terça-feira, 25 de junho de 2013

Solução sem sentido?

          É comum em livros de Matemática do ensino básico, o problema: Um jardim tem o formato de um retângulo. A área do jardim é de e o comprimento excede de 3 m a largura. Quais as dimensões deste jardim?

          Se c é o comprimento e L a largura, a formulação do problema de forma adimensional, é dado por:    e .

         Substituindo L da segunda equação na primeira, obtemos a equação .
         Para esta equação temos duas soluções. Uma é o que leva a , solução do problema em questão. Outra é considerar , o que leva a , e para o problema, esta solução é descartada, pois comprimento é uma quantidade inerentemente positiva. Se esta equação ocorresse na Física, o físico não descartaria de imediato a solução aparentemente sem sentido, sem antes questionar se há algum sentido subjacente escondido nesta solução, esperando para ser revelado, como aconteceu em 1928 com Paul Dirac.

         Dirac, descrevendo o comportamento de um elétron movendo-se em um campo eletromagnético arbitrário, notou que as soluções ocorriam em pares, de modo que, em certo sentido, análogo ao modo como as raízes complexas de ocorrem, na forma u+iv e u-iv. Qualquer solução em que a partícula apresentasse energia positiva, tinha uma contrapartida na qual a partícula apresentava energia negativa – uma ideia tão desnorteante quanto a um jardim com largura negativa. Dirac percebeu que isso poderia corresponder a uma partícula semelhante a um elétron, cuja carga fosse positiva (os elétrons tem carga negativa), ideia esta que foi recebida pela comunidade com ceticismo. Mas, em 1932, o físico Carl Anderson descobriu o antielétron, que foi batizado de pósitron confirmando a afirmação de Dirac. Ao restringirmos domínios, podemos estar deixando de ver algo maravilhoso e inesperado nas restrições.

Fonte: Como a Matemática explica o mundo; James D. Stein





segunda-feira, 17 de junho de 2013

Problemas e Soluções - 29

Questão (Mantenedores): Para a função     definida nos reais, considere as afirmações:

I -  Intercepta o eixo y em -1 e 1;
II - É crescente em (-1,0) e decrescente em ;
III -  É crescente em  e decrescente em (0,1);
IV -  Crescente em  e intercepta o eixo x em -1 e 1
Podemos então afirmar que :
a) I e IV são falsas;
b) II e IV são falsas;
c) I e III são verdadeiras;
d) I é falsa, III e IV verdadeiras;
e) só I é falsa.

Solução:
  com eixo x:  com raízes -1 e 1;
     com eixo y: ;

logo,  em  e ;

   em     e  .

          Assim, I, II e III são falsas, III e IV verdadeiras. Portanto, a resposta é d).
Lembrete:
 em  , f é crescente, e   em   , f  é decrescente.

sábado, 8 de junho de 2013

NOTA BAIXA EM CÁLCULO?

Observe com bastante atenção as igualdades abaixo (ERRADAS):
Encerramos esta postagem, não querendo culpar nem o Professor nem os alunos nem ninguém por estes erros cometidos numa prova de Cálculo em uma escola de ensino superior. A bem da verdade e a meu ver são erros corriqueiros, constantes e grosseiros e que tudo indica não são corrigidos durante o tempo de permanência do aluno nos ensinos fundamental e médio da sua vida escolar. E a pergunta que fica é: Por que erros como esses são cometidos com tanta frequência?