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MAT1514 - A Matem´ atica na Educa¸ ao B´ asica Martha Salerno Monteiro Departamento de Matem´ atica IME-USP 1. O Conceito de N ´ umero A ideia de n ´ umero est´ a intimamente ligada ` a hist ´ oria da humanidade. Existem evidˆ encias arqueol ´ ogicas de que o homem era capaz de contar h ´ a cerca de 50 mil anos. Algumas civilizac ¸˜ oes apenas conseguiam contar 1, 2 e muitos. Outras conseguiam comparar, reconhecendo qual conjunto cont´ em mais ou menos menos elementos. Ossos, madeira e pedra apresentando riscos tˆ em sido descobertos por arque ´ olo- gos. Acredita-se que essas ranhuras tenham sido feitas para contar o n ´ umero de dias, ou ciclos da lua, ou ainda para manter registro de quantidades de animais. As mais antigas marcas encontradas n˜ ao davam conta de registros de n ´ umeros grandes, mas ao considerados o primeiro tipo de sistema num´ erico abstrato. O que ´ e contar? Um registro associado ` a contagem foi descoberto pelo arque´ ologo belga Jean de Heinzelin em 1950, em uma regi ˜ ao hoje chamada Ishango, na Rep ´ ublica Democr´ atica do Congo (antigo Congo Belga). O Osso de Ishango, com mais de 8 mil anos, foi encontrado entre instrumentos de pesca. Na foto mostrada na Figura 1, vˆ e-se que no alto do osso h´ a um pedac ¸o de quartzo encravado. Provavelmente, esse quartzo era utilizado para produzir as inscric ¸˜ oes. No osso h´ a trˆ es fileiras de riscos. Na primeira fileira est˜ ao grupos de 9, 19, 21 e 11 riscos, totalizando 60. Na segunda fileira, est˜ ao agrupadas 11, 13, 17 e 19 riscos, todos n ´ umeros primos, tamb´ em totalizando 60. Na terceira fileira os grupos s˜ ao de 7, 5, 5, 10, 8, 4, 6 e 3 riscos. N ˜ ao se sabe exatamente o que esses riscos significavam. Acredita-se que as primeiras escritas criadas pelo homem tinham objetivo de manter registro e que tenham evolu´ ıdo de um sistema de contagem. Pequenas pec ¸as de argila foram encontradas em dois locais na regi˜ ao de Zagros, no Ir˜ a, tendo sido produzidas por volta de 4.000 a.C. Acredita-se que cada pedrinha representava uma ovelha. Como seria impratic´ avel representar muitas ovelhas, eles inventaram pec ¸as diferentes para representar quantidades maiores de ovelhas. Dessa forma, para re- presentar 43 ovelhas, eles usavam 4 pec ¸as de valor 10 e 3 pec ¸as de 1 unidade. Para garantir que o n ´ umero de pec ¸as n˜ ao seria alterado, aquele povo teve a ideia de criar uma esp´ ecie de envelope de argila onde as pec ¸as eram colocadas, lacradas e levadas ao forno. Veja a foto de um desses envelopes na Figura 2. Em caso de disputa ou d ´ uvida, eles poderiam quebrar o envelope para conferir. Para evitar quebras des- necess´ arias, eles fizeram marcas, sinais num´ ericos na parte de fora do envelope. N ˜ ao tardou a perceberem que as pec ¸as n˜ ao eram necess´ arias: bastavam as marcas! Os 1

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MAT1514 - A Matematica na Educacao Basica

Martha Salerno MonteiroDepartamento de Matematica

IME-USP

1. O Conceito de Numero

A ideia de numero esta intimamente ligada a historia da humanidade.Existem evidencias arqueologicas de que o homem era capaz de contar ha cerca de

50 mil anos. Algumas civilizacoes apenas conseguiam contar 1, 2 e muitos. Outrasconseguiam comparar, reconhecendo qual conjunto contem mais ou menos menoselementos.

Ossos, madeira e pedra apresentando riscos tem sido descobertos por arqueolo-gos. Acredita-se que essas ranhuras tenham sido feitas para contar o numero de dias,ou ciclos da lua, ou ainda para manter registro de quantidades de animais. As maisantigas marcas encontradas nao davam conta de registros de numeros grandes, massao considerados o primeiro tipo de sistema numerico abstrato.

O que e contar?

Um registro associado a contagem foi descoberto pelo arqueologo belga Jean deHeinzelin em 1950, em uma regiao hoje chamada Ishango, na Republica Democraticado Congo (antigo Congo Belga). O Osso de Ishango, com mais de 8 mil anos, foiencontrado entre instrumentos de pesca. Na foto mostrada na Figura 1, ve-se que noalto do osso ha um pedaco de quartzo encravado. Provavelmente, esse quartzo erautilizado para produzir as inscricoes.

