Eric Campos Bastos Guedes
Niterói, RJ

Este artigo mostra um meio de calcular a raiz quadrada de frações. Para isso construímos uma seqüência de frações cujo limite é a raiz de uma fração dada. O método aqui exposto é uma reformulação do tradicional processo iterativo para cálculo da raiz quadrada (ver RPMs 2 e 4), porém oferece a vantagem de que, em todas as suas etapas, as operações são efetuadas apenas com números inteiros.

O problema consiste em achar um valor aproximado, em forma de fração, para , onde a e b são inteiros positivos.
 

Para isso vamos construir uma seqüência de frações  (s1,s2,s3, . . .) cujo limite é

Acompanhamos o argumento com o cálculo de .

 

Seja s1 = 1 o primeiro termo da seqüência.

 


 que está entre s1 e s2, já que a média entre. dois números deve estar entre esses dois números.

Para continuar a construção da sequência, vamos usar a seguinte propriedade, que o leitor poderá verificar facilmente.

Se a, b, c e d são inteiros maiores que zero, então

 


Pela propriedade (1), s3 é uma fração entre s1 e s2 e. portanto, é uma melhor aproximação para do que s1, ou é melhor aproximação do que s2.

 
Para obter s4 façamos:

 

   o que mostra que está entre s3 e s4.

  Pela propriedade (l), s5 é uma fração entre s3 e s4 e, portanto, é uma melhor aproximação para do que s3 , ou é melhor aproximação do que s4.

 
Para obter s6 façamos:

 

 
que mostra que está entre s5 e s6.

 

Com os valores de s5 e s6, repetimos o processo, construindo s7 utilizando a propriedade

Repetindo sucessivamente os passos, teremos s9 e s10 entre s7 e s8 , s11 e s12 entre s9

Se usarmos a notação s2n para um termo genérico de índice par, poderemos indicar os passos do processo por

Uma breve justificativa para a convergência da sequência (s1, s2,...) é obtida observando-se que, para cada n, o intervalo de extremos nos pontos s2n-1 e s2n contém o intervalo de extremos s2n+1 e s2n+2. Além disso, está sempre entre s2n-1 e s2n e a razão dos comprimentos dos intervalos "consecutivos" da seqüência é

Um bom exercício é usar o processo exposto para obter frações que aproximam ou ou ...

 

Eric Campos Bastos Guedes é aluno da U.F. Fluminense e monitor de Álgebra. Faz Matemática pela Matemática.