quarta-feira, 30 de novembro de 2011

Três numeros intrigantes





As letras na imagem acima são estranhas para você? Elas representam os números mais famosos na Matemática: O e, Pi, e o Phi. Pi é provavelmente o mais conhecido e é usado em muitos problemas envolvendo funções trigonométricas. Ele é a razão entre a circunferência de um círculo e seu diâmetro. 
O e é a constante, e menos conhecido, mas usado muito na determinação logaritmos naturais. É uma constante que é calculada de forma que a derivada da função e^x (lê-se: e elevado a x) é igual a si mesmo. Essa constante é usada muito em ramos da matemática e engenharia sobre números complexos e imaginários.
A constante irracional Phi é produzido quando a relação entre dois objetos menores corresponde à relação entre o objeto maior à soma dos dois objetos. Este é um pouco difícil de visualizar apenas em palavras, mas com muita precisão poder ver na natureza (um bom exemplo é em conchas do mar, em forma de espiral). 
Em geral essas constantes irracionais são muito interessantes e que listei aqui apenas por puro divertimento como podem logo abaixo.
Um milhão de dígitos para a constante Pi.
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034825342117067982148086513282306647093844609550582231725359408128481117450284102701938521105559644622948954930381964428810975665933446128475648233786783165271201909145648566923460348610454326648213393607260249141273724587006606315588174881520920962829254091715364367892590360011330530548820466521384146951941511609433057270365759591953092186117381932611793105118548074462379962749567351885752724891227938183011949129833673362440656643086021394946395224737190702179860943702770539217176293176752384674818467669405132000568127145263560827785771342757789609173637178721468440901224953430146549585371050792279689258923542019956112129021960864034418159813629774771309960518707211349999998372978049951059731732816096318595024459455346908302642522308253344685035261931188171010003137838752886587533208381420617177669147303598253490428755468731159562863882353787593751957781857780532171226806613001927876611195909216420199... MAIS?
Um milhão de dígitos para a constante e.

2.718281828459045235360287471352662497757247093699959574966967627724076630353547594571382178525166427427466391932003059921817413596629043572900334295260595630738132328627943490763233829880753195251019011573834187930702154089149934884167509244761460668082264800168477411853742345442437107539077744992069551702761838606261331384583000752044933826560297606737113200709328709127443747047230696977209310141692836819025515108657463772111252389784425056953696770785449969967946864454905987931636889230098793127736178215424999229576351482208269895193668033182528869398496465105820939239829488793320362509443117301238197068416140397019837679320683282376464804295311802328782509819455815301756717361332069811250996181881593041690351598888519345807273866738589422879228499892086805825749279610484198444363463244968487560233624827041978623209002160990235304369941849146314093431738143640546253152096183690888707016768396424378140592714563549061303107208510383750510115747704171898610687396965521267154688957035035... MAIS?


Um milhão de dígitos para a constante Phi.

1.618033988749894848204586834365638117720309179805762862135448622705260462818902449707207204189391137484754088075386891752126633862223536931793180060766726354433389086595939582905638322661319928290267880675208766892501711696207032221043216269548626296313614438149758701220340805887954454749246185695364864449241044320771344947049565846788509874339442212544877066478091588460749988712400765217057517978834166256249407589069704000281210427621771117778053153171410117046665991466979873176135600670874807101317952368942752194843530567830022878569978297783478458782289110976250030269615617002504643382437764861028383126833037242926752631165339247316711121158818638513316203840052221657912866752946549068113171599343235973494985090409476213222981017261070596116456299098162905552085247903524060201727997471753427775927786256194320827505131218156285512224809394712341451702237358057727861600868838295230459264787801788992199027077690389532196819861514378031499741106926088674296226757560523172777520353613936... MAIS?


Os arquivos em "MAS?" (em PDF) tem 298 páginas.

Isaac Newton

Tornou-se professor de matematica em Cambridge (1669) e entrou para a Royal Society (1672). Sua principal obra foi a publicação Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Princípios matemáticos da filosofia natural - 1687, em três volumes, na qual enunciou a lei da gravitação universal (Vol. 3), generalizando e ampliando as constatações de Kepler, e resumiu suas descobertas, principalmente o cálculo. Essa obra tratou essencialmente sobre física, astronomia e mecânica (leis dos movimentos, movimentos de corpos em meios resistentes, vibrações isotérmicas, velocidade do som, densidade do ar, queda dos corpos na atmosfera, pressão atmosférica, etc).

POR QUE “RAIZ QUADRADA”?


Lemos “raiz quadrada de 9 é igual a 3”. Na prática, não faz muito sentido. Você consegue entender a lógica por trás da expressão? No latim, o mesmo seria lido “radix quadratum 9 aequalis 3”. O que traduzimos como raiz na verdade significa lado. Portanto, o fundamento do cálculo é melhor compreendido como “o lado do quadrado de área 9 é igual a 3”. O símbolo , por sua vez, teve sua origem na letra r, primeira da palavra radix.

POR QUE “ELEVADO AO QUADRADO”?

