Entre várias pessoas inteligentes, é mais inteligente aquela que sabe mais geometria. Blaise Pascal. MA 620 - Aula 1 – p. 1/1 Axiomas da geometria plana Elementos básicos: pontos e retas. MA 620 - Aula 1 – p. 2/1 Axiomas da geometria plana Elementos básicos: pontos e retas. Postulado 1: Por dois pontos no plano passam uma e somente uma reta. MA 620 - Aula 1 – p. 2/1 Axiomas da geometria plana Elementos básicos: pontos e retas. Postulado 1: Por dois pontos no plano passam uma e somente uma reta. Postulado 2: Qualquer segmento de reto pode ser continuado de maneira única em uma reta. MA 620 - Aula 1 – p. 2/1 Axiomas da geometria plana Elementos básicos: pontos e retas. Postulado 1: Por dois pontos no plano passam uma e somente uma reta. Postulado 2: Qualquer segmento de reto pode ser continuado de maneira única em uma reta. Postulado 3: Pode-se traçar um círculo com qualquer centro e qualquer raio. MA 620 - Aula 1 – p. 2/1 Axiomas da geometria plana Elementos básicos: pontos e retas. Postulado 1: Por dois pontos no plano passam uma e somente uma reta. Postulado 2: Qualquer segmento de reto pode ser continuado de maneira única em uma reta. Postulado 3: Pode-se traçar um círculo com qualquer centro e qualquer raio. Postulado 4: Todos os ângulos retos são iguais. MA 620 - Aula 1 – p. 2/1 Axiomas da geometria plana Elementos básicos: pontos e retas. Postulado 1: Por dois pontos no plano passam uma e somente uma reta. Postulado 2: Qualquer segmento de reto pode ser continuado de maneira única em uma reta. Postulado 3: Pode-se traçar um círculo com qualquer centro e qualquer raio. Postulado 4: Todos os ângulos retos são iguais. Postulado 5: Dada uma reta e um ponto exterior a ela, existe uma e apenas uma reta contendo o ponto dado e paralela a reta dada. MA 620 - Aula 1 – p. 2/1 Axiomas da geometria espacial I Elementos básicos: pontos, retas e planos. MA 620 - Aula 1 – p. 3/1 Axiomas da geometria espacial I Elementos básicos: pontos, retas e planos. Postulado 1: Por dois pontos no espaço passam uma e somente uma reta. MA 620 - Aula 1 – p. 3/1 Axiomas da geometria espacial I Elementos básicos: pontos, retas e planos. Postulado 1: Por dois pontos no espaço passam uma e somente uma reta. Postulado 2: Dada uma reta no espaço, existem pontos que pertencem a reta e pontos que não pertencem a reta. MA 620 - Aula 1 – p. 3/1 Axiomas da geometria espacial I Elementos básicos: pontos, retas e planos. Postulado 1: Por dois pontos no espaço passam uma e somente uma reta. Postulado 2: Dada uma reta no espaço, existem pontos que pertencem a reta e pontos que não pertencem a reta. Postulado 3: Por três pontos no espaço não situados na mesma reta passa um e somente um plano. MA 620 - Aula 1 – p. 3/1 Axiomas da geometria espacial I Elementos básicos: pontos, retas e planos. Postulado 1: Por dois pontos no espaço passam uma e somente uma reta. Postulado 2: Dada uma reta no espaço, existem pontos que pertencem a reta e pontos que não pertencem a reta. Postulado 3: Por três pontos no espaço não situados na mesma reta passa um e somente um plano. Postulado 4: Dada um plano no espaço, existem pontos que pertencem ao plano e pontos que não pertencem ao plano. MA 620 - Aula 1 – p. 3/1 Axiomas da geometria espacial II Postulado 5: Se dois planos possuem um ponto em comum, então eles possuem pelo menos mais um ponto em comum MA 620 - Aula 1 – p. 4/1 Axiomas da geometria espacial II Postulado 5: Se dois planos possuem um ponto em comum, então eles possuem pelo menos mais um ponto em comum Postulado 6: Os casos de congruência da geometria plana também são válidos para triângulos situados em planos distintos. MA 620 - Aula 1 – p. 4/1 Teoremas I Teorema: Se uma reta tem dois de seus