Introdução

Desde sempre, o homem sentiu necessidade de fazer contagens consoante as suas necessidades. Alguns exemplos destes processos são apresentados neste trabalho: aritmética digital, ábaco, régua de cálculo, nomogramas e método da gelosia.

Sistemas de numeração

As primeiras concepções de número vêm do Paleolítico. Assistia-se, nessa altura a uma correspondência unívoca entre um objecto de um conjunto e outro objecto de outro conjunto. Por exemplo, registavam os seus rebanhos através de entalhes que eram feitos em troncos de árvores, com paus ou cajados. Com a fixação do homem e a respectiva dedicação à agricultura, juntamente com a invenção de novas coisas tais como a roda e a descoberta dos metais, bronze e cobre, começou a existir uma franca actividade comercial que promovia a utilização dos termos numéricos.

No Egipto o sistema de numeração era muito simples.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I

II

III

IIII

IIIII

IIIIII

IIIIIII

IIIIIIII

IIIIIIIII

Já na Grécia, o sistema adoptado era o sistema ático que se baseava num esquema de iteração como se pode verificar na figura.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I

II

III

IIII

?

? I

? II

? III

? IIII

?

No entanto esta notação tornava-se em alguns casos muito pesada.

Por exemplo o número 3888 representado em numeração romana é

MMMDCCCLXXXVIII

Agora, imagine-se como seria somar 3888 com 7854 ! Houve assim necessidade de evoluir para um sistema de numeração mais simples.

Aritmética digital

Durante algum tempo pensou-se que existiam tribos que não sabiam contar para além de dois, uma vez que só tinham nomes para os números um, dois e muitos. No entanto, estes povos arranjaram meios e métodos de realizar as suas contagens. As tribos com um vocabulário numérico muito reduzido tinham maneiras verdadeiramente elaboradas de contar pelos dedos das mãos e dos pés.

A maior parte dos sistemas de contar primitivos baseavam-se no 5, no 10 ou no 20. A base 5 foi muito utilizada. Em muitos idiomas, as palavras que significam "cinco" e "mão" ou são as mesmas ou possuem uma raíz comum. Os Tamanacos, uma tribo da América do Sul, usavam a mesma palavra para 5 e para "uma mão inteira". O termo 6 significava "um na outra mão", 7 era "dois na outra mão" e analogamente para 8 e 9. O 10 eram "ambas as mãos". Para exprimir de 11 a 14, os Tamanacos estendiam ambas as mãos e contavam "um do pé, dois do pé", e assim sucessivamente até "um pé completo". O sistema continuava com o 16 expresso como "um no outro pé", e por aí adiante até ao 19. Vinte era a palavra dos Tamanacos para "um índio", "dois índios" significava 40 e assim sucessivamente.

Os nomes primitivos dos números eram frequentemente idênticos aos das partes do corpo, como dedos das mãos e dos pés, ou outras. Ainda hoje, quando se fala de "dígitos" está-se a dar testemunho deste facto pois "dígitos" tem origem numa palavra em latim que significa dedos.

Os sistemas de base 6 e de base 9 são extremamente raros. Segundo parece, foi sentida a necessidade de dar um nome aos números maiores que cinco, adoptou-se então um sistema de base 10. Hoje o sistema de base 10 é quase universal, incluindo tribos primitivas.

Os matemáticos empenharam-se em destacar que, quando, ao contar, se vão tocando sucessivamente os dedos e outras partes do corpo, se está a exprimir o conceito de número ordinal (primeiro, segundo, terceiro, ...) enquanto que, quando os dedos são levantados de uma só vez para significar, por exemplo, 4 rãs, estão a exprimir o número cardinal (um, dois, três, ...) de um conjunto.

Multiplicação usando os dedos

Durante a Idade Média e o Renascimento, poucas foram as pessoas que chegaram a conhecer a tabela de multiplicar para além de . Assim, usava-se um método muito popular que se baseava no uso dos complementos dos números dados relativamente a 10. Como tal, o complemento de n relativamente a 10 será 10-n.

Neste método era frequente usar os dedos das mãos como instrumento de cálculo . Associa-se aos dedos de cada mão os números de 6 a 10, começando pelo dedo mindinho.

Para multiplicar 7 por 8 tocam-se os dedos associados ao 7 e ao 8, como se observa na figura seguinte .

Note-se que o complemento de 7 está representado pelos três dedos superiores (situados acima dos dedos em contacto) de uma mão e o complemento de 8 pelos dedos superiores na outra mão. Os cinco dedos inferiores representam o 5, ou seja, 5 dezenas. A 50 adiciona-se o produto dos dedos superiores, , ou seja 6, dando no total 56.

Como é isto possível?

Ao calcular , juntam-se dedos na mão esquerda e ficam dedos. Na mão direita juntam-se dedos e sobram dedos. A soma dos dedos da mão esquerda com os dedos da mão direita representa as dezenas, ou seja, A este resultado adiciona-se o produto dos dedos que sobram de ambas as mãos, ou seja, Assim, o resultado é,

ou seja,

.

Este método simples de usar os dedos para calcular o produto de qualquer par de números compreendidos entre 6 e 10 foi extensivamente usado durante o Renascimento, ainda hoje é utilizado em certas zonas rurais da Europa e da Rússia.

Este método deve ser dado a conhecer aos alunos, em qualquer nível de escolaridade, visto ser um método de multiplicar interessante, curioso e motivante.

Os dedos e a tabuada do 9

Este subcapítulo apresenta um processo de multiplicar um algarismo por 9 usando os dedos. Associa-se aos dedos de cada mão os números de 1 a 10 começando pelo dedo polegar.

Para saber o resultado de uma multiplicação por 9, levantam-se os 10 dedos das mãos.

O produto de vê-se baixando o n-ésimo dedo a contar da esquerda para a direita. Por exemplo, corresponde a baixar o 4º dedo. Ficam 3 dedos levantados antes do dedo que se baixa, e 6 depois. O que significa 36, que é o resultado pretendido, como se observa na figura seguinte.

Do mesmo modo se faz para , como ilustra a imagem.

Mas, porque é que isto se verifica?

Baixando o n-ésimo dedo, ficavam então dedos levantados à esquerda, o número das dezenas, e 10-n dedos levantados à direita, o número das unidades. Então,

.

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