Uma abordagem geral
Uma abordagem geral
Índice
Índice
1.1. Geometria EuclidianaGeometria Euclidiana
2.
2. Geometria HiperbólicaGeometria Hiperbólica
2.1.
2.1. Postulados da Geometria HiperbólicaPostulados da Geometria Hiperbólica
2.2.
2.2. Características da Geometria HiperbólicaCaracterísticas da Geometria Hiperbólica
2.2.1. 2.2.1. RectasRectas 2.2.2 2.2.2. Triângulos. Triângulos 2.2.3. 2.2.3. CírculosCírculos 3.
3. Modelos de Geometria HiperbólicaModelos de Geometria Hiperbólica
3.1.
3.1. Modelo do Semi-plano de PoincaréModelo do Semi-plano de Poincaré
3.2.
3.2. Modelo do Disco de PoincaréModelo do Disco de Poincaré
3.3.
3.3. Modelo Modelo de de Klein Klein -- BeltrBeltramiami
3.4.
3.4. Um comparativo gráfico entre modelosUm comparativo gráfico entre modelos
3.5.
3.5. Outras dimensõesOutras dimensões
3.5.1.
3.5.1. A PseudoesferaA Pseudoesfera
3.5.2.
3.5.2. Modelo de Poincaré a 3DModelo de Poincaré a 3D
3.5.3.
Ε
Ε
ὐὐκλείδης
κλείδης
Euclides de
Euclides de
Alexa
Alexa
ndria
ndria
(aprox.300 a.C.)(aprox.300 a.C.)
http://www.ebook3000.com/Euclid-s-Elements-of-Geometry_34614.html
http://www.ebook3000.com/Euclid-s-Elements-of-Geometry_34614.html Para fazer download dos “Elementos” de Euclides:
Para fazer download dos “Elementos” de Euclides:
1. Geometria Euclidiana
5 Postulados de
5 Postulados de
Euclides
Euclides
O
OAxioma das ParalelasAxioma das Paralelas
Uma representação gráfica
Uma representação gráfica
1. Geometria Euclidiana
2.
2. Supor Supor que:que:
““Por um ponto P exterior a uma recta m, numPor um ponto P exterior a uma recta m, num mesmo plano
mesmo plano, exis, existe uma infinidadte uma infinidadee de rectasde rectas
paralelas à recta m.” paralelas à recta m.” Geometria Esférica, Geometria Esférica, Elíptica ou Riemanniana. Elíptica ou Riemanniana. Geometria Hiperbólica Geometria Hiperbólica As novas geometrias nascem das sucessivas tentativas de deduzir o axioma das As novas geometrias nascem das sucessivas tentativas de deduzir o axioma das paralelas a partir dos outro quatro axiomas.
paralelas a partir dos outro quatro axiomas. Há
Há duas formasduas formas de negar a afirmação de Euclides:de negar a afirmação de Euclides: 11.. SSuuppoor r qquuee::
““Por um ponto P exterior a uma recta m, numPor um ponto P exterior a uma recta m, num mesmo plano
mesmo plano, não e, não existe uma únicaxiste uma única rectarecta
paralela à recta m.” paralela à recta m.”
2. Geometria Esférica e Hiperbólica
--AsAs geodésicasgeodésicas são linhas rectas.são linhas rectas.
--A soA soma ma dodoss ângulosângulos internos de um triângulo é 180ºinternos de um triângulo é 180º
(Curvatura Zero)
(Curvatura Zero)
--A árA área ea de ude umm triângulotriânguloé dada por:é dada por:
Áre
Área a [ABC]= base*altura/2[ABC]= base*altura/2
-- Há triângulos semelhanHá triângulos semelhantes com tamanhos difertes com tamanhos diferententes.es.
“
“Por um ponto P exterior a uma recta r, num mesmo plano, passaPor um ponto P exterior a uma recta r, num mesmo plano, passa
uma e só uma única
uma e só uma única recta parecta paralela ralela à recta à recta rr..” ”
1. Geometria Euclidiana
-- AA geodésicageodésica é uma curva ao longo de um círculo máximo.é uma curva ao longo de um círculo máximo.
