quinta-feira, 3 de novembro de 2011

BIOGRAFIA DE LEONHARD EULER

LEONHARD EULER


Erivelton Vieira Sousa

Helizete de Oliveira Santos

Mário Aparecido Profeta

Vida e obra

Leonhard Euller, matemático e físico que nasceu em uma cidade suiça chamada Basileia, em 15 de abril de 1707 – São Petersburgo em 1783. Leonardo Euler, o maior matemático de todos os tempos, filho de Paul Euler e Margaret Brucker, teve duas irmãs mais novas, Anna Maria e Maria Magdalena, uma família tradicionalmente dedicada a pesquisas científicas.

Ao completar um ano de idade seus pais mudaram-se para Riehen, perto de Basileia, cidade na qual passou maior parte da sua infância.

O fascínio pela matemática foi desenvolvido desde cedo por meio das aulas que seu pai lhe dava. Ao completar idade de ir para a escola foi levado para Basileia para ficar com a sua avó. Na escola pouco aprendeu sobre Matemática. Portanto, o fascínio não aconteceu na escola, o gosto que tinha ganho pela disciplina levou-o a estudar sozinho diversos livros de Matemática e a ter lições às escondidas.

Paul Euler, seu pai, que almejava a carreira de teólogo para o seu filho, colocou o jovem Leonard na Universidade de Basileia para que pudesse seguirr estudos de Teologia. Leonard ingressou para a universidade em 1720, com 14 anos, para, primeiro, adquirir instruções geral e só após obter estudos mais avançados.

Em 1723 recebeu o grau de Mestre em Filosofia. E neste mesmo ano dá início ao curso de Teologia, satisfazendo assim os desejos de seu pai. Porém, embora tendo sido um cristão devoto, nunca sentiu a mesma admiração pela Teologia como sentia pela Matemática.

Neste sentido, ajudado por Jean Bernoulli, convenceu o seu pai a deixá-lo mudar para o curso de Matemática. Dessa, Euler recebeu uma instrução bastante sólida pois, estudou, além de Matemática, Medicina, Astronomia, Física e Línguas Orientais.

Em 1726 terminou os estudos na Universidade de Basileia. No ano seguinte foi indicado para o Grande Prémio da Academia de Paris com uma produção sobre mastros de navios. Não garantiu o primeiro lugar, ficando com o segundo, posição esta que constituiu ao jovem matemático, um grande incentivo.

Em 1735, por meio da resolução de um problema chamado “problema da Basileia”, Euler recebe fama mundial. Trata-se de somar a série infinita dos inversos dos quadrados. Johann Bernoulli tinha lutado com este problema durante décadas, tendo desafiado matemáticos de todo o mundo. Euler desenvolve assim um novo método analítico para lidar com o problema. Mas o seu método permite também somar todas as séries infinitas do mesmo tipo em que o expoente é um número par.

Neste mesmo ano, Leonardo perdeu a visão de um olho, tendo como conseqüência um problema neurológico

A precocidade e o vivacidade de seus primeiros trabalhos despertaram o interesse dos principais matemáticos de sua época, como Jean Bernouilli e seus filhos, e converteram-no, aos vinte anos, em membro associado da Academia de Ciências de São Petersburgo, para onde se transferira. Por meio de livros e monografias que apresentou à Academia, Euler aprimorou os conhecimentos da época sobre cálculo integral, desenvolveu a teoria das funções trigonométrica e logarítmica e simplificou as operações relacionadas à análise matemática. Sua contribuição para a geometria analítica e para a trigonometria é comparável à de Euclides para a geometria plana. A tendência a expressar operações físicas e matemáticas em termos aritméticos incorporou-se desde então aos procedimentos das ciências exatas.

Assim, durante os anos seguintes, Euler consegue transformar a Matemática e a Física. Em seis anos produz trabalhos fundamentais em teoria dos números, séries, cálculo de variações, mecânica, entre muitos outros.

