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MATEMÁTICA
As 32 faces do pentacampeonato de futebol
JOSÉ LUIZ PASTORE MELLO
ESPECIAL PARA A FOLHA
Um poliedro é a reunião de um
número finito de polígonos
planos chamados faces em que: a)
cada lado de um desses polígonos
é também lado de um, e apenas
um, outro polígono; b) a intersecção de duas faces quaisquer ou é
um lado comum, ou é um vértice,
ou é vazia. Grosso modo, podemos dizer que um poliedro é um
sólido formado por várias faces
poligonais.
Um poliedro é convexo se qualquer reta não-paralela às suas faces o cortar em, no máximo, dois
pontos. Na figura, temos um
exemplo de poliedro convexo
com sete faces, 15 arestas e dez
vértices e de um poliedro não-convexo com oito faces, 18 arestas
e 12 vértices.
Em 1758, o matemático suíço
Leonhard Euler (1707-1783) descobriu o teorema hoje conhecido
como relação de Euler: em todo
poliedro convexo com A arestas,
V vértices e F faces, vale a relação
V-A+F=2.
Usaremos a relação de Euler para estudar a bola oficial de futebol
da Fifa, que, desde a Copa do
Mundo de 1970 até hoje, é composta por uma combinação de gomos hexagonais e pentagonais.
Sabendo que as faces hexagonais (h) da bola possuem seis
arestas em sua fronteira, que as faces pentagonais (p) possuem cinco arestas em sua fronteira e que
cada aresta é parte da fronteira de
duas faces, temos 6h+5p=2A (1).
Como cada aresta liga dois vértices e de cada vértice partem três
arestas, temos 2A=3V (2).
Da relação de Euler segue que
V-A+h+p=2 (3). Resolvendo o
sistema com as equações (1), (2) e
(3), encontramos p=12 e h=20. Isso significa dizer que a bola de futebol que tem sido tão bem tratada pela seleção canarinha nos últimos 32 anos, desde o tricampeonato de 1970 até o penta de 2002,
é, coincidentemente, constituída
de 32 faces, sendo 12 pentagonais
e 20 hexagonais. Pode conferir!
José Luiz Pastore Mello é licenciado
em matemática e mestrando em educação pela USP.
E-mail: jlpmello@uol.com.br
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