As Primeiras Reacções às Raízes Quadradas de Números Negativos
O Aparecimento das Raízes Quadradas de Números Negativos
O
conceito de número tem sido preocupação constante
para matemáticos e filósofos, chegando a considerar-se que a complexidade de
uma civilização se reflecte na complexidade dos seus números. Embora a ideia
de número seja anterior à criação da palavra para o designar, pode dizer-se
que o desenvolvimento da ideia caminhou a par com o da respectiva linguagem.
Foi após longa evolução que o Homem desenvolveu a técnica que consiste em
fazer corresponder a cada elemento de um conjunto, um elemento de outro
conjunto. Para os antigos Hindus a lua ou a terra representavam o número 1, as
asas de um pássaro o número 2, as folhas de um trevo o número 3, as patas de
um cão o número 4, os dedos da mão o números 5, o que reflecte também a
ligação da criação de número com a própria Natureza. Segundo Bento de
Jesus Caraça: «Esta operação de "fazer corresponder" (...) é,
sem dúvida, uma das ideias basilares da matemática».
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A numeração impôs-se desde o momento em que o homem primitivo precisou de contar as peças que apanhava da caça e os filhos que tinha. Nasce assim o conceito de número natural (1, 2 ,3, ...). No conjunto dos números naturais podem definir-se duas operações, soma e produto , mas não divisão ou subtracção, que só teria solução nos casos em o diminuendo fosse menor que o diminuidor: não existe nenhum número natural que seja igual a 3 menos 5. Foi preciso criar outra classe de números que resolvesse este problema: os números inteiros (0, 1, -1, 2, -2, ...). Observe que no conjunto dos números inteiros ficam incluídos os naturais. Mas no conjunto dos inteiros só é possível a divisão quando o dividendo é múltiplo do divisor. Daí a necessidade de introduzir os números fraccionários. A reunião de inteiros e fraccionários forma o conjunto dos números racionais. Neste conjunto só não é possível a radiciação: Ö3 e 3Ö2 são exemplos de raízes que não têm sentido nos números racionais. Aos números deste tipo chamamos-lhes racionais. Fica assim completo o campo dos números reais (a união dos racionais com os irracionais). Só fica por resolver o caso das raízes de índice par dos números negativos. Por isso há que introduzir a noção de números complexos.
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As
Primeiras Reacções às Raízes Quadradas de Números Negativos
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Aproximadamente em 850 DC Mahavira afirma:« ...como na
natureza das coisas um negativo não é um quadrado, ele não tem, portanto,
raiz quadrada». Bhaskara (1114-1185 aprox.) afirma: «O quadrado de um
afirmativo [positivo] é um afirmativo; e a raiz quadrada de um
afirmativo é dupla: positiva e negativa. Não há raiz quadrada de um negativo;
pois ele não é um quadrado». |
O Aparecimento das Raízes Quadradas de Números Negativos
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Não podemos esquecer que nesta altura (sécs. XVI e XVII) nem os
irracionais nem os negativos tinham adquirido esta dignidade numérica.
Qualquer matemático desta altura classificaria as equações do tipo x2+1=0
ou x2-2=0 como absurdas, obviamente impossíveis, sem solução, não
perderiam tempo com elas. Os números negativos e os números complexos
apareceram mais ou menos simultaneamente. |
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Ao homem de hoje as raízes quadradas de números
negativos não provocam nenhuma dificuldade de aceitação, ao contrário dos
algebristas do séc. XVI que, sugestionados pelo aspecto, as consideravam como
um artifício e algo fora das possibilidades numéricas, e
não lhes conferiam
qualquer dignidade numérica. Este modo de ver instalou-se de tal maneira
no espírito dos algebristas que, já no séc. XVII, Descartes chamou
imaginários a estes novos números. As raízes quadradas de números complexos aparecem na resolução de cúbicas e não na resolução de equações de segundo grau tal como, por vezes, falaciosamente, se considera. É a obra de Cardano, Ars Magna, que despoleta o aparecimento dos números imaginários. Esta obra basicamente tratava, entres outros assuntos, das resolventes da cúbica e da quártica. Consideremos o seguinte problema constante da Ars Magna "Determinar dois números cuja soma seja 10 e o produto seja 40.". A resolução deste problema levou Cardano a considerar as expressões 5+Ö-5 e 5-Ö-5 como soluções do problema e tal como pensou "Pondo de lado a tortura mental envolvida" não lhes dando significado. A partir de um trabalho de Bombelli os números complexos começaram a ser usados, apesar de se duvidar da sua existência. |
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Em 1629 Albert Girard utiliza, efectivamente, o símbolo Ö-1
quando enuncia as relações entre raízes e coeficientes de uma equação. O
símbolo i foi usado pela primeira vez em 1794 por Leonard Euler para
representar Ö-1,
tornando-se aceite após o seu uso por Gauss em 1801. |