arquimedes. Com uma ostentação técnica combinam-se admiravelmente a matemática exata e a aproximada, a aritmética e a geometria, para impulsionar e encaminhar em nova direção o clássico problema da quadratura do círculo.

Quadratura da Parábola - Este escrito oferece o primeiro exemplo de quadratura, isto é, de determinação de um polígono equivalente, de uma figura plana mistilínea: o segmento da parábola.

O Arenário - Arquimedes realiza um estudo, no qual intercala um sistema de numeração próprio, que lhe permite calcular e, sobretudo exprimir quantidades enormes, e uma série de considerações astronómicas de grande importância histórica, pois nelas se alude ao sistema heliocêntrico da antiguidade, devido a Aristarco de Samos.

Do equilíbrio dos planos - É o primeiro tratado científico de estática. A alavanca, os centros de gravidade de alguns polígonos, entre outros resultados.

Dos corpos flutuantes. (Livro I e II) - Esta obra contém as bases científicas da hidrostática.

Do método relativo aos teoremas mecânicos - Arquimedes aproxima-se extraordinariamente dos nossos conceitos atuais de cálculo integral.

O Stomachion - É um jogo geométrico, espécie de puzzle, formado por uma série de peças poligonais que completam um retângulo.

O problema dos bois - É um problema de teoria dos números.

A Hegemonia Árabe

Existem controvérsias sobre a importância das contribuições dos árabes, as colocações de dois autores nos mostram bem esta questão Tahan ([S. n], p.175) diz-nos “Aos árabes devemos, acima de tudo, o advento da Renascença, no período histórico em que se realizou.” Por outro lado, Eves (2004, p.267) se referindo a estas controvérsias diz-nos que os árabes “[...] a despeito de talvez revelarem erudição, raramente eram criativos e que seu trabalho se situa num plano secundário, quantitativamente e qualitativamente, em relação aos gregos e escritores modernos.”          Há que se considerar todo o contexto histórico mundial daquela época para então emitir julgamento sobre o assunto.

Breve histórico do Império Árabe

Durante o século VII a Península Arábica passava por uma crise, era habitada por tribos nômades do deserto, chamados beduínos, que eram analfabetos. Entre eles, surgiu o profeta Maomé uma das grandes personalidades da humanidade, fundou o Islamismo, tornou-se líder militar, político e religioso, nasceu em Meca, ano 570 ou 571 d.C. e morreu em também ali.

Os mais notáveis matemáticos árabes

Dentre alguns matemáticos árabes que se destacaram, iremos falar sobre: Mohamed ibu-Musa al-Khowarizmi e Thabit ibn Qurra.

Mohamed ibu-Musa al-Khowarizmi

                 Foi um matemático, astrônomo, astrólogo, geógrafo e autor persa. Conhecem-se poucos detalhes de sua vida. Era um erudito na Casa da Sabedoria em Bagdade. Nasceu na Corásmia. É de seu nome que deriva o termo "algarismo", em português. Faleceu em 850 d.C., Bagdá, no Iraque. Participou de trabalhos como no relógio-de-sol e na tabelas sobre o astrolábio e ainda escreveu diversos livros no campo da astrologia assim como no da matemática, debruçando-se no estudo da aritmética, geometria e álgebra, tanto que por alguns estudiosos ele é considerado o pai da Álgebra.

Principais obras

•       "Al-Kitab al-fi mukhtaṣar Hisab al-jabr wa-l-muqabala" (Compêndio sobre Cálculo por Completude e Balanço). Expõe os alicerces da álgebra, sendo o primeiro a estudar sistematicamente a resolução de equações lineares e quadráticas. A palavra álgebra deriva de uma das operações básicas com equações (al-ğabr) descritas neste livro.

•      Kitāb al-Jamʿ wa-l-tafrīq bi-ḥisāb al-Hind (O Livro de adição e subtração de acordo com o cálculo hindu). É um compêndio e uma extensão das regras conhecidas de resolução de equações quadráticas e outros problemas. 

Thabit ibn Qurra

Foi um médico mandeísta. Tendo sido também um grande tradutor, astrônomo, e matemático. Thabit fundou uma escola de tradutores, atribui-se a ele a tradução de obras de Euclides, Arquimedes, Apolônio, Ptolomeu e Eutocio, graças a ele temos os sete primeiros livros de As cônicas de Apolônio, ao invés de apenas os quatro primeiros. Ele dominava plenamente o conteúdo das obras clássicas, que traduziu, ao ponto de sugerir generalizações e modificações. Nasceu em 836 d.C., Harã, Turquia e falecu em 18 de fevereiro de 901 d.C.,Bagdá, no Iraque.

