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segunda-feira, 12 de dezembro de 2016

O PROBLEMA DE MATEMÁTICA MAIS DIFÍCIL DA HISTÓRIA: TEOREMA DE FERMAT – 11ª PARTE


A história da matemática é pontuada por uma figura bastante interessante: o criador de enigmas. São pessoas que criam charadas com números.

O mais produtivo desses profissionais foi provavelmente Henry Dudeney. Outro bem famoso foi Charles Dodgson, que escreveu obras clássicas sob o pseudônimo de Lewis Carroll.

Um nome de destaque dentre esses foi Sam Loyd. Criador de enigmas matemáticos desde a adolescência, o americano criou o “enigma 14-15”, equivalente ao Cubo de Rubik. Era uma moldura 4*4, composta por 15 peças dispostas pelos 16 espaços. O último ficava vazio. O objetivo da brincadeira era rearrumar as peças e pô-las na posição correta.

O prêmio oferecido por Loyd era de mil dólares. E ele instituiu essa premiação muito à vontade, pois tinha certeza de que nunca haveria um ganhador. Sua explicação era uma demonstração matemática de grande fôlego.

Ele criou um parâmetro de desordem Dp. Este identifica um par de peças fora da ordem. O interessante da demonstração é que o parâmetro de desordem sempre será um número par (Dp= 0, 2, 6, 12...). O Dp identifica um par de peças fora de ordem. Sempre que a posição de uma peça é alterada, o Dp assume um valor par. Observe-se que isso é sempre verdade, desde que o espaço vazio seja o inferior à direita.
Porém o Dp do tabuleiro de Loyd era igual a 1 (só o par 14-15 tinha sido invertido). Ou seja, seu jogo tinha Dp ímpar.

Conclusão: a disposição de Loyd não era derivada da arrumação correta das peças. Realmente o jogo nunca seria resolvido.

E o prêmio nunca foi entregue a um vencedor.

Loyd usara uma propriedade matemática conhecida como invariante. É uma propriedade sempre 
verdadeira.

Uma área da matemática que faz largo uso de invariantes é o estudo dos nós. O desafio desses estudiosos é provar que um nó pode ser transformado em outro, apenas torcendo e dobrando, sem efetuar cortes. Se a propriedade invariante de um nó for diferente daquela de outro nó, então um nó não pode ser transformado em outro – ao menos sem cortes. O descobridor dessa propriedade foi Kurt Reidemeister, na década de 1920.

É a área que mais contribui com o estudo dos filamentos do DNA.

Desafios e charadas matemáticos tornaram-se mania em diversos países e o Último Teorema de Fermat entrou no radar dos resolvedores de plantão.  


Rubem L. de F. Auto
                        


Fonte: livro “O último teorema de Fermat: a história do enigma que confundiu as mais brilhantes mentes...”

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