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quinta-feira, 30 de novembro de 2017

Incomensurabilidade e os irracionais

     

    Já sabemos que números racionais são decimais exatos ou dízimas periódicas que podem ser escritos na forma fracionária. Veja:

2 =   ;      4 =   ;     1,2 =   ;      0,625 =   ; 


0,666... =  ;  1,888... =  ;   1,999... = .


Mas nem todo número pode ser escrito na forma fracionária.

    A existência de segmentos incomensuráveis implica na insuficiência dos números racionais e, portanto, na ampliação do conceito de número. Essa ampliação permite efetuar medidas dos objetos geométricos mais simples, como o quadrado e o círculo.


    Vamos compreender melhor essa ideia. Considere o segmento de reta  e fixemos um segmento de reta unitário como unidade de medida de comprimento. Por exemplo, a medida de comprimento de u é igual a 1 cm.



Como u  cabe exatamente 4 vezes no  e a medida de comprimento de u é igual a 1 cm, dizemos que a medida de comprimento do  é de 4 cm.

Consideremos agora um segmento de reta  e o mesmo segmento de reta unitário u  com medida de comprimento de 1 cm.

Neste caso, u não cabe um número inteiro de vezes no . Então, devemos procurar um segmento de reta v que caiba um número inteiro de vezes em u  e, assim, um número inteiro de vezes no . Neste exemplo, se tomarmos a medida de comprimento de v  igual a  cm, então v caberá 2 vezes em u e 9 vezes no .

Assim, a medida de comprimento do  será igual a:

 9 .  cm =  cm = 4,5 cm.


Note que a medida de comprimento do , em centímetros, é o número racional 4,5.


Quando isso ocorre, ou seja, quando é possível encontrar um segmento de reta v  nas condições acima, dizemos que o segmento de reta  e o segmento de reta u são comensuráveis.

Pensou-se, por muitos séculos, que 2 segmentos de reta quaisquer sempre eram comensuráveis, ou seja, que o comprimento de um pode ser medido pelo outro e essa medida de comprimento é um número racional. Essa crença permaneceu até o quarto século antes de Cristo.


Naquela época, em Crotona, no sul da Itália, Pitágoras liderava uma escola que se dedicava ao estudo de Filosofia, Matemática e Música. Os discípulos de Pitágoras também acreditavam que só existiam segmentos de reta comensuráveis. Porém, foram eles próprios que descobriram, por exemplo, que o lado e a diagonal de um quadrado são segmentos de reta incomensuráveis.

Isso significa que a medida de comprimento da diagonal do quadrado (d) não pode ser expressa por um número racional, tomando a medida de comprimento do lado do quadrado () como unidade de medida.



Podemos concluir que: quando o segmento de reta é comensurável com a unidade de medida escolhida, a medida dele é um número racional; e quando é incomensurável com a unidade de medida escolhida, a medida dele é um número irracional. Assim, com os números racionais e os números irracionais, todos os segmentos de reta podem ter os comprimentos medidos.


Adaptado de: Dante, Luiz Roberto - Teláris Matemática, 9º ano :
 Ensino Fundamental - 3. ed. - p.17 - São Paulo: Editora Ática, 2018.

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