Principais trabalhos:

•      Desenvolveu uma equação para os números amigáveis ( que são pares de números onde um deles é a soma dos divisores do outro. Por exemplo, os divisores de 220 são 1, 2, 4, 5, 10, 11, 20, 22, 44, 55 e 110, cuja soma é 284. Por outro lado, os divisores de 284 são 1, 2, 4, 71 e 142 e a soma deles é 220. Fermat descobriu também o par 17.296 e 18.416.

•      Também propôs uma generalização do teorema de Pitágoras aplicada a todos os triângulos. Mas ele não ofereceu prova deste teorema.

Matemática Chinesa

Na China, a matemática era vista como uma necessidade e utilidade. Os chineses tinham um método para resolver sistema de equações lineares muito semelhantes ao Método de Gauss. Começaram a usar o número negativo mais cedo que todas as outras civilizações; no séc. V usavam 355/113  para π, valor atribuído a um matemático Métius no séc. XVI;

Pelo séc. VII já calculavam o volume da esfera usando o Princípio de Cavalieri (séc. XVII);

No séc. XII, Yang Hui provou a fórmula que determina “a soma dos quadrados dos n primeiros números naturais por reunião de volumes”, a mesma descoberta surgiu no ocidente no 19.º século.

O fato de a matemática chinesa ter-se desenvolvido durante 3 milênios originou uma infinidade de aspetos com teor matemático, contudo nesta secção iremos destacar aqueles que entendemos serem os mais importantes.

Sistema Numérico

Os chineses foram umas das primeiras civilizações a entender que os cálculos num sistema decimal são mais simples e eficazes. Em 1500 anos a.C. tinham sistema com 5000 caracteres posicionais, mais tarde inventaram os cilindros de contagem. No séc. V a. C. já se efetuavam as quatro operações aritméticas recorrendo aos cilindros. Estes tinham duas cores, uma para representar os positivos, outra para representar os negativos. O sistema é bastante útil e prático, contudo tem as suas desvantagens, pois a verificação dos cálculos podia ser exaustiva e o trabalho com vários cilindros podia ser demorado. As operações são muito semelhantes às nossas, com a diferença de se realizarem da esquerda para a direita e de se considerar o algarismo de maior ordem na multiplicação.

Os Números

Os chineses usavam palitos para fazer suas operações. No início, os palitos eram grandes, depois foram diminuindo, e eram usados como símbolos para representar os números de 1 a 9. Cada número tinha um valor dependendo da sua posição no conjunto de palitos. Tirando o modo de representar os números, esse sistema é quase igual ao nosso. A única diferença é que não existia nenhum símbolo para o zero. Os chineses simplesmente deixavam o espaço em branco. Isso não causava nenhum problema para eles, porque não faziam  seus cálculos em papel; eles usavam um tabuleiro parecido com o do jogo de xadrez, por exemplo. Os grupos de palitos eram colocados em casas que representavam unidades, dezenas, centenas, etc. O nome do tabuleiro era swan-pan, e os quadrados vazios significavam o zero.

Nove Capítulos sobre a arte da Matemática.

Liu Hui (250 anos a.C.), um dos maiores matemáticos chineses, considerado o Euclides Chinês, fez comentários à obra Nove Capítulos sobre a arte da Matemática e reescreveu-a com alguns melhoramentos. Possivelmente, a obra original foi escrita antes de 400 anos a.C. e era constituída por uma mistura de conhecimentos de diferentes autores. A obra de Liu Hui está dividida em 9 capítulos.

1º Capítulo - Este capítulo indica o processo simplificar, somar/subtrair e multiplicar/dividir frações. No caso da simplificação de frações, eles utilizavam o máximo divisor comum (m.d.c). Para somar ou subtrair eles colocavam todas as frações com o mesmo denominador fazendo o mínimo múltiplo comum (m.m.c.). Para multiplicar ou dividir calculavam o m.d.c. e procediam como nos dias de hoje.

Ainda neste capítulo, Liu Hui dá uma aproximação de π baseada no limite,

 “Se escrever um polígono de n lados, com n o maior número possível de lados, dentro de um círculo, então a área do círculo é igual à área do polígono”

Hui conseguiu mostrar que π=3,141024 , substituindo n por 192 na fórmula.

Onde ln  representa o comprimento do lado do polígono regular de n lados, r o raio de um circulo de comprimento 1 pé chinês e  a área do polígono regular de A_2n lados. 

  

Do 2º Capitulo ao 6ºCapitulo - Nestes ca

pítulos são ensinadas as regras das proporções, o método da falsa posição ou regra três simples, o método da decomposição ou dissecação de uma figura para usar nos sólidos geométricos.

7.º e 8º Capítulos - Surgem as equações indeterminadas, as equações com várias incógnitas, a regra da dupla falsa posição, e o modo de operar com números negativos usando os cilindros de contagem. Uma equação com duas incógnitas era resolvida por um processo idêntico ao da regra de Cramer, ou seja, calculando o determinante de uma matriz. O Método das tabelas era usado na resolução de equações com várias incógnitas na forma matricial e consiste na combinação linear de colunas para eliminar alguns elementos da equação e obter a solução. Esta invenção chinesa foi também descoberta pelo francês Buteo, em 1500.

