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a área e
d
é o diâmetro do círculo. Substituindo
d
por
r
2
(
r
é o raio do circulo), obtemos a fórmula
2
r
81
256
A
=
.
Desta forma, os antigos egípcios sugeriram que
π
era igual a fração
81
256
que, na forma
decimal é,
K
3,16050
.A diferença entre este valor e o que usamos atualmente
(
)
3,14159
equivale a um
erro de cerca de 2%.
Johnson (1972) também conta que Arquimedes, usou figuras geométricas para estimar que
π
é
maior que
71
10
3
e menor que
7
1
3
ou, em número decimais, ele calculou que
π
estava entre
K
3,14845
e
K
3,142857
.
Alguns homens criaram tentativas para descrever o número
π
, mas por suas notações
podemos
ver que não conheciam por completo a essência deste número. Entre esses homens Ch’ang Hong (125
d.C.) fez sua tentativa apresentando
π
como
K
162
,
3
10
=
=
π
, também Wnag Fan (265 d. C.) estimou
π
como
K
1555
,
3
45
142 =
=
π
e posteriormente Ch’ung-chik (470 d. C.) apresentou
π
da seguinte forma
1415929
,
3
113
315 =
=
π
sendo um pouco mais preciso em sua notação, pois este valor está correto até a
sexta casa depois da vírgula.
O número
π
, é muito utilizado em cálculos que envolvem formas circulares tais como o
comprimento e a área de uma circunferência, área e volume de uma esfera e etc. Assim é incontestável
sua imensa aplicabilidade ao cotidiano, uma vez que ao analisar o mundo em que vivemos podemos
constatar vários objetos que apresentam a forma circular
como por exemplo, moeda, pizza, bola de futebol
e o próprio planeta terra.
Um exemplo que mostra a importância do número
π
no cotidiano, é que ele foi utilizado no cálculo
do comprimento da linha do equador terrestre.
Um outro número em estudo é o número
e
,
conhecido também como número de John Napier, que
possui características muito parecidas com a do
π
, ele também é irracional e transcendente. O valor
numérico de
e
é
K
3602874
8459045235
2,71828182
e
=
e assim como o
π
,
em cálculos não é
utilizado muitas casas decimais.
O
e
, começou a surgir primeiramente ligado a fórmula de cálculos de juros compostos
nt
0
n
r
1
C
M
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ +
=
.
Quando o limite tente para
1
t
e
1
C
,
1
M
0
=
=
=
temos que o valor deste limite é
2,718
. Mas este número começou a chamar a atenção desde quando Jonh Napier, interessado em suas
vantagens econômicas em seus negócios, através de um trabalhoso estudo de 20 anos (1594-1614) criou
os logaritmos
6
.
Conta Maor (2003, p.17) que:
Nesta época, na Itália, Galileu Galilei estabelecia as fundações da ciência da
mecânica, enquanto que na Alemanha Johannes Kepler formulava suas três leis do
6
Os logaritmos que foram criados por Napier não eram da forma como conhecemos hoje. Em 1728, Euler aprimorou a invenção de
Napier e firmou a definição atual de logaritmos.
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movimento planetário, livrando a astronomia, de uma vez por todas, do universo
geocêntrico dos gregos. Esses desenvolvimentos envolviam uma quantidade crescente
de dados numéricos, forçando os eruditos a passarem boa parte de seu tempo fazendo
cálculos tediosos. A época pedia uma invenção que livrasse os cientistas, de uma vez
por todas, deste fardo. Napier aceitou o desafio e a partir daí começou a criar os
logaritmos.
Maor (2003) fala que Napier não descobriu o número
e
, mas chegou muito perto de descobrir o
número
e
1
definido como limite de
n
n
1
1
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −
quando
n
tende ao infinito. Na verdade os logaritmos criados
por Napier
, são
na base
e
1
, porém a idéia que Napier descobriu esta base, ou mesmo o número
e
, é
errônea uma vez que, ele não pensava em termos de base para o conceito de logaritmos.
Segundo Eves (2004) o primeiro a usar a letra
e
como símbolo deste número foi Euller em 1739, no
século XVII era representado por Leibniz como a letra
b
.
O
número
e
, fundamentou-se com o estudo dos limites, assunto que até então trazia aversão para
alguns matemáticos, por envolver a questão do infinito. Com o estudo dos limites, assunto que atualmente
está inserido até no Ensino Médio, provou-se a seguinte sentença matemática:
e
n
1
1
n
n
lim
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ +
∞
→
.
O papel central deste número está ligado ao estudo das funções exponenciais, que é o inverso da
função logarítmica na base
e
. Para Maor (2003) o número
e
está relacionado a hipérbole (gráfico da
função exponencial) do mesmo modo que o número
π
está relacionado com o círculo.
O
número
e
é
muito utilizado no cotidiano, em várias áreas tais como economia, engenharia,
biologia, agronomia, geografia, e etc. Uma de suas principais aplicações é nos cálculos de taxas de
crescimentos e decrescimentos exponenciais, através das funções exponenciais, cuja base é o número de
Neper.
Podemos identificar o uso do
e
no cotidiano ao estudar o crescimento de bactérias
em uma cultura,
temos a sentença matemática
rt
0
e
N
N
⋅
=
que expressa o crescimento destas bactérias depois de um
tempo
t
, em que
0
N
é o número inicial de bactérias (quando
0
t
=
), e
r
é taxa de crescimento.
Já
o
φ
é um número com características misteriosas e enigmáticas e é representado pela inicial do
nome de Phidias que foi escultor e arquiteto encarregado da construção do Pártenon, em Atenas, e é
também conhecido como número de ouro.
Biembengut (2003) conta que desde a antigüidade o número de ouro era utilizado. Muitas obras da
antiga civilização grega como as esculturas de Fhideas, as obras arquitetônicas, o símbolo
da escola
pitagórica (um pentagrama), mas neste período o número de ouro não tinha esse nome especial ainda, isso
só aconteceu dois mil anos depois.