OS CONJUNTOS INVADEM A GEOMETRIA

David Hilbert (1862 - 1943)

David Hilbert nasceu em Konigsberg, na Prússia Oriental.

Dinâmico e com ideias notavelmente originais, participou de quase todos os Congressos internacionais de Matemática que, a partir de 1893, passaram a ser realizados com frequência.

Em 1899 publicou os "Fundamentos da Geometria", que exerceu grande influência sobre a Matemática do século XX.

Hilbert percebeu que nem todos os termos podem ser definidos e por esta razão iniciou sua Geometria com três objetos não definidos - ponto, reta e plano - e seis relações não definidas - estar sobre, estar em, estar entre, ser congruente, ser paralelo e ser contínuo - formulando vinte e um postulados conhecidos como Axiomas de Hilbert. A Teoria dos Conjuntos passa a invadir a Geometria num grau crescente de generalização e abstração.

Em 1900, Hilbert já era afamado professor em Gtittingen, Alemanha, e depois de muito analisar as pesquisas dos fins do século XIX, durante sua participação no Congresso de Paris, apresentou e propôs vinte e três problemas os quais, segundo acreditava, ocupariam a atenção dos matemáticos do século XX, numa tentativa de prenunciar os rumos que tomaria o progresso neste século. Dizia ele: se quisermos ter uma ideia do desenvolvimento provável do conhecimento matemático no futuro imediato devemos fazer passar por nossas mentes as questões não resolvidas e olhar os problemas que a Ciência de hoje coloca e cujas soluções esperamos no futuro.

Destes problemas, o primeiro trata de Teoria dos Conjuntos, o segundo é sobre os axiomas da Matemática, e os outros são sobre Topologia, Equações Diferenciais, Cálculo das Variações e demais campos. Pode-se afirmar que muitos deles ainda não estão resolvidos e que a Matemática neste século se desenvolveu em muitas direções não previstas como disse o próprio Hilbert: Enquanto um ramo da Ciência oferece uma abundância de problemas, ele está vivo.

Depois do Congresso de 1900, os matemáticos se agruparam em duas escolas, dependendo da sua linha de pensamento: os "formalistas" liderados por Hilbert, e os "logicistas" tendo à frente Russel.

Hilbert interessou-se por todos os aspectos da Matemática Pura, contribuindo para a Teoria dos Números, Lógica Matemática, Equações Diferenciais e também para a Física Matemática, sendo considerado uma figura importante de transição entre os séculos XIX e XX.

Fundamentos da Matemática Elementar – Vol. 7 – Gelson Iezzi

GEOMETRIA E ÁLGEBRA FAZEM AS PAZES

René Descartes (1596 - 1650)

René Descartes nasceu na França, de família nobre, recebeu suas primeiras instruções no colégio jesuíta de La Flèche, graduando-se em Direito, em Poitier.

Foi participante ativo de várias campanhas militares como a de Maurice, o Príncipe de Nassau, a do Duque Maximiliano I da Baviera e a do exército francês no cerco de La Rochelle. Foi amigo dos maiores sábios da época como Faulhaber, Desargues e Mersenne e é considerado o "Pai da Filosofia Moderna''.

Em 1637 escreveu seu mais célebre tratado, o "Discurso do Método" onde expõe sua teoria de que o universo era todo feito de matéria em movimento e qualquer fenômeno poderia ser explicado através das forças exercidas pela matéria contígua. Esta teoria só foi superada pelo raciocínio matemático de Newton.

Suas ideias filosóficas e científicas eram muito avançadas para a época mas sua matemática guardava características da antiguidade tendo criado a Geometria Analítica numa tentativa de volta ao passado.

Durante o período em que Descartes permaneceu com o exército bávaro, em 1619, descobriu a fórmula sobre poliedros que usualmente leva o nome de Euler: v + f = a + 2 onde v, f e a são respectivamente o número de vértices, faces e arestas de um poliedro simples.

Em 1628 já estava de posse da Geometria Cartesiana que hoje se confunde com a Analítica, embora os objetivos do autor fossem diferentes tanto que em seu "Discurso" se mostra imparcial quando discute os méritos da Geometria e da Álgebra. Seu objetivo era por processos algébricos libertar a Geometria da utilização de tantos diagramas que fatigavam a imaginação, e dar significado às operações da Álgebra, tão obscura e confusa para a mente, através de interpretações geométricas.

Descartes estava convencido de que todas as ciências matemáticas partem do mesmo princípio básico e aplicando seus conceitos conseguiu resolver o problema das três e quatro retas de Pappus. Percebendo a eficiência de seus métodos, publicou ''A Geometria", que consta de três livros, onde dá instruções detalhadas para resolver equações quadráticas geometricamente, por meio de parábolas; trata das ovais de Descartes importantes em óptica e ensina como descobrir raízes racionais e achar solução algébrica de equações cúbicas e quadráticas.

Em 1649, convidado pela Rainha Cristina da Suécia, estabeleceu uma Academia de Ciências em Estocolmo e como nunca gozou de boa saúde não suportou o inverno escandinavo, morrendo prematuramente em 1650.