-- A sA somoma da dosos ângulosângulos internos de um triângulo é maior queinternos de um triângulo é maior que
180
180ºº. . (Curvatura (Curvatura Positiva)Positiva)
-- A árA área ea de ude umm triângulotriângulona superfície esférica de raio R éna superfície esférica de raio R é
dada por
dada por
Ár
Áreaea[A[ABC] BC] = R= R22.(.(αα ++ ββ ++ γγ -- ))
-- Não eNão exixiststemem tritriângângululosos sesememelhlhanantetess popois, pois, por terr teremem ângângululosos ininteternrnos iguaos iguais, nãois, não
f
formormamamnenececessassariariamementntee tritriângângululosos comcom a a memesmasmafformorma.a.
“
“Por um ponto P exterior a uma recta m, num mesmo plano,Por um ponto P exterior a uma recta m, num mesmo plano,
não existe uma única
não existe uma única recta paralela à recta m.” recta paralela à recta m.”
Geometria Esférica
“
“Por um ponto P exterior a uma recta m, num mesmo plano,Por um ponto P exterior a uma recta m, num mesmo plano,
existem infinitas
existem infinitas rectas paralelas à recta m.” rectas paralelas à recta m.”
Postulado 1
Postulado 1: Por d: Por doisois ponpontos ditos difeferenrentetes s podpode ser tre ser traçadaçadaa uma, e sóuma, e sóuma, ruma, rectectaa
hiperbólica.
hiperbólica.
Postulado 2
Postulado 2: Uma: Uma recta recta hiperhiperbólica podbólica pode estee estender-snder-se indefine indefinidamentidamente eme em ambas asambas as
dir
direcçõecçõeses semsem que os que os seuseuss ponpontos etos extrxtremos semos se toqe toquemuem..
Postulado 3
Postulado 3: Pod: Pode desene desenhar-se umhar-se um círculo ucírculo usando qualqsando qualqueruer pontponto como ceno como centro, etro, e
qualqu
qualquerer medida medida como como raio.raio.
Postulado 4
Postulado 4: T: Todos odos os ânos ângulgulosos rerectos ctos sãosão iguaiguaisis enentre tre si.si.
Postulado 5
Postulado 5: Pelo ponto: Pelo ponto PP, qu, que nãoe não pepertrtenencece a uma umaa rerectcta hia hipeperbrbóliólica, podca, podemem seserr
traç
traçadasadas pelo pelo menos menos duasduas rectas rectas hiperbhiperbólicas parólicas paralelas aalelas a PP..
2.2. Postulados da Geometria Hiperbólica
2.2. Características Genéricas da Geometria Hiperbólica
2.2. Características Genéricas da Geometria Hiperbólica
Conjunto de rectas que, passando pelo mesmo
Conjunto de rectas que, passando pelo mesmo
ponto, são todas paralelas à linha mais escura.
ponto, são todas paralelas à linha mais escura.
As
As geodésicasgeodésicas na superfície hipena superfície hiperbólica podem ser reprbólica podem ser represenresentadas portadas por linhas rectlinhas rectasas
ou por arcos de cír
ou por arcos de círculo, depeculo, dependendndendo o do modelo utilizaddo modelo utilizado e da o e da posiçãoposição dos pontdos pontosos
na superfície.
na superfície.
2.2.1. Rectas
A
A ssoommaa ddooss âânngguullooss iinntteerrnnooss ddee uumm ttrriiâânngguulloo éé sseemmpprree mmeennoorr ddoo qquuee 118800ºº..
A
A didiffererenençaça éé dedenonomiminanadada defeitodefeito..
2.2.2. Triângulos
2.2.2. Triângulos
2.2. Características Genéricas da Geometria Hiperbólica
2.2. Características Genéricas da Geometria Hiperbólica
Na geometria euclidiana dois triângulos podem ser semelhantes e não serem
Na geometria euclidiana dois triângulos podem ser semelhantes e não serem
congruentes. Isto é impossível na geometria hiperbólica, onde
congruentes. Isto é impossível na geometria hiperbólica, onde triângulostriângulos
semelhantes têm de ser rigorosamente iguais.
