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João Pitombeira de Carvalho
Suponhamos que você tem uma calculdadora de bolso que efetua as quatro operações, e extrai raízes quadradas. Será possível, usando essa calculadora, extrair a raiz n-ésima de um número qualquer? No artigo Vamos usar a calculadora publicado na RPM 26, p. 16 os autores mostram como calcular a raiz cúbica de um número e também como calcular . Na verdade, dado um número real x, não negativo, usando somente as teclas é possível achar , onde p e q são números naturais. Vamos explicar como isso é possível: Exemplo: Calcule . Seja
Então,
e vemos que donde
Vamos construir uma sequência
como na tabela, usando uma calculadora para obter os números da segunda coluna: Aceitando que a sucessão converge para o limite x, e que esse limite é diferente de 0, podemos fazer:
Toda a argumentação anterior foi baseada no fato de que a sucessão converge. Isso realmente acontece? Para responder a essa pergunta faremos uma pequena digressão: Os gráficos das funções e estão mostrados na figura a seguir e como o número procurado, satisfaz vemos que x será exatamente a abscissa, com , do ponto de intersecção dos gráficos de e . Ora, o fato algébrico de que a raiz existe, é equivalente ao fato de que os gráficos se cortam. Para o gráfico de estará acima do gráfico de . Partindo de um valor arbitrário, por exemplo, , examinemos a seguinte sucessão de pontos do plano cartesiano, representados no gráfico acima:
Observe que os pontos estão sobre o gráfico de e que os pontos estão sobre o gráfico de . Os pontos convergem para o ponto , que é exatamente o ponto de intersecção dos dois gráficos. É então óbvio que a sucessão converge exatamente para . Pode-se mostrar, rigorosamente, usando, por exemplo, as técnicas expostas em [1], que isso realmente acontece. Quanto a escolha,
ela foi feita simplesmente para facilitar
os cálculos e também por sabermos que
está próximo de 1. Se
tivéssemos escolhido qualquer outro valor para
, por exemplo, o limite da sucessão, que estamos supondo existir, continuaria satisfazendo
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