Atividade 7: Quadrilátero de Saccheri

 
Por favor habilite Java para uma construção interativa (com Cinderella).

Definição Hiperbólica 06: Um quadrilátero de Saccheri é um quadrilátero no qual dois de seus lados opostos são congruentes e apresentam uma perpendicular comum que é um outro seu lado, chamado de base.O lado oposto à base é chamado topo.

: base (perpendicular comum à e )

: topo

: lados opostos congruentes

Ângulos da base:  (retos)

Ângulos do topo: e

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TH 15: Os ângulos do topo de um quadrilátero de Saccheri são congruentes e o segmento que une os pontos médios da base e do topo é perpendicular  a ambos.

; K e L são pontos médios respectivamente de ;;

 

 

Demonstração

Hipótese: Seja □ABCD um quadrilátero de Saccheri, sendo a base e seja K e L os pontos médios respectivamente de

Tese:   e

No do Passo Passo Justificativa
01

Seja □ABCD um quadrilátero de Saccheri, sendo a base e seja K e L os pontos médios respectivamente de .

Hipótese

02

Demonstraremos que os ângulos da base são congruentes (ou )

  1. Tracemos , e

Construção; I 01

  1. , pois (hipótese); (def. quadrilátero de Saccheri) e (def. quadrilátero de Saccheri)

T 01

  1. e

02.2

  1. , pois (02.3); (hipótese) e (comum)

T 10

02.4

02.3; 02.5; P 11

02.6

03

Demonstraremos que é perpendicular à base

  1. ,

02.2; 02.4;

03.1; P 11

03.2

  1. e são congruentes e suplementares

03.3; D 06

  1. Logo e   são retos

03.4; T 03

03.5; D 13

04

Demonstraremos que é perpendicular ao topo

05
  1. Da mesma forma, como , prova-se que os ângulos e são congruentes e retos. Logo .

02.4; D 06 ;D 13

 

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TH 16: A base e o topo de um quadrilátero de Saccheri são paralelas divergentes, e também o são os outros dois lados.

 

 

 

 

 

Demonstre o TH 16. Você vai precisar do teorema TH 15.

Resposta

 

Demonstração

Hipótese:

Tese:

No do Passo Passo Justificativa
01

Hipótese

02

03

04

 

 

05

06

 

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TH 17: Os ângulos do topo de um quadrilátero de Saccheri são agudos

 

são agudos

 

 

 

 

Demonstração

Hipótese:  Seja □ABCD um quadrilátero de Saccheri, sendo a base

Tese e são agudos

No do Passo Passo Justificativa
01

Seja □ABCD um quadrilátero de Saccheri, onde é a base

Hipótese

02
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Seja E e F dois pontos quaisquer do prolongamento de respectivamente ,, conforme figura. Tracemos as retas e parelelas assintóticas à reta , no sentido de F (no caso, à direita), respectivamente por D e por C.

DH 03; construção

03

Verificaremos se e estão sob a reta DCE

  1. DCE é paralela divergente a ABF por D

 01; TH 16

  1. é paralela assintótica a ABF por D

02

  1. está no espaço angular EDA

DH 03; 03.2

  1. Analogamente está no espaço angular ECB

03.1-03.3

04

e são paralelas assintóticas entre elas no mesmo sentido em que são paralelas assintóticas em relação à (no caso, à direita)

TH 07

05

Logo □HCDG é um biângulo  de base

04; DH 05

06

TH 11

07

□GDAF e □HCBF são biângulos

02; DH 05

08

(retos)  e

01; DH 06

09

. (A-B) pois, e

08, TH 13

10

Por 06 temos que . Somando em ambos os membros, temos que , ou ainda podemos substituir por (por 09), obtendo . Ou seja,

06; 09; P 12

11

Mas

01, TH 15

12

Então

10, 11, P 07

13

T 03

14

12, 13, P 13

15

11, 14, P 14

16

Logo, como , temos que

TH 15

 

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Analise a seguinte situação: os quadriláteros de Saccheri existem na geometria euclidiana.

Se tomarmos a definição tradicional de retângulo euclidiano, ou seja, a de um quadrilátero plano convexo que apresenta os quatro ângulos congruentes, teremos os retângulos na geometria hiperbólica? Explore dinamicamente a figura, mantendo o ponto D no interior do plano de Poincaré.

Resposta

 

 

Após a atividade 7, o Resumo foi atualizado.

RGH

Resumo da Geometria Hiperbólica (RGH)

 

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