Atividade 12:  Área

 

Definição Hiperbólica 12: A deficiência  (defeito ou diferença) de um triângulo qualquer é a diferença entre 180o e a soma das medidas dos seus ângulos internos.

 

 

Note que a deficiência de um triângulo euclidiano é igual a zero.

TH 30: Num triângulo , tomando um ponto D, do segmento , a deficiência de é igual a soma das deficiências dos triângulos e .

Demonstração

 Hipótese: Dado um triângulo qualquer , cuja deficiência é igual a d. Tomamos um ponto D, de e determinamos os triângulos e .

Tese: A soma das deficiências dos triângulos e é igual a deficiência d de .

No do Passo Passo Justificativa
01

Dado um triângulo qualquer , cuja deficiência é igual a d. Tomamos um ponto D, de e determinamos os triângulos e .

Hipótese

02

A soma das deficiências dos triângulos e é dada por:

 

DH 12

03

A deficiência do triângulo é

DH 12

04

Portanto A soma das deficiências dos triângulos e é igual a deficiência de .

02; 03

Podemos estender o conceito de deficiência para os outros polígonos. Assim a deficiência de um quadrilátero é .

Generalizando, a deficiência de qualquer região poligonal de n lados é dada por:

No estudo de áreas, vamos nos limitar a análise de áreas de regiões poligonais. Na Geometria Euclidiana podemos afirmar que:

  1. A área A é uma função unívoca do conjunto P de todas as regiões poligonais no conjunto R dos números reais.

  2. A área de uma região poligonal P é sempre positiva, ou seja, para todo P, A(P)>0.

  3. Se dois triângulos são congruentes, então eles apresentam a mesma área.

  4. Se duas regiões poligonais P1 e P2 adjacentes (ou contíguas), isto é, polígonos que apresentam em comum somente pontos de seu contorno, então a reunião das duas regiões terá a soma das áreas de P1 e P2, ou seja, A(P1 U P2) = A(P1) + A(P2).

Na Geometria Hiperbólica, se considerarmos a deficiência de um triângulo (ou de um polígono qualquer)  como um  número real, podemos definir uma função onde a cada região poligonal P associa um número real d(P). Note que as afirmações 1 a 4 também valem também para essa função.

Podemos ainda definir a função área de uma região poligonal em relação a sua deficiência. Dado um triângulo qualquer , definimos uma constante k, tal que , ou seja, .

OBS.: "È impossível conhecer o efetivo valor de k. Há infinitas geometrias concebíveis, cada uma com um valor diferente de k (01)".

Uma vez que a soma dos ângulos de um triângulo hiperbólico é sempre positiva e menor que 180o, sabemos que a deficiência do , dada por  , é sempre positiva e menor que 180o.

Na fórmula sabemos que o segundo membro é menor  que  . Podemos afirmar então que é o limite superior para as áreas dos triângulos hiperbólicos.

 

Analise a seguinte situação: na geometria euclidiana há uma relação entre a medida da diagonal de uma quadrado com a medida de seu lado, que é o número irracional . Explore dinamicamente a figura e verifique se, na geometria hiperbólica, essa relação é mantida. A que valores essa relação tende quando o lado do quadrado aumenta e quando ele torna-se bem pequeno.

Resposta

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

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

 

Após a atividade 12, o Resumo foi atualizado.

RGH

Resumo da Geometria Hiperbólica (RGH)

 

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REFEFÊNCIAS

[01] TRUDEAU, Richard. La revoluzione non euclidia. Trad. ALBANO, Alberto, MARCHISEPPE, Carla e CANNILLO, Tullio. 2 ed. Torino: ed. Bollati Boringhieri. p.249. Tradução nossa do Italiano.