SOFTWARE CINDERELLA
O
Cinderella é um software de geometria dinâmica de utilização intuitiva.
Uma de suas particularidades é a possibilidade de explorar uma mesma construção geométrica em geometrias diferentes (euclidiana,
hiperbólica e esférica). Não faremos uma apresentação detalhada do seus
recursos, mas nos deteremos nas ferramentas necessárias à resolução das
atividades que serão propostas.
Apresentaremos a seguir o menu completo. Como ferramentas gerais ele
apresenta:
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Figura 1: Ferramentas básicas - Inspirada na 'Ajuda' do Software:
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As demais ferramentas
se encontram abaixo relacionadas:
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Figura 2:
Ícones das ferramentas
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SEQÜÊNCIA DIDÁTICA
As atividades propostas apresentam alguns momentos, a saber:
As construções foram previamente elaboradas e são
apresentadas em conjunto com uma questão investigativa. Espera-se que o
aprendiz 'movimente' os objetos livres da construção a fim de observar o
comportamento da figura, conjecture e formule uma resposta à questão
proposta.
Propomos alguns exercícios de construção geométrica, em que são apresentados uma barra
simplificada de
ferramentas, contendo os ícones que poderão ser utilizados na resolução da
atividade, além dos quatro ícones padrão (
'desfazer a última operação',
'visualizar
próximo passo,
'mover elemento' e
'iniciar nova construção').
Os alunos podem elaborar a construção, selecionando um dos ícones do menu e executando a
sua respectiva ação. Caso o aluno apresente alguma dificuldade no
desenvolvimento da construção,
poderá verificar através do ícone
uma seqüência de passos que lhe permitirá visualizar a construção completa. Quando o aluno
efetuar uma construção correta (não necessariamente igual a sugerida) o
exercício retornará o texto "Correto !!".
No final desta atividade de introdução, propomos um
exemplo prático, possibilitando uma familiarização com o software.
No decorrer das
seqüências as definições de alguns termos, não listados na geometria
absoluta, serão apresentados na medida em que se
fizerem necessários, dando continuidade à exposição da geometria
hiperbólica.
Em algumas
situações as demonstrações são apresentadas e em outras o aluno é
convidado a elaborá-las. Adotamos
a apresentação das demonstrações em três colunas (número do passo, passo e
justificativa) e explicitamos a hipótese e a tese envolvidas. Os passos
de construções geométricas são justificados como 'construção', pois
estamos assumindo a possibilidade de construção de ponto, retas,
segmentos, paralelas, perpendiculares, triângulos, quadriláteros e
circunferências nessa geometria.
Inserimos algumas situações de reflexão. Esperamos que o
aluno possa, resgatando seus conhecimentos anteriores da geometria
euclidiana e considerando os tópicos apresentados até a respectiva atividade, concluir com sucesso a resposta
da situação apresentada.
No final de cada atividade, as definições e os teoremas
estudados foram acrescentados ao Resumo da Geometria Hiperbólica (RGH),
que é uma lista dos axiomas válidos, das definições e dos teoremas até então estudados, que
estarão disponíveis para as demonstrações futuras. No término das seqüência
didática o RGH conterá todos os itens estudados.
As eventuais dúvidas sobre a apresentação das definições
ou demonstrações apresentadas no decorrer das atividades devem ser expostas
pelo correio eletrônico. Ressaltamos a importância de se relatar tais
dificuldades para o desenvolvimento da pesquisa. Espera-se que o aluno, ao
questionar uma demonstrações identifique quais os passos não compreendidos.
É fundamental que, para as demonstrações por ele
elaboradas, mesmo que não concluídas, sejam entregues com os passos que
foram possíveis executar. Tal material nos será particularmente útil nas
investigações de nossas hipóteses.
Após a entrega das atividades, feitas pelo correio
eletrônico, enviaremos a resposta e posteriormente as resoluções serão
comentadas. Essa disponibilização das soluções possibilitará ao aluno a
revisão das estratégias adotadas, uma reflexão e uma eventual retomada dos
tópicos propostos, dando continuidade aos seus estudos.
UTILIZANDO O SOFTWARE
Caso você não tenha experiência com o Cinderella ou com
algum outro software de geometria dinâmica elaboramos uma atividade de
familiarização, com duas construções geométricas. Nessa atividade
explicitamos uma rotina de passos para a execução da tarefa.
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Construções
Elementares - Geometria Euclidiana |
Caso julgue desnecessário realizar tais construções,
prossiga a sua leitura.
