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segunda-feira, 30 de maio de 2011

Quadrados mágicos - Livro matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   Tomemos um quadrado e dividamo-lo em 4, 9, 16... quadrados iguais — os quais denominaremos casas.
Em cada uma dessas casas, coloquemos um número inteiro. A figura obtida será um quadrado mágico quando a soma dos números que figuram numa coluna, numa linha ou sobre uma diagonal for sempre a mesma. Esse resultado invariável é denominado constante do quadrado, e o número de casas de uma linha é o módulo do quadrado.
   Os números que ocupam as diferentes casas de um quadrado mágico devem ser todos diferentes. No original desenho de Acquarone figura um quadrado mágico de módulo 3 com a constante igual a 15.
   É obscura a origem dos quadrados mágicos. Acredita-se que a construção dessas figuras constituía já, em época remota, um passatempo que prendia a atenção de um grande número de curiosos.
   Como os antigos atribuíam a certos números propriedades cabalísticas, era muito natural que vissem virtudes mágicas nos arranjos especiais desses números.
   Os quadrados mágicos de módulo ímpar, escreve Rouse
Bali,50 foram construídos na Índia em um período anterior à era
cristã, e introduzidos por Moschopoulos, apareceram na Europa
nos primeiros anos do século XV. Não poucos astrônomos e físicos
da Idade Média estavam convencidos da importância desses arranjos
numéricos. O famoso Cornélio Agrippa (1486-1535) construiu
quadrados mágicos com os módulos 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9, que
representavam, simbolicamente, os sete astros que os astrólogos
daquele tempo denominavam planetas: Saturno, Júpiter, Marte,
Sol, Vênus, Mercúrio e Lua. Para ele o quadrado com uma casa
(módulo 1), tendo nessa casa única o número 1, simbolizava a unidade
e a eternidade de Deus, e como o quadrado com 4 casas não
podia ser construído, ele inferia desse fato a imperfeição dos quatro
elementos: o ar, a terra, a água e o fogo; posteriormente —

acrescenta ainda Rouse Bali — outros escritores afirmaram que esse quadrado devia simbolizar o pecado original. Agrippa, acusado
de exercer feitiçaria, foi condenado a um ano de prisão.
Os orientais, que apreciavam todos os fatos correntes da vida
sob o prisma da superstição, acreditavam que os quadrados
mágicos eram amuletos e serviam de preservativos de certas moléstias.
   Um quadrado mágico de prata, preso ao pescoço, evitava
o contágio da peste.
   Quando um quadrado mágico apresenta certa propriedade,
como, por exemplo, a de ser decomponível em vários quadrados
mágicos, é denominado um quadrado hipermágico.
Entre os quadrados hipermágicos podemos citar os quadrados
diabólicos. São assim denominados os quadrados que continuam mágicos quando transportamos uma coluna ou uma linha de um lado para o outro.
   Entre os quadrados mágicos singulares, poderíamos citar os
bimágicos e os trimágicos.
   Denomina-se bimágico o quadrado que continua mágico
quando elevamos todos os seus elementos ao quadrado. Trimágico é aquele que não perde a sua propriedade quando elevamos os seus elementos ao cubo. Para a construção dos quadrados mágicos, há diversos processos.
   Em 1693, Frenicle de Barry publicou um estudo sobre os quadrados mágicos, apresentando uma lista completa de 880 quadrados mágicos de módulo igual a 9.

A numeração entre os selvagens - Livro matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   Os tamanis do Orenoco têm nomes de etimologia desconhecida para os números até quatro;52 já o número cinco é expresso por uma palavra que significa na linguagem corrente mão inteira; para indicar seis empregam a expressão um de outra mão; o sete, dois de outra mão. E assim vão formando sucessivamente os números até dez, que é designado por duas palavras: duas
mãos. Para o onze, apresentam eles as duas mãos e mostram um pé, enunciando uma frase que poderíamos traduzir: um do pé; o doze seria dois do pé; e assim por diante, até quinze, que corresponderá
precisamente à frase: um pé inteiro. O número dezesseis tem uma formação interessante, pois é indicado pela frase um do outro pé; passando ao dezessete, diriam dois do outro pé, e do mesmo modo iriam formando os outros números inteiros até vinte, que é tevin itóto, isto é, um índio. O número seguinte ao tevin itóto, o vinte e um, para os filhos do Orenoco, corresponde à expressão: uma das mãos de outro índio.
   Método semelhante é usado entre os groenlandeses, para os quais o numeral cinco é tatdiimat (mão); seis é arfinek ottausek (um sobre outra mão); vinte é inuk navdlugo (um homem completo). Vale a pena citar aqui, a título de curiosidade, a maneira pela qual os naturais da Groenlândia exprimem o número cinquenta e três. Esse número é expresso por uma frase que quer dizer literalmente: três dedos do primeiro pé do terceiro homem!
   Em grande número de tribos brasileiras:53 cairiris, caraíbas, carajás, coroados guakis, júris, omaguas, tupis etc, aparecem, com algumas variantes, os numerais digitais: os omaguas empregam a palavra pua, que significa mão, para exprimir também cinco, e com a palavra puapua indicam dez; os júris, com a mesma frase, indicam, indiferentemente, homem ou cinco. Segundo Balbi, os guaranis dizem po-mocoi (duas mãos) para dez e po-petei (uma mão) para cinco.
   No Bakahiri há nomes especiais para designar os números um, dois e três; o quatro é formado pela expressão dois e dois; o cinco é indicado por uma frase que significa dois e dois e um; analogamente formam o número seis, dizendo: dois e dois e dois. Desse número (6) em diante, limitam-se a mostrar todos os
dedos da mão (como aliás já faziam para os primeiros números), e depois todos os dedos dos pés, apalpando-os vagarosamente, dedo por dedo, demorando-se no dedo correspondente ao número.
   É um exemplo admirável de uma língua onde o gesto indica o número, não havendo vocábulos próprios, senão para os três primeiros cardinais. E mesmo em relação à existência de vocábulos especiais para esses primeiros (um, dois, três) há dúvidas, pois Von den Steinen declara que na primeira viagem ouviu o numeral três expresso por uma palavra que significava, propriamente, dois e um; mais tarde, 1887, ao realizar uma segunda viagem, ouviu o mesmo número (3) indicado por outra forma, sobre cuja etimologia nada conseguiu apurar.