Após ganhar, por duas vezes, o Grande Prémio da Academia de Paris, Euler recebeu o convite de Frederico, o Grande para fazer parte da Academia de Ciências da Prússia, sediada em Berlim. Recusou o convite de início mas, como a vida na Rússia para os estrangeiros não era fácil, Euler reconsiderou o pedido.

Partiu de S. Petersburgo dia 19 de Junho de 1741 e viveu 25 anos em Berlim, onde escreveu mais de 380 artigos.

A contribuição de Euler para a ciência matemática foi publicada em Berlim e teve como um de seus pilares a Introductio in analysim infinitorum (1748); Introdução à análise dos infinitos), obra que constitui um dos fundamentos da matemática moderna.

Uma outra obra de suas maiores contribuições foi ao nível das *notações*: * (...) numa exposição manuscrita dos seus resultados, escrita provavelmente em 1727 ou 1728, Euler usou a letra e mais de uma dúzia de vezes para representar a base do sistema de logaritmos naturais.

A Euler também se atribui o uso definitivo da letra grega p como notação para a razão da circunferência e para o diâmetro do círculo. Não foi o primeiro matemático a utilizá-la, pois há registo de uma outra ocorrência em 1706, mas foi o primeiro a reconhecer a sua importância e utilidade. A adopção do símbolo p por Euler em 1737, e mais tarde em seus muitos e populares livros de texto, que o tornou largamente conhecido e usado (Boyer, 1974, p. 326) A introdução do símbolo i para Ö (-1) foi mais uma notação adotada em 1777, quase no fim da sua vida.

Euler como qualquer ser humano, tinha caído em desgraça junto de Frederico II, que lhe chamava “ciclope”, referência esta devido ao seu defeito físico. Desde 1735, Euler sofria de alguns problemas de saúde, como febres altas. Em 1738, veio a perdeu a visão do olho direito, devido ao excesso de trabalho. Mas tal infelicidade não diminuiu em nada a sua produção Matemática.

Euler produzir trabalhos de diferentes gêneros, como por exemplo, material para livros-textos para as escolas russas. Geralmente escrevia em latim, mas também em francês, embora a sua língua de origem fosse o alemão. Tinha uma enorme facilidade para línguas, como bom suíço que era, o que lhe facilitava muito a vida nas diversas viagens que fazia, como era costume dos matemáticos do século XVIII.

Em 1749, depois de 7 anos de trabalho e quase cem anos após a morte de Fermat, conseguiu provar a teoria de Fermat.

Em 1771, perdeu todos os seus manuscritos matemáticos, considerados seus verdadeiros bens, num incêndio na sua casa. No mesmo ano é operado às cataratas, o que lhe devolve a visão durante um breve período de tempo. Mas, por Euler não terá tomado os cuidados médicos necessários ficou completamente cego.

Leonardo considerado um ser de auto-superarão, pois a pesar dele ter tido uma doença visual, na qual veio a ficar cego nos seus últimos quatorze anos, de forma impressionante, continuou com seus projetos científicos, que contou com além da sua fabulosa memória, com a ajuda de várias pessoas, entre elas, filhos Albrecht Euler ajudou-o na publicação de um trabalho com 775 páginas sobre o movimento da Lua, em 1772 e Fuss ajudou-o a preparar mais de 250 artigos, durante 7 anos, tornando-se mais tarde seu assistente.

Conseguiu produzir um número tão grande de artigos matemáticos, após a cegueira, que a Universidade onde trabalhava ficou quase 50 anos para publicar todo o material deixado por ele. Quando ele viu que estava ticando completamente cego

Portanto, a sua cegueira não foi problema para as suas pesquisas e publicações que continuaram até 1783, quando, aos 76 anos faleceu subitamente enquanto tomava chá com um dos seus netos.

Euler, é considerado o matemático mais produtivo na história da Matemática. Seu legado é de um número assombroso de trabalhos sobre as mais diversas áreas, da Engenharia à Mecânica, da Óptica à Astronomia, da Música à Matemática (curvas, séries, cálculo de variações, cálculo infinitesimal, Geometria, Álgebra).