V
Veerriiffiiccaammooss qquuee,, aappeessaarr dede nnããoo hhaavveerr uumm lliimmiittee ppaarraa oo ccoommpprriimemennttoo ddooss llaaddooss d
dee uumm trtriiânângugulolo,, hháá uumm lilimmititee ppararaa oo vvalaloror ddaa rreespspeectctiivvaa áráreea.a. N
Naa iinntteerrnneett ppooddeemmooss eennccoonnttrraarr uumm aapppplleett qquuee ccaallccuullaa aa áárreeaa ddee ttrriiâânngguullooss hi
hipeperbrbólólicicosos nono didiscscoo dede PPoioincncararé,é, coconsnsididereranandodo R=R=1.1.
Área de Triângulos
Área de Triângulos
2.2. Características Genéricas da Geometria Hiperbólica
2.2. Características Genéricas da Geometria Hiperbólica
A área de um triângulo hiperbólico é proporcional
A área de um triângulo hiperbólico é proporcional
ao seu defeito e é dada por:
ao seu defeito e é dada por:
Área
Área[ABC][ABC] = R= R22. (. ( -- -- -- ))
http://www.geom.uiuc.edu/java/triangle-area/
http://www.geom.uiuc.edu/java/triangle-area/
Podemos também usar um
Na
Na gegeomeometritriaa hihipeperbrbóliólica, ca, umumaa circircuncunfeferêrêncinciaa teterráá semsemprpree umum peperímrímetretroo
mai
maioror do qdo que umue umaa circircuncunfeferêrêncinciaa EucEuclidlidianiana coma com o meso mesmomo rraioaio!!!!!!
2.2.4. Círculos
2.2.4. Círculos
2.2. Características Genéricas da Geometria Hiperbólica
2.2. Características Genéricas da Geometria Hiperbólica
Sendo
Sendo rr o o raio raio do do círculocírculo, , , , aa medidmedida a dodo
perímetro e da área são dadas por:
perímetro e da área são dadas por:
Uma
Umacircucircunfernferênciaênciahipehiperbólirbólica é ca é o lugar geoméo lugar geométrictricoo
dos pon
dos pontos cuja distos cuja distântânciaciahiperhiperbólibólica a umca a um ponpontoto
fixo
fixo chamado chamado centro é ccentro é constonstante.ante.
P = 2
P = 2π π sinh(r)sinh(r) A = 4
A = 4π π sinhsinh 2 2(r/2)(r/2)
A = 2
A = 2π π RR 2 2(cosh(cosh 2 2(r/R -(r/R - 1 1 ) )
P = 2
3. Modelos de Geometria Hiperbólica
3. Modelos de Geometria Hiperbólica
Foram desenvolvidosForam desenvolvidos quaquatrotro prinprincipcipais ais modemodeloslos para a Geometria Hiperbólica.para a Geometria Hiperbólica.
SeSemimiplplananoo SSupupererioiorr dede PoPoinincacarréé:: ttoommaa ccoommoo ppllaannoo uumm sseemmiippllaannoo aabbeerrttoo ddoo
plan
planoo euceuclidilidiano.ano.
DiDiscscoo dede PoPoinincacaréré:: rreepprreesseennttaa oo ppllaannoo ccoommoo oo inintteerriioorr ddee uumm ccíírrcuculloo ee aass rreeccttaass c coommoo aarrccooss ddee cciirrccuunnffeerrêênncciiaa oortrtooggoonnaaiiss àà ffrroonntteeiriraa ddoo ddiissccoo oouu ddiiââmmeettrrooss ddoo mesmo. mesmo. PrProojejecctitivvoo ddee KlKleieinn –– BeltramiBeltrami :: RReepprreesseennttaa oo ppllaannoo ccoommoo oo iinntteerriioorr ddee uumm cí círrcuculoloee asasrreectctasascocomomoccororddasasdedessssee cícírrcuculolo..
dede LoLorerenznz ouou Hiperbolóide:Hiperbolóide: NeNessttee ccasasoo,, uusasammosos uummaa ffololhhaa dede uumm hhipipeerbrbololóióidede
d dee rrevevololuuççãoão.. OsOs ppoonnttosos sãsãoo clclasassesess ddee eeququiivvalalênênciciaa ddee vveectctororeess qqueue sasatitissffazazeemm um umaa dedetteermrmininadadaa fforormamaququadadrrátáticicaa ee asasrerectctasasrresesuultltamam dadainintterersesecçcçãoão ddee cecertrtosos pl plananososcocomm oo hihipeperbrbololóióidede.. NãNãoo vavamomoss eexpxplilicicitatarr esestetemomodedelolo..