Fundamentos da Matemática Elementar – Vol. 7 – Gelson Iezzi

NASCE A " MATEMÁTICA MODERNA "

Jean Dieudonné ( 1906 - 1992)

A Matemática do século XX é marcada por grande abstração e preocupação cada vez maior em análise de grandes esquemas.

Em 1939 surge o primeiro volume de uma grande obra chamada "Elementos de Matemática" que ainda está em pleno desenvolvimento, tendo sido editado seu trigésimo primeiro volume em 1965 o qual ainda não está completo em sua parte I, "As Estruturas Fundamentais da Análise" com os subtítulos: Teoria dos Conjuntos, Álgebra, Topologia Geral, Funções de Variável Real, Espaços. Vetoriais Topológicos e Integração. Em suas páginas há o nome do autor - "Nicolas Bourbaki" - um francês inexistente com nome grego.

O que se sabe é que em Nancy, cidade onde nasceram vários dos grandes matemáticos, há uma estátua do pitoresco General Charles Denis Sauter Bourbaki, a quem em 1862 foi oferecido o trono da Grécia que ele rejeitou e que foi participante notável da guerra franco-prussiana. Entretanto, Nicolas Bourbaki nem mesmo foi parente distante deste general, dando a entender que esse nome foi tomado simplesmente para designar um grupo de matemáticos, quase todos franceses, que formam uma espécie de sociedade secreta, da qual André Weil e Jean Dieudonné são dois dos mais importantes líderes.

André Weil nasceu em 1906 participou de Universidade de Chicago e mais atualmente do Instituto de Estudos Avançados, em Princeton.

Jean Dieudonné nasceu também em 1906 e após a segunda guerra lançou sua obra "Novos Desenvolvimentos em Matemática" com ideias radicalmente novas, anunciando uma nova era. Participou da Universidade de Nancy, depois da Universidade de Paris e mais atualmente da Northwestern University.

Os trabalhos de Bourbaki caracterizam-se por uma adesão completa ao tratamento axiomático, por uma forma totalmente abstrata e geral, retratando uma estrutura lógica. Essas ideias são responsáveis pelas mudanças na Matemática em nível elementar e secundário, movimento conhecido como "Matemática Moderna".

Weil, concordando com Hilbert, olha para os problemas a serem resolvidos como sinal seguro de que a Matemática continuará progredindo. Sobre o futuro ele diz: "O grande matemático do futuro, como o do passado, fugirá dos caminhos batidos. É através de ideias inesperadas, a que nossa imaginação não saberia chegar, que ele os resolverá.

Fundamentos da Matemática Elementar – Vol. 6 – Gelson Iezzi

INTELECTUAL MORRE EM DUELO

Evarist Galois (1811 - 1832)

Evarist Galois nasceu nas proximidades de Paris, na aldeia de Bourg la-Reine, onde seu pai era prefeito.

Aos 12 anos mostrava pouco interesse por Latim, Grego e Álgebra, mas a Geometria de Legendre o fascinava.

Aos 16 anos, julgando-se em condições, procurou entrar na Escola Politécnica, mas foi recusado por falta de preparo e isto marcou o seu primeiro fracasso.

Aos 17 anos escreveu um artigo onde expôs suas descobertas fundamentais entregando-o a Cauchy para que o apresentasse na Academia. Cauchy perdeu seu trabalho e com isto veio o seu segundo fracasso marcante.

Logo mais perdeu o pai que, devido a intrigas clericais, se suicidou. Desiludido, Galois entrou na Escola Normal para preparar-se a fim de ensinar, sempre continuando com suas pesquisas.

Em 1830 escreveu um artigo para o concurso de Matemática da Academia entregando-o para Fourier, que morreu logo depois e o artigo foi perdido.

Com tantas frustrações Galois acabou por aderir às causas da revolução de 1830, foi expulso da Escola Normal e mais tarde entrou para a guarda nacional. Galois iniciou suas pesquisas com um trabalho de Lagrange sobre permutações de raízes, o que lhe deu condições necessárias e suficientes para concluir que equações polinomiais são resolúveis por radicais e, baseado nas provas de Abel, descobriu que as equações algébricas irredutíveis são resolúveis por radicais somente se o grupo de permutações sobre suas raízes também é resolúvel. Sobre isso forneceu um algoritmo para achar essas raízes, assim como outros postulados sempre voltados mais para a estrutura algébrica do que para casos específicos, dando um tratamento aritmético à Álgebra.

Em suas obras está implícito o conceito de "corpo" que mais tarde Dedekínd definiria de forma explícita.

Na época Galois entregou a Poisson um artigo contendo sua teoria e este o classificou de "incompreensível", mas hoje o que chamamos de "Matemática Moderna" nada mais é do que as ideias de Galois que estão chegando até nós.

Em 1832, envolvendo-se com uma mulher, em nome de um código de honra, não pode evitar um duelo. Na noite anterior passou as horas rascunhando notas para a posteridade numa carta a seu amigo. Na manhã de 30 de maio encontrou seu adversário recebendo um tiro fatal. Socorrido por um camponês, morreu num hospital para onde foi levado, aos 20 anos de idade.

Fundamentos da Matemática Elementar – Vol. 6 – Gelson Iezzi