Este é o único problema sobre progressões geométricas do Antigo Egipto que é conhecido, sendo ainda o primeiro exemplo de matemática recreativa. Trata-se de uma progressão geométrica em que o primeiro termo e a razão são ambos 7. O enunciado do problema está exposto de uma forma estranha e diz:
7 casas, 49 gatos, 343 ratos, 2401 espigas de trigo, 16807 heqat de trigo.
Supõe-se que Ahmes se referia a um problema, possivelmente já conhecido, em que cada casa há 7 gatos, cada gato comeu 7 ratos, cada rato comeu 7 espigas de trigo, cada espiga produziu 7 heqat de trigo e se pretende saber a soma de todos as coisas enumeradas. Notemos a familiaridade com a canção infantil conhecida:
"As I was going to St. Ives, I met a man with seven wives; Every wife had seven sacks, Every sack had seven cats, Every cat had seven kits. Kits, cats, sacks, and wives, How many were going to St. Ives?" |
"Ia eu para St. Ives, Conheci um homem com 7 esposas, Cada esposa tinha 7 sacos, Cada saco tem 7 gatos, cada gato tem 7 gatinhos. Gatinhos, gatos, sacos, esposas, Quantos iam para St. Ives?" |
Resolução:
Casas |
7 |
||
Gatos |
49 |
||
Ratos |
343 |
1 |
2801 |
Espigas de trigo |
2401 |
2 |
5602 |
Heqats de trigo |
16807 |
4 |
11204 |
_________________ total |
________ |
_____ |
________ |
As primeira duas colunas dão a soma (na última linha) dos cinco termos da progressão geométrica de razão sete a começar em sete: 7+72+73+74+75. As duas últimas colunas dão-nos o método egípcio de multiplicar 7 por 2801. Para um arqueologista a tabela acima e a relação entre as colunas poderá não ter sentido. Contudo, para um matemático, a relação entre as duas colunas é óbvia tendo em conta a fórmula para a soma dos primeiros n termos {1, r, r2, ..., rn} de uma série geométrica de razão n e a começar em 1, que é dada por 1+r+r2+...+rn = (rn-1)/(r-1). Tem-se 7 vezes este valor com r igual a sete e n igual a 4. Portanto, 7x(74 - 1)/(7 - 1) = 7x(16807 - 1)/6 = 7x 16806/6 = 7x2801 = 19607. Portanto, este problema exibe a fórmula da soma de uma série geométrica.