3.1. Semiplano Superior de
3.1. Semiplano Superior de
Poincaré
Poincaré
Este modelo baseia-se no semiplano superiorEste modelo baseia-se no semiplano superior
..
TTrata-se de um morata-se de um modelo que:delo que:
•
• é conforme, isto é, preserva ângulos,é conforme, isto é, preserva ângulos,
•
• não preserva distâncias,não preserva distâncias,
•
• nem áreas de figurasnem áreas de figuras..
Esta forma de projecção é denominada
3.1. Semiplano Superior de
3.1. Semiplano Superior de
Poincaré
Poincaré
Métrica Euclidiana:Métrica Euclidiana: Métr
Métricaica HipeHiperbólrbólica:ica:
As barras verticais indicam As barras verticais indicam a distância euclidiana. a distância euclidiana.
http://www.quantum-immortal.net/math/hyperbolic.php#parallel
http://www.quantum-immortal.net/math/hyperbolic.php#parallel
Podemos encontrar uma demonstração para a equação das geodésicas em: Podemos encontrar uma demonstração para a equação das geodésicas em: As geodésicas são linhas curvas.
3.1. Semiplano Superior de
3.1. Semiplano Superior de
Poincaré
Poincaré
Appl
Applet pet paraaradesdesenhaenharrlinhlinhasasno seno semiplamiplanonosupesuperiorior de Poir de Poincancaréré(in(inteternetrnet):):
http://www.geom.uiuc.edu/~crobles/hyperbolic/hypr/modl/uhp/uhpjava.html
http://www.geom.uiuc.edu/~crobles/hyperbolic/hypr/modl/uhp/uhpjava.html
Construções no Semiplano Superior:
Linha perpendicular ao eixo dos xx;Linha perpendicular ao eixo dos xx;
Linha que intersecta o eixo dos xx não perpendicular a este;Linha que intersecta o eixo dos xx não perpendicular a este;
3.1. Semiplano Superior de
3.1. Semiplano Superior de
Poincaré
Poincaré
Linha parLinha paralela ao eixo dos xx ealela ao eixo dos xx e círculos tcírculos tangenangentes ao eixo dos xx:tes ao eixo dos xx: horocicloshorociclos.. Arcos que intersectam o eixo dos xx, mas não na perpendicular:Arcos que intersectam o eixo dos xx, mas não na perpendicular: equidistantesequidistantes.. Círculos que não intersectam o eixo dos xx : sãoCírculos que não intersectam o eixo dos xx : são círculoscírculos na geometria dena geometria de
Lobachevsky. Lobachevsky.
3.1. Semiplano Superior de
3.1. Semiplano Superior de
Poincaré
Poincaré
•
• ÂngulosÂngulos da superfície mantidos no mapada superfície mantidos no mapa Mapa conformeMapa conforme
•
3.1. Semiplano Superior de
3.1. Semiplano Superior de
Poincaré
Poincaré
Como calcular uma área neste modelo?Como calcular uma área neste modelo?
Verificamos o que já tinhamos escrito nas Verificamos o que já tinhamos escrito nas características da geometria hiperbólica: características da geometria hiperbólica: A
3.1. Semiplano Superior de
3.1. Semiplano Superior de
Poincaré
Poincaré
Transformações Transformações Translação Translação Rotação Rotação3.2. Disco de
3.2. Disco de
Poincaré
Poincaré
Formalmente, o Disco de Poincaré éFormalmente, o Disco de Poincaré é definido como o conjunto de todos osdefinido como o conjunto de todos os pontos de um disco unitário aberto
pontos de um disco unitário aberto
TTrata-se de um morata-se de um modelo que:delo que:
•
• é conforme, isto é, preserva ângulos,é conforme, isto é, preserva ângulos,
•
• não preserva distâncias,não preserva distâncias,
•
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Métrica Euclidiana:Métrica Euclidiana: Métr
Métricaica HipeHiperbólrbólica:ica:
As barras verticais indicam As barras verticais indicam a distância euclidiana. a distância euclidiana.
