2. BIOGRAFÍA
Nome: Arquímedes de Siracusa.
Adiantado ó seu tempo,foi un pioneiro do actual método
científico, ademais de notable matemático e pensador.
Campos nos que traballou: Matemáticas, Física, Enxeñería,
Astronomía, Inventos.
Recoñecido por: Principio de Arquímedes, o parafuso sen fin,
palancas, poleas compostas, ...
Naceu ó redor do ano 287 a. C. en Siracusa, Sicilia.
O seu pai era recoñecido como Fidias, un astrónomo sobre o
que nada se coñece. De xoven educouse en Alexandría.
Arquímedes morreu durante o cerco de Siracusa (212 a C.),
durante a II Guerra Púnica.
3. CONTRIBUCIÓNS DE ARQUÍMEDES ÁS MATEMÁTICAS (I)
As contribucións de Arquímedes ás matemáticas foron de
gran categoría científica. É considerado como o máis
grande matemático e científico da Idade Antigua,
No campo das matemáticas puras anticipouse a moitos
dos descubrimentos da ciencia moderna, como o
cálculo infinitesimal e integral que se empezaron a
desenvolver no século XXII da nosa era, cos seus estudos
de áreas e volumes de figuras sólidas curvadas e de
áreas de figuras planas. Calculou a área baixo o arco
dunha parábola determinando a suma das áreas dos
rectángulos inscritos e circunscritos, e realizou unha
aproximación do número pi que superaba en precisión
ás dos seus predecesores. Foi capaz de demostrar que o
volume dunha esfera é dous terzos do volume do
cilindro que a circunscribe.
4. CONTRIBUCIÓNS DE ARQUÍMEDES ÁS MATEMÁTICAS (II)
En Xeometría, algún dos seus escritos máis
importantes foron:
- Sobre a Esfera e o Cilindro, onde recolle a
relación entre volume de cilindro e esfera
inscrita.
- Sobre o equilibrio dos planos, onde estuda
os centros de gravedade de figuras planas e
condicións de equilibrio da palanca.
- Sobre Conoides e Esferoides, onde estuda
as figuras xeradas pola rotación de distintas
seccións planas dun cono.
- Sobre Espirais, onde analiza estas
importantes curvas e analiza os seus elementos
máis representativos. Espiral de Arquímedes
5. CONTRIBUCIÓNS DE ARQUÍMEDES ÁS MATEMÁTICAS (III)
En Aritmética os seus escritos máis
importantes foron:
O Arenario, no que expón un método para
escribir números moi grandes.
Da medida do Círculo , onde demostra que a
razón entre a circunferencia e o diámetro está
comprendida entra 3 10/7 y 3 1/7; dita relación é
coñecida na actualidade por pi.
Cantos graos de area caberían na Terra, se esta
estivese formada só por esta sustancia?
Este cáculo fíxoo Arquímedes.
Es ti quen de facelo sabendo que:
❖ A radio ten un radio de 6500 km
❖ 100 graos de area ocupan un milímetro cúbico?
6. CONTRIBUCIÓNS DE ARQUÍMEDES A OUTRAS CIENCIAS (I)
En mecánica, definiu a lei da palanca e é
recoñecido como o inventor da polea composta.
En Exipto inventou o 'parafuso sen fin' para
elevar a auga do nivel do mar.
Según a lenda e os escritos do historiador grego
Polibio, Arquímedes debeu de utilizar unha polea
composta para mover pesadas embarcacións cun
mínimo esforzo.
7. CONTRIBUCIÓNS DE ARQUÍMEDES A OUTRAS CIENCIAS (II)
Arquímedes é famoso polo descubrimento da lei
da hidrostática, tamén chamado principio de
Arquímedes:
“ Un corpo total ou parcialmente mergullado
nun líquido experimenta un empuxe
ascendente igual ó peso do líquido que
desaloxa”
Cóntase que este descubrimento fíxoo mentres
se bañaba, ao comprobar como a auga se
desprazaba e se desbordaba.
8. ANÉCDOTAS e CURIOSIDADES (I)
O Rei de Siracusa, Herón II, pediulle a Arquímedes que averiguase se o
orfebre que lle fixera a coroa utilizara só ouro ou engadira outros metais na súa
elaboración sen fundila.
Un día viu que ao meterse na bañeira derramábase un volume de auga igual
ao do seu corpo. Acababa de atopar a solución ao problema da coroa. Foi tal a
súa alegría que saltou do baño, aínda espido, e saiu á rúa gritando EUREKA!!!.
