A não perder:
EDUARDO VELOSO, Uma curva de cada vez..
O caracol de Pascal,
Educação e Matemática, revista da A.P.M, nº 138: 2016
História da Matemática, Curvas, Ferramentas, Tecnologia: para estudar e construir.

28.11.06

Oitavo despertar

Mais resultados da Mariana:

1. Se tivermos I, Ia e a recta AB, construímos o trapézio rectângulo cujos lados paralelos são r e ra e a altura o segmento [TiTia]; o ponto de intersecção das diagonais é o ponto médio do segmento cujos extremos são Ta (pé da bissectriz do ângulo A no lado [BC]) e a sua projecção sobre AB.



2. Construamos o rectângulo cuja base é o segmento [TiTia] e a altura é igual a r+ra. O ponto L de intersecção das diagonais é centro de uma circunferência (a verde) que contém B, C e Ia.

3. O ponto L pertence à circunferência (a azul) circunscrita ao triângulo [ABC].

4. O ponto L é centro de uma circunferência (a vermelho) que passa pelos pontos de tangência do círculo inscrito com os lados b, c.

27.11.06

Pentágono de Alcácer

Recebemos uma carta de Paulo Correia de Alcácer do Sal que defende uma construção do pentágono regular de que se conhece a diagonal. Aqui fica a sua carta e a ilustração retirada da construção que nos enviou:

Olá viva...
Estava a olhar pela (vossa) geometria - blog e geometriagon - e vi um problema interessante: construção de um pentágono regular de que se conhece uma diagonal.

Fiz a construção no exercício interactivo e fiquei a pensar se seria a mesma em que pensaram, como o problema 550 do geometriagon é parecido, e aí a minha resolução é diferente da vossa, cheguei à conclusão que também no problema do blog "chego lá" por outro caminho, pelo que envio a minha resolução.



Trata-se de construir sobre o prolongamento da diagonal dada um segmento segundo a razão de ouro (a vermelho na minha construção).
Esse segmento tem a medida do lado do pentágono, pelo que transportando essa medida para os dois vértices conhecidos encontramos outro vértice (a azul na minha construção).
Como a circunferência de raio igual à diagonal e centro no outro vértice também contém outro vértice (as diagonais do pentágono têm todas o mesmo comprimento) o transporte da medida do lado intersecta esta circunferência noutro vértice...
O número de ouro é uma grande ajuda...
Um abraço
Paulo Correia


Agradecemos as contribuições de Paulo Correia, aqui e no Geometriagon. Bom exemplo.


Já agora! A nossa construção publicada em fins de Outubro foi inspirada num problema que aparentemente não teria coisa alguma a ver com o número de ouro .-), mais ou menos isto: determinar a base de um triângulo isósceles de que se conhece o lado e em que os ângulos da base são o dobro do ângulo oposto à base.

14.11.06

Triângulos de sempre!

Para ocupar o tempo dos geómetras e aplicar alguns dos resultados já publicados por aqui, propomos um novo problema de construção de triângulos.
Determinar os vértices de um triângulo [ABC] de que se conhecem o centro I do círculo inscrito, o centro Ia do círculo ex-inscrito em A e o centro Oe do círculo definido pelos três ex-incentros (Ia, Ib, Ic).
Aqui apresentamos o respectivo exercício interactivo. Basta clicar sobre o enunciado.

31.10.06

Outro triângulo

A Mariana não descansa de procurar relações entre elementos de um triângulo. Enquanto digerimos algumas destas elocubrações, propomos um exercício sobre um novo triângulo [ABC]:
Dados A e a direcção AB, Ta e Ia, determinar B e C

Chamamos Ta e Ia aos pontos da bissectriz do ângulo Â, o primeiro sobre a ou BC e o outro como centro da circunferência ex-inscrita.

30.10.06

Outro pentágono

Já construímos pentágonos, dados os raios das circunferências circunscrita e inscrita e dado o lado. Propomos agora que pense no problema da construção de um pentágono regular de que se conhece uma diagonal.

29.10.06

Os compassos

A 3 de Fevereiro de 2006, publicámos Pentágono a compasso, com a construção colorida de um pentágono regular (ou a divisão de uma circunferência em cinco arcos iguais) só com compasso, feita pela Mariana S. O que queríamos dizer quando escrevíamos "só com compasso"?
Como comentário a esse artigo, Mara Cardoso escreveu:
Realmente a construção com que a Mariana nos presenteou é de uma beleza gráfica inegável. No entanto, tenho em minha posse a construção de um pentágono regular usando apenas o compasso, uma construção de Mascheroni, portanto que gostaria de partilhar convosco aqui.