http://www.josleys.com/article_show.php?id=83#formule
http://www.josleys.com/article_show.php?id=83#formule
Podemos encontrar uma demonstração para a equação das geodésicas em: Podemos encontrar uma demonstração para a equação das geodésicas em: As
As geodésicasgeodésicas são gersão geralmenalmente linhas curvas,te linhas curvas, emborembora possam ser recta possam ser rectas emas em alguns casos.
Para
Para desenhadesenharr linhaslinhasno Discno Disco de o de PoincaPoincaréré
(wolfram)
(wolfram)
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
B B
t t
-- l l é um arco de raio infinito.é um arco de raio infinito.
-- mm ee nn são concorrentessão concorrentes
-- l l ee nn são estritamente paralelas.são estritamente paralelas.
-- l l ee mm seriam assimptoticamenteseriam assimptoticamente
parale
paralelaslas se se tocassem na frse se tocassem na fronteonteira doira do
disco
disco
•
• Ângulos:Ângulos: medidos através do ângulo formado pelasmedidos através do ângulo formado pelas
tangentes aos arcos no ponto de intersecção. tangentes aos arcos no ponto de intersecção.
•
• Triângulos hiperbólicosTriângulos hiperbólicos (mantêm os ângulos!)(mantêm os ângulos!)
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Construções no Disco de Poincaré:
Construções no Disco de Poincaré: http://www.math.umn.edu/~garrett/a02/H2.htmlhttp://www.math.umn.edu/~garrett/a02/H2.html
Área de um triângulo no Disco de Poincaré
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Todos os triângulos usados nesta Todos os triângulos usados nesta pavimentação têm a mesma área... pavimentação têm a mesma área...
Outras pavimentações Outras pavimentações
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Círculos hiperbólicosCírculos hiperbólicos
Círculo, seu centro e raios. Círculo, seu centro e raios.
Uma circunferência dentro do Uma circunferência dentro do disco de Poincaré
disco de Poincaré que não passeque não passe pelo centro
pelo centro OO do discodo disco teráterá
como imagem, na superfície, como imagem, na superfície, outra circunferência
outra circunferência..
Construções no Disco de Poincaré:
U
Umm seserr vivivevendndoo dedenntrtroo dede uumm ununiviveerrsoso hi
hipeperbrbólólicicoo seseririaa tototatalmlmenentete inincacapapazz dede pe
percrcebeberer,, ununicicamamenentete atatrravavésés dodoss seseusus sseennttiiddooss,, qquuee vviivvee nnuumm eessppaaççoo ttããoo cu
cuririososoo viviststoo dede fforora.a.
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
SSeegguunnddoo eellee,, vviivvee nnuumm uunniivveerrssoo p
peerrffeeiittaammeennttee ppllaannoo,, nnoo qquuaall ooss sseeuuss h
haabbiittanantteess ssããoo vviissttooss ddee ffoorraa ccomomoo nnaa fi
Mauritius Cornelius Escher Mauritius Cornelius Escher
(1898
(1898 – – 1972), Holanda1972), Holanda
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Par
Para saber maisa saber maissobrsobree M.C.EscherM.C.Escher e suae sua
liga
ligaçãoçãocom a gcom a geomeeometriatria hiphiperberbólicólicaa
SSeemm tteerr ffoorrmmaaççããoo mmaatteemmááttiiccaa,, EEsscchheerr ccoonnsseegguuiiuu rreepprreesseennttaarr mmuuiittooss ccoonncceeiittooss m
maatteemámátiticcosos ddaa ggeeomomeetrtriiaa eeuuclclididiaiannaa ee nnãoão euclidiana.
euclidiana.
