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ATIVIDADE 1
Descobrindo o Teorema de Pitágoras com o
Tangram Pitagórico com Quadrados

Para realizar esta atividade você precisará construir um jogo do tipo quebra-cabeça.

  • CONSTRUÇÃO DO JOGO TANGRAM PITAGÓRICO COM QUADRADOS

    Material necessário: três folhas de papel-cartão ou emborrachado fino (com cerca de 3mm de espessura) de cores diferentes, cola em bastão.

    Procedimento: imprima o desenho.

    Sobre uma das folhas de papel-cartão ou emborrachado, desenhe um triângulo retângulo escaleno. Considerando a medida do cateto menor desse triângulo, desenhe, sobre uma das outras folhas, dois quadrados com os lados desse tamanho. Veja o desenho.

    A seguir, considerando a medida do cateto maior do triângulo retângulo, trace, na terceira folha, dois quadrados com os lados desse tamanho. Veja o desenho.

    Recorte todas as figuras desenhadas sobre as folhas e as do desenho impresso.

    Sobre o lado não colorido de cada peça de papel-cartão, ou de emborrachado, cole a correspondente de papel quadriculado obtida a partir do desenho.

    Com estas peças você tem um jogo do tipo de um quebra-cabeça, cujo verso apresenta uma rede quadriculada.

    Agora que você já construiu o material, volte para a atividade.


a) Com duas peças do jogo da mesma cor e de formas diferentes, uma com a de um trapézio e a outra triangular, monte uma representação de um quadrado.

b) Com três peças de uma outra cor, sendo duas triangulares de tamanhos diferentes e uma quadrilátera, monte um outro quadrado.

c) Com as peças restantes, com exceção da triangular cuja cor é diferente das demais, monte um outro quadrado, cujo o lado seja igual ao maior lado da peça quadrilátera grande.

d) Justaponha os três quadrados construídos com as peças aos lados da triangular cuja cor é diferente das demais (observe que ela tem a forma de um triângulo retângulo).

  • Foto do acervo do LEG.
e) Observe bem essa construção formada com todas as peças do jogo. Usando uma régua, tente encontrar alguma relação entre o tamanho dos lados do triângulo retângulo e o dos lados dos quadrados justapostos. Discuta com alguns de seus colegas as suas conclusões.

f) Vire as peças e conte os quadradinhos que recobrem cada uma delas.

g) Calcule a área de cada quadrado justaposto aos lados da peça triangular. O que você observa?
  •    Observação Importante!

    Note que a soma das áreas ocupadas pelas peças quadradas, justapostas aos catetos da peça triangular retangular, é igual à da peça quadrada justaposta à sua hipotenusa.

    É importante que você perceba que, na contagem dos quadradinhos a partir de uma rede quadriculada, existe um elemento muito subjetivo, dependendo de quem está manipulando as peças e decidindo se cada parte ocupada por um quadradinho deve ser contabilizada como 1 quadrado inteiro (1 □), ou uma metade (½ □), ou por outra fração qualquer, ou por nenhum.

    Observe a tabela a seguir preenchida com os valores a partir das peças  do jogo e da rede de papel que as recobre.
     

    TANGRAM PITAGÓRICO COM QUADRADOS
    Caracterização das Peças do Tangram obtidas do Desenho Impresso
      Peça 1 Peça 2 Peça 3 Peça 4 Peça 5
    FORMA Quadrilátera Trapezoidal Triangular Retangular Triangular Retangular Quadrilátera Triangular Retangular
    FIGURA GEOMÉTRICA Trapézio Retângulo Triângulo Retângulo Triângulo Retângulo Quadrilátero Triângulo Retângulo
    ÁREA NO PAPEL QUADRICULADO (□) Valor Próximo
    a
    9 ½ □
    Valor Próximo
    a
    6 □
    Valor Próximo
    a
    10 □
    Valor Próximo
    a
    14 □
    Valor Próximo
    a
    ½ □
    ÁREA GEOMÉTRICA (1cm2) (1 x 4) + (4 x 3)/2 = = 10cm2 (4 x 3)/2 = = 6cm2 (4 x 5)/2 = = 10cm2 (1 x 5) - ½ + (4 x 5)/2 =
    = 14 ½cm2
    (1 x 1)/2 =
    = ½cm2
    ERRO (%) 5% 0% 0% 4% 0%