Suas produções foram tantas que durante a sua vida que durante quase 50 anos depois da sua morte, os seus artigos continuaram a ser publicadas na Academia de S. Petersburgo. A lista bibliográfica das suas obras, incluindo itens póstumos, contém 886 títulos. A sua pesquisa Matemática chegava a ser, em média, de 800 páginas por ano, durante toda a sua vida. Jamais algum matemático terá superado a produção deste homem. Como tal, iremos referir somente algumas das contribuições de Leonard Euler para a ciência.

Na matemática Euler apareça associado avarias invenções, teoremas e fórmulas. Como Poe exemplo.

1) Fórmula de Euler do poliedro

2) Problema das sete pontes de Konigsberg

3) A “outra” formula de Euler

4) Equação de Euler-Lagrange

5) Equações de Euler da dinâmica dos fluidos

6) Densidade dos números primos

7) Função totiente de Euler

8) Integrais de Euler: Funções gama e beta

9) Equações de Euler da dinâmica dos corpos rígidos

10) Problema da Basiléia

11) Funções geratrizes e números de partição

12) Problema de 3 corpos de Euler

13) Ângulos de Euler

14) Constante de Euler-Mascheroni

15) Quadrados de Euler

16) A Formula de Euler

17) O Número Phi:

Principais publicações

 Dissertatio physica de song (Basel, 1727, in quarto)

 Mechanica, sive motus scientia analytice; expasita (St Petersburg, 1736, in 2 vols. quarto)

 Ennleitung in die Arithmetik (ibid., 1738, in 2 vols. octavo), in German and Russian

 Tentamen novae theoriae musicae (ibid. 1739, in quarto)

 Methodus inveniendi limas curvas, maximi minimive proprictate gaudentes (Lausanne, 1744, in quarto)

 Theoria motuum planetarum et cometarum (Berlin, 1744, in quarto)

 Beantwortung, &c., ou Answers to Different Questions respecting Comets (ibid., 1744, in octavo)

 Neue Grundsatze, c., ou New Principles of Artillery, traduzido para o inglês por Benjamin Robins, com notas e ilustrações (ibid., 1745, in octavo)

 Opuscula varii argumenti (ibid., 1746-1751, in 3 vols. quarto)

 Novae et carrectae tabulae ad loco lunae computanda (ibid., 1746, in quarto)

 Tabulae astronomicae solis et lunae (ibid., quarto)

 Gedanken, &c., ou Thoughts on the Elements of Bodies (ibid. quarto)

 Rettung der gall-lichen Offenbarung, &c., Defence of Divine Revelation against Free-thinkers (ibid., 1747, in 4t0)

 Introductio it analysin infinitorum (Lausanne, 1748, in 2 vols. 4t0)

 Scientia navalis, seu tractatus de construendis ac dirigendis navi bus (St Petersburg, 1749, in 2 vols. quarto)

 Theoria motus lunae (Berlin, 1753, in quarto)

 Dissertatio de principio mininiae actionis, ' una cum examine objectionum cl. prof. Koenigii (ibid., 1753, in octavo)

 Institutiones calculi differentialis, cum ejus usu in analysi Intuitorum ac doctrina serierum (ibid., 1755, in 410)

 Constructio lentium objectivarum, &c. (St Petersburg, 1762, in quarto)

 Theoria motus corporum solidoruni seu rigidorum (Rostock, 1765, in quarto)

 Institutiones,calculi integralis (St Petersburg, 1768-1770, in 3 vols. quarto)

 Lettres a une Princesse d'Allernagne sur quelques sujets de physique it de philosophic (St Petersburg, 1768-1772, in 3 vols. octavo)

 Anleitung zur Algebra, ou Introduction to Algebra (ibid., 1770, in octavo); Dioptrica (ibid., 1767-1771, in 3 vols. quarto)

 Theoria motuum lunge nova methodo pertr.arctata (ibid., 1772, in quarto)

 Novae tabulae lunares (ibid., in octavo); La théorie complete de la construction et de la manteuvre des vaisseaux (ibid., .1773, in octavo)

 Eclaircissements svr etablissements en favour taut des veuves que des marts, without a date

 Opuscula analytica (St Petersburg, 1783-1785, in 2 vols. quarto). See Rudio, Leonhard Euler (Basel, 1884.