M
Muuiittooss ddooss sseeuuss ttrraabbaallhhooss ssããoo uussaaddooss ppoorr mat
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Circle Limit I3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Circle Limit IICircle Limit III Circle Limit III
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Esboço original Esboço original
Circle Limit IV Circle Limit IV
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Mais Exemplos !!! Mais Exemplos !!! Note-se que as Note-se que as figuras parecem figuras parecem mais pequenas à mais pequenas à medida que nos medida que nos aproximamos da aproximamos da fronteira do disco, fronteira do disco, mas que têm o mas que têm o mesmo tamanho na mesmo tamanho na Geometria do Plano Geometria do Plano Hiperbólico. Hiperbólico.
Transformações Transformações Translação Translação Rotação Rotação
3.2.
3.2.
Disco
Disco
de
de
Poincaré
Poincaré
Transformação
Transformação
Disc
Disco -o - SemiSemiplanplanoo
Filme Filme Transformação Transformação Möbius Möbius
3.3.
3.3.
Mode
Mode
lo
lo
de
de
Klein
Klein
-
-
Beltr
Beltr
ami
ami
Eugene Beltrami Eugene Beltrami 1835 1835 – – 1900, Italia1900, Italia Felix Klein Felix Klein 1849 1849 – – 1952, Alemanha1952, Alemanha
Mod
Modeloelo dede BelBeltrtramiami-Kl-Kleinein:: obobtétém-m-sese dedefforormamandndoo aa gegeomometetririaa hihipeperbrbólólicicaa dodo DiDiscscoo d
dee PPoioincncararéé ddee mmododoo aa ququee asas rrececttasas hhiipeperrbbólólicicasas nnoo ddisisccoo ddee PPoioinnccararéé ((osos ararccosos dede cir
circuncunfeferêrêncincia)a) sese trtransansfoformrmamam emem cocordrdas.as.
3.3.
3.3.
Mode
Mode
lo
lo
de
de
Klein
Klein
-
-
Beltr
Beltr
ami
ami
TTrata-se de um morata-se de um modelo que:delo que:
•
• não é conforme, isto é, não preserva ângulos,não é conforme, isto é, não preserva ângulos, •
• não preserva distâncias,não preserva distâncias,
•
3.3.
3.3.
Mode
Mode
lo
lo
de
de
Klein
Klein
-
-
Beltr
Beltr
ami
ami
MétricaMétrica Disco Disco de Pde Poincaroincaré:é:
Métric
Métricaa modelo modelo Klein-BeKlein-Beltramiltrami::
A A B B U U V V
As barras verticais indicam a As barras verticais indicam a distância euclidiana.
distância euclidiana.
O factor ½ é necessário para que O factor ½ é necessário para que a curvatura seja -1.
a curvatura seja -1.
As
As geodésicasgeodésicas no modelo de Beltrami são as cordas euclidianas do disco unitáriono modelo de Beltrami são as cordas euclidianas do disco unitário..
A
Projecção Central Projecção Central Curvatura positiva Curvatura positiva
Meia esfera é projectada em Meia esfera é projectada em todo o plano. todo o plano. Curvatura negativa Curvatura negativa Toda a superfície é Toda a superfície é projectada em parte do projectada em parte do plano. plano.
3.3.
3.3.
3.3.
Mode
Mode
lo
lo
de
de
Klein
Klein
-
-
Beltr
Beltr
ami
ami
Neste exemplo,Neste exemplo,
-- m e n são rectas diverm e n são rectas divergengentemente paraletemente paralelas;las; -- l e m são assiml e m são assimptoticamptoticamentente paralelas.e paralelas.
EEssttee mmaappaa ssóó éé ccoonnffoorrmmee nnaa oorriiggeemm,, ppoorr iissssoo éé d
denenomomininadadoo dede nnãoão ccoonnffoormrmee -- ddiissttoorrccee âânngguullooss ee medidas
medidas – – ee,, aassssiimm,, aa mmeeddiiççããoo ddee ângulosângulos éé mmuuiittoo
complicada. complicada.
Mas, existe um isomorfismo entre os modelos de Poincaré e Klein-Beltrami que Mas, existe um isomorfismo entre os modelos de Poincaré e Klein-Beltrami que permite efectuar medições de ângulos com relativa facilidade....
3.3.
3.3.