O problema do xadrêz - Livro matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

  Esta é a versão completa de uma charada matemática que ja postei aqui de forma resumida. O texto é um pouco longo mas muito interessante. A versão simples esta nomeada de " O rei e o xadrêz ".


Diz uma antiga lenda que Lahur Sessa ofereceu
ao rei Iodava, senhor de Taligana, o jogo de xadrez
por ele inventado. O monarca, encantado com
o maravilhoso presente, quis dar a Sessa uma recompensa.

   E, dirigindo-se ao jovem brâmane, disse-lhe: — Quero recompensar-te, meu amigo, por este maravilhoso
presente que de tanto me serviu para alívio das velhas angústias. Dize-me, pois, o que desejas para que eu possa, mais uma vez, demonstrar o quanto sou grato para com aqueles que se mostram dignos de prémios.
   As palavras com que o rei traduzia o generoso oferecimento deixaram Sessa imperturbável. A sua fisionomia serena não traiu a menor emoção, a mais insignificante mostra de alegria ou surpresa. Os vizires olhavam-no atônitos e entreolhavam-se pasmados diante da apatia de uma cobiça a que se dava o direito da
mais livre expansão. 
— Rei poderoso! — exclamou o jovem. — Não desejo, pelo presente que hoje vos trouxe, outra recompensa, além da satisfação de ter proporcionado ao senhor de Taligana um passatempo
agradável que lhe vem aligeirar as horas dantes alongadas por uma tristeza acabrunhante. Já estou, portanto, sobejamente aquinhoado e outra qualquer paga seria excessiva. 
   Sorriu desdenhosamente o bom soberano ao ouvir aquela resposta que refletia um desinteresse tão raro entre os ambiciosos hindus. E, não crendo na sinceridade das palavras de Sessa, insistiu: 
— Causa-me assombro a tua simplicidade e o teu desamor
aos bens materiais, ó moço! A modéstia, quando excessiva, é como o vento que apaga o archote, deixando o viandante nas trevas de uma noite interminável. Para que possa o homem vencer os múltiplos obstáculos que se lhe deparam na vida, precisa ter o espírito preso às raízes de uma ambição que o encaminhe a um
ideal qualquer. Exijo, portanto, que escolhas, sem mais demora, uma recompensa digna da tua valiosa oferta. Queres uma bolsa cheia de ouro? Desejas uma arca repleta de jóias? Já pensaste em possuir um palácio? Almejas a administração de uma província? Aguardo a tua resposta por isto que à minha promessa
está ligada a minha palavra!
— Recusar o vosso oferecimento depois de vossas últimas palavras — respondeu Sessa — seria menos uma descortesia do que desobediência ao rei. Vou, pois, aceitar pelo jogo que invente uma recompensa que corresponda à vossa generosidade; não desejo, contudo, nem ouro nem terras ou palácios. Peço o meu pagamento em grãos de trigo. 
— Grãos de trigo? — exclamou o rei, sem ocultar o espanto que lhe causava semelhante proposta. — Como poderei pagar-te com tão insignificante moeda? 
— Nada mais simples — elucidou Sessa. — Dar-me-eis um grão de trigo pela primeira casa do tabuleiro; dois, pela segunda; quatro, pela terceira, oito, pela quarta; e, assim, dobrando sucessivamente até a sexagésima quarta e última casa do tabuleiro. Peço-vos, ó rei, de acordo com a vossa magnânima oferta, que autorizeis o pagamento em grãos de trigo, e assim como indiquei! 
   Não só o rei como os vizires e venerandos brâmanes presentes riram-se estrepitosamente ao ouvir a estranha solicitação do tímido inventor. A desambição que ditara aquele pedido era, na verdade, de causar assombro a quem menos apego tivesse aos lucros materiais da vida, O moço brâmane, que bem poderia obter do rei um palácio ou uma província, contentava-se com grãos de trigo! 