Aprendemos a ler a expressão como “3 elevado ao quadrado é igual a 9”. No português, isso estaria relacionado a quê? Um quadrado em cima de um número? No latim, a frase é “quadractus radix 3 aequalis 9”. Traduzindo literalmente, e entendendo radix como lado, descobrimos que “9 é a área do quadrado cujo lado equivale a 3”. A operação 2³ = 8, por sua vez, significa que “8 é o volume do cubo cujo lado equivale a 2”. Mais simples, não?
Relembrando: potência 2 = ao quadrado; potência 3 = ao cubo.

Fonte: Curso Prandiano de Matemática
Tales de Mileto foi o primeiro matemático grego, nascido por volta do ano 640 e falecido em 550 a.c., em Mileto, cidade da Ásia Menor, descendente de uma família oriunda da Fenícia ou Beócia.
Tales foi incluído entre os sete sábios da antiguidade. Estrangeiro rico e respeitável, o famoso Tales durante a sua estadia no Egipto estudou Astronomia e Geometria.
Ao voltar de novo a Mileto, Tales abandonou, passado algum tempo, os negócios e a vida pública, para se dedicar inteiramente às especulações filosóficas, às observações astronómicas e às matemáticas. Fundou a mais antiga escola filosófica que se conhece - a Escola Jónica.
A sua fama estendeu-se a todo o mundo heleno, graças especialmente à predição de um eclipse do sol, cuja data não se sabe bem ao certo se foi a de 28 de Maio de 585 ou a  de 30 de Setembro de 609 a.c.- predição resultante do uso de uma das tábuas compostas pelos Caldeus, que anunciavam os períodos de 18 anos e 11 dias dos eclipses solares.
Proclo, Laércio e Plutano atribuem a Tales não só a transplantação de conhecimentos matemáticos do Egipto para a Grécia, mas ainda à descoberta de várias proposições isoladas relativas às paralelas, aos triângulos e às propriedades do círculo, não apresentando nenhuma sequência lógica, mas com demonstrações dedutivas. Poderá dizer-se que Tales deu a essas matemáticas uma característica que se conserva até hoje, o conceito de "demonstração ou prova". Vamos enunciar algumas proposições de Tales.

Proposição:  Os triângulos equiângulos têm os seus lados proporcionais (Euc.vI.4, ou vI.2).

 É uma proposição de grande importância, que Tales utilizou na determinação da altura da pirâmide Quéope. Quando Tales de Mileto, cerca de seiscentos anos antes do nascimento de Cristo, se encontrava no Egipto, foi-lhe pedido por um mensageiro do faraó, o nome do soberano, que calculasse a altura da pirâmide Quéope. Tales apoiou-se a uma vara espetada perpendicularmente ao chão e esperou que a sombra tivesse comprimento igual ao da vara. Disse então a um colaborador:
"Vai mede depressa a sombra: o seu comprimento é igual á altura da pirâmide"
Tales, para ser rigoroso, deveria ter dito para adicionar à sombra da pirâmide metade do lado da base desta, porque a pirâmide tem uma base larga, que rouba uma parte da sombra que teria se tivesse a forma de um pau direito e fino; pode acontecer que o tenha dito, ainda que a lenda não refira.

FARAOOOO.bmp (922614 bytes)

Numa representação mais simples:
tal1.bmp (368774 bytes)

Os triângulos são semelhantes porque têm dois ângulos iguais:
tal2.bmp (21374 bytes)
então, os lados são proporcionais:
tal3.bmp (156658 bytes)
logo:
tal4.bmp (42678 bytes)

Proposição:  O ângulo inscrito num semi-circulo é recto (Euc.III.31).

Esta proposição é considerada a mais notável de toda a obra geométrica de Tales. Deduz-se facilmente, do facto de se poder inscrever um rectângulo numa circunferência, verificando que as diagonais do rectângulo são diâmetros da circunferência e o rectângulo inscrito pode tomar qualquer posição dentro da mesma circunferência.

Proposição:  Quando duas rectas se cortam, os ângulos opostos pelo vêrtice são iguais (Euc.I.15).

Proposição:  Se dois triângulos têm dois ângulos de um iguais a dois ângulos do outro e um lado de um igual a um lado do outro (lado este adjacente ou oposto a ângulos iguais), terão também iguais os outros lados que se correspondem num e noutro  triângulo, bem como o terceiro ângulo (Euc.I.26).

Segundo Proclo, Tales foi também o primeiro a demonstrar que o diâmetro divide o círculo em duas partes iguais; e que são iguais entre si os ângulos da base de qualquer triângulo isósceles. Transmitiu aos gregos estes e outros conhecimentos, principalmente de astronomia teórica e prática.

O PI já éra conhecido desde a antiguidade pelos Egipcios e Gregos, mas a precisão era de apenas 2 casas e não como a que temos hoje que chega a milhões de casas decimais. A primeira utilização do símbolo para representar pi deve-se a William Jones , que em 1706 publicou "A New Introduction to Mathematics", sendo depois adoptada por Euler em 1748 com a publicação do livro "Introduction in analysis infinitorium" . A partir de então o simbolo se popularizou e tornou a notação padrão para esta constante.


