domingo, 30 de setembro de 2012

Relógios Matemáticos

O homem sempre teve a necessidade de saber o tempo. Na era do Homem das Cavernas, o tempo era apenas dia e noite. Isso já era o suficiente para saber a hora de caçar ou dormir. O sol era o relógio natural. Mais evolução significava mais precisão no horário. Surgiu então a ampulheta (relógio a base de areia) e clepsidra (a base de água).

Relgios_matemticos_-_Microsoft_Word_2            Relgios_matemticos_-_Microsoft_Word
 
Esses relógios surgiram porque o relógio de sol, obviamente, não marcava na noite ou em dias sombrios.
O relógio com marcação de horas surgiu em torno de 400 a.C. A partir daí, começaram a construir relógios com formas sofisticadas e artísticas.

Abaixo, temos algumas imagens de relógios exóticos, todos com vínculo matemático:
 
Relógio Binário


relogio_2

relogio_4

 
Relógio Binário de pulso

relogio_11
 
 
http://www.somatematica.com.br/site/index.php/curiosidades/604-relogios-matematicos
 

sexta-feira, 21 de setembro de 2012

Curiosidades

1. Você sabe o que são números amigáveis?
 
Números amigáveis 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. Descartes descobriu o par 9.363.584 e 9.437.056.
 
 
2. Você sabe o que é um número capicua?
 
Um número é capicua quando lido da esquerda para a direita ou da direita para a esquerda representa sempre o mesmo valor, como por exemplo 77, 434, 6446, 82328. Para obter um número capicua a partir de outro, inverte-se a ordem dos algarismos e soma-se com o número dado, um número de vezes até que se encontre um número capicua, como por exemplo: Partindo do número 84: 84+48=132;132+231=363, que é um número capicua.
 
 
3. Você conhece o número mágico?
 
1089 é conhecido como o número mágico. Veja porque:
Escolha qualquer número de três algarismos distintos: por exemplo, 875.
Agora escreva este número de trás para frente e subtraia o menor do maior:
875 - 578 = 297
Agora inverta também esse resultado e faça a soma:
297 + 792 = 1089 (o número mágico)
Aviso: antes que você nos envie um e-mail dizendo que não funciona com determinados números, lembramos que devem ser usado três dígitos no cálculo. Exemplo:
574 - 475 = 099
099 + 990 = 1089
 
 
4. Você sabe o que são números Pitagóricos?
 
São os inteiros que cumprem a equação de Pitágoras a2 + b2 = c2 . Por exemplo: 3, 4 e 5.
 
 
5. Você sabe o que são números transcendentes?
 
São os números que não são algébricos. Não existe nenhum polinômio de coeficientes inteiros de que sejam raiz. O número Pi, por exemplo, é um número transcendente porque não se pode obtê-lo como raiz de nenhum polinômio de coeficientes inteiros. Os números transcendentes são infinitos e há muito mais do que números algébricos (que são aqueles que se podem obter como raiz de um polinômio de coeficientes inteiros). Raiz de 3 é um número algébrico, já que é solução da equação x2-3=0.
 
 
6. Você sabe o que são números ascendentes?
 
Um número natural é chamado de ascendente se cada um dos seus algarismos é estritamente maior do que qualquer um dos algarismos colocados à sua esquerda. Por exemplo, o número 3589.
 
 

quarta-feira, 19 de setembro de 2012

Pato Donald e a Matemática

Poesia Matemática

Às folhas tantas
do livro matemático
um Quociente apaixonou-se
um dia
doidamente
por uma Incógnita.
Olhou-a com seu olhar inumerável
e viu-a do ápice à base
uma figura ímpar;
olhos romboides, boca trapezoide,
corpo retangular, seios esferoides.
Fez de sua uma vida
paralela à dela
até que se encontraram
no infinito.
"Quem és tu?", indagou ele
em ânsia radical.
"Sou a soma do quadrado dos catetos.
Mas pode me chamar de Hipotenusa."
E de falarem descobriram que eram
(o que em aritmética corresponde
a almas irmãs)
primos entre si.
E assim se amaram
ao quadrado da velocidade da luz
numa sexta potenciação
traçando
ao sabor do momento
e da paixão
retas, curvas, círculos e linhas sinodais
nos jardins da quarta dimensão.
Escandalizaram os ortodoxos das fórmulas euclidiana
e os exegetas do Universo Finito.
Romperam convenções newtonianas e pitagóricas.
E enfim resolveram se casar
constituir um lar,
mais que um lar,
um perpendicular.
Convidaram para padrinhos
o Poliedro e a Bissetriz.
E fizeram planos, equações e diagramas para o futuro
sonhando com uma felicidade
integral e diferencial.
E se casaram e tiveram uma secante e três cones
muito engraçadinhos.
E foram felizes
até aquele dia
em que tudo vira afinal
monotonia.
Foi então que surgiu
O Máximo Divisor Comum
frequentador de círculos concêntricos,
viciosos.
Ofereceu-lhe, a ela,
uma grandeza absoluta
e reduziu-a a um denominador comum.
Ele, Quociente, percebeu
que com ela não formava mais um todo,
uma unidade.
Era o triângulo,
tanto chamado amoroso.
Desse problema ela era uma fração,
a mais ordinária.
Mas foi então que Einstein descobriu a Relatividade
e tudo que era espúrio passou a ser
moralidade
como, aliás, em qualquer
sociedade.