No osso ha tres fileiras de riscos. Na primeira fileira estao grupos de 9, 19, 21 e11 riscos, totalizando 60. Na segunda fileira, estao agrupadas 11, 13, 17 e 19 riscos,todos numeros primos, tambem totalizando 60. Na terceira fileira os grupos sao de7, 5, 5, 10, 8, 4, 6 e 3 riscos. Nao se sabe exatamente o que esses riscos significavam.

Acredita-se que as primeiras escritas criadas pelo homem tinham objetivo demanter registro e que tenham evoluıdo de um sistema de contagem. Pequenas pecasde argila foram encontradas em dois locais na regiao de Zagros, no Ira, tendo sidoproduzidas por volta de 4.000 a.C. Acredita-se que cada pedrinha representava umaovelha. Como seria impraticavel representar muitas ovelhas, eles inventaram pecasdiferentes para representar quantidades maiores de ovelhas. Dessa forma, para re-presentar 43 ovelhas, eles usavam 4 pecas de valor 10 e 3 pecas de 1 unidade.

Para garantir que o numero de pecas nao seria alterado, aquele povo teve a ideiade criar uma especie de envelope de argila onde as pecas eram colocadas, lacradas elevadas ao forno. Veja a foto de um desses envelopes na Figura 2. Em caso de disputaou duvida, eles poderiam quebrar o envelope para conferir. Para evitar quebras des-necessarias, eles fizeram marcas, sinais numericos na parte de fora do envelope. Naotardou a perceberem que as pecas nao eram necessarias: bastavam as marcas! Os

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Figura 1: Osso de Ishango. Em exposicao no Instituto Real de Ciencias Naturais daBelgica

Figura 2: Envelope de argila. Em exposicao no Museu do Louvre.

sinais em seu exterior sao o primeiro registro de escrita e foram feitos para registrarnumeros.

Com a evolucao da sociedade, surgiu a necessidade de um maior desenvolvi-

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mento do sistema de contagem.A primeira civilizacao urbana de que se tem notıcia foi a dos Sumerios. A Sumeria

ficava na regiao sul da Mesopotamia, atual sul do Iraque e Kuwait. Os sumerios ti-nham uma variedade complexa de sistemas numericos incompatıveis: cada cidadetinha seu proprio sistema de escrever numerais. Por exemplo, na cidade de Uruque,em 3.100 a.C. havia mais de 12 sistemas numericos para contagem de animais, fer-ramentas, recipientes para queijos, para medidas de area, e para medidas de tempoe calendario. Com isso, os sumerios inventaram a aritmetica, provavelmente moti-vados pelo comercio, isto e, trocas de objetos. Foram criadas tabelas impressas emargila para ajudar nas multiplicacoes e divisoes.

A sistematizacao da contagem foi feita agrupando-se os numeros em grupos ba-sicos convenientes. Ha nativos na regiao nordeste da Australia que usam bases 2, 3ou 4, tribos africanas que usam a base 6 e algumas na America do Sul que usam abase 4. Como os dedos do homem sao um dispositivo pratico para contar, nao e dese estranhar que haja tribos que contam 1, 2, 3, 4, mao, mao e 1, mao e 2, e assim pordiante. Ou seja, eles usam o sistema de numeracao de base 5.

Ha muitas evidencias de outros numeros que tenham servido como bases: porexemplo, o numero 12 (daı nosso habito de agrupar em duzias), do numero 20, queem algumas lınguas era chamado de “homem” (em frances, o numero 80 e chamadoquatre-vingt, ou seja, quatro vintes), do numero 60, utilizado pelos babilonios e atehoje usado em medida de tempo (1 minuto = 60 segundos; 1 hora = 60 minutos).

Assim, vemos que quando se tornou necessario efetuar contagens mais extensas,o processo de contar precisou ser sistematizado.

O primeiro sistema de numeracao mais sofisticado, que apresentava “valor posi-cional” foi desenvolvido na Mesopotamia, cerca de 3.400 a.C. Era um sistema de base60. O primeiro sistema decimal foi o egıpcio e data de 3.100 a.C. Foram tambem osantigos egıpcios os primeiros a usar os numeros para medir.

O que e medir?

Nas proximas aulas falaremos sobre alguns sistemas de numeracao da antigui-dade e em seguida, iremos nos aprofundar em questoes importantes sobre numerosracionais e irracionais.

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