— Insensato! — exclamou o rei. — Onde foste aprender tão grande desamor à fortuna? A recompensa que me pedes é ridícula. Bem sabes que há, num punhado de trigo, um número incontável de grãos. Deves, compreender, portanto, que com duas ou três medidas de trigo eu te pagarei, folgadamente, consoante o teu  pedido, pelas sessenta e quatro casas do tabuleiro. É certo, pois, que pretendes uma recompensa que mal chegará para distrair, durante alguns dias, a fome do último "pária" do meu reino. Enfim, visto que minha palavra foi dada, vou expedir ordens para que o pagamento se faça imediatamente conforme teu desejo. 
   Mandou o rei chamar os algebristas mais hábeis da corte e ordenou-lhes que calculassem a porção de trigo que Sessa pretendia. Os sábios matemáticos, ao cabo de algumas horas de acurados estudos, voltaram ao salão para submeter ao rei o resultado completo de seus cálculos.
   Perguntou-lhes o rei, interrompendo a partida que então jogava:
— Com quantos grãos de trigo poderei, afinal, desobrigarme
da promessa que fiz ao jovem Sessa?
— Rei magnânimo — respondeu o mais sábio dos geômetras.
— Calculamos o número de grãos de trigo que constituirá o pagamento pedido por Sessa, e obtivemos um número49, cuja grandeza é inconcebível pela imaginação humana. Avaliamos, em seguida, com o maior rigor, a quantos sacos corresponderia esse total de grãos, e chegamos à seguinte conclusão: a porção de trigo que deve ser dada a Lahur Sessa equivale a uma montanha que tendo por base a cidade de Taligana, fosse cem vezes mais alta do que o Himalaia! A Índia inteira, semeados todos os seus campos, taladas todas as suas cidades, não produziria, num século, a quantidade de trigo que, pela vossa promessa, cabe, em
pleno direito, ao jovem Sessa!
   Como descrever aqui a surpresa e o assombro que essas palavras causaram ao rei ladava e a seus dignos vizires? O sobera no hindu via-se, pela primeira vez, diante da impossibilidade de cumprir a palavra dada.
   Lahur Sessa — rezam as crónicas do tempo —, como bom súdito, não quis deixar aflito o seu soberano. Depois de declarar publicamente que abria mão do pedido que fizera, dirigiu-se respeitosamente ao monarca e assim falou:
— Meditai, ó rei, sobre a grande verdade que os brâmanes prudentes tantas vezes repetem: Os homens mais avisados iludemse, não só diante da aparência enganadora dos números, mas também com a falsa modéstia dos ambiciosos. Infeliz daquele que toma sobre os ombros o compromisso de honra por uma dívida cuja grandeza não pode avaliar com a tábua de cálculo de sua própria argúcia. Mais avisado e o que muito pondera e pouco promete! Após ligeira pausa, acrescentou: — Menos aprendemos com a ciência vã dos brâmanes do que com a experiência direta da vida e as suas lições de todo o dia, a toda hora desdenhadas!
O homem que mais vive, mais sujeito está às inquietações morais, mesmo que não as queira. Achar-se-á ora triste ora alegre; hoje fervoroso, amanhã tíbio; já ativo, já preguiçoso; a compostura alternará com a leviandade. Só o verdadeiro sábio, instruído nas regras espirituais, eleva-se acima dessas vicissitudes, paira
por sobre todas essas alternativas. Essas inesperadas e tão sábias palavras calaram fundo no espírito do rei. Esquecido da montanha de trigo que, sem querer, prometera ao jovem brâmane, nomeou-o seu primeiro-vizir. E Lahur Sessa, distraindo o rei com engenhosas partidas de xadrez e orientando-o com sábios e prudentes conselhos, prestou os mais assinalados benefícios ao seu povo e ao país para maior segurança do trono e maior glória de sua pátria.

Lugar para o 6 - Livro matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   Tomemos o número 21578943 no qual figuram todos os algarismos significativos com exceção do 6.
Se multiplicarmos esse número por 6, vamos obter um resultado muito interessante. É um número formado por todos os algarismos, inclusive o próprio 6.

21578943 x 6 = 129473658

  Um curioso das transformações numéricas observou que os algarismos mudaram de posição de modo a permitir que o 6 pudesse aparecer no produto. Foi, afinal, uma espécie de "gentileza" que os algarismos do multiplicando quiseram fazer ao algarismo único do multiplicador.

