Problema 4

O SENHOR SILVA É LANÇADOR DE DISCO



 

É um pouco mágico também.

                

Tem uma filha jovem chamada Telma, que gosta de imitá-lo,  mas que só aguenta um disco com metade do diâmetro.

                

Como não há discos destes no mercado resolveu converter o seu disco num com metade do diâmetro da forma seguinte:


1. Imaginou o disco como um conjunto de pontos de R^2;


2. Partiu o disco aos bocados (criou uma partição);


3.  Sobre cada bocado efectuou apenas rotações e  translações (não queria deformar os bocados);


4. Conseguiu  deste modo montar  um  disco  mais pequeno  para a filha e ainda outro igual ao seu.


Como terá procedido é o desafio para as próximas semanas.


Hoje deixamos um problema, fácil de resolver, primeiro de uma sequência que vai permitir ao Senhor Silva, em breve, duplicar o disco.


Na segunda fase irá tentar reduzir a metade o diâmetro de um dos duplicados. Com êxito, espera-se.


Problema 1:


i) Tente mostrar que sendo P um ponto da circunferência periférica do disco, que suporemos de raio 1,  todos os pontos que se obtêm fazendo P “andar” de um arco de comprimento  q  racional, no sentido dos ponteiros do relógio se q positivo e contrário se q negativo, são distintos.  

Vamos chamar [P] a esse conjunto de pontos.            

ii) Mostre agora que se P e P’ são pontos distintos da circunferência então:

                                  [P] = [P’]           V          [P] [P’]  = Ø


No próximo mês continuaremos a caminhada em direcção à duplicação do disco, primeira etapa para conseguir um disco para a Telma.

NOTA – Para resolver este problema precisa de saber que:
Pi é  irracional;
A soma e produto de racionais é racional.

A resposta a este problema será dada no dia 28. Até lá, muito raciocínio. 


Conhecimentos sobre cardinalidade necessários para a resolução deste Problema: