terça-feira, 18 de junho de 2013

HISTÓRIA DOS NÚMEROS COMPLEXOS



           
           O conceito de número complexo se desenvolveu gradativamente, como ocorreu com os demais tipos de números. Eles surgiram na época do Renascimento, onde a Europa estava se recuperando da peste negra e tinha um forte influência do Humanismo. Algumas equações do grau 2, como x² + 1 =0 não haviam solução até o século XVI, pois para os matemáticos da época a raiz negativa não existia. Porém, não foi este o motivo pelo qual os números complexos surgiram. O real motivo foi que a matemática grega não era compreendida, pois poucos sabiam ler grego e era um assunto complexo. Assim, os europeus acabaram seguindo para outros ramos e continuaram a difundir a Matemática.
            Os números complexos começaram a ser desenvolvidos por Scipione dal Ferro. Ferro desenvolveu uma teria para a solução das equações do tipo x³ + px + q = 0, mas acabou não publicando sua teoria. Antonio Maria Fior conheceu a teoria de Ferro e ampliou para as equações do tipo x³ + px² + q = 0. Fior acabou desafiando o jovem Niccolò Fontana, conhecido como Tartaglia a resolver 30 equações de grau 3. Para a surpresa de Fior, Tartaglia conseguiu resolver os problemas. Com muita dedicação e esforço, Tartaglia procurou um método para a resolução destas equações e acabou encontrando.
            Neste momento, chega aos ouvidos de Girolamo Cardano que Tartaglia sabia resolver tal tipo de equação. Cardano implorou a “fórmula” para resolver estas equações. Tartaglia recusou e acabou sendo acusado de mesquinho e egoísta. Com a insistência de Cardano e jurando que não divulgaria o resultado, Tartaglia revelou a solução. Porém, Cardano não cumpriu com sua palavra, e em 1545 fez a publicação no livro Ars Magna com o seguinte problema: “Determinar dois números cuja soma seja 10 e o produto seja 40”, e o resolve através dos radicais de maneira similar as equações de 2º grau. Ele somente fez uma menção de Tartaglia na sua obra e até hoje a fórmula é conhecida como “Fórmula de Cardano”. Esta descoberta foi tão inusitada que ficou conhecida como o início da matemática moderna.
            Após esta “luta” surge um problema inquietante que Cardano trouxe conhecido na época como números “sofisticados”, ou seja, as raízes quadradas de números negativos. Cardano concluiu que estas raízes seriam um número “tão sutil quando inútil”. Ao passar dos anos seria provado que estes números não eram inúteis como Cardano achava (BOYER, 1996, p. 197). Mas, como resolver o problema dos números  “sofisticados”? O que fazer com estes números? Fica evidente que os números reais não eram suficientes para resolver este tipo de equação. Assim, seguiram a mesma ideia que os pitagóricos seguiram quando descobriram o número raiz quadrada de 2. Neste momento da história, se introduz a ideia de aceitar o imaginário, e não somente o real.
René Descartes escreveu no seu livro Géométrie a seguinte frase: “Nem sempre as raízes verdadeiras (positivas) ou falsas (negativas) de uma equação são reais. Às vezes elas são imaginárias”. Com esta citação ficou definido que o número raiz quadrada de -1 seria chamado de número imaginário e que poderia ser manipulado de acordo com as regras da álgebra.
Tudo na matemática possui uma simbologia e foi Leonhard Euler quem criou vários símbolos, assim  à  raiz quadrada de -1 seria simbolizada por i, em 1777. Segundo Euler, os números complexos também podem possuir uma parte real. Logo, o número complexo é do tipo: z = a + ib, onde a e b são números reais e i² = -1, mas esta ideia só foi aceita quando Gauss introduziu esta ideia. Euler ainda mostrou que os números complexos são um corpo fechado, pois aplicando qualquer operação transcendente resultará num número complexo.
            Em 1797, Caspar Wessel trabalhou geometricamente os números complexos, fazendo uma correspondência objetiva entre estes e os pontos do plano, mas somente foi publicado em 1806, por Jean Argand. Hoje, Argand recebe o mérito por esta representação. Em 1798 o matemático  Carl Friedrich Gauss demonstrou em sua tese de doutorado que toda equação algébrica de grau n (n > 0) e coeficientes complexos, tem pelo menos uma raiz complexa. Esse é o chamado Teorema Fundamental da Álgebra. Tal teorema resolveu a questão das soluções de equações algébricas. 
Em 1831,  Gauss retomou a ideia Argand e pensou nos números a + b(raiz -1), como coordenadas de um ponto em um plano cartesiano, tendo assim (a, b). Deu-se também uma interpretação geométrica para a adição e multiplicação dos símbolos. Esta representação geométrica “fez com que os matemáticos se sentissem muito mais à vontade quanto aos números imaginários, pois estes agora podiam ser visualizados no sentido de que cada ponto no plano corresponde a um número complexo e vice versa” E para finalizar, em 1832, Gauss introduz a expressão número complexo.