Curiosidades.

 Por ter sido um dos melhores e mais produtivos matemáticos da história, foi representado na sexta série das notas do banco Suíço e em numerosos selos da Suíça, Alemanha e da Rússia.

 Também um asteróide em 2002 foi chamado Euler em sua honra.

 Euler ispirou a criação do jogo Sudoku Umpuzzlein-Spirado (provavelmente) no quadrado latino, invenção do século XVIII de Euler.

 Leonard Euler morreu bebendo chá, em São Petersburgo.

 Tão sábio que criaram até uma anedota em que Euler teria uma fórmula matemática que provava a existência de Deus, mas foi uma anedota falsa é absurda



Contribuição da Bibliografia na formação

É preciso considerar a importância da produção da Biografia, pois além de fornecer conhecimento do contexto histórico, cultural, político possibilita adquirir ferramenta indispensável na contextualização de conteúdos matemáticos.



















Referências

www.gap.dcs.stand.ac.uk/~history/Mathematicians/Euler.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Euler



quinta-feira, 6 de outubro de 2011

TRIGONOMETRIA


UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA – UNEB/EAD
CURSO DE LICENCIATURA EM MATEMÁTICA A DISTÂNCIA
DISCIPLINA – HISTÓRIA DA MATEMÁTICA



Pólo: 18
 Grupo: 17





TRIGONOMETRIA



ERIVELTON VIEIRA SOUSA
HELIZETE DE OLIVEIRA SANTOS.
RAQUEL FERREIRA DOS SANTOS
MÁRIO APARECIDO PROFETA.


SEABRA – BA
OUTUBRO 2011
ORIGEM HISTÓRICA DO DESENVOLVIMENTO DA TRIGONOMETRIA ATÉ OS DIAS ATUAIS

Não há registros exatos sobre a origem da Trigonometria, o que se sabe é que os problemas oriundos da Astronomia e Navegações foram os responsáveis pelo seu surgimento. Os registros encontrados apontam o seu surgimento no Egito e na Babilônia.
Quando se fala em medidas de triângulos, lembramos da palavra Trigonometria, na qual TRI significa três, GONO, ângulo e METRIEN significa medida, ou seja, medida de ângulos.
Hiparco de Nicéia, considerado pai da Trigonometria, recebeu esse título devido um trabalho em doze livros que se ocupou da construção da primeira tabela trigonométrica, assim como, a tábua de cordas.
Muitos foram os estudiosos que contribuíram para a evolução trigonométrica, entre eles, temos: Ptolomeu de Alexandria, que no século II, construiu outra tábua, mais completa, contendo ângulos crescentes de 0º até 180º, com intervalos de ½ graus, sendo fixo e muito maior, reduzindo assim, o número de frações.
Viete no século XVI, utilizou-se dos conceitos trigonométricos na resolução de problemas, favorecendo, portanto, uma
No século XVIII, aparece Euler, que introduziu o conceito de seno, cosseno e tangente como números.
Valer destacar aqui, que o primeiro vestígio do tratamento funcional da trigonometria surgiu em 1635, com Roberval, que  esboçou uma curva de seno. Já Fourier n século XIX foi o primeiro a fazer uma ligação entre Trigonometria e Análise.
É importante ressaltar que a trigonometria não se restringe aos estudos apenas de triângulos, pelo contrário, percebemos a sua aplicação na mecânica, eletricidade, acústica, música, engenharia, Medicina, como tantos outros, que dificilmente lembra os triângulos.

