Tira de Papel

Produção: equipe do projeto PROIN/CAPES 98.
Coordenadora: Vera L.X. Figueiredo
Professoras: Margarida P. Mello e Sandra A. Santos
Alunos: Renato Cantão e Rodrigo Portugal


Criação do módulo por Sandra A. Santos, Margarida P. Mello & Vera L.X. Figueiredo, inspiradas em artigo da seção:
"Notas de Clase", Educación Matemática, v. 2, no. 2, Agosto, 1990.

Palavras-chave: limite, seqüência, dobradura.

Cortando-se uma tira longa de papel, como as tiras de máquinas de calcular, na proporção de 5cm de largura e 50 cm de comprimento, podemos construir um processo limite dobrando-se ângulos sucessivamente da seguinte forma:

Iniciamos com uma dobra arbitrária, que faz um ângulo [Graphics:Images/tiradepapel_gr_1.gif] com a borda da tira. Este ângulo [Graphics:Images/tiradepapel_gr_2.gif] se reproduz na outra borda (são alternos internos). Se tomarmos o suplemento de [Graphics:Images/tiradepapel_gr_3.gif], isto é, [Graphics:Images/tiradepapel_gr_4.gif], e dobrarmos a tira de papel exatamente na bissetriz deste ângulo, obtemos [Graphics:Images/tiradepapel_gr_5.gif].

[Graphics:Images/tiradepapel_gr_6.gif]

[Graphics:Images/tiradepapel_gr_7.gif]

Prosseguindo com esta idéia de sempre dobrar a tira na bissetriz do ângulo delimitado pela última dobra, percebemos que a seqüência de triângulos com base sob as bordas da tira e lados criados pelas dobraduras rapidamente converge, pelo menos do ponto de vista visual, para triângulos equiláteros. Na figura a seguir ilustramos o processo limite.

Animação em vídeo


Para avaliarmos numericamente a seqüência produzida, vejamos o valor esperado para o ângulo limite, [Graphics:Images/tiradepapel_gr_28.gif]com 18 dígitos corretos, e observemos a tabela a seguir,  que exibe na primeira coluna o valor do ângulo [Graphics:Images/tiradepapel_gr_29.gif] e, na segunda coluna, a diferença [Graphics:Images/tiradepapel_gr_30.gif]. Notamos que a seqüência [Graphics:Images/tiradepapel_gr_31.gif] converge para [Graphics:Images/tiradepapel_gr_32.gif]alternadamente, isto é, seus valores se aproximam do esperado  por cima e por baixo e isso pode ser visualizado no gráfico abaixo da tabela.

k [Graphics:Images/tiradepapel_gr_34.gif] [Graphics:Images/tiradepapel_gr_35.gif]
12.416609733530609811.36941218233401218
20.36249146002959165-0.684706091167005936
31.389550596780100730.342353045583503101
40.876021028404846191-0.171176522791751439
51.132785812592473460.0855882613958758398
61.00440342049865982-0.0427941306979378044
71.068594616545566640.0213970653489690132
81.03649901852211323-0.0106985326744843955
91.052546817533839940.00534926633724230882
101.04452291802797647-0.00267463316862115441
111.048534867780908310.00133731658431068822
121.04652889290444228-0.000668658292155344113
131.047531880342675410.000334329146077783079
141.04703038662355885-0.000167164573038780517
151.047281133483117130.0000835822865195012809
161.0471557600533381-0.0000417911432595285958
171.04721844676822750.0000208955716298753202
181.04718710341078269-0.0000104477858149376601
191.047202775089505215.22389290757985236-6


[Graphics:Images/tiradepapel_gr_33.gif]


[Graphics:Images/tiradepapel_gr_74.gif]




© 2001 Este material pode ser utilizado para fins educacionais mediante solicitação aos autores.

Última atualização em 11Jan2001