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(transcrição adaptada da Nota da Redação publicada na RPM 2, p. 27) Há, em geral, duas preocupações em relação ao algoritmo para o cálculo de raízes quadradas: 1.°) o aluno aprende os passos sem entendê-los, 2.°) o aluno facilmente se esquece desses passos. Com efeito, embora o cálculo da raiz quadrada ocorra com bastante freqüência em problemas de Geometria, de Mecânica, etc, a maioria das pessoas (mesmo matemáticos profissionais), tendo aprendido tal algoritmo na escola, esquece-o pouco depois.
Citamos os seguintes: 1. O MÉTODO DAS TENTATIVAS. É o mais rudimentar, que funciona bem para números com poucos algarismos decimais. Para números mais longos, deve ser complementado por uma calculadora (no que é superado pelo método 4). Ele opera assim: suponhamos que se quer calcular . É claro que 32 < 10 < 42, logo = 3, .... Além disso, (3,1)2 < 10 < (3,2)2, logo = 3,1.... Por tentativas, verificamos também que (3,16)2 < 10 < (3,17)2, logo = 3,16....E assim por diante. 2. O MÉTODO DAS APROXIMAÇÕES SUCESSIVAS (v. p. 13 nesta RPM e, também, RPM 9, pp. 65 e 66; Análise Real, vol. 1, p. 30, publicação da SBM). Para obter , começamos com uma primeira aproximação a1, escolhida experimentalmente.. A menos que n seja um quadrado perfeito (o que não é comum) tem-se, em geral, a1 . Então um dos dois números a1, n/a1 é menor do que e o outro é maior. Se a escolha inicial a1 for maior do que ou se não for demasiadamente menor do que , então a média 3. TABELAS. Se temos uma tabela de raízes quadradas, basta olhar. Caso contrário, podemos lançar mão de uma tábua de logaritmos, que é bem mais fácil de encontrar. A 4. CALCULADORA. Quase todas as calculadoras têm uma tecla sobre a qual está escrito . Basta registrar o número n e apertar essa tecla para obter a raiz quadrada de n. Cada um dos métodos acima, bem como o método tradicional, tem seus prós p seus contras. Por exemplo, o método 4 é sem dúvida o mais eficiente, mas tem a desvantagem de exigir uma maquininha com as pilhas carregadas. (Seus defensores podem contra-argumentar: "Mas isso todo mundo tem. Quem haveria de querer calcular numa ilha deserta?".) O método 3 também não funciona numa ilha deserta: ele depende de termos um certo livro disponível. Em compensação, usando logaritmos podemos calcular, com a mesma facilidade, não somente raízes quadradas como raízes cúbicas, quartas, etc. Para tais raízes de índice maior do que 2 já seria necessária uma maquininha mais cara. Os métodos 1 e 2 independem de tabelas ou máquinas, mas são mais trabalhosos do que o método tradicional, principalmente para números com muitos algarismos. Finalmente observamos que, do ponto de vista conceituai, o método 2 (das aproximações sucessivais) é o mais simples e elegante de todos. Além disso, ele se estende facilmente para raízes n-ésimas e mesmo para raízes de uma equação algébrica, sob a forma conhecida como método de Newton (v. RPM 4, p. 25; Análise Real, vol. 1, pp. 112 a 116). O método de Newton, do qual o método 2, acima, é um caso particular, apresenta a enorme vantagem de ter "convergência quadrática". No nosso caso, isto significa que o erro cometido em cada etapa é aproximadamente o quadrado do erro da etapa anterior. |