DISTRIBUIÇÃO DOS CONTEÚDOS DESTE TÓPICO NO CURRÍCULO DE MATEMÁTICA NO BRASIL

Observando os livros didáticos, observa-se que é um conteúdo do Ensino Médio. Ao recorrer a história, percebe-se que na proposta curricular de 1978, o ensino de Trigonometria é voltada para realização de exercícios, noções de funções e conjuntos.
Em 1992 se vê a preocupação de enfatizar melhor o ensino de Trigonometria, na qual as técnicas dão lugar a compreensão e elaboração conceitual, onde os alunos são observados em torno de sua aprendizagem.
Os conteúdos observados no ensino médio foram os seguintes: Funções circulares; Triângulo retângulo; Triângulos quaisquer;Operações com arcos,  Arcos e ângulos; Adaptação de expressões ao cálculo logarítmico; Equações, inequações e sistemas trigonométricos;

A SITUAÇÃO ATUAL DO ENSINO DESSES TÓPICOS E A HISTÓRIA DESSA EVOLUÇÃO ATÉ A CONDIÇÃO ATUAL QUE SE MOSTRA, BEM COMO, COMO SE APRESENTA HOJE EM TERMOS DE ENSINO E DE APRENDIZAGEM.

      A trigonometria sempre foi marcada por grande ampliação em variados campos do conhecimento, como Astronomia, Geografia, Arquitetura, Engenharia e Medicina, e no estudo de diversos fenômenos físicos, que tem na trigonometria as bases para suas descrições e compreensão. As dimensões do Universo sempre fascinaram os cientistas.
     O estudo da trigonometria justifica-se pelas suas aplicações práticas e como preparo para o curso de Física e Matemática do ensino médio.
       A trigonometria é apresentada como extensão natural da semelhança, possibilitando que os alunos trabalhem a partir de idéias já adquiridos.  
    O ensino da trigonometria ao longo do tempo tem sofrido transformações, os profissionais em educação matemática têm lutado para que o ensino da mesma seja feito de forma real e precisa, no qual os alunos irão descobrir as dimensões de um determinado problema a partir de situações reais e palpáveis, para que o ensino de trigonometria não se torne um mero transmissor de conhecimento.
      Diante das realidades de muitas escolas, percebe-se que a grande maioria dos professores de matemática não tem uma formação adequada para garantir uma aprendizagem solidas aos seus educandos, uma vez que são poucos os profissionais graduados na área. os educadores tramitem o que realmente garantem, ficando assim uma gama de situações deixadas de lados pela falta de conhecimento do mesmo, ou seja, o educador não dá conta de atender todas as habilidades necessárias para desenvolver um ensino de qualidade na trigonometria..      


FUNDAMETAÇÃO TEÓRICA



Nos últimos tempos um dos motivos de discussão em todos os campos educacionais, entre educadores e estudiosos é como se dá o processo de ensino de Trigonometria. Pois o mesmo vem sofrendo bruscas censuras por parte daqueles que não acompanham a luta diária de professores comprometidos com o desenvolvimento de alternativas de ensino para tal assunto. Dentro das tendências atuais presentes na Educação Matemática, destacamos, a utilização da História da Matemática como fonte cognitiva, baseando-se no processo de reconstrução do conhecimento trigonométrico. O ensino da Trigonometria sempre apresentou deficiências, entre as quais destacamos a extensão do programa; o pouco ou quase nenhum domínio dos alunos de conhecimentos prévios importantes como o estudo da circunferência e seus elementos, de semelhança de triângulos e de simetria; a pouca afinidade dos professores com o conteúdo, sua história e sua aplicação em diversas áreas do conhecimento humano. Ficando assim o estudo da trigonometria pouco explorado dentro do cotidiano do aluno. Na maioria das vezes, recordam-se fórmulas e exigem-se memorizações de relações sem qualquer sentido ou significado. A grande maioria dos livros trazem situações reais para serem trabalhadas em sala de aula. Mas o educador não tem essa condição de trabalhar com esses conteúdos. Estes fatores levam a que se desenvolva o ensino de trigonometria baseado no estudo de fórmulas e regras, descontextualizado e sem significado para a maioria dos alunos, recorrendo à memorização de exercícios padrões, muitos dos quais sem aplicações no dia a dia, ocasionando uma aprendizagem deficitária por parte do aluno.
Os alunos precisam entender a Matemática como uma criação humana construída por diferentes culturas, em diversos momentos históricos, para assim, estabelecer comparações entre os conceitos e processos matemáticos do passado e do presente.
   O alto nível da abstração matemática de algumas culturas antigas leva o aluno a compreender que o avanço tecnológico de hoje não seria possível ser a herança cultural de gerações passadas. Dessa forma é possível entender as razoes que levam alguns povos a respeitar e a conviver com práticas antigas de calcular – como o uso do ábaco - ao lado de computadores de ultima geração.
 O recurso a historia da matemática pode esclarecer idéias matemáticas que estão sendo construída pelo aluno, especialmente para dar algumas respostas e, então, contribuir para a construção de um olhar mais critico sobre os objetivos de conhecimento. Para tanto, deve ser encarada como um recursos didático com inúmeras possibilidades para desenvolver diversos conceitos, em reduzi-la a fotos, datas e nomes a serem memorizados.  
    