Epitáfio de Diofanto - Livro matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   Um problema da antologia grega apresentado sob a forma curiosa de epitáfio: "Eis o túmulo que encerra Diofanto — maravilha de contemplar! Com um artifício aritmético a pedra ensina a sua idade:" "Deus concedeu-lhe passar a sexta parte de sua vida na juventude; um duodécimo na adolescência; um sétimo, em seguida, foi passado num casamento estéril. Decorreram mais cinco anos, depois do que lhe nasceu um filho. Mas esse filho — desgraçado e, no entanto, bem amado! — apenas tinha atingido a metade da idade de seu pai e morreu. Quatro anos ainda, mitigando a própria dor com o estudo da ciência dos números, passou-os
Diofanto, antes de chegar ao termo de sua existência." Em linguagem algébrica, o epigrama da antologia seria traduzido pela seguinte equação do 1? grau:

x/6 + x/12 + x/7 + 5 + x/2 + 4 = x

na qual x representa o número de anos que viveu Diofanto.

segunda-feira, 16 de maio de 2011

O massacre dos Judeus - Livro matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   O historiador Josefo, governador da Galiléia, que resistiu heroicamente ao ataque das legiões de Vespasiano, sendo, afinal, vencido, refugiou-se numa caverna com 40 judeus patriotas. Sitiados pelos romanos, decidiram todos antes matarem-se do que se entregarem aos inimigos. Formaram-se em roda, e contaram 1, 2 e 3, e todo aquele em que caía o número 3 era morto.
   Em que lugar, devia estar Josefo para escapar a esta horrenda matança?

OBS: A contagem de 3 em 3 continuou dando voltas na roda até que sobraram menos de 3 pessoas, então conclui-se que somente em duas posições na roda houve sobreviventes...

Para verificar a resposta, clique, segure e arraste o mouse entre as figuras abaixo.

  A solução desse problema pode ser obtida facilmente com auxílio de um dispositivo prático: basta escrever em roda 41 números, e, começando pelo primeiro, cancelar com um traço cada número de 3 em 3.
Depois de passar por todo o quadro, continuar do mesmo modo a contar, não tomando mais em consideração os números cancelados, porque estes passam a representar os soldados mortos. Findo o trabalho, vê-se que só dois judeus escaparam àquele morticínio: foram os que se achavam nos lugares 16 e 31. Um desses lugares privilegiados escolhera para si o governador Josefo, o qual em vez de matar o seu companheiro e depois sui-cidar-se, resolveu entregar-se, com todas as garantias, a Vespasiano. Eis uma lenda que parece datar do século I da era cristã.   ₢

Curiosidades com produtos matemáticos - Livro Matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   As potências inteiras de 11 não deixam de chamar a nossa
atenção e podem ser incluídas entre os produtos curiosos.
11 x 11 = 121
11 x 11 x 11 = 1331
11 x 11 x 11 x 11 = 14641


   Disposição não menos interessante apresentam os algarismos
dos números 9, 99, 999 etc. quando elevados ao quadrado:
92 = 81
992 = 9801
999: = 998001
9999- = 99980001


   Vale a pena observar que o número de noves à esquerda é
igual ao número de zeros que ficam entre os algarismos 8 e 1.

Defeitos nos problemas formulados pela banca

   São frequentemente apresentados aos alunos ou concurseiros problemas
cuja verificação nos fatos da vida prática deixaria mal o
professor que os formulasse. Como exemplo deste caso, podemos
relembrar os famosos problemas sobre "construção de um
muro" ou sobre "fabrico de pano" por certo número de operários.
   Preparados sem a preocupação de adaptá-los à realidade,
acabam se tornando ridículos.
   Seja, por exemplo; 3 operários fazem um muro de 40m de
comprimento, 2m de altura e 0,25m de espessura em 15 dias; quantos
dias serão necessários para que 4 operários executem um muro
de 35m de comprimento, l,5m de altura e 0,20m de espessura?
   O resultado aritmético dessa "regra de três" dará, evidentemente,
uma solução expressa por um número de dias inferior a
15. Todavia, qualquer pedreiro rir-se-á do resultado, porque, para
fazer-se um muro de 0,20m em vez de 0,25m de espessura, gasta-
se muito mais tempo. E a razão é simples: 0,25m é a espessura
correspondente ao comprimento do tijolo; para a espessura de
(0,20m) que é um pouco menor, impõe-se o trabalho de quebrar
os tijolos segundo o comprimento desejado, o que vai exigir, para
a execução da obra, um espaço de tempo muito maior.
   A mesma disparidade entre a solução matemática e o resultado
real ocorre com o problema relativo ao fabrico do pano:
"Se tantos operários fazem certo número de metros de pano de
l,50m de largura em dado prazo, qual o tempo para, mantidas
as demais condições, se fabricar pano de 0,20m de largura?" O
resultado aritmético seria de menos de metade do tempo, ao passo
que na prática o tempo é, rigorosamente, o mesmo, porquanto
o tear não trabalha mais rapidamente em função da largura
do tecido.
   Assim como estes, inúmeros outros são os casos em que o
organizador de problemas se deve documentar previamente para
evitar absurdos sem conta.

sábado, 14 de maio de 2011

Top 10 postagems mais vizualizadas dos últimos 12 meses

Eis as postagems mais acessadas dos últimos 12 meses com links:

1° lugar - Mensagem subliminar nos gibis do x-man - 3845 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/10/mensagem-subliminar-nos-gibis-do-x-men.html