segunda-feira, 17 de junho de 2013

EXERCICIO - NÚMEROS COMPLEXOS




1) Resolva as equações nos complexos:
    a) 4x2+144=0
    b) x2-6x+25=0

2) Dados os números complexos Z=3 + 4i, W=-2 - 5i e M=6 - 2i, calcule:
    a) Z + W                                           b) 2M - 3W
    c) Z - 3M + 2W                                d) Z2 + W2

3) Efetue as somas algébricas de números complexos:
    a) (-3+i)+(-2-5i)                               b) (-2+3i)+(1-2i)+(3-5i)

4) Efetue as multiplicações de números complexos:
    a) (2+3i)(4-2i)                                 b) (-3+5i)(5-i)

5) Efetue as potências de números complexos:
    a) i432                                              b) i99
    c) i389+i1022                                    d) i0+i1+i2+i3+i4+....+i100+i101


quinta-feira, 16 de maio de 2013

REVISÃO 3º A e B



1) Qual é a posição da reta r: 3x – 2y +1 = 0 e a reta s: 2x + 3y – 4 = 0?

2) Se as retas r e s de equações  ( a + 2x)x + 4y – 3 = 0 e  ax + 3y – 1 = 0 são paralelas, qual é o valor de a ?      R= 6

3) Se as retas r e s de equações ( a – 5)x +2y + 4 = 0 e  – 4x + ay – 2 = 0 são perpendiculares, qual é o valor de a?    R= 10

4) Determine a equação da reta s que passa  pelo ponto P ( -2, 4) e é:

a) paralela a reta r, de equação   2x – 3y + 1 = 0. R= 2x – 3y + 16 = 0

b) perpendicular a reta s de equação 3x – 5y + 2 = 0.   R= 5x + 3y – 2 =0

5) Dados os pontos A( 1, 4) e B( 3, 2), determine a equação da mediatriz de AB.  R= x – y + 1 = 0

6) Qual é a distância do ponto P( 2 , -1) a reta r, de equação  3x + 4y + 8 = 0?    R= 2

7) Qual é a distância entre as retas r e s, paralelas, de equações  4x – 3y +15 = 0 e 4x – 3y – 5 = 0?    R = 4

8) A distância do ponto P( m ,2) a reta r, de equação 4x + 3y + 2 = 0 é 4 unidades, determine aos possíveis valores de m.     R = - 7 e 3

9) Determine a área de um triângulo cujos vértices são: A(3, -2), B(0,4) e   C( -1,3). R= 9/2

10) Um triângulo tem como vértice os pontos A(2,-2), B(3,1) e C(K,2). Sabendo que sua área mede 3 unidades, calcule o valor de k.    R = - 16/3 e 4/3
11) O ponto A(x,y), de intersecção das retas r e s de equações 2x + y – 4 = 0 e x – y – 2 = 0, e os pontos B(0,y) e C(0,y) de intersecção com o eixo y, são os vértices de um triângulo. Qual é a área desse triângulo?  R = 2

12) Qual é a área de um quadrilátero cujos vértices são A( - 1,2), B( 1,3), C(4,0) e D(2,-2)?          R = 23/2

sexta-feira, 10 de maio de 2013

DIA NACIONAL DA MATEMÁTICA

Malba Tahan- O homem que calculava

O Dia Nacional da Matemática é comemorado em 6 de maio, de acordo com Lei aprovada pelo congresso Nacional em 2004, de autoria da Deputada Professora Raquel Teixeira. A escolha desse dia tem como motivação a data de nascimento do professor Julio César de Mello e Souza, mais conhecido como Malba Tahan.

Malba Tahan era o pseudônimo do professor de matemática Julio César de Mello e Souza, nascido no Rio de Janeiro no dia 6 de maio há 110 anos. Ele é o autor de um dos maiores sucessos literários de nosso país, o romance O Homem que Calculava, já traduzido em doze idiomas.
Embora tenha publicado ao longo de sua vida cerca de 120 livros sobre Matemática Recreativa, Didática da Matemática, História da Matemática e Literatura Infanto-juvenil, atingindo tiragem de mais de dois milhões de exemplares, pouca gente sabe que ele era brasileiro. 

