Isso não é matemática
Uma conta escrita para gerar briga não é matemática difícil: não é matemática.
A briga
. Metade da internet responde 1; a outra metade responde 16; e as duas metades estão convictas de que a outra é burra. Em 2019 essa conta rodou o mundo — o New York Times publicou três textos sobre ela, na seção de ciência. E não foi a primeira: em 2011 a briga era , exatamente o mesmo formato.
Essa conta não tem resposta. E não é limitação de quem lê: os dois campos estão certos, cada um dentro da própria leitura. Existe um jeito de escrever isso, mais velho que o sinal de divisão, em que a briga não pode nem começar.
Onde está a discordância
Primeiro, vale achar exatamente onde as duas metades discordam — porque é num lugar minúsculo. Todo mundo concorda que . Todo mundo concorda no que é dividir e no que é multiplicar. Ninguém está errando conta nenhuma.
Sobra uma pergunta só, sobre o 2 encostado no parêntese — uma multiplicação escrita sem símbolo. Ela é a mesma coisa que “2 vezes o parêntese”? Ou estar encostado cola aquilo num bloco só, que desce inteiro para baixo da divisão?
Duas árvores de leitura para uma linha escrita. E o que separa as duas não é propriedade de número nenhum, não é teorema: é ortografia. A matemática não tem opinião sobre isso.
Desenhe, em vez de escrever numa linha
Pare de escrever em uma linha e desenhe as duas leituras:
Pergunte de novo qual é qual: ninguém discute um desenho. É isso que a barra faz e o sinal ÷ não faz — ela tem comprimento. A barra não é um operador entre dois números: é um parêntese que você vê. O que está em cima está agrupado, o que está embaixo está agrupado, e o tamanho dela é o agrupamento.
E ela é mais velha. A barra de fração aparece no Marrocos, com al-Hassar, por volta de 1200, e chega à Europa no Liber Abaci de Fibonacci, em 1202. O sinal ÷ só apareceu em 1659, num livro de álgebra do suíço Johann Rahn — e já nasceu comprometido: outros autores usavam o mesmo sinal para subtração, um uso que sobreviveu na Noruega e na Dinamarca até bem recentemente. O ÷ existe porque teclado e linha de texto são uma linha só; ele é uma compressão, e o preço de comprimir é ter de lembrar onde estavam os parênteses. A barra não esquece, porque não guarda isso numa regra: guarda no desenho.
As máquinas também discordam
Se ainda parece falta de atenção de quem responde, olhe para as calculadoras. Digite a conta numa Casio das linhas recentes: ela responde 1. Digite a mesma conta numa calculadora gráfica atual da Texas Instruments: 16. Nenhuma das duas está com defeito. E a própria Texas Instruments trocou de lado no meio do caminho: nos modelos antigos, a multiplicação sem símbolo tinha prioridade maior — a documentação dizia que era para o usuário poder digitar a expressão como escreveria à mão —; na geração seguinte, passou a ter prioridade igual, da esquerda para a direita. Mesma marca, mesma tecla, duas respostas.
E as pessoas que escrevem matemática para viver? Não escolheram um vencedor: proibiram a notação. A norma internacional que define os sinais matemáticos da ciência e da engenharia, a ISO 80000-2, diz que o ÷ não deve ser usado para divisão. A outra metade da ambiguidade, a da barra inclinada, está resolvida no guia de estilo da Physical Review: o que vem encostado depois da barra continua embaixo dela. É assim que a física é escrita há um século — a constante de Planck dividida por aparece como , com o 2 e o juntos embaixo da barra.
Por que a ordem existe
A pergunta honesta: se a ordem das operações é convenção, ela é arbitrária? Podia ser qualquer uma? Não — e entender por que não é a parte deste assunto que é matemática de verdade.
Olhe para a coisa mais escrita da álgebra: . Agora ponha todos os parênteses, sem confiar em convenção nenhuma:
São 4 pares de parênteses para uma expressão que se lê sem pensar. A ordem das operações foi escolhida para que essa linha dispense todos eles: potência antes de produto, produto antes de soma é exatamente o aninhamento de um polinômio, a forma que mais aparece. Então ela não é lei da natureza nem teorema: é gramática, um jeito de deixar curto o que se escreve muito. E gramática só funciona onde todo mundo tem a mesma.