O compasso ideal (
)
tem uma particularidade que justifica um comentário. Para utilizá-lo será
necessário percorrer os seguintes os passos:
-
selecionar o ícone
no menu simplificado;
-
para determinar o raio desejado, centrá-lo numa de
suas extremidades (clicar com o mouse sobre o ponto); e em seguida movimentá-lo até
que se obtenha a abertura do raio desejada, ou seja, até um outro ponto do
plano (clicar com o mouse sobre o outro ponto, para fixar o comprimento);
-
determinado o raio, inserir o mouse sobre o ponto que se deseja ser o
centro da circunferência (que poderá ser uma das extremidades do raio ou outro ponto qualquer do plano (clicar com o mouse
sobre o centro).
Para exemplificar, propomos um exercício de construção geométrica, utilizando
algumas das ferramentas disponíveis. Leia atentamente as instruções dadas em
exercícios interativos.
Selecione as ferramentas no menu
simplificado para executar a construção. Lembre-se: no caso de dúvida, o
ícone
poderá sugerir alguns passos; selecione cada ferramenta no menu antes de
executar a sua ação; para recomeçar a construção utilize o ícone
.
Bom trabalho !
Após a construção, ela será apresentada no plano euclidiano e também plano hiperbólico
(que será melhor detalhado na atividade 2). Movimente, utilizando o ícone
,
os objetos livres e verifique se a construção se mantém correta.
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Construir um triângulo eqüilátero
de lado |
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Menu Simplificado: |
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Vista
Hiperbólica - Modelo de Poincaré
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O modelo de Poincaré será apresentado em detalhes nas
próximas atividades, mas podemos explorar dinamicamente a figura e
observar como se comportam as retas, o triângulo e as circunferências na geometria
hiperbólica.
obs: mantenha todos os pontos da circunferência no
interior do modelo... |
NOTAÇÕES
Para melhor
esclarecimento, listamos abaixo as notações utilizadas na seqüência
didática:
Ponto |
por letras
maiúsculas. (A) |
Reta |
por letras
minúsculas (a) ; por dois de seus pontos ();
por três de seus pontos (ABF) |
Plano |
por letras
gregas minúsculas (a) |
Semi-reta |
pela
origem e por um de seus outros pontos () |
Segmento
de Reta |
pelos
pontos extremos () |
Ângulos |
pelo v
értice ();por
um ponto de uma de suas semi-retas, o vértice e um ponto de sua outra
semi-reta ();
por uma de suas retas, o vértice e um ponto de sua outra semi-reta () |
Medida de
segmentos ou ângulos |
m(),
m()
, m() |
Triângulo;
Quadrilátero |
pelos
vértices ( ; □ABCD) |
Retas
Perpendiculares |
|
Retas Paralelas |
║ |
Circunferência |
por letras
maiúsculas. (C) |
Arco de
Circunferência |
arc (LTN);
arc (AB) |
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BIBLIOGRAFIA
Para a realização das atividades utilizamos a
seguinte bibliografia:
AGAZZI, Evandro; PALLADINO, Dario. Le geometrie non
euclidee e i fondamenti della geometria dal punto de vista elementare.
Brescia: La Scuola. 1998. 342 p.
BARBOSA, João Lucas, M.
Geometria Hiperbólica, Rio de Janeiro: IMPA, 1985. 167p.
COUTINHO, Lázaro. Convite
às Geometrias não-Euclidianas. Rio de Janeiro: ed. Interciência. 2001. 114p.
DOLCE, O.; POMPEU, J.N. Fundamentos de Matemática
Elementar. Geometria Plana. 7. ed. São Paulo: Atual. 1993. 451p.
v.9.
HILBERT, David. Fundamentos da Geometria. Coord. A. J. Franco de
Oliveira. Lisboa: ed. Gradiva. 2003. 338 p.
LINS, Geraldo H. B.
Introdução à Geometria Hiperbólica:
Semelhanças e Diferenças.
2002. 200 f. Dissertação (Mestrado em Matemática Aplicada) - Universidade Federal do
Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.
TERDIMAN, Esther Wajskop.
A geometria hiperbólica e sua
consistência. 1989. 203 f. Dissertação (Mestrado em
Matemática). Pontifícia Universidade Católica, São Paulo.
TRUDEAU, Richard. La revoluzione non euclidia.
Tradução Alberto Albano, Carla Marchisepppe e Tullio Cannillo. 2 ed. Torino:
ed. Bollati Boringhieri. 2004. 280 p.
obs: as fotos foram extraídas dos sites:
http://www.profcardy.com/matematicos
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/BiogIndex.html
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