Devemos aproveitar essa data para divulgar a Matemática como parte do patrimônio cultural da humanidade mostrando que a Matemática foi criada e vem sendo desenvolvida pelo homem em função de necessidades sociais. Devemos, nessa oportunidade, divulgar a Matemática como área do conhecimento humano, sua história, suas aplicações no mundo contemporâneo, sua ligação com outras áreas do conhecimento e, principalmente, buscar derrubar mitos de que a matemática é muito difícil sendo acessível apenas aos "talentosos". Precisamos erradicar a idéia de que a Matemática é um "bicho-papão", uma disciplina sem vida que só exige dos alunos memorização de fórmulas e treinamento. 

Trabalhando as obras de Malba Tahan é possível mostrar aos alunos que a Matemática pode ser uma divertida e desafiante aventura podendo ser trabalhada de forma dinâmica e criativa.
As revistas Nova Escola - maio de 2005 (Editora Abril), Revista Educação - nº95 / março de 2005 (Editora Segmento) e a Educação Matemática em Revista - nº 16 / 2004 (publicada pela SBEM) trouxeram interessantes reportagens sobre Malba Tahan.

segunda-feira, 6 de maio de 2013

DESAFIO 01




4 amigos devem cruzar uma frágil ponte de madeira. É noite, e é indispensável usar uma lanterna para cruzar. A ponte somente pode suportar o peso de 2 pessoas e os amigos possuem apenas uma lanterna. Camila demora 8 minutos para cruzar, Manolito demora 4 minutos, Carlos demora 2 e Romerito 1 minuto. Como devem fazer para cruzar para o outro lado, os 4, levando apenas 15 minutos?

EXERCÍCIO SOBRE CONJUNTOS


PROFESSOR: ADRIANO REGES 
1) O resultado da operação
 (A U B) - (B – A) é:



a)    {0, 2, 5}     b) {7}     c) {0, 2, 5, 7}      d) {1,3,4} 

2) Com relação ao diagrama acima podemos afirmar que (A – B) ∩ A.
a) {2,3}          b) Ø         c) {0,2,5}         d) {7}

3) Se A está contido em B e B = {1,2,3,4,5,6}, então A pode ser:
a) {7,8}         b) {1,7,8}    c) {2,4}         d) {1,2,3,7}

4) Sejam os conjuntos numéricos   A={1,2,3,4,5}; B={2,4,6,8} e C= {1,3,5,7,9}. É correto afirmar que:
a) A∩B ={1,3,5}                        b) B - C = {2,4,6,8}
c) AUC = {1, 2, 3, 4, 5,7,9}      d) A - C =
5) (INFO) - Após um jantar, foram servidas as sobremesas X e Y. Sabe-se que das 10 pessoas presentes, 5 comeram a sobremesa X, 7 comeram a sobremesa Y e 3 comeram as duas. Quantas não comeram nenhuma das sobremesas?
a)1               b)2             c)3                d)4    
6 (INFO) - Numa universidade são lidos apenas dois jornais, X e Y. 80% dos alunos da mesma lêem o jornal X e 60%, o jornal Y. Sabendo-se que todo aluno é leitor de pelo menos um dos jornais, assinale a alternativa que corresponde ao percentual de alunos que lêem ambos:
a)80%             b)14%           c)40%            d)60%

7) Foi feita uma pesquisa com 600 alunos, do ensino médio, acerca das disciplinas matemática, física e biologia constatou-se que 250 gostam de matemática, 250 gostam de física, 300 gostam de biologia, 100 gostam de matemática e física, 120 gostam de física e biologia, 110 gostam de matemática e biologia e 40 gostam dessas três disciplinas. Analise as afirmações abaixo:
I- 80 alunos gosta só de matemática
II- 90 alunos não gostam de nenhuma das três disciplinas.
III- 260 alunos gosta de apenas uma das três disciplinas.
IV- 800 alunos gostam de pelo menos uma disciplina.
As afirmações corretas são apenas:
a) I e II           b) II e IV        c) I, II e IV       d) I,II e III

8) Qual é o conjunto solução dado pela condição
x2 – 144=0?
a) {-12,12}       b) {-144,144}          c) {12}         d) {10,12}

9) Se P(A) tem 512 elementos, quantos elementos tem o conjunto A?
a) 6               b) 7              c) 8                d) 9

10) Classifique em verdadeiro (V) ou falso (F):
(   ) Se A tem 3 elementos e B tem 4 elementos, então AUB tem  7 elementos.
(   ) Se A tem 2 elementos e B tem 3 elementos, então A∩B tem 2 elementos.
(   ) Se A∩B é vazio, A tem 5 elementos e B tem 4 elementos, então AUB tem 9 elementos.
A sequencia correta de V ou F é:
a) V,V,F       b) V,F,F           c) F,F,V           d) F,V,V