9.º Capitulo - No último capítulo são apresentados problemas envolvendo triângulos retângulos através de dois conceitos, “empilhar quadrados” e a função tangente. Hui pressagiou a utilização das razões trigonométricas e mostrou como resolver equações do 2ºgrau usando um método semelhante ao do babilónico.

Chao Chung Ching e o comentário ao Teorema de Gougu

“O imperador Yu domina inundações, aprofunda rios e correntes, observa a forma das montanhas e vales, contempla lugares altos e baixos, alivia as maiores calamidades e salva as pessoas do perigo […]. Isto é possível pelo Teorema de Gougu”.

Este teorema originou 21 teoremas com ilustrações, infelizmente quase todos foram perdidos. O “diagrama sobre a hipotenusa é um dos sobreviventes .

Nove Secções da Arte dos Números e a Teoria Dos Números

Sun Tsu, 100 anos d. C. escreveu um manual de matemática, composto por três livros, que levou à criação de um dos mais famosos teoremas na Teoria dos Números, o Teorema Chinês dos Restos.

Mais tarde, Ch’in Chiu-Shao cria a obra Nove Secções da Arte dos Números (em 1247) que consistiu num melhoramento das obras Nove Capítulos e no Manual da Ilha do Mar.

Essa obra possui:

Cálculo de figuras geométricas reais;

Problemas de trigonometria;

Contém progressões aritméticas/ geométricas;

Equações de grau superior a dois (método de Horner ou Regra de Ruffini;)

Mas as suas maiores inovações aparecem na resolução de equações determinadas, usando o método do elemento celestial e na resolução de equações indeterminadas onde descreve detalhadamente o método chinês.

Teoria dos Números também foi estudada por Diofanto de Alexandria (275 anos d.C.), por Fibonacci (1202 anos d.C.) e atingiu o apogeu com Euler (em 1801) e Gauss (em 1801). Todas as civilizações para se divertirem e ocuparem o tempo, tinham vários jogos e passatempos, que utilizavam a matemática”.

Nove anéis ligados;

Tangram

        O yizhitu (é uma variante do Tangram e contém 15 peças.)

Os chineses tinham um grande fascínio por quadrados mágicos, estes quadrados foram primeiramente observados por Árabes, mas é aos chineses que se deve a construção da teoria sobre quadrados mágicos.

História da Matemática

A história da matemática é uma área de estudo dedicada à investigação sobre a origem das descobertas da matemática e, em uma menor extensão, à investigação dos métodos matemáticos e aos registros ou notações matemáticas do passado.

Anteriormente à modernidade e à expansão mundial do conhecimento, os exemplos escritos de novos progressos matemáticos tornaram-se conhecidos em apenas poucas localidades. Os textos matemáticos mais arcaicos disponíveis que nos são conhecidos são o Plimpton 322 (matemática babilônica, cerca de 1900 a.C.), o Papiro Matemático de Rhind (matemática egípcia, cerca de 2000-1800 a.C.) e o Papiro Matemático de Moscou (matemática egípcia, cerca de 1890 a.C.). Todos estes textos versam sobre o então chamado Teorema de Pitágoras, que parece ser o progresso matemático mais amplamente difundido depois da aritmética básica e da geometria.

A contribuição greco-helênica refinou grandiosamente os métodos (especialmente através da introdução do raciocínio dedutivo e do rigor matemático em provas) e expandiu o tema da matemática, isto é, aquilo de que ela trata. O estudo da matemática como um tópico em si mesmo começa no século VI a.C. com os pitagóricos, os quais cunharam o termo "matemática" a partir do termo μάθημα (mathema) do grego antigo, significando, então, "tema do esclarecimento”. A matemática chinesa fez contribuições já muito cedo, incluindo o sistema de notação posicional. O sistema númerico indo-arábico e as regras para o uso de suas operações, atualmente em uso no mundo todo, foi provavelmente desenvolvido em torno do ano 1000 d.C. na Índia e transmitido ao Ocidente através da matemática islâmica. A matemática islâmica, por sua vez, desenvolveu e expandiu a matemática conhecida destas civilizações. Muitos textos gregos e árabes sobre matemática foram então traduzidos ao latim, o que contribuiu com o desenvolvimento da matemática na Europa medieval.

Dos tempos antigos à Idade Média, a eclosão da criatividade matemática foi frequentemente seguida por séculos de estagnação. Começando no Renascimento, no século XVI, novos progressos da matemática, interagindo com as novas descobertas científicas, foram realizados de forma crescente, continuando assim até os dias de hoje.