2° lugar - Ilusão das espirais coloridas - 2272 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/06/ilusao-das-espirais-coloridas.html

3° lugar - Ilusão ambígua do leão e rato - 1144 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/06/ilusao-ambigua-do-leao-e-rato.html

4° lugar - Matchsticks, o jogo dos palitos de fósforo - 567 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/06/matchsticks-jogo-dos-palitos-de-fosforo.html

5° lugar - Teste de raciocínio lógico, 10 questões - 546 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/06/teste-de-raciocinio-logico-10-questoes.html

6° lugar - Ilusão gradiente de cores - 394 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/06/ilusao-gradiente-de-cores.html

7° lugar - Mensagem subliminar no filme do rei leão - 274 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/10/mensagem-subliminar-no-filme-do-rei.html

8° lugar - Jogo roda das esmeraldas coquetel - 264 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/06/roda-das-esmeraldas-coquetel.html

9° lugar - Desafio ligue os pontos - 260 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/06/desafio-ligue-os-pontos.html

10° lugar - Ilusão óptica dos círculos - 254 visualizações
http://supercuca.blogspot.com/2010/06/ilusao-de-optica-dos-circulos.html

OBS: Esta é uma competição exclusiva das postagens mais antigas, pois dificilmente uma postagem mais atual conseguiria figurar nesta classificação, portanto irei postar esta classificação com mais frequência, aguardem.

Explicando o famoso desafio do buraco no triângulo

  Quem ja se deparou com este problema e não é um matemático deve ter ficado com cara de tacho. Já postei este desafio com uma breve explicação. Agora vamos a uma explicação mais detalhada, os créditos são do site matematica.com.br, que faz um belo trabalho...valeu

Vamos calcular a tangente do menor ângulo α do triângulo de cor vermelha da figura 1:
Buraco_no_tringulo-21-_Microsoft_Word
Agora vamos calcular a tangente do menor ângulo, que deve ser também α, do triângulo de cor verde da figura 2:

Buraco_no_tringulo23-_Microsoft_Word
Observe que as tangentes desses triângulos são diferentes. Logo, os ângulos são diferentes.
A figura 1 e 2 não são triângulos, pois a falsa "hipotenusa" (que corresponde ao lado oposto ao ângulo reto) não é uma linha reta.
Buraco_no_tringulo-24-_Microsoft_Word_
Concluímos que o buraco que surge no meio da figura 2 é uma ilusão causada pela diferença de ângulos.

sexta-feira, 13 de maio de 2011

Um grande número - Livro Matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   Denomina-se fatoríal de um número ao produto dos números naturais desde 1 até esse número.
   Assim, por exemplo, o fatorial de 5 é dado pelo produto

1 x 2 x 3 x 4 x 5 .

   Essa expressão é indicada abreviadamente pela notação 5! que se lê: fatorial de 5.
   Determinemos os fatoriais de alguns números:

3! = 6
4! = 24
5 ! = 120
9! = 362880
   Com auxílio do sinal de fatorial podemos escrever expressões numéricas muito interessantes.
   Calculemos, por exemplo, o fatorial de 362880, isto é, o produto de todos os números desde 1 até 362880, Esse produto é, como já sabemos, indicado pela notação

362880!
 
Esse número 362880 que aí figura é o fatorial de 9; podemos, portanto, substituí-lo pelo símbolo 9!. Temos pois:

362880! = (9!)!

  Esse número (9!)!, no qual figura um único algarismo igual a 9, se fosse calculado e escrito com algarismos de tamanho comum, teria cerca de 140 quilômetros de comprimento.
   É um número respeitável!

Multiplicação russa - Livro Matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   Aos antigos camponeses russos atribuem alguns matemáticos um processo especial de multiplicação, processo que nada tem de simples mas que não deixa de apresentar uma face curiosa.    Vamos supor que, movidos por uma desmedida excentricidade, resolvemos aplicar o sistema russo para obter o produto do número 36, pelo número 13.
   Escrevemos os dois fatores (36 e 13), um ao lado do outro, e um pouco afastados:

36   13

   Determinemos a metade do primeiro e o dobro do segundo, escrevendo os resultados em baixo dos fatores correspondentes:

36    13
18    26


   Procedamos do mesmo modo com os resultados obtidos; isto é, tomemos a metade do primeiro e o dobro do segundo:

36   13
18   26
9   52


   Vamos repetir a mesma operação: calcular a metade do número à esquerda e o dobro do número à direita. Como chegamos a um número ímpar (que no nosso caso é 9), devemos subtrair uma unidade e tomar a metade do resultado. De 9, tirando 1 fica 8, cuja metade é 4. E assim procedamos até chegarmos ao termo igual a 1 na coluna à esquerda.
Temos, portanto:

36   13
18   26
9   52 ( x )
4   104
2   208
1   416 (x)
   Somemos os números da coluna à direita que correspondem aos números ímpares da coluna à esquerda. (Esses números estão marcados com o sinal ( x ) . ) Essa soma será:

52 + 416 = 468

   O resultado assim obtido (468) será o produto do número 36 por 13.