pontos em um plano, então ela está contida neste plano. MA 620 - Aula 1 – p. 5/1 Teoremas I Teorema: Se uma reta tem dois de seus pontos em um plano, então ela está contida neste plano. Teorema: Uma reta e um ponto exterior a reta dada definem um único plano. MA 620 - Aula 1 – p. 5/1 Teoremas I Teorema: Se uma reta tem dois de seus pontos em um plano, então ela está contida neste plano. Teorema: Uma reta e um ponto exterior a reta dada definem um único plano. Definição: Duas retas distintas são ditas concorrentes se elas possuem um único ponto em comum. Teorema: Duas retas concorrentes definem um único plano. MA 620 - Aula 1 – p. 5/1 Teoremas II Teorema: Todo plano divide o espaço em dois semi-espaços que têm a seguinte propriedade: se dois pontos A e B estão em um mesmo semi-espaço, então o segmento AB está contido neste semi-espaço; se dois pontos A e B estão em semi-espaços distintos, então o segmento AB corta o plano. MA 620 - Aula 1 – p. 6/1 Exercícios I Quantos são os planos determinados por 4 pontos não coplanares? MA 620 - Aula 1 – p. 7/1 Exercícios I Quantos são os planos determinados por 4 pontos não coplanares? Quatro: ABC, ACD, ABD e BCD! MA 620 - Aula 1 – p. 7/1 Exercícios I Quantos são os planos determinados por 4 pontos não coplanares? Quatro: ABC, ACD, ABD e BCD! Duas retas r e s são concorrentes no ponto O . Seja P um ponto exterior ao plano definido pelas retas r e s. Qual é a interseção do plano definido por r e P com o plano definido por s e P ? MA 620 - Aula 1 – p. 7/1 Exercícios I Quantos são os planos determinados por 4 pontos não coplanares? Quatro: ABC, ACD, ABD e BCD! Duas retas r e s são concorrentes no ponto O . Seja P um ponto exterior ao plano definido pelas retas r e s. Qual é a interseção do plano definido por r e P com o plano definido por s e P ? A reta definida pelos pontos O e P ! MA 620 - Aula 1 – p. 7/1 Pirâmides Seja P o polígono plano definido por pontos coplanares A1 , A2 , . . . , An . MA 620 - Aula 1 – p. 8/1 Pirâmides Seja P o polígono plano definido por pontos coplanares A1 , A2 , . . . , An . Tome V um ponto exterior ao plano do polígono. MA 620 - Aula 1 – p. 8/1 Pirâmides Seja P o polígono plano definido por pontos coplanares A1 , A2 , . . . , An . Tome V um ponto exterior ao plano do polígono. Trace os segmentos V A1 , . . . , V An . MA 620 - Aula 1 – p. 8/1 Pirâmides Seja P o polígono plano definido por pontos coplanares A1 , A2 , . . . , An . Tome V um ponto exterior ao plano do polígono. Trace os segmentos V A1 , . . . , V An . Cada dois vértice consecutivos de P definem com V um triângulo. MA 620 - Aula 1 – p. 8/1 Pirâmides Seja P o polígono plano definido por pontos coplanares A1 , A2 , . . . , An . Tome V um ponto exterior ao plano do polígono. Trace os segmentos V A1 , . . . , V An . Cada dois vértice consecutivos de P definem com V um triângulo. A região do espaço limitado pelo polígono e estes triângulos é chamada de pirâmide de base P e vértice V . MA 620 - Aula 1 – p. 8/1 Pirâmides Seja P o polígono plano definido por pontos coplanares A1 , A2 , . . . , An . Tome V um ponto exterior ao plano do polígono. Trace os segmentos V A1 , . . . , V An . Cada dois vértice consecutivos de P definem com V um triângulo. A região do espaço limitado pelo polígono e estes triângulos é chamada de pirâmide de base P e vértice V . Os segmentos V A1 , . . . , V An são chamados arestas laterais. MA 620 - Aula 1 – p. 8/1 Pirâmides Seja P o polígono plano definido por pontos coplanares A1 , A2 , . . . , An . Tome V um ponto exterior ao plano do polígono. Trace os segmentos V A1 , . . . , V An . Cada dois vértice consecutivos de P definem com V um triângulo. A região do espaço limitado pelo polígono e estes