Nestes tempos em que ouvimos falar tanto de vírus se replicando, de novas variantes e aglomerações, trago uma história geométrica para descontrair um pouco!
Um quadrado e um triângulo equilátero estavam se divertindo em um plano geométrico – que é uma espécie de quadra de esportes perfeita: bem lisinha e infinita. O desafio deles era conseguir criar réplicas de si mesmo, e depois aglomerar de forma a não deixar nenhum espaço vazio.
O quadrado começou primeiro e criou o padrão como se fosse um tabuleiro de xadrez. Estava claro que dessa maneira o quadrado e suas réplicas poderiam cobrir o plano inteiro. Em seguida, o confiante triângulo equilátero se replicou e criou o padrão desta figura:
Ele, claro, poderia continuar se replicando e preencher o plano sem deixar espaços vazios.
Aí, chegou para brincar o pentágono regular, que tem cinco lados com o mesmo tamanho e as quinas (ou ângulos) iguais. O quadrado e triângulo logo desafiaram o pentágono a também preencher o plano com cópias de si mesmo, sem deixar espaços. E o melhor que o pentágono conseguiu fazer, depois de tentar muito, foi isso:
O quadrado e o triângulo riram do pentágono até a barriga doer. Vez ou outra debochavam: “Ihhh, deixou espaço vazio!!!”. Para se exibir, eles ainda inventaram uma nova maneira de preencher o plano sem deixar espaços vazios, combinando suas formas assim:
O pentágono ficou meio triste, inferiorizado e achando que tanto o quadrado quanto o triângulo estavam muito… centrados em si mesmos. O curioso é que essa ideia de “centrados em si mesmos” levou o pentágono a pensar em algo bem bacana. Primeiro ele imaginou os centros dos quadrados e triângulos, depois ligou esses centros com segmentos de reta, sempre que quadrados e triângulos tivessem um lado em comum. E, dessa maneira, ele formou um monte de pentágonos, todos iguais!
Finalmente, ele apagou da sua imaginação os quadrados e triângulos, e ficou só com a aglomeração de pentágonos, preenchendo o plano sem deixar espaços.
Olhando com cuidado, dá para ver que esses novos pentágonos não são regulares. Mas o criativo pentágono regular não teve dificuldades em aproveitar algumas pequenas mutações e se adaptar. Ele encolheu um pouco um dos seus 5 lados, até ficar com a forma que possibilitava preencher o plano sem deixar espaços vazios.
Ao perceberem a estratégia do pentágono, o triângulo e o quadrado protestaram: “Ei, isso não vale!”. E o pentágono apenas respondeu: “Como não? Vocês vivem em que mundo? Em uma caverna onde as formas não mudam? Até parece que nunca ouviram falar na teoria da evolução!”. Você já?
Pedro Roitman,
Instituto de Matemática,
Universidade de Brasília
Sou carioca e nasci no ano do tricampeonato mundial de futebol – para quem é muito jovem, isso aconteceu em 1970, século passado! Enquanto fazia o curso de Física na universidade, fui encantado pela Matemática. Hoje sou professor.
Matéria publicada em 01.04.2022