   Ainda um exemplo: vamos multiplicar, por esse extravagante processo, o número 45 por 32.

45   32 ( x )
22   64
11   128 ( x )
5   256
2   512
1   1024 ( x )


   Somando os números (x), que correspondem aos termos ímpares da coluna à esquerda, obtemos o resultado 1440, que exprime o produto de 45 por 32. O chamado "processo dos camponeses russos", que acabamos de indicar, não passa de uma simples curiosidade aritmética, pois o processo que aprendemos nas nossas escolas pode ser muito burguês, mas não deixa de ser muitíssimo mais simples e mais prático.

Números perfeitos - Livro Matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   A denominação de número perfeito é dada a um número inteiro quando esse número é igual à soma dos seus próprios divisores — excluindo-se, é claro, dentre esses divisores o próprio número.
   Assim, por exemplo, o número 28 apresenta cinco divisores menores que 28. São: 1, 2, 4, 7 e 14.
   A soma desses divisores é 28.

1 + 2 + 4 + 7 + 14 = 28

Logo, segundo a definição dada acima, o número 28 pertence à categoria dos números perfeitos.
   E entre os números perfeitos já calculados podemos citar:

6, 28, 496 e 8128

  Só conhecemos números perfeitos pares. Descartes acreditava na possibilidade de se determinar números perfeitos ímpares.

Paradoxo geométrico 64=65 - Livro Matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   Tomemos um quadrado de 64 casas e façamos a decomposição desse quadrado, como indica a figura, em trapézios retângulos e em triângulos. Reunindo esses trapézios e triângulos como vemos na figura II, vamos obter um retângulo de 13 por base e 5 de altura, isto é, um retângulo de 65 casas.
   Ora, como o retângulo das 65 casas foi formado pelas partes em que decompusemos o quadrado, o número de casas do retângulo deve ser precisamente igual ao número de casas do quadrado Logo, temos:

64 = 65

   Igualdade que exprime um absurdo. A sutileza desse sofisma consiste no seguinte: as partes em que o quadrado foi decomposto não formam precisamente um retângulo.
   Pela posição em que deviam ficar, os dois segmentos que formam a suposta diagonal do retângulo não são colineares. Há uma pequena diferença de ângulo, e entre os dois traços devia ficar um intervalo vazio equivalente precisamente a uma casa.



O problema das abelhas - Livro Matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

  Veja que impressionante esta parte do livro que fala sobre as habilidades matematicas das abelhas...

  Afirma Maeterlinck, no seu famoso livro sobre as abelhas,
que esses animais, na construção de seus alvéolos, resolvem um
problema de alta matemática.
   Há nessa asserção certo exagero do escritor belga: o problema que as abelhas resolvem pode ser abordado, sem grande dificuldade, com os recursos da Matemática elementar.
Não nos importa, porém, saber se o problema é elementar
ou transcendente; a verdade é que esses pequeninos e laboriosos insetos resolvem um interessantíssimo problema por um artifício que chega a deslumbrar a inteligência humana.

   Todos sabem que a abelha constrói os seus alvéolos para neles depositar o mel que fabrica. Esses alvéolos são feitos de cera. A abelha procura, portanto, obter uma forma de alvéolos que seja a mais econômica possível, isto é, que apresente maior volume para a menor porção de material empregado.
   É preciso que a parede de um alvéolo sirva, também, ao alvéolo vizinho. Logo, o alvéolo não pode ter forma cilíndrica, pois do contrário cada parede só serviria a um alvéolo.
   Procuraram as abelhas uma forma prismática para os seus alvéolos. Os únicos prismas regulares que podem ser justapostos sem deixar interstício são: o triangular, o quadrangular e o hexagonal.
   Foi este último que as abelhas escolheram. E sabem por quê? Porque dos três prismas regulares A, B e C construídos com porção igual de cera, o prisma hexagonal é o que apresenta maior volume.
   Eis o problema resolvido pelas abelhas:
Dados três prismas regulares da mesma altura A (triangular),
B (quadrangular), C (hexagonal), tendo a mesma área lateral,
qual é o que tem maior volume?

   Uma vez determinada a forma dos alvéolos, era preciso fechálos,
isto é, determinar o meio mais econômico de cobrir os alvéolos.
A forma adotada foi a seguinte: o fundo de cada alvéolo é
constituído de três losangos iguais.14
   Maraldi, astrónomo do Observatório de Paris, determinou,
experimentalmente, com absoluta precisão, os ângulos desse losango
e achou 109°28', para o ângulo obtuso, e 70°32', para o
ângulo agudo. ,
   O físico Réaumur, supondo que as abelhas eram guiadas,
na construção dos alvéolos por um princípio de economia, propôs
ao geômetra alemão Koening, em 1739, o seguinte problema: Entre todas as células hexagonais, com o fundo formado de três losangos, determinar a que seja construída com a maior economia de material.
   Koening, que não conhecia os resultados obtidos por Maraldi, achou que os ângulos do losango do alvéolo matematicamente mais económico deviam ser 109°26' para o ângulo obtuso e 70°34' para o ângulo agudo.
   A concordância entre as medidas feitas por Maraldi e os resultados calculados por Koening era espantosa. Os geômetras concluíram que as abelhas cometiam, na construção dos seus alvéolos, um erro de 2' no ângulo do losango de fechamento.
   A adoção do fundo romboidal traz, sobre o de fundo plano, uma economia denum alvéolo em cada 50 que são construídos.
   Essa diferença é tão pequena que só pode ser apreciada com auxilio de instrumentos de precisão.