    Se a rede quadriculada fosse formada por quadradinhos menores, os valores obtidos para as áreas apresentariam uma aproximação melhor àqueles que se obtém em Geometria ao se utilizar as fórmulas para as áreas das figuras. Isso pode ser rapidamente e bem mais percebido, quando se observa peças com formas poligonais de um jogo em uma versão eletrônica. Observe ainda que, se a rede quadrada fosse formada por quadradinhos menores, o valor numérico da área aumentaria e o contrário aconteceria se a unidade de medida fosse maior.

    Como exemplo, veja o desenho e os valores como apresentados a partir de um jogo eletrônico correspondente às peças.

    TANGRAM PITAGÓRICO COM QUADRADOS
    Caracterização das Peças do Jogo Eletrônico
      Peça 1 Peça 2 Peça 3 Peça 4 Peça 5
    ÁREA NO JOGO ELETRÔNICO (uA) 90 uA 54 uA 96 uA 154 uA 6 uA
    ÁREA GEOMÉTRICA (uA) (13 x 12) + (9 x 12)/2 = = 90 uA (9 x 12)/2 = = 54 uA (16 x 12)/2 = = 96 uA 13/2 x (16 + 6) + (6 x 3)/2 = = 152 uA (4 x 3)/2 = = 6 uA
    ERRO (%) 0% 0% 0% 2% 0%

    Observe as porcentagens relativas aos erros em cada uma das tabelas. Elas diminuem significativamente nas peças eletrônicas.

    É por todas essas razões que, em Geometria, as unidades de medidas são padronizadas e que se utilizam as fórmulas para os cálculos. No Brasil, se usa o metro quadrado e seus correlatos. Por exemplo, se 1uA fosse equivalente a 1cm2 então, observe que

    Área Peça 1 = 90 uA = 90 cm2 = 90 x 102 mm2 = 9000 mm2

    Área Peça 1 = 90 uA = 90 cm2 = 90 x 10-4 m2 = 0,90 m2

    Área Peça 4 = 152 uA = 152 cm2 = 152 x 102 mm2 = 15200 mm2

    Área Peça 4 = 152 uA = 152 cm2 = 152 x 10-4 m2 = 0,0152 m2

    Fechando ideias...

Você deve ter percebido que se chamar de “a” a medida da hipotenusa do triângulo retângulo, de “b” a medida do cateto menor e de “c” a do outro cateto, então:

- a área da figura quadrada cujo lado tem por medida o comprimento do menor cateto é b2;
- a área da figura quadrada cujo lado tem por medida o comprimento do maior cateto é c2;
- a área da figura quadrada cujo lado tem por medida o comprimento da hipotenusa é a2.

Disto tem-se que

a2 = b2 + c2.


Refaça esta atividade no jogo eletrônico.

          


Creative Commons License


Responsável:
 
Ana Maria Martensen Roland Kaleff.
Idealização:
 
Ana Maria Martensen Roland Kaleff e Bárbara Gomes Votto.
Programação:
 
Carol Cruz de Carvalho, Erick Baptista Passos, Manoel Mariano Siqueira Junior, Rafael Machado Alves e Wagner Luiz Oliveira dos Santos.
Revisão:
 
Anne Michelle Dysman Gomes.

Elaborado no LEG - Laboratório de Ensino de Geometria da Universidade Federal Fluminense.

Tangrans Pitagóricos Versão 20/03/2010
Possíveis atualizações e extensões desta atividade estarão disponíveis no endereço http://www.uff.br/cdme/.
Site alternativo: http://www.cdme.im-uff.mat.br.
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