De
Millôr Fernandes

Texto extraído do livro "Tempo e Contratempo", Edições O Cruzeiro - Rio de Janeiro, 1954, pág. sem número, publicado com o pseudônimo de Vão Gogo.

domingo, 16 de setembro de 2012

O Processo Histórico-Social de Desenvolvimento do Conhecimento Matemático

Introdução

O desenvolvimento do conhecimento reflete em suas características específicas, o processo em que o homem vai progressivamente transformando a realidade natural em uma realidade social, uma realidade humana, uma realidade humanizada. O homem, ao transformar a natureza em função de suas necessidades, gera conhecimento. Para apropriar-se da natureza e transformá-la em função de suas necessidades, o homem inicialmente necessita conhecer o objeto natural a ser transformado mediante a inserção do objeto na lógica da atividade humana. Esclarecendo com um exemplo: quando o homem transforma um tronco de árvore em um objeto para sentar, isto é, que sirva como um banco, ele precisa inicialmente conhecer o objeto natural a ser transformado, no caso, o tronco de árvore. “Conhecer” o tronco significa entender suas propriedades no sentido de ser possível transformá-lo em objeto para sentar (características como firmeza, consistência, umidade, etc.). “A lógica da atividade humana” ao concretizar aquilo que é pensado, transforma o objeto natural (o pedaço de tronco) em um objeto com funções sociais (o banco).
Na medida em que a atividade humana se processa respondendo às necessidades humanas do dia-a-dia, novas necessidades vão sendo criadas e isto leva à busca de novas respostas que se traduz pela necessidade de superar certos limites que antes respondiam às necessidades anteriores. Isto significará novas respostas a novas necessidades, determinando a produção do conhecimento em escalas cada vez mais complexas. No exemplo apresentado acima, os diversos modelos de banco hoje conhecidos não são os mesmos quando da sua criação inicial. O conhecimento humano alcança tal nível de desenvolvimento que progressivamente vai ocorrer um distanciamento cada vez maior entre o conhecimento processado no cotidiano e o conhecimento mais elaborado que, inclusive, exige um raciocínio cada vez mais complexo. Na matemática, a produção de seus conceitos também se deu de forma progressiva, determinando uma crescente diferenciação entre um conhecimento matemático próprio da esfera cotidiana e um conhecimento em níveis de abstrações mais complexos que aqueles atrelados à esfera cotidiana. Importante esclarecer dois aspectos: o primeiro refere-se ao conceito de abstração. A idealização de uma ação é uma abstração. No exemplo do tronco a idéia de um banco é uma abstração com a complexificação da ação transformadora de realizar cada vez mais formas diversas de bancos. A idealização dessa formas retrata a progressiva complexificação destas ações de resultar em “bancos”.
Na matemática toda e qualquer idealização de ordem quantitativa (número) ou qualitativa (formas, espaço, tamanhos) denota abstrações. Quanto mais o objeto ou ação produzida/ realizada pelo homem, ganha interpretações de ordem qualitativa/ quantitativa, maior o nível de abstrações matemáticas envolvidas. A noção de contagem numérica com uma criança de três anos é uma complexa abstração restrita à sua ordinalidade, já a notação de contagem numérica de uma criança de cinco anos é uma abstração mais complexa da realizada por uma criança de três anos (pois utiliza as primeiras noções de cardinalidade). Em ambas as situações se tratam de abstrações só que em níveis distintos de complexidade. O segundo aspecto refere-se ao fato que a produção histórica não denota um processo cronologicamente linear. Na verdade, é um processo não linear que se dá por avanços e recuos em diferentes épocas históricas, com diferentes dinâmicas, dadas as diferentes condições históricas e sociais inerentes a cada sociedade. Portanto, não se trata de etapas sequencialmente ordenadas. Ao longo do processo histórico-social de elaboração do conhecimento matemático, suas primeiras noções caracterizaram- se por uma interpretação da natureza condicionada aos limites do corpo humano. Nessa etapa, o corpo humano é instrumento, um ponto de referência, um parâmetro para as primeiras noções matemáticas de contagem e de medida.
Nesse período, a relação homem-natureza ocorreu num nível muito elementar: os homens desenvolviam suas vidas através de atividades como caça, pesca e elaboração dos utensílios. Conforme será aqui apresentado, o corpo humano revelar-se-á uma alternativa eficaz e possível para expressar a contagem. Essa alternativa será utilizada até as suas máximas possibilidades, até o esgotamento máximo mediante o desenvolvimento de verdadeiras “técnicas corporais”. O mesmo se dará para o uso de medidas. Neste caso, o esgotamento do corpo humano como instrumento para expressão do conhecimento determinará uma diversificação maior de unidades de medidas. A complexidade crescente da relação homem-natureza mediante a execução de toda sorte de atividades direciona a produção do conhecimento a buscar novas formas de parâmetros que aqueles decorrentes da dimensão corporal. Como