Repare no que é matemática e no que não é: é matemática. é matemática. Qual das duas aquela linha quis dizer — isso não é.
Uma conta feita para a briga
Cuidado com o contrário: é 6, e quem responde 8 errou mesmo. Essa não é ambígua; existe uma leitura só. Metade dos problemas virais é quebrada de propósito e não tem resposta; a outra metade tem uma resposta só, e a pessoa errou.
E nada disso é acidente. Uma pergunta com uma resposta certa rende um comentário: a resposta. Uma pergunta com duas respostas defensáveis, cada uma apoiada numa regra que a pessoa aprendeu na escola, rende mil — porque certeza é o que faz alguém digitar. A matemática gasta a energia dela no lado oposto: inventa notação, definição, e escreve com uma precisão que chega a irritar, tudo para chegar num ponto em que duas pessoas cuidadosas não consigam discordar. Uma conta desenhada para gerar briga não é matemática difícil. Não é matemática.
Quando aparecer no seu feed, não responda 1 nem 16: desenhe as duas frações e pergunte qual delas a pessoa quis dizer. A briga acaba na hora — e é exatamente por isso que ninguém faz isso.
Os números do episódio
| O que o vídeo diz | Valor | De onde sai |
|---|---|---|
| 8 ÷ 2(2 + 2), encostado como multiplicação comum | 16 | (8 ÷ 2) × (2 + 2) |
| … encostado colando | 1 | 8 ÷ (2 × (2 + 2)) |
| 48 ÷ 2(9 + 3), as duas leituras | 288 ou 2 | a briga de 2011 |
| 6 ÷ 2 × 3 pela convenção | 9 | mesmo degrau, da esquerda para a direita |
| 2 + 2 × 2 | 6 | não é ambígua |
| barra de fração na Europa | 1202 | Fibonacci, Liber Abaci |
| o sinal ÷ | 1659 | Johann Rahn |
Desafios
Desafio 1 · aquecimento
é ambígua?
Ver a solução
Não. Todas as convenções em uso fazem a multiplicação antes da soma: . A ambiguidade das contas virais mora em dois lugares só — a multiplicação sem sinal e a divisão escrita em linha.
Desafio 2 · aquecimento
Quantos pares de parênteses a convenção economiza em ?
Ver a solução
Cada operação ganharia um par, menos a de fora: são sete operações (duas potências, dois produtos, uma soma e duas subtrações), então 6 pares.
Desafio 3 · pede uma ideia
Por que vale na convenção da matemática, mas o Excel calcula =-2^2 como 4?
Ver a solução
Na matemática, a potência vem antes do menos da frente: — é o que faz significar “menos x
ao quadrado”. O Excel escolheu outra gramática: nele, o sinal negativo da frente tem prioridade sobre a potência, e
=-2^2 vira . Nenhum dos dois erra a conta; eles leem a linha diferente.
Desafio 4 · pede várias
Existe um jeito de escrever contas sem parênteses e sem regra de prioridade nenhuma?
Ver a solução
Existe: a notação polonesa, de Jan Łukasiewicz (1924), em que o operador vem antes dos números — é uma leitura e é a outra, sem ambiguidade. A versão “reversa”, com o operador depois, foi usada por décadas nas calculadoras da HP e é como uma pilha de computador trabalha.
Para ir além
- A notação que hoje parece natural foi construída aos poucos: A ideia mais importante da matemática.
- No laboratório, qualquer conta, nas quatro convenções.
No laboratório
As figuras deste episódio, em tamanho grande e com todos os controles.
Para assistir depois
A ideia mais importante da matemática
Uma herança dividida entre três irmãos e um lote de 8 alqueires. A conta é fácil; a escrita dela levou três mil anos.
Você não precisa da fórmula de Bhaskara
x² + 4x + 1 = 0 não fatora de cabeça. Mas dá para escrever como um quadrado mesmo assim.
Afinal, o que é computação?
Uma pedra caindo não está computando. Então o que uma mudança precisa ter para ser computação?
Em produção