domingo, 4 de dezembro de 2011

Tales de Mileto Eudoxo de Cnidos

Seminário de áreas e volumes

Tales de Mileto
          Thalès (grego θαλες Thalễs), chamado Tales de Mileto, é o primeiro filósofo ocidental de que se tem notícia. De ascendência fenícia, nasceu em Mileto, antiga colônia grega, na Ásia menor, atual Turquia, por volta de 625 a.C. e faleceu aproximadamente em 547 a.C. - segundo o historiador grego Diógenes Laércio, morreu com 78 anos . Matemático, astrônomo, e grande pensador, Tales de Mileto percorreu o Egito, onde realizou estudos.
          É atribuída a ele a previsão de um eclipse do Sol, no ano de 585 a.C. Também realizou uma façanha incrível: seu talento matemático era tão incomum, que conseguiu estabelecer com precisão a altura das pirâmides apenas medindo-lhes a sua sombra.


Os fatos geométricos cuja descoberta é atribuída a Tales são:
Ø  A demonstração de que os ângulos da base de dois triângulos isósceles são iguais;
Ø  A demonstração do seguinte teorema: se dois triângulos tem dois ângulos e um lado respectivamente iguais, então são iguais;
Ø  A demonstração de que todo diâmetro divide um círculo em duas partes iguais;
Ø  A demonstração de que ao unir-se qualquer ponto de uma circunferência aos extremos de um diâmetro AB obtém-se um triângulo retângulo em C. Provavelmente, para demonstrar este teorema, Tales usou também o fato de que a soma dos ângulos de um triângulo é igual a dois retos;
Ø  Tales chamou a atenção de seus conterrâneos para o fato de que se duas retas se cortam, então os ângulos opostos pelo vértice são iguais.

Eudoxo de Cnidos
- 408 AC em Cnidos (península Resadiye), Ásia Menor (atual Turquia)
- 355 AC em Cnidos, Ásia Menor (atual Turquia)
          Eudoxo fez importantes contribuições para a teoria da proporção, criando uma definição que permitia a comparação de comprimentos irracionais de maneira análoga à multiplicação em cruz hoje existente. Uma das grandes dificuldades da Matemática naquele tempo era o fato de que certos comprimentos não são comparáveis. O método de comparar dois comprimentos x e y procurando um comprimento t tal que x = m.t e y = n.t para m e n inteiros não funcionava para segmentos de comprimentos 1 e 2, como mostrado pelo Teorema de Pitágoras.
          Eudoxo resolveu o problema de comprimentos irracionais no sentido de que agora poderiam ser comparados comprimentos de qualquer natureza, irracionais ou não.
          Outra contribuição de Eudoxo digna de nota foi seu trabalho em integração usando seu método da exaustão. Este trabalho emergiu diretamente de sua teoria de proporções, já que ele agora era capaz de comparar números irracionais. Este trabalho também se baseou em ideias mais antigas de aproximação da área do círculo por polígonos inscritos com um número crescente de lados (Antífon). Eudoxo formalizou a teoria de Antífon, provando rigorosamente os teoremas, anteriormente apresentados por Demócrito:
          O volume de uma pirâmide é um terço do volume do prisma de mesmas base e altura.
          O volume de um cone é um terço do volume do cilindro com mesmas base e altura.
           Arquimedes atribuiu a prova destes teoremas a Eudoxo em seu trabalho Sobre a esfera e o cilindro e naturalmente Arquimedes usou o método de exaustão de Eudoxo para provar um conjunto memorável de teoremas.
          Não podemos deixar de mencionar aqui o trabalho que talvez tenha tornado Eudoxo famoso, acerca de teoria planetária e publicado no livro Sobre velocidades, atualmente perdido. Eudoxo foi grandemente influenciado pela filosofia Pitagórica através de seu mestre Arquitas, criando um sistema planetário inteiramente baseado em esferas (considerada por Pitágoras a forma perfeita).
                    Observando o diagrama abaixo, suponha que tenhamos duas esferas S1 e S2 de mesmo raio, o eixo XY de S1 sendo o diâmetro da esfera S2. Conforme S2 rotaciona sobre o eixo AB, então o eixo XY de S1 rotaciona  com ela. Se as duas esferas rotacionam com velocidades angulares constantes, porém opostas, então o ponto P no equador de S1 descreve um curva com formato de "8". Esta curva recebe o nome de hipopédia.
           Eudoxo usou esta construção e considerou um planeta com sendo o ponto P "passeando" pela curva. Ele introduziu uma terceira esfera que correspondia ao movimento geral do planeta contra o fundo de estrelas, enquanto o movimento da hipopédia reproduzia o movimento retrógrado. Este sistema com três esferas era ainda inserido em uma quarta esfera, que reproduzia o movimento rotatório diário das estrelas.
          Certamente o modelo não representa as verdadeiras trajetórias dos planetas, mesmo com um nível mínimo de precisão. De qualquer modo, talvez seja uma tendência moderna imaginar como Eudoxo desenvolveu uma teoria tão complexa sem testá-la com dados experimentais.
           O método da exaustão tornou-se o modelo grego e do Renascimento nas demonstrações de cálculo de áreas e volumes, era muito rigoroso e pode ser facilmente traduzido numa prova que satisfaça as exigências da análise moderna. Tinha a desvantagem de o resultado, para ser provado, precisar ser conhecido antes.