Objectivos e Programa da disciplina
de
HISTÓRIA E EPISTEMOLOGIA
DA MATEMÁTICA
Ano lectivo de 2002/03
António Machiavelo
Objectivos
Esta disciplina tem como principais objectivos: dar uma
visão geral das principais etapas da história da Matemática,
evidenciar o modo como os conceitos matemáticos nascem e evoluem,
e abordar algumas das questões (e possíveis respostas) epistemológicas
mais básicas, nomeadamente: o que são exactamente os objectos
matemáticos, como é que os conhecemos e como é que
lidamos com eles?
Programa
1. A Pré-História da Matemática...
-
Para perceber que a pergunta "quando
nasceu a Matemática?" tem algo de comum com a pergunta clássica
"quem apareceu primeiro: o ovo ou a galinha?", começamos o curso
por nos colocar numa perspectiva evolutiva, sem a qual não se pode
sequer começar por perceber esboços de respostas possíveis
e plausíveis para certas questões epistemológicas
fundamentais. Começamos pois o curso por falar um pouco sobre as
grandes datas do "calendário cósmico" de Carl Sagan, e de
evolução, com especial referência à espécie
humana.
-
Ainda sobre as possíveis
origens da Matemática, mencionamos os trabalhos de Stanilas Dehaene
sobre o "sentido do número" em animais e nos seres humanos.
-
O osso de Ishango.
2. A Matemática no Antigo Egipto...
-
Descrição detalhada
das fontes da matemática egípcia e breve descrição
do seu conteúdo.
-
Análise detalhada do papiro de Rhind (ou de Ahmosé...):
numeração egípcia e algoritmos
de cálculo usados pelos antigos egípcios; representação
de fracções; resolução de alguns problemas.
-
Referência a problemas do
papiro de Moscovo.
-
Uma hipótese de Paulus Gerdes
relativa à descoberta do teorema dito de Pitágoras.
-
Breve referência a problemas
ainda em aberto relativo a "fracções egípcias".
3. A Matemática na Mesopotâmia...
-
A escrita cuneiforme e o sistema sexagesimal.
-
As placas com tabelas e com problemas: exemplos.
-
O conteúdo da placa YBC 7829.
Os problemas 1 e 3 da placa BM 13901: interpretação algébrica
de Thureau-Dangin e a interpretação geométrica de
Hoyrup. Resolução de sistemas envolvendo duas equações
do 2º grau: um exemplo retirado da placa YBC 6967.
-
O conteúdo da placa Plimpton 322.
4. A Matemática na Grécia Antiga...
-
O início: Tales de Mileto, Pitágoras de
Samos. A matemática pitagórica.
-
A descoberta de grandezas incomensuráveis e os
consequentes problemas matemáticos e filosóficos por ela
suscitados. A teoria da proporções de Eudoxo de Cnido.
-
As lunúlas de Hipócrates de Quios.
-
Os paradoxos de Zenão (com uma breve referência
a versões modernas e "super-tarefas"), e breve referência
às posições epistemológicas de Platão
e de Aristóteles.
-
Os Elementos de Euclides: descrição
detalhada do seu conteúdo.
-
Os trabalhos de Arquimedes, Apolónio e Ptolomeu.
-
A Aritmética de Diofanto.
5. A Idade Média...
-
A contribuição Árabe (com especial
referência aos trabalhos de al-Khwarizmi, al-Tusi e Omar Khayyam).
-
Métodos de multiplicação em gelosia
e divisão em galera.
-
O Liber Abaci de Fibonacci: descrição
do seu conteúdo, exemplo de problemas nele contidos, e a sua importância
histórica.
6. Três tópicos exemplificando a génese
de algumas das mais importantes ideias, conceitos e resultados da Matemática:
-
A génese dos números complexos (os trabalhos
de Scipione del Ferro, Tartaglia, Cardano, Bombelli; referência à
relevância dos números complexos em electromagnetismo e no
papel desempenhado na descoberta das ondas electromagnéticas por
Hertz, via Maxwell).
-
A descoberta das geometrias não-Euclidianas (do
5º postulado de Euclides à geometria hiperbólica: os
trabalhos de Khayyam, Saccheri, Klugel, Lambert, Legendre, Schweikart,
Taurinus, Gauss, Bolyai, Lobatchevsky, Riemann, Beltrami. Referência
ainda a David Hilbert, sobre a consistência das geometrias euclidiana
e não-euclidianas, e da matemática em geral, e aos trabalhos
de Godel e Gentzen).
-
O problema da resolução algébrica
das equações polinomiais (os trabalhos de Tschirnauss,
Vandermonde, Lagrange, Gauss, Ruffini, Abel e Galois).
7. O problema da natureza dos objectos matemáticos.
Bibliografia
-
Mª Fernanda Estrada, Carlos Sá, João
Queiró, Mª do Céu Silva, Mª José Costa,
História
da Matemática, Universidade Aberta 2000.
-
Howard Eves, An Introduction to the History of Mathematics
(6th edition), Saunders College Publishing, 1990.
-
Stanislas Dehaene, The Number Sense: How the Mind Creates
Mathematics, Oxford University Press, 1997.
-
Paulus Gerdes, Pitágoras Africano, Instituto
Superior Pedagógico de Moçambique, 1992.
-
John Fauvel & Jeremy Gray, The History of Mathematics
- a Reader, The Open University, 1987.
-
Jeremy Gray, Ideas of Space: Euclidean, Non-Euclidean,
and Relativistic, Clarendon Press, 1989 (2ª edição).
-
T. Heath, A History of Greek Mathematics, Dover
1981 [original de 1921].
-
Douglas Hofstadter, Godel, Escher and Bach, Vintage
Books, 1979.
-
Victor J. Katz, A History of Mathematics: An Introduction,
HarperCollins 1993.
-
Morris Kline, Mathematical Thought: from Ancient to
Modern Times, Oxford University Press, 1972.
-
Jean-François Mattei, Pythagore et les Pythagoriciens,
Presses Univerditaires de France (colecção Que sais-je?,
nº2732),
1993.
-
Gay Robbins & Charles Shute, The Rhind Mathematical
Papyrus: an ancient Egyptian text, British Museum Press, 1998 [3ª
reimpressão; original de 1987; também editado pela Dover
em 1990].
-
B. L. van der Waerden, Science Awakening, Noordhoof,
1954.