Mergullou a coroa en auga e comparou a subida do nivel do líquido co
experimentado ao introducir nel un peso igual en ouro. As medidas eran
distintas polo que a coroa tiña un parte de prata.
9. ANÉCDOTAS e CURIOSIDADES (II)
No 212 a.C. Arquímedes morreu asasinado por un soldado en
Siracusa durante a conquista desta cidade polos romanos.
Dise que cando o soldado o sorprendeu, as súas últimas
palabras foron: "Non molestes ós meus círculos", facendo
referencia ao problema que estaba a resolver.
Conta Plutarno nas súas Vidas paralelas o seguinte:
“...os seus descubrementos foron numerosos e admirables;
pero cóntase que lle pediu a seus amigos e parentes que,
cando morrera, colocaran sobre a súa tumba unha esfera
dentro dun cilindro, inscribíndoa coa proporción do sólido
continente respecto ó contido, isto é, a razón 3:2"
10. ANÉCDOTAS e CURIOSIDADES (III)
“Dádeme un punto de apoio e moverei o mundo” (Arquímedes)
Lei da palanca: un gran peso pode moverse aplicando unha forza máis pequena mediante unha
palanca
11. O ALUMNADO DE MATEMÁTICAS APLICADAS DE
4º ESO B NA PROCURA DO MÚMERO PI
Ó dividir a loxitude dunha circunferencia entre o seu diámetro
obtemos sempre o mesmo número, o número pi. Este número é
irracional, é dicir, ten infinitas cifras decimais sen parte periódica.
Pi non se pode calcular con exactitude, por iso temos que
conformarnos con valores aproximados para operar con el.
Babilonios, exipcios, gregos, … adicaron gran parte dos seus
estudos matemáticos a obter valores aproximados de pi.
Arquímedes situouno entre 3+10/71 e 3+1/7, cometendo un
erro entre o 0,024% e 0,040% do valor real de π. Non estaba
mal, eh?
Desde entón, matemáticos e curiosos calcularon máis cifras de π
e na actualidade coñécense, gracias ao uso do ordenador, 13.3
billones de cifras.
Para os nosos cálculos necesítanse moi poucas cifras
decimais e para realizar grandes cálculos astronómicos ou
pequenos cálculos microscópicos, é suficiente con non máis de
cuarenta cifras decimais.
12. USAMOS O MÉTODO DE ARQUÍMEDES NA NOSA
PROCURA DO NÚMERO PI
Arquímedes foi o primeiro que cientificamente calculou o número π
por aproximacións sucesivas, tanto por defecto como por exceso,
utilizando un método xeométrico.
En que consistía o método? En calcular perímetros de polígonos
regulares inscritos e circunscritos a unha circunferencia, e dividilos
polo seu diámetro. A medida que aumentaba o número de lados dos
polígonos, mellor era a aproximación obtida do número pi.
Arquímedes utilizou polígonos de 6, 12, 24, 48 e 96 lados.
Nós seguimos o seu método pero só co polígonos de catro e seis
lados, polígonos cos que podiamos facer os cáculos dos perímetros
utilizando as ferramentas matemáticas que manexamos.
SEXAMOS
ARQUÍMEDES
POR UN DÍA
13. USAMOS O MÉTODO DE ARQUÍMEDES NA NOSA
BUSCA DO NÚMERO PI (II)
Iniciámonos no programa Geogebra para debuxar os cadrados e
hexágonos regulares inscritos e circunscritos nunha circunferencia
dada
.
A que nos
quedaron
monos?
14. USAMOS O MÉTODO DE ARQUÍMEDES NA NOSA
PROCURA DO NÚMERO PI (III)
Calculamos con lápiz e papel os perímetros dos
cadrados inscrito e circunscrito a unha circunferencia de
radio dado. Divimos estes entre o diámetro, atopando
unha aproximación de pi por defecto e por exceso
respectivamente.
.
Fixemos o mesmo cos hexágonos regulares inscritos e
circunscritos.
15. USAMOS O MÉTODO DE ARQUÍMEDES NA NOSA
PROCURA DO NÚMERO PI (IIII)
Ao aumentar o número de lados dos
polígonos inscritos e circunscritos, os seus
perímetros aproxímanse cada vez máis á
lonxitude da circunferencia e polo tanto, os
seus cocientes ao dividilos polo diámetro,
fanno cada vez máis a pi, como se pode
ver neste enlace:
http://proyectodescartes.org/miscelanea/m
ateriales_didacticos/Aproximacion_de_pi-
JS/index.html
.