Para que serve a relação de Euler?

Perguntado por: lporto . Última atualização: 3 de abril de 2023
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A relação de Euler é usada para relacionar o número de faces, vértices e arestas de poliedros convexos. Assim, ela pode facilitar a contagem desses elementos. Nessa fórmula, V = número de vértices, A = número de arestas e F = número de faces.

Essa relação matemática não é aplicada a qualquer tipo de sólido geométrico. Para utilizarmos o Teorema de Euler, o poliedro precisa ser convexo. Assim, podemos chamar também um poliedro convexo de poliedro euleriano, ou seja, que a relação de Euler pode ser aplicada.

O número de Euler é uma constante matemática assim como a raiz de dois ou o número Pi. A raiz de dois vem da hipotenusa de um triângulo de lados que valem 1; o Pi é a circunferência de um círculo dividido pelo seu diâmetro. Ou seja, esses números vêm da geometria.

Euler observou que o número de vértices, arestas e faces (V, A e F, respectivamente) satisfazem sempre uma relação aritmética simples e elegante: V - A + F = 2. O cubo é provavelmente o poliedro mais conhecido.

Lei de Euler
Precisa encontrar vértices, faces ou arestas de polígonos? Então a Lei de Euler é a solução! E a fórmula usada é: V + F = A + 2. Uma forma de memorizar é utilizando a frase: Vamos Formular Algo a 2.

Neste texto está relatado uma de suas grandes contribuições para a Geometria que leva o seu nome, a Relação de Euler, que afirma que em qualquer poliedro convexo ou não convexo (desde que seja euleriano) a soma da quantidade de vértices e faces é igual à soma da quantidade de arestas e dois.

O cálculo do volume é sempre dado pela multiplicação da altura (h), vezes a largura (L), vezes o comprimento (C).

Teorema 1: (Teorema de Euler para poliedros convexos). Dado um poliedro convexo P com F faces, V vértices e A arestas, é válida a relação: V A + F = 2.

Para resolver as EDOL de Euler não homogêneas, deve-se usar o método da variação dos parâmetros. Solução da equação homogênea de Euler: Para resolver esta equação, procuraremos obter números reais ou complexos r de tal forma que y(x)=xr, seja solução da EDOL dada, para cada r possível. sendo que A(r,k)=r(r-1)(r-2)...

O seguinte código pode ser usado para implementar no Octave a recursão acima:

  1. function u=euler(h,Tmax) u= 8; t= 0; ...
  2. >> euler(1e-1,1) ans = 6.8799. Podemos construir um vetor com as cinco soluções da seguinte forma:
  3. >> S=[euler(1e-1,1) euler(1e-2,1) euler(1e-3,1) euler(1e-4,1) euler(1e-5,1)] S =

Seu valor é aproximadamente 2,718 281 828 459 045 235 360 287. Na matemática o número de Euler, denominado em homenagem ao matemático suíço Leonhard Euler, é a base dos logaritmos naturais.

2,718281

Alguns livros citam este tópico ao final do capítulo, geralmente denominado Sistemas de Logaritmos, como se fosse um apêndice, um pequeno acréscimo de informação, apresentando o número de Euler como um número irracional aproximado por 2,718281, citando que este valor é obtido utilizando-se uma calculadora eletrônica.

O número 'e' é constantemente chamado “número de Euler”, também é chamado de “número natural” ou “número neperiano”. Seu valor para as primeiras 20 casas decimais é 2,71828182845904523536....

Entre suas contribuições mais conhecidas na matemática moderna estão a introdução da função gama, a relação entre o cálculo diferencial de Leibniz e o método das fluxões de Newton e a resolução de equações diferenciais com a utilização do fator integrante. Euler foi o primeiro a tratar seno e cosseno como funções.

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