5.2 - Seqüência de diferenças.Huygens, matemático holandês que tornou – se conselheiro de <strong>Leibniz</strong> em uma de <strong>sua</strong>svisitas a Paris, “o primeiro cientista natural e matemático da Europa no primeiro perío<strong>do</strong> depoisde Galileu e Descartes e antes de <strong>Newton</strong>” [1,vol 3, pág.40] , propôs a <strong>Leibniz</strong> que resolvesse oproblema de somar a série cujos termos são os valores recíprocos <strong>do</strong>s números triangulares.∞“Os números triangulares são 1, 3, 6, 10, 15, ..., r (r + 1 ) / 2, ... . Assim, Huygens pediu a∞<strong>Leibniz</strong> que calculasse ∑ 2 / r ( r + 1 )” [1,vol 3, pg. 44].r =1<strong>Leibniz</strong> tinha conhecimento de seqüências de diferenças e, <strong>para</strong> o problema proposto,formulou a seguinte seqüência de diferenças. Sen<strong>do</strong> conhecida a seqüência a1, a2, a3, a4, ...,an,an+1, temos a seguinte seqüência das diferenças: b1 = a1 – a2; b2 = a2 – a3; b3 = a3 – a4; ... .<strong>Leibniz</strong> observou que tem-se:b1 + b2 + b3 + b4 + … = a1 – a2 + a2 – a3 + a3 – a4 + ... + (an–1) – an + an – (an+1) + ... = a1 – an+1, eque, <strong>por</strong> sorte, a seqüência <strong>do</strong>s números triangulares recíprocos é a seqüência das diferenças,onde 2 / r (r + 1), pertence à seqüência das diferenças originada pela seguinte seqüência: 2/1,2/2, 2/3, 2/4, 2/5, ... ,2/r, 2/r+1 , ... . Esta seqüência dá origem à seqüência das diferenças. 2/1 –2/2, 2/2 – 2/3, 2/3 -2/4, ... ,2/r –2/(r+1), onde o termo 2/r – 2/(r+1) = 2/r (r+1) e somar os termosdessa seqüência é obter como resposta, 2/1 – 2/(r+1).∞∞Logo ∑ 2 / r ( r + 1 ) = ∑ 2 / r – 2 / ( r + 1 ) = 2 – 2 / (r + 1) = 2 – 2 /( ∞ + 1) = 2r =1 r =1<strong>Leibniz</strong> realizou várias deduções sobre adição de seqüênciassemelhantes juntan<strong>do</strong> – as ao triângulo harmônico.Em Londres, <strong>Leibniz</strong> percebeu que tu<strong>do</strong> que havia deduzi<strong>do</strong>não era novo, já existia em bibliografias matemáticas da época.Essas deduções lhe deram conhecimentos que foramim<strong>por</strong>tantíssimos ao desenvolvimento <strong>do</strong> cálculo, como:Somar seqüências e tomar as <strong>sua</strong>s seqüências das diferençassão operações mutuamente inversas num certo senti<strong>do</strong>.[ 1,vol 3, pg. 45,46 ]28
Após ter aplica<strong>do</strong> essas idéias em inúmeras séries diferentes, <strong>Leibniz</strong> aplicou - as tambémà geometria..yY1 y2 y3 y4 y5 y6 y70 1 1 1 1 1 1 1 BxNa visão de <strong>Leibniz</strong> o problema da quadratura poderia ser estuda<strong>do</strong> como Cavalieri emuitos o fizeram. Toman<strong>do</strong> as ordenadas de comprimentos y1, y2 y3, ..., eqüidistantes uma dasoutras com o valor igual a 1, ao fazer o somatório das respectivas ordenadas, teríamos um valoraproxima<strong>do</strong> da quadratura da curva ( da área abaixo da curva ). E se tomarmos as diferençasconsecutivas das ordenadas, teríamos valores aproxima<strong>do</strong>s da declividade das tangentes. Eleobservou que <strong>para</strong> distâncias cada vez menores entre as ordenadas, melhor seria a aproximaçãoda quadratura da curva, assim como também da declividade das tangentes à curva.Consideran<strong>do</strong> a parábola y = x² / a, tomamos sucessivamente a/2 e a/3 como unidades edeterminamos a aproximação correspondente <strong>para</strong> as declividades da tangente em C= (a,a).yy = x² / aaa 4a/3 3a/2 2ax29