triângulos é chamada de pirâmide de base P e vértice V . Os segmentos V A1 , . . . , V An são chamados arestas laterais. Os triângulos V A1 A2 , . . . , V An A1 são chamados faces laterais. MA 620 - Aula 1 – p. 8/1 Poliedros Em geral, um poliedro é uma região do espaço delimitada por polígonos planos, chamados faces do poliedro, satisfazendo as seguintes condições: MA 620 - Aula 1 – p. 9/1 Poliedros Em geral, um poliedro é uma região do espaço delimitada por polígonos planos, chamados faces do poliedro, satisfazendo as seguintes condições: a interseção de dois polígonos ou é vazia, ou é um vértice comum aos dois, ou é um lado (aresta) comum aos dois. MA 620 - Aula 1 – p. 9/1 Poliedros Em geral, um poliedro é uma região do espaço delimitada por polígonos planos, chamados faces do poliedro, satisfazendo as seguintes condições: a interseção de dois polígonos ou é vazia, ou é um vértice comum aos dois, ou é um lado (aresta) comum aos dois. cada lado de um polígono é lado de exatamente mais um outro polígono. MA 620 - Aula 1 – p. 9/1 Poliedros Em geral, um poliedro é uma região do espaço delimitada por polígonos planos, chamados faces do poliedro, satisfazendo as seguintes condições: a interseção de dois polígonos ou é vazia, ou é um vértice comum aos dois, ou é um lado (aresta) comum aos dois. cada lado de um polígono é lado de exatamente mais um outro polígono. V − A + F = 2! MA 620 - Aula 1 – p. 9/1 Exercícios II Definição: Um conjunto F de pontos no espaço é convexo se dados dois pontos A e B em F os segmento AB também está contido em F . MA 620 - Aula 1 – p. 10/1 Exercícios II Definição: Um conjunto F de pontos no espaço é convexo se dados dois pontos A e B em F os segmento AB também está contido em F . Mostre que toda pirâmide é um conjunto convexo. MA 620 - Aula 1 – p. 10/1 Exercícios II Definição: Um conjunto F de pontos no espaço é convexo se dados dois pontos A e B em F os segmento AB também está contido em F . Mostre que toda pirâmide é um conjunto convexo. Considere uma pirâmide quadrangular com base ABCD e vértice V . Sejam M , N e P pontos das arestas V A, V B e V C . O plano determinado por M , N e P corta a aresta V D em um ponto Q. Diga como Q pode ser obtido a partir de M, N e P. MA 620 - Aula 1 – p. 10/1 Posições relativas de retas Definição: Duas retas são ditas paralelas se não possuem ponto em comum, mas estão contidas em um mesmo plano. MA 620 - Aula 1 – p. 11/1 Posições relativas de retas Definição: Duas retas são ditas paralelas se não possuem ponto em comum, mas estão contidas em um mesmo plano. Definição: Duas retas são ditas reversas se não estiverem contidas em um mesmo plano. MA 620 - Aula 1 – p. 11/1 Posições relativas de retas Definição: Duas retas são ditas paralelas se não possuem ponto em comum, mas estão contidas em um mesmo plano. Definição: Duas retas são ditas reversas se não estiverem contidas em um mesmo plano. Teorema: Por um ponto fora de uma reta pode-se traçar uma e apenas uma reta paralela a ela. MA 620 - Aula 1 – p. 11/1 Posições relativas de retas Definição: Duas retas são ditas paralelas se não possuem ponto em comum, mas estão contidas em um mesmo plano. Definição: Duas retas são ditas reversas se não estiverem contidas em um mesmo plano. Teorema: Por um ponto fora de uma reta pode-se traçar uma e apenas uma reta paralela a ela. Teorema: Sejam (r, s) e (r′ , s′ ) dois pares de retas concorrentes tais que r k r′ e s k s′ . Então o ângulo formado por r e s é igual ao ângulo formado por r′ e s′ . MA 620 - Aula 1 – p. 11/1 Exercícios III Seja r uma reta qualquer e s uma reta não paralela a r. Mostre que todas as retas paralelas a s e concorrentes com r pertencem a um mesmo plano. MA 620 - Aula 1 – p. 12/1