25.6.10

A borboleta

Tomem-se A,B,C e D sobre uma circunferência de centro O e de tal modo que AC intersecte BD num ponto P. A perpendicular a OP tirada por P intersecta BC e AD em M e N, respectivamente.
Porque é que |MP|=|NP|?




Nota: Claro que pode deslocar A, B, C e D sobre cada circunferência e pode deslocar O fazendo variar a circunferência.

22.6.10

Exercício interactivo: a diferença de rectângulos

Determinar o rectângulo [ABCD] de área igual à diferença das áreas dos dois rectângulos coloridos na figura, a ele semelhantes, conhecendo A e a recta r que contém [AB].





Nota: Após resolver o exercício, pode calcular as áreas dos rectângulos para as comparar, verificando o resultado.

16.6.10

Exercício interactivo: quadrado-soma

Determinar o quadrado [ABCD] do qual A é dado sobre a recta r que contém o lado [AB] e que tem área igual à soma das áreas de dois quadrados coloridos da figura.



14.6.10

Teorema de Pitágoras - mais uma demonstração

Já abordámos demonstrações do Teorema de Pitágoras, usando arranjos diferentes de ocupação da mesma figura, calculando e comparando áreas.
Há muitas demonstrações. Algumas das que aqui vimos foram também abordadas como possíveis propostas para a leccionação dos 8º e 9º anos de escolaridade. Há ainda uma outra que foi apresentada em aulas onde se utilizaram alguns materiais de apoio que a escola adquiriu. Esta é análoga à que parte do quadrado de lado igual à soma dos catetos do triângulo rectângulo, coberto:
- ou por quatro triângulos rectângulos iguais e um quadrado sobre a hipotenusa;
- ou quatro triãngulos iguais e dois quadrados, um sobre um cateto e outro sobre o outro cateto.
A construção dinâmica que se segue parte do triângulo ABC, rectângulo em C, catetos BC=a e AC=b, hipotenusa AB=c. Constrói-se o quadrado de lado c, que fica preenchido por quatro triângulos rectângulos iguais e um quadrado de lado (a-b). Para esta figura que aparece inicialmente, é óbvio que o quadrado de lado c é coberto por 4 triângulos de área ab/2 e um quadrado de lado (a-b): c2=4(ab/2)+(a-b)2= 2ab+a2+b2-2ab=a2+b2.
Este resultado pode ser confirmado por uma cobertura de figura equivalente formada por dois quadrados - um de lado a e outro de lado b. Para ver o que se passa, basta ir clicando sobre cada um dos botões por ordem: 1, 2, 3 e 4.



11.6.10

Um exercício interactivo

Nesta altura, vale a pena enunciar um possível exercício de aplicação directa dos resultados de Pappus: Dados dois paralelogramos sobre os lados de um triângulo, determinar o paralelogramo que tem área igual à soma das áreas dos anteriores.



10.6.10

Ligando as pontas em volta do Teorema de Pitágoras





9.6.10

Teorema de Pitágoras e triângulos semelhantes sobre os lados do triângulo

Tal como aconteceu na entrada anterior, se em vez de retângulos semelhantes sobre os lados do triângulo retângulo, construirmos triângulos verifica-se que o triângulo construído sobre a hipotenusa tem área igual à soma das áreas dos triângulos construídos sobre os catetos.

Pode deslocar-se os ponto A, B, C e R, os primeiros para olhar para triângulos retângulos diferentes e R para variar os triângulos semelhantes sobre os lados de um dado triângulo ABC.



(escrita conforme acordo ortográfico)

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8.6.10

Teorema de Pitágoras e retângulos semelhantes sobre os lados do triângulo

Sobre os lados do triângulo [ABC], retângulo em A,construímos três retângulos semelhantes. Verifica-se que o retângulo desenhado sobre a hipotenusa tem área igual à soma das áreas dos retângulos desenhados sobre os catetos. Este resultado é verificado para todos as figuras semelhantes construídas sobre os lados do triângulo retângulo.
Clicando sobre o botão Pappus? verifica-se a condição suficiente de Pappus (da entrada anterior).
Os pontos a verde A,B,C e D podem deslocar-se, fazendo variar o triângulo ABC e variar os retângulos para cada triângulo.



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3.6.10

Generalização do Teorema de Pitágoras com demonstração à vista desarmada

No seu livro"Mirar y Ver. Nivola. Tres Cantos:2004" Guzmán dá grande importância à capacidade de olhar de modos diferentes e de perspectivas diferentes para as figuras, decompostas de modos diferentes e comparando áreas. Não se trata de um processo para conjecturar, mas mais do que isso: saber olhar, pode ser saber demonstrar. A escrita pode reduzir-se à descrição do que se viu, ou seja, a demonstração esteve na construção e no olhar, na construção do olhar.

Um dos resultados, apresentado como exemplo, é muito potente. É uma generalização do Teorema de Pitágoras (atribuída a Pappus) de que pouco se fala. Trabalha com figuras decompostas em figuras equivalentes de vários modos que é o que fazemos com o Teorema de Pitágoras. Só que este resultado se aplica a qualquer triângulo e o T. de Pitágoras aparece como um caso particular para os triângulos rectângulos.


Considere-se um triângulo ABC, qualquer. Sobre dois dos seus lados, construam-se dois paralelogramos - [AA1B1B], q na figura - e [AA2C2C], r. Os pontos a verde A,B, C, B1 e C2 são livres. Pode movê-los livremente.
O interessante é que, para cada par (q, r) de paralelogramos sobre os lados de um dos lados AC e AB de um triângulo qualquer, há um terceiro paralelogramo sobre BC que tem área igual à soma das áreas de q e r.
Que paralelogramo é esse?
Basta clicar no botão Construir? para acompanhar a construção de um tal terceiro paralelogramo.





Se clicou em Construir?, pode ver as dependências e mesmo adivinhar o que é preciso fazer e por que ordem para determinar o paralelogramo [CC3B3B] que tem área igual a q+r.

Preciso é determinar o ponto P, intersecção das rectas A1B1 e A2C2. E o paralelogramo [CC3B3B] é tal que A1B3= PA, sendo A1B3 e PA paralelos.

Clicar sobre o botão Demonstrar? confirmará, vendo, que o paralelogramo [BSPA] é obviamente equivalente a [BB3RQ] já que BB3=RQ=BS=PA e a altura relativa a RQ e PA é a distância entre duas mesmas paralelas. E é claro que q é equivalente a [BSPA].
Do mesmo modo, r é equivalente a [ACTP] e a [QRC3C].

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31.5.10

Outra demonstração do Teorema de Pitágoras,...

...usando decomposições diferentes de uma mesma figura.
Passo a passo, pela ordem, clicando nos quadradinhos:


(vista em "Guzmán. Mirar y Ver. Nivola. Tres Cantos:2004")

2014
EUCLIDES
Instrumentos e métodos

de resolução de problemas de construção