Essa construção é a seguinte:
Seja A um ponto arbitrário da circunferência K (O;r) .
Encontremos os pontos B, C e D tais que as medidas dos arcos AB, BC e CD sejam 60º.
Como o fazer?
Traçamos uma circunferência de centro A e raio r. Seja B o ponto de intersecção dessa circunferência com K(O;r).
Tracemos uma nova circunferência de centro B com o mesmo raio. Seja C o novo ponto de intersecção.
Analogamente, traçamos uma circunferência C(C;r) e o ponto D é a intersecção de K com C.
Seguidamente?
Com centros A e D e raio AC tracemos dois arcos.
Seja X um dos pontos de intersecção desses dois arcos.
Tracemos uma circunferência C(A; OX) e seja F um dos ponto de intersecção de K com C, ponto médio do arco BC.
Agora, com o raio de K e centro em F, tracemos uma circunferência que intersecta K nos pontos G e H.
Por fim, com centros em G e H e raio OX tracemos dois arcos.
Seja y o ponto de intersecção desses dois arcos.
Assim, AY será igual ao lado do pentágono pretendido.
Agora, basta traçar sucessivos arcos a partir de A e com raio AY e, os pontos de intersecção desses arcos com a circunferência K são os pontos o pentágono pretendido."

Será que Mara está a falar do mesmo que a Mariana? Será que ambas as construções usam o mesmo compasso?
A Mariana S. usou, na sua construção, tão só, o terceiro postulado d'OS ELEMENTOS. Euclides dizia:
Pede-se como cousa possivel, que se tire de um ponto qualquer para outro qualquer ponto uma linha recta.
E que uma linha recta determinada se continue em direitura de si mesma, até onde seja necessario.
E que com qualquer centro e qualquer intervallo se descreva um circulo.

A estes postulados, humildes pedidos, correspondem instrumentos que podemos chamar régua não graduada e compasso de Euclides.
Mara usa outro compasso, que permite transferir comprimentos e é aquele a que vulgarmente chamamos compasso, por exemplo, quando faz a circunferência de centro em A e raio |OX|. Claro que podemos transferir comprimentos com o compasso euclidiano, mas isso exige várias operações em sequência. O trabalho da transferência de comprimentos do compasso da Mara foi substituído por trabalhos com régua não graduada e compasso de Euclides (pelos postulados) foi tratado n'OS ELEMENTOS, com a PROP. II. PROB.
De um ponto dado tirar uma linha recta igual á outra recta dada ( Fig. 19 ).



Seja dado o ponto A, e dada tambem a recta BC. Se deve do ponto A tirar uma linha recta egual á recta dada BC.

Do ponto A para o ponto B tire-se ( Post. 1 ) a recta AB, e sobre esta se faça ( Prop. 1, 1 ) o triangulo equilatero DAB; e se produzam ( Post. 2 ) as rectas AE, BF em direitura das rectas DA, DB. Com o centro B e o intervallo BC se descreva ( Post. 3 ) o circulo CGH; e tambem com o centro D e o intervallo DG se descreva o circulo GKL. Sendo o ponto B o centro do circulo CGH, será BC=BG ( Def. 15 ). E sendo D o centro do circulo GKL, será DL=DG. Mas as partes DA, DB das rectas DL, DG são eguaes. Logo, tiradas estas, as partes residuas AL, BG serão tambem eguaes ( Ax. 3 ). Mas temos demonstrado, que é BC=BG. Logo cada uma das duas AL, BC será egual a BG. Mas as cousas eguaes a uma terceira, são eguaes entre si. Logo será AL=BC; e por consequencia temos tirado do ponto A a linha recta AL egual a outra dada BC.


Se tivermos de dispensar a régua não graduada, para o mesmo trabalho, vemos como os dois compassos são radicalmente diferentes. Tivemos de esperar por Bohr e Mascheronni para ver como o compasso que a Mariana usou pode substituir (labor, lavor) o compasso de Mara. Havemos de voltar a este assunto dos compassos. Quem sabe se pela mão de Mara Cardoso.

Aproveitamos para recomendar uma visita a Eduardo Veloso e amigos que tratam da construção geométrica e, particularmente, dos compassos - euclidiano ou "sem memória", moderno ou capaz de transferir comprimentos.

Os excertos d'Os Elementos, aqui publicados, foram retirados da versão publicada por Jaime Carvalho e Silva, em Nonius

2014
EUCLIDES
Instrumentos e métodos

de resolução de problemas de construção