Matemática na Pré- História

A origem do pensamento matemático jaz nos conceitos de número, magnitude e forma. Estudos modernos da cognição animal mostraram que tais conceitos não são unicamente humanos. Eles teriam sido parte da vida cotidiana de sociedades de indivíduos caçadores-coletores. Ademais, que o conceito de número tenha se desenvolvido paulatinamente ao longo do tempo, isto fica evidente com o fato de que algumas línguas atuais preservam a distinção entre "um", "dois" e "muitos", mas não em relação a números maiores do que dois.

O objeto matemático reconhecido como possivelmente o mais antigo é o osso de Lebombo, descoberto nos montes Libombos, na Suazilândia, e datado de aproximadamente 35000 anos a.C. Tal osso consiste em 29 entalhes feitos em uma fíbula (ou perônio) de um babuíno. Também foram descobertos artefatos pré-históricos na África e na França, datados de entre 35000 e 20000 anos atrás, os quais sugerem tentativas arcaicas de quantificação do tempo. No livro How Mathematics Happened: The First 50,000 Years (sem versão em português), por exemplo, Peter Rudman argumenta que o desenvolvimento do conceito de números primosapenas pôde ter surgido depois do conceito de divisão, a qual é por ele datada de após 10000 a.C., sendo que os números primos provavelmente não eram entendidos até em torno de 500 a.C. Ele também escreve que "não foi feita nenhuma tentativa de explicar por que razão uma talha de alguma coisa deve apresentar múltiplos de dois, números primos entre 10 e 20 e alguns números que são quase múltiplos de 10.".

O osso de Ishango, descoberto perto das cabeceiras do rio Nilo, pode possuir algo como 20000 anos de existência e consiste em uma série de talhas marcadas em três colunas ao longo do comprimento do osso. As interpretações mais habituais a respeito de tal osso dizem que ele mostra ou a mais antiga demonstração conhecida de sequências de números primos ou então um calendário lunar de seis meses. Há também egípcios do período pré-dinástico do quinto milênio a.C. que representaram pictoricamente as figuras geométricas. Além disso, reivindica-se que os monumentos megalíticos presentes na Inglaterra e na Escócia, datados do terceiro milênio a.C., incorporam em suas formas ideias tais como a de círculo, a de elipse e os triplos pitagóricos.

Matemática grega

Egípcios, babilónicos, chineses e egipcios, muito antes do século -VI, eram já capazes de efetuar cálculos e medidas de ordem prática com grande precisão. Foram os gregos, no entanto, que introduziram as rigorosas provas dedutivas e o encadeamento sistemático de teoremas demonstrativos que tornaram a Matemática uma ciência.

A palavra "matemática" (μαθηματική), que é de origem grega, englobava a aritmética, a geometria, a astronomia e a mecânica. Antigamente, apenas a aritmética e a geometria, as duas áreas teóricas que mais atraíram os gregos antigos, eram consideradas ciências puramente matemáticas.

Alguns filósofos como Tales de Mileto (625 a.C. - 545 a.C.), Pitágoras de Samos (570 a.C. - 495 a.C.) e Demócrito de Abdera (c. 460 a.C.). Outros também eram sofistas, como Hípias de Élisa (século V a.C.); outros dedicavam-se quase exclusivamente à geometria e às suas aplicações mecânicas e astronômicas, como Euclides (295 a.C.), Arquimedes (287 a.C. - 212 a.C.) e Apolônio de Perga (200 a.C.). Diofanto de Alexandria notabilizou-se por seus estudos de álgebra.

A contribuição dos filósofos pré-socráticos à matemática, enquanto ciência, são discutíveis e em grande parte fruto de tradição mal documentada. As mais antigas evidências concretas sobre as atividades de um matemático propriamente dito referem-se a Hipócrates de Quios (c. 470 a.C. - 400 a.C.). Nossos conhecimentos sobre Hipócrates de Quios e outros matemáticos anteriores ao século IV a.C., no entanto, baseiam-se em fragmentos de suas obras e em tradições conservadas nos séculos posteriores. O mais antigo tratado matemático que chegou até nós é o "Da esfera móvel", de Autólico (360 a.C. - 290 a.C.), um estudo a respeito da piramidia da esfera. Dos matemáticos posteriores restam-nos diversas obras de valor desigual, dentre as quais destaca-se Os Elementos, de Euclides, cuja influência persiste até hoje.

O interesse pela História da Matemática começou, também, na Grécia Antiga. Eudemo de Rodes (século IV a.C.), um dos discípulos de Aristóteles, escreveu histórias da aritmética, da geometria e da astronomia que, infelizmente, não foram conservadas. Durante o período greco-romano, matemáticos como Papo de Alexandria e Teon, pai da filósofa Hipatia, discutiram e comentaram a obra de seus predecessores.