Elementos de  Euclides

[Os Elementos] constitui o desenvolvimento lógico mais rigorosamente tratado da matemática elementar que já fora eregido, e dois mil anos deveriam passar-se antes que surgisse uma apresentação mais cuidadosa. Durante esse intervalo a maior parte dos matemáticos considerou a exposição de Euclides como logicamente satisfatória e pedagogicamente aceitável. Boyer

A obra de Euclides, escrita em torno de 300 a. C é composta de 13 livros ou capítulos e reúne os conhecimentos de geometria, álgebra e aritmética. É uma obra que foi amplamente divulgada, sendo o livro mais editado após a Bíblia. Reunindo o conhecimento das matemáticas de seu tempo e, embora algumas demonstrações sejam de autoria de Euclides, sua maior contribuição está na apresentação axiomática desse conhecimento. Ela considera a distinção aristotélica entre postulado e axioma, atualmente não mais empregada, onde o primeiro refere-se a proposições especificamente geométricas e o último às noções gerais, que são comuns às demais ciências. Segundo Eves (1992; p.9) para os gregos um discurso lógico era “uma seqüência de afirmações obtidas por raciocínio dedutivo a partir de um conjunto aceito de afirmações iniciais”, que deveriam ser explicitadas.

Manuscrito dos Elementos - D’Orville 301, escrito em 888

A maioria das proposições é voltada para a construção geométrica, a partir da utilização de uma régua não graduada e de um compasso. A geometria elementar apresentada nos livros didáticos de ensino fundamental e médio está presente nessa obra que é composta por 465 proposições, sendo 93 problemas e 372 teoremas, deduzidas a partir de 5 axiomas, 5 postulados e 138 termos definidos. O livro I, destinado a apresentação da geometria plana, contém 48 proposições, deduzidas a partir de 5 axiomas, 5 postulados e 23 termos definidos. Essa obra, como a conhecemos, é resultado de muitas alterações ao longo dos séculos, devido às transcrições manuais, traduções e algumas introduções propositais, como a de Theon de Alexandria, que “não satisfeito com a versão transmitida por quase 700 anos, em uma linguagem mais clara, inseriu passos às demonstrações, acrescentou demonstrações alternativas e inseriu alguns teoremas secundários totalmente novos” (TRUDEAU, 2004, p.36, tradução nossa do original em italiano)[1].

Não discutiremos detalhadamente a geometria dos Elementos, exceto o que for necessário para a explanação do desenvolvimento das geometrias não-euclidianas, mas incluímos o Quadro 1.1, com a apresentação da axiomática presente no livro I.

Notemos que, embora os Elementos seja um marco na história da matemática, considerando a época em que foi escrito, muitos de seus conceitos, embora intuitivos, não foram adequadamente esclarecidos. Exemplificando, noções como “estar entre”, “da mesma parte” e “maior que” não foram definidos. É dada grande importância aos desenhos que, sendo esclarecedores, faziam parte das demonstrações e as condições de existência de alguns elementos não são garantidas.

Durante mais de 2.000 mil anos os Elementos foram aceitos como verdades evidentes, mas o V postulado, por não ser tão evidente como os demais, mesmo na Antiguidade, despertou o interesse de alguns matemáticos, que acreditavam que o mesmo poderia ser um teorema, passível de ser demonstrado a partir dos demais. Embora não se duvidasse de sua veracidade, além de não ser evidente, o seu inverso é um teorema (Teorema 17), o que contribuiu para se considerar a possibilidade de sua demonstração. Outro ponto é que, o próprio Euclides, só o utilizou a partir de sua 29ª proposição, mesmo se, em alguns casos, utilizá-lo em provas anteriores resultasse em demonstrações mais simples.

Arístóteles

Para Aristóteles, um axioma ou postulado deve apresentar simplicidade, prioridade inferencial e auto-evidência. Observando o Quadro 1.1, podemos constatar facilmente que o postulado 5, também conhecido como o postulado das paralelas, é bem menos evidente que os demais.

 Playflair (1748-1819) o formulou como segue: “Duas retas que se cortam não podem ser ambas paralelas a uma mesma reta”. Atualmente ele é mais conhecido como: “Por um ponto fora de uma reta passa uma, e somente uma, reta paralela à primeira reta dada”.

 

 Playflair
Axiomatização de Euclides

Modelo Axiomático dos Elementos - Livro I

 
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REFERÊNCIAS

[1] O autor acrescenta que “Cerca de 400 anos depois de Theon, uma cópia (ou uma cópia de uma cópia, ou uma cópia de uma cópia de uma cópia...) do seu manuscrito foi traduzida do árabe. Em seguida, aproximadamente em 1120, uma cópia (ou uma cópia de uma cópia...) desta tradução foi traduzida para o latim pelo filósofo inglês Adelardo de Bath; aproximadamente em 1270, a tradução de Adelardo (ou uma copia...) foi encontrada, também a luz de uma outra fonte árabe (sendo elas muitas vezes derivadas de outras versões gregas dos manuscritos de Theon) em Campano da Novarra, cuja edição (ou uma cópia...) foi impressa em Veneza em 1482. Se bem que a página inicial deste livro aparecesse o nome de Euclides como autor, várias alterações foram incluídas durante cerca de 1800 anos passados entre o nascimento da obra de Euclides e a sua primeira versão impressa. “Depois de 1482 foram reencontradas varias versões gregas da versão de Theon e, milagrosamente, uma cópia grega dos Elementos, provavelmente baseada na versão anterior. A reconstrução do original foi concluída, a partir das fontes acima citadas, do filósofo dinamarquês Johan Ludvig Heiberg aproximadamente em 1880; sobre esta versão, considerada canônica, se baseia a tradução inglesa de 1908 de Ser Thomas L. Heath, preciosa pela introdução e o comentário”. (TRUDEAU, 2004, p.37, tradução nossa do original em italiano)

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