   Concluíram os homens de ciência que as abelhas erravam, mas entre o alvéolo que construíam e o alvéolo matematicamente certo havia uma diferença extremamente pequena. Fato curioso! Alguns anos depois (1743), o geômetra Mac Laurin retomou novamente o problema e demonstrou que Koening havia errado e que o resultado era traduzido precisamente pelos valores dos ângulos dados por Maraldi — 109°28' e 70°32'.  A razão estava, pois, com as abelhas. O matemático Koening é que havia errado!

Disposição curiosa - Livro Matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   Tomemos o quadrado de 4 e o quadrado de 34.

4² = 16
34² = 1156

   Notemos uma disposição curiosa: para se passar de 16 (quadrado de 4) a 1156 (quadrado de 34), é suficiente colocar o númeronb15 entre os algarismos de 16.
   Experimentemos agora colocar entre os algarismos do quadrado de 34, isto é, entre os algarismos de 1156 o número 15.  Vamos formar, desse modo, o número 111556 que é, precisamente, o quadrado de 334.
   É inútil levar adiante as nossas pesquisas. Já descobrimos uma disposição curiosa que apresentam os algarismos que formam os quadrados dos números, 4, 34, 334, 3334 etc. Cada um deles é obtido pela intercalação feita do número 15 entre os algarismos do anterior. Eis os resultados:

4² = 16
34² = 1156
334² = 111556
3334² = 11115556

   Será possível descobrirem-se formações análogas para outras séries de quadrados? Vale a pena, por exemplo, a experiência com os números 7, 67, 667 etc.

terça-feira, 10 de maio de 2011

Adivinhação matematica - Livro Matematica divertida e curiosa (Malba Tahan)

   Coloque a mesa várias cartas dispostas como indica a figura.
   Algumas das cartas (três, por exemplo) são postas em linha reta, e as outras formam uma curva que se fecha sobre a linha formada pelas primeiras.



   Isso feito, pede-se a uma pessoa que pense num número qualquer e conte, a partir da carta A, tantas cartas quantas forem as unidades desse número; e que a partir da última carta obtida retroceda, no caminho indicado pela seta 2, tantas cartas quantas forem as unidades do número pensado.
   Podemos "adivinhar" imediatamente a carta a que a pessoa chegou sem conhecer o número e sem ver, muito menos, realizar as operações que acabamos de indicar.
   Vamos supor que a pessoa tenha, por exemplo, pensado no número 8. Contando 8 a partir de A (seta 1), ela irá parar na carta C; retrocedendo 8 cartas a partir de C (seguindo a seta 2), ela irá fatalmente parar na carta indicada por uma cruz.
   Para se saber a carta final deve-se contar de B (seta 2) tantas
cartas quantas forem aquelas que estiverem em linha reta fora
da curva.
   Convém alterar sempre, depois de cada adivinhação feita, não só o número de cartas dispostas em linha reta como também o número de cartas que formam a curva.

segunda-feira, 9 de maio de 2011

Numeros amigos - livro matematica divertida e curiosa ( Malba Tahan)

   Certas propriedades relativas aos números inteiros recebem
denominações curiosas, que não raras vezes surpreendem os espíritos
desprevenidos ou não afeitos aos estudos das múltiplas transformações
aritméticas. Alguns matemáticos procuram dentro da
ciência abrir campos largos onde possam fazer aterrar — com a perícia
de grandes pilotos — as mais extravagantes fantasias.
   Citemos, para justificar a nossa asserção, o caso dos chamados
números amigos, que são minuciosamente estudados em
vários compêndios.
   Como descobrir, perguntará o leitor, entre os números aqueles
que estão presos pelos laços dessa amizade matemática? De
que meios se utiliza o geômetra para apontar, na série numérica,
os elementos ligados pela estima?
Em duas palavras podemos explicar em que consiste o conceito
de números amigos em Matemática.
Consideremos, por exemplo, os números 220 e 284.
   O número 220 é divisível exatamente pelos seguintes números:
 
1, 2,4,5, 10, 11,20, 22,44, 55 e 110

   São esses os divisores de 220 e menores que 220.
   O número 284 é, por sua vez, divisível exatamente pelos seguintes
números:

1, 2, 4, 71 e 142

   São esses os divisores de 284, e menores que 284.
Pois bem. Há entre esses dois números uma coincidência realmente
notável. Se somarmos os divisores de 220 acima indicados,
vamos obter uma soma igual a 284; se somarmos os divisores
de 284, o resultado será igual a 220. Dizem por isso os matemáticos
que esses dois números são amigos.
   Há uma infinidade de números amigos, mas até agora só foram
calculados 26 pares.
   Tomemos, por exemplo, o número 6, que é divisível pelos
números 1, 2 e 3. A soma desses números (1 + 2 + 3) é igual
a 6. Concluímos, portanto, que o número 6 é amigo de 6 mesmo,
ou seja. é amigo dele próprio.
   Já houve quem quisesse inferir desse fato ser o 6 um número
egoísta.6
Mas isso — como diria Kipling — já é outra história...

domingo, 8 de maio de 2011

Economia do pão duro - livro matemática divertida e curiosa ( Malba Tahan)

OBS: Você pode substituir os vinténs por centavos e réis por reais para facilitar...

