Universidade Federal do Paraná Setor de Ciências Exatas Departamento de Matemática Oficina de Calculadora – PIBID Matemática Grupo do Laboratório de Ensino de Matemática Curitiba Agosto de 2013 Duração: duas aulas de 50 minutos. Objetivos: • Explorar a calculadora, reconhecendo suas principais funções; • Propiciar uma maior articulação entre conceitos matemáticos e seus aspectos calculatórios; • Reconhecer padrões dos cálculos, bem como ampliar a capacidade de justificá-los matematicamente. Desenvolvimento Iniciaremos a oficina propondo que cada aluno verifique quais são as principais funções da sua calculadora. A partir disso, explicaremos o que significam as nomenclaturas das teclas (cos, sin, tan, log, ln, !, ^, etc.). Tentaremos sempre conceituar e depois exemplificar as seguintes funções da calculadora: Contas com Números Decimais: Ponto ou Vírgula? Algumas calculadoras apresentam ponto ou vírgula para denotar números decimais. Esses símbolos podem representar a separação entre as ordens dos números (centena e unidade de milhar, centena de milhar e unidade de milhão, etc.), por exemplo, 1, 110, 000, ou para separar as partes inteira e decimal dos números, por exemplo, 1.5 e 4.7. Pediremos então que, a partir de alguns cálculos, os alunos verifiquem como funcionam as suas calculadoras. Em seguida proporemos alguns cálculos com números decimais evidenciando que a multiplicação de um números positivo menor que 1 por um qualquer outro resulta em um número menor que este último, e que a divisão de um número por um outro positivo menor que 1 resulta num número maior que o primeiro. Exercício: Efetue os cálculos e responda as questões: Conta Resultado 2.0 x 0.3 1.7 x 0.6 0.4 x 0.7 0.5 : 3 0.3 : 0.8 6.4 : 3.6 10000 : 0.5 3 x (-2) (-0.8) x 4 -12 : 4 a) O que acontece quando substituímos na primeira e quarta contas, 2.0 por 2 e 3.0 por 3? b) O que acontece quando multiplicamos por um número positivo menor que 1? c) O que acontece quando multiplicamos por um número maior que 1? E se o número fosse negativo? d) O que acontece quando dividimos por um número maior que 1? E se o número fosse negativo? e) O que acontece quando dividimos por um número positivo menor que 1? Potenciação Recordaremos o que é potência de um número e indicaremos alguns cálculos, visando verificar as propriedades de potência, como por exemplo, o cálculo do produto e do quociente de potências de mesma base. Podemos explorar também as potências com expoentes fracionários e negativos (notação científica). Antes disso, cada aluno deve reconhecer como efetuar uma potência em sua calculadora. Exercício: Efetue os cálculos e responda às questões: Conta 32 Resultado 35 x 37 26 : 22 24 4−2 −2 3 2 (−3) 2 −(3 ) 3 −(3 ) : (−4)2 0.26 0.3−3 72 a) O que podemos dizer a respeito do uso dos parênteses? O que eles alteram? b) O que se pode concluir a partir da primeira e segunda conta? O que foi feito com os expoentes? c) E a partir da terceira e quarta contas? O que foi feito com os expoentes? d) O que acontece com as potências de base positiva menor que 1? E com as bases maiores que 1? Radiciação Idem ao item anterior, destacando as propriedades de produtos e quocientes de radicais. Procura-se destacar também que a soma de radicais não é igual ao radical da soma. Pediremos também para que os alunos explorem as raízes de números negativos, tentando concluir