REVISÃO DE LEITURA DE PROPOSTA JÁ EXISTENTE A RESPEITO DA UTILIZAÇÃO DA HISTORIA DA MATEMÁTICA PARA O ENSINO DESTE TÓPICO


       A utilização da historia da matemática na trigonometria pode se dar de varias formas, como oportunidade de promover atividades diferenciadas integrando a Matemática com as demais disciplinas. Sob tal enfoque, foi feita uma revisão da leitura sobre o uso da historia da matemática, seus aspectos, suas abordagens e sua importância, de modo a proporcionar subsídios sobre a presença da matemática na historia. As questões da interdisciplinaridade e da contextualização e da contextualização da matemática por meio da sua historia são destacadas. Buscou-se desenvolver atividades diversificadas, envolvendo a estória da matemática, levando-se em conta que essa tendência oportuniza a leitura, a reflexão, a analise, o conhecimento interdisciplinar e permite tratar os conteúdos e conhecimentos matemáticos de forma contextualizada historicamente favorecidos o crescimento intelectual e cultural dos envolvidos.

PROPOSTA DE ATIVIDADE
Tema: Cálculo de altura e interpretação de resultados utilizando sombras

A razão desta proposta baseia-se na idéia de que antes de trabalhar trigonometria deve-se propor atividades que garantam uma maior compreensão, por parte dos alunos, uma vez que estes apresentam dificuldades em identificar os lados de um triângulo retângulo. 
Esta atividade tem como propósito revisar conceitos matemáticos relacionados à semelhança de triangulo retângulo e, além disso, compreender que a relação entre os lados de um triângulo não depende do seu tamanho (medidas dos lados). Por meio desta pretende-se reforçar a noção de razão, conceito este essencial para a noção de trigonometria.
Seqüências Didáticas:

Ø  Informar aos alunos o propósito da atividade;
Ø  Dividir a turma em duplas e ir até a quadra com o propósito de que cada dupla meça a altura do companheiro e sua respectiva sombra e, além disso orientá-los para que a padronização das posições deve ser a mesma;
Ø  Anotar os resultados;
Ø  Com os dados obtidos, calcular a razão r = ;
Ø  Comparar os resultados obtidos e buscar compreendê-los;
Ø  Socializar os resultados com os demais colegas da turma e perceber se existe alguma regularidade.
Ø  Buscar explicações para os fatos.
Materiais: os alunos deverão utilizar, em duplas, trena, calculadora (opcional) e caderno.









Referencias:
IMENES, Luiz Marcio. Matemática – 1 ed. São Paulo: Moderna, 2009.
BONJORNO, José Roberto. Matemática: fazendo a diferença- 1.ed.-  São Paulo: FTD, 2006. -