Comentário: Euler iniciou o trabalho com o PI em 1737, mas a popularização desse simbolo, ocorre em 48 com a publicação do livro acima descrito.

terça-feira, 29 de novembro de 2011

CONE

(Unijui-RS) Um líquido que está num recipiente em forma de cone será despejado em outro recipiente que possui forma cilíndrica.

cone
cone
cilindro
cilindro



Se o raio da base dos dois recipientes for 25 cm e a altura dos dois for 1m, que altura atingirá o líquido no cilindro?

(A) 1/3 m           (B) 33 cm             (C) 66 cm                (D) 55 cm                 (E) p / 3 m



PRISMA

Quantos litros de água são necessários para encher completamente uma caixa d'água, com formato de um paralelepídedo retângulo (prisma reto quadrangular), cujas as dimensões (internas) são: 0,90 m de comprimento, 0,70 m de largura e 0,80 m de altura?


Paralelepídedo retângulo.

O volume V do prisma é o produto da área da base Ab pela altura h.
Ab = 0,90 × 0,70 = 0,63 m2 .
Como h = 0,80, então V = 0,63 × 0,80 = 0,504 m3 . Logo: V = 0,504 × 1000 = 504 litros.



pirâmides e prisma

Prismas
 
Ø                  Um prisma é um poliedro limitado por dois polígonos e paralelos (as bases) e vários paralelogramos (as faces laterais).
Ø                  A altura do prisma é a distância entre as bases.
Ø                  Se todas as faces laterais são rectângulos, elas serão perpendiculares às bases e então o prisma chama-se prisma recto.
Ø                  Se as faces laterais não são perpendiculares às bases, chama-se prisma oblíquo.
Ø                  Um prisma é regular quando tem um prisma recto que cujas bases são polígonos regulares.
Ø                  As  arestas laterais de um prisma são segmentos iguais e paralelos entre si. Nos prismas rectos são prependiculares às bases.
 





 
Classificação dos prismas segundo o polígono das bases
 
Conforme os polígonos das bases são triângulos, quadriláteros, pentágonos, etc, o prisma chama-se triangular, quadrangular, pentagonal, etc.
Os prismas rectos cujas bases são polígonos regulares chamam-se prismas regulares.
Quer em objectos de uso corrente, quer na Natureza, encontramos com frequência formas prismáticas.
 
 

Área do prisma
 
Área lateral =  Perímetro da base x altura
Área total = Área lateral +2 x Área da base
 
 
 
 
Volume do prisma
 
O volume de um prisma recto ou oblíquo, é:
 
 
Volume do prisma = Área da base x altura
 
Recordamos que a  altura de um prisma é a distância entre as duas bases. Se o prisma é recto, a altura coincide com o comprimento das arestas laterais.
 
 
 
Planificação de prismas
 



Pirâmides
 
Ø                  Uma pirâmide é um poliedro que tem por base um polígono qualquer e por faces laterais triângulos com um vértice comum, que se                  chama vértice da piramide.
Ø                  A altura da pirâmide é a distância do vértice ao plano da base.
Ø                  Uma pirâmide é regular quando a base é um polígono regular e o vértice projecta-se sobre o centro desse polígono.
Ø                  Uma pirâmide é oblíqua quando a pojecção do vértice não coincide com o cento do polígono da base.
Ø                  Uma pirâmide é recta quando o vértice tem a sua projecção coincidente com o centro da base.
Ø                  Numa pirâmide regular as arestas laterais são todas iguais e as faces são triângulos isósceles iguais. As alturas desses triângulos                  chamam-se apótemas da pirâmide.
Ø                  O apótema de uma pirâmide regular é a hipotenusa de um triângulo rectangulo cujos catetos são a altura da pirâmide e o apótema do                  polígono da base.
Ø                  As pirâmides chamam-se triangulares, quadrangulares, pentagonais,... consoante o polígono da base seja um triângulo, um                  quadrilátero, um pentagono,...
 
Podemos observar formas piramidais em obejectos reais, em constuções...
As pirâmides do Egipto construidas muitos séculos antes da nossa era como sepulcro dos faraós, são quadrangula e as bases estão orientadas segundo os              pontos cardeais.
 
 
 
Área da pirâmide
 
A área lateral de uma pirâmide é a soma de n triâgulos iguais :
 
 
Área lateral = n x 1  la = 1 (nl) x a = Perímetro da base x a     
                                2          2                                  2
 
 
Como a base é um polígono regular, a sua área é     Perímetro da base x a’
                                                                                                             2
onde a’ é o apótema da base.
 
 
Área total=área lateral+área da base=Perímetro base x a+Perímetro base x a'                                                             2                             2
      
 
 
 Volume da pirâmide
 
Temos um prisma e uma pirâmide com a mesma base e a mesma altura.
Vamos comparar os seus volumes.
 
 
 
Se enchermos de água e vertermos dentro do prisma, ficará cheia uma terça parte deste. Quer dizer, são necessárias três pirâmides para completar o volume do prisma
 
Volume da pirâmide =  1 Área da base x altura
                                             3
 
 




Planificação de pirâmides
 

Download do trabalho