Números Negativos
O número é um conceito fundamental
em Matemática que tomou forma num longo desenvolvimento
histórico. A origem e formulação deste conceito ocorreu
simultaneamente com o despontar, entenda-se nascimento, e
desenvolvimento da Matemática. As atividades práticas do homem,
por um lado, e as exigências internas da Matemática por outro
determinaram o desenvolvimento do conceito de número. A
necessidade de contar objetos levou ao aparecimento do conceito
de número Natural.
Todas as nações que desenvolveram
formas de escrita introduziram o conceito de número Natural e
desenvolveram um sistema de contagem. O desenvolvimento
subseqüente do conceito de número prosseguiu principalmente
devido ao próprio desenvolvimento da Matemática. Os números
negativos aparecem pela primeira vez na China antiga. Os chineses
estavam acostumados a calcular com duas coleções de barras -
vermelha para os números positivos e preta para os números
negativos.No entanto, não aceitavam a idéia de um número
negativo poder ser solução de uma equação. Os Matemáticos
indianos descobriram os números negativos quando tentavam
formular um algoritmo para a resolução de equações
quadráticas. São exemplo disso as contribuições de
Brahomagupta, pois a aritmética sistematizada dos números
negativos encontra-se pela primeira vez na sua obra. As regras
sobre grandezas eram já conhecidas através dos teoremas gregos
sobre subtração, como por exemplo (a -b)(c -d) = ac +bd -ad
-bc, mas os hindus converteram-nas em regras numéricas sobre
números negativos e positivos.
Diofanto (Séc. III) operou
facilmente com os números negativos. Eles apareciam
constantemente em cálculos
intermédios em muitos problemas do
seu "Aritmetika", no entanto havia certos problemas
para o qual as soluções
eram valores inteiros negativos como
por exemplo:
4 = 4x +20
3x -18 = 5x^2
Nestas situações Diofanto
limitava-se a classificar o problema de absurdo. Nos séculos XVI
e XVII, muitos matemáticos europeus não apreciavam os números
negativos e, se esses números apareciam nos seus cálculos, eles
consideravam-nos falsos ou impossíveis. Exemplo deste facto
seria Michael Stifel (1487- 1567) que se recusou a admitir
números negativos como raízes de uma equação, chamando-lhes
de "numeri absurdi". Cardano usou os números negativos
embora chamando-os de "numeri ficti". A situação
mudou a partir do (Séc.XVIII) quando foi descoberta uma
interpretação geométrica dos números positivos e negativos
como sendo segmentos de direções opostas.
Demonstração
da regra dos sinais (segundo Euler)
Euler, um virtuoso do cálculo como
se constata nos seus artigos científicos pela maneira audaz como
manejava os números relativos e sem levantar questões quanto à
legitimidade das suas construções forneceu uma explicação ou
justificação para a regra os sinais. Consideremos os seus
argumentos:
1- A multiplicação de uma dívida
por um número positivo não oferece dificuldade, pois 3 dívidas
de a escudos é uma dívida de 3a escudos, logo (b).(-a) = -ab.
2- Por comutatividade, Euler deduziu
que (-a).(b) = -ab
Destes dois argumentos conclui que o
produto de uma quantidade positiva por uma quantidade negativa e
vice-versa é uma quantidade negativa.
3- Resta determinar qual o produto
de (-a) por (-b). É evidente diz Euler que o valor absoluto é
ab. É pois então necessário decidir-se entre ab ou -ab. Mas
como (-a) ´ b é -ab, só resta como única possibilidade que
(-a).(-b) = +ab.
É claro que este tipo de
argumentação vem demonstrar que qualquer "espírito"
mais zeloso, como Stendhal, não pode ficar satisfeito, pois
principalmente o terceiro argumento de Euler não consegue provar
ou mesmo justificar coerentemente que - por - = +. No fundo, este
tipo de argumentação denota que Euler não tinha ainda
conhecimentos suficientes para justificar estes resultados
aceitavelmente. Na mesma obra de Euler podemos verificar que ele
entende os números negativos como sendo apenas uma quantidade
que se pode representar por uma letra precedida do sinal -
(menos). Euler não compreende ainda que os números negativos
são quantidades menores que zero.