   Um avarento — que o povo apelidara Pão-Duro —, movido
pela mania mórbida de ajuntar dinheiro, resolveu, certa vez,
economizar da seguinte forma: no primeiro dia do mês, guardaria
num cofre 1 vintém; no segundo dia, 2 vinténs; no terceiro
dia, 4 vinténs; no quarto dia, 8 vinténs e, assim, dobrando sucessivamente,
durante trinta dias seguidos.
   Quanto teria o Pão-Duro amealhado, desse modo, quando
terminasse o mês? Mais de um conto de réis? Menos de um conto?
Para que o leitor não se sinta embaraçado, vamos dar alguns
esclarecimentos.
   Ao fim de uma semana, ou melhor, oito dias depois, o avarento
teria economizado apenas 255 vinténs, isto é, 5$100.
E no fim das 4 semanas?
   Um professor de Matemática propôs esse problema de improviso
a uma turma de 50 estudantes. A solução devia ser dada
mentalmente.
   Um dos alunos respondeu logo que a soma não passaria de
500$000.
   Outro avaliou em dois contos de réis a quantia final.
Um terceiro, inspirado por alguma desconfiança sobre o resultado
do problema, assegurou que o Pão-Duro teria quase 200
contos de réis.
— Não chega a 100 contos! — afirmou com segurança o primeiro
calculista da turma.
   E afinal não houve um único estudante que dissesse um resultado
aproximadamente verdadeiro.
   Ao cabo de 30 dias, o avarento teria economizado um número
de vinténs igual a 1073741824, o número que equivale à
quantia de 21.474:836:480. Mais de vinte e um mil contos! O leitor
não acredita? Faça então as contas e verifique como esse resultado
é precisamente exato!

Esse problema é um "abacaxí" - livro matemática divertida e curiosa - Malba Tahan

   Dois camponeses, A e B, encarregaram um feirante de vender
duas partidas de abacaxis.
   O camponês A entregou 30 abacaxis, que deviam ser vendidos
à razão de 3 por 1$000; B entregou, também, 30 abacaxis para
os quais estipulou preço um pouco mais caro, isto é, à razão
de 2 por 1$000.
   Era claro que, efetuada a venda, o camponês A devia receber
10$000 e o camponês B, 15$000. O total da venda seria, portanto,
de 25$000.
   Ao chegar, porém, à feira, o encarregado sentiu-se em dúvida.
— Se eu começar a venda pelos abacaxis mais caros, pensou,
perco a freguesia; se inicio o negócio pelos mais baratos, encontrarei,
depois, dificuldade para vender os outros. O melhor
que tenho a fazer é vender as duas partidas ao mesmo tempo.
Chegado a essa conclusão, o atilado feirante reuniu os 60
abacaxis e começou a vendê-los aos grupos de 5 por 2$000. O negócio
era justificado por um raciocínio muito simples:
— Se eu devia vender 3 por 1$000 e depois 2 também, por
l$000, será mais simples vender, logo, 5 por 2$000, isto é, à razão
de 400 réis cada um.
   Vendidos os 60 abacaxis, o feirante apurou 24$000.
Como pagar os dois camponeses se o primeiro devia receber
10$000 e o segundo 15$000?
   Havia uma diferença de l$000 que o homenzinho não sabia
como explicar, pois tinha feito o negócio com o máximo cuidado.
E, intrigadíssimo com o caso, repetia dezenas de vezes o raciocínio
feito sem descobrir a razão da diferença:
— Vender 3 por 1$000 e, depois, vender 2 por 1$000 é a mesma
coisa que vender logo 5 por 2$000!
E o raio da diferença de dez tostões a surgir na quantia total!
E o feirante ameaçava a Matemática com pragas terríveis.
A solução do caso é simples e aparece, perfeitamente indicada,
na figura abaixo. No retângulo superior estão indicados os
abacaxis de A e no retângulo inferior, de B.


  O feirante só dispunha — como a figura mostra — de 10 grupos
que podiam ser vendidos, sem prejuízo, à razão de 5 por
2$000. Vendidos esses 10 grupos restavam 10 abacaxis que pertenciam
exclusivamente ao camponês B e que portanto não podiam
ser vendidos senão a 500 réis cada um.
Resultou daí a diferença que o camponês verificou ao termin
nar o negócio, e que nunca pôde explicar!

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