Mode
Mode
lo
lo
de
de
Klein
Klein
-
-
Beltr
Beltr
ami
ami
EEssttee iissoommoorrffiissmmoo ttrraannssffoorrmmaa âânngguullooss ddoo mmooddeelloo ddee BBeellttrraammii eemm âânngguullooss co
conngrgrueuenntteses nnoo didiscscoo ddee PPoioinncacaréré,, bbasastatandndoo asassisimm uusasarr asas rerectctasas trtrananssfforormamadadass n
noo ppllananoo ddee PPoioinnccararéé ee ttomomarar aa mmeeddididaa eeuuclclididiaiannaa ddoo ânângugulolo dede ininteterrsseecçcçãoão ddasas respe
respectivasctivas tangetangententes:s:
A transformação é feita A transformação é feita através da seguinte através da seguinte fórmula: fórmula:
3.4.
3.4.
3.4.
3.5.
3.5.
Outras dimensões
Outras dimensões –
–
Modelos a 3D
Modelos a 3D
3.5.1. A pseudosfera
3.5.
3.5.
Outras dimensões
Outras dimensões –
–
Modelos a 3D
Modelos a 3D
3.5.2. Modelo de Poincaré a 3D
3.5.2. Modelo de Poincaré a 3D
•
• EspaçoEspaço :: esesffereraa ununititáráriaia;;
•
• LinhasLinhas:: aarrccooss ddee ccíírrccuulloo qquuee iinntteerrsseeccttaamm aa ffrroonntteeiirraa ddaa
es
esffereraa ununititáráriaia emem ânângugulolo rerectcto;o;
•
• PlanosPlanos:: ppoorrççõõeess ddee eessffeerraa qquuee iinntteerrsseeccttaamm aa eessffeerraa
un
unititáráriaia emem ânângugulolo rrecectoto..
Para visualizar um Para visualizar um visitante de um visitante de um museu hiperbólico!!! museu hiperbólico!!!
3.5.
3.5.
3.5.
Outras dimensões
Outras dimensões –
–
Modelos a 3D
Modelos a 3D
M
Maass... ccoommoo ccoonnssttrruuiirr uummaa ssuuppeerrffíícciiee hhiippeerrbbóólliiccaa nnuumm mmooddeelloo ssóólliiddoo ee palpável???
palpável???
TTooddaass eessttaass ssuuppeerrffíícciieess ssããoo ccoonncceeppttuuaaiiss ee éé pprreecciissoo nnããoo eessqquueecceerr qquuee,, hháá aallgguunnss ananooss,, oo uussoo ddoo ccoommppuuttaaddoorr,, ccoomm ooss sseeuuss pprrooggrraammaass ddee ggeeoommeettrriia,a, nnããoo er
eraa prprátáticicaa cocorrrrenentete.. SuSurgrgiriramam alalgugunsns momodedeloloss emem papapepel,l, mamass mumuititoo frfrágágeieis.s.
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Oss mmaatteemmááttiiccooss eespspeerraavvaamm oo ddiiaa eemm qquuee ppuuddeesssseemm ppeeggaarr nnuummaa ssuuppeerrffíícciiee hi
3.5.
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Outras dimensões
Outras dimensões –
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Modelos a 3D
Modelos a 3D
3.5.3. Modelos em Crochet
3.5.3. Modelos em Crochet
É neste contexto que surge
É neste contexto que surge Daina TaiminaDaina Taimina, matemática Letã que, num momento, matemática Letã que, num momento inspirado de uma tarde de 1977, se lembra de... Tricotar estas superfícies. Aqui inspirado de uma tarde de 1977, se lembra de... Tricotar estas superfícies. Aqui vemos alguns exemplos do seu trabalho.
vemos alguns exemplos do seu trabalho.
A pseudosfera,
A pseudosfera,
palp
3.5.
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Outras dimensões
Outras dimensões –
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Modelos a 3D
Modelos a 3D
3.5.3. Modelos em Crochet
3.5.3. Modelos em Crochet
Paralelas
3.5.
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Outras dimensões
Outras dimensões –
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Modelos a 3D
Modelos a 3D
Para ter em casa
Para ter em casa
Manta
Manta
Algas
Algas
Um conjunto de planos hiperbólicos, Um conjunto de planos hiperbólicos,
tricotados, imitando