já foi dito, novas necessidades determinam a produção de novos conhecimentos em níveis cada vez mais complexos. A utilização do corpo humano para elaboração do conhecimento viria a se tornar limitadora diante da necessidade de atingir níveis mais complexos de contagem e de medida. Assim, a dimensão corporal humana que durante uma época foi um avanço para a elaboração da matemática, torna-se numa época posterior um entrave. O novo parâmetro será a observação imediata dos fenômenos que constituem a realidade do dia-a-dia. Esse momento é caracterizado como uma segunda etapa do processo de elaboração do conhecimento matemático segundo a perspectiva histórico-social aqui utilizada. Trata-se de uma etapa em que as noções matemáticas originam-se daquilo que era imediatamente observado na realidade. Assim, a contagem neste estágio não mais poderá utilizar a expressão corporal como estratégia. O homem necessitará criar formas mais dinâmicas na elaboração do conhecimento que aquelas associadas à representação corporal. Daí, o surgimento do ábaco, quer seja pelo simples traçado de sulcos na areia com a utilização de pedrinhas para contagem, quer seja pela elaboração de ábacos “portáteis” como os utilizados pelos romanos no século I d.C. Percebe-se aqui que, embora a contagem naturalmente continue na segunda etapa, esse conceito passa a não ser mais limitado ao corpo humano, pois, vai sendo substituído pelo ábaco e passando para noções mais complexas. O mesmo se dará com a noção de medidas, mediante a necessidade de padronização das diversas unidades de medidas até então existentes. Neste contexto, o que era imediatamente observado torna-se o parâmetro eficaz para interpretação matemática da realidade. Daí, inclusive, a observação dos fenômenos da natureza pelos registros das estações (primavera, verão, outono e inverno), a origem da geometria (por medição como as efetuadas pelos egípcios no Rio Nilo) e os primeiros conhecimentos de astronomia pelas navegações (constelações, etc). Ocorre que, da mesma forma que a dimensão corporal revelou-se numa certa época avanço e, posteriormente, numa época posterior, entrave para a elaboração do conhecimento, o mesmo viria a ocorrer nessa segunda etapa. A atividade humana se torna ainda mais complexa, o que significará novas respostas necessárias à superação de novas necessidades atingindo um grau de exigência em que a mera observação imediata da realidade se revelaria também insuficiente como parâmetro gerador de novos conhecimentos mais complexos. Paulatinamente se desenvolvem conhecimentos num nível em que não é mais possível a associação imediata com as necessidades da realidade social. A matemática alcança um tal nível de desenvolvimento, que ocorre um distanciamento cada vez maior entre o conhecimento processado no cotidiano e o conhecimento elaborado que vai exigindo um determinado método de pensamento que por sua vez, utiliza cada vez mais as abstrações em níveis mais complexos. Essa terceira etapa significará a determinação de uma nova esfera da produção de conhecimentos para além daqueles oriundos das necessidades mais imediatas atrelada ao cotidiano.
As abstrações matemáticas não mais retratam uma relação direta com a realidade imediata. Se antes, eram associadas ao cotidiano imediato passam a serem elaboradas no âmbito da relação de abstrações a partir de abstrações. Estabelece-se a “logificação” da matemática (PRADO JÚNIOR,1952). Essa “logificação” imprime o necessário desenvolvimento e domínio de uma linguagem simbólica, linguagem que permite atingir os níveis cada vez mais complexos do raciocínio matemático. A universalidade dessa linguagem é o que permite a possibilidade de socialização dos domínios atingidos pelo conhecimento matemático a todo indivíduo independente de seu contexto social de vida. À escola, cumpre realizar a apropriação da matemática historicamente acumulada. E na realização dessa apropriação através de procedimentos pedagógicos intencionalmente dirigidos, verifica-se a possibilidade de conceber um relativo paralelo entre esse processo histórico-social de desenvolvimento da matemática e sua progressiva complexidade retratada nos anos escolares desde a Educação Infantil, passando pelo Ensino Fundamental e, chegando finalmente, até o final do Ensino Médio. Em outras palavras, é possível conceber situações concretas de ensino-aprendizagem da matemática, em que ocorra a caracterização do processo segundo a qual um determinado tópico ou conceito matemático de relativo avanço para a produção da Matemática torna-se numa época histórica posterior, um entrave a esse próprio processo de desenvolvimento fazendo sentir à necessidade de novas abstrações. No âmbito da Educação Infantil, tal fato ocorre nos conceitos de contagem e medida. Para entender essa possibilidade, é preciso tecer ainda mais algumas considerações históricas específicas sobre esses conceitos para ser possível entender sua manifestação em procedimentos de ensino.

Por
José Roberto Boettger Giardinetto
Janeti Marmontel Mariani
 
MATEMÁTICA E EDUCAÇÃO INFANTIL - Cadernos CECEMCA, n.8 v.1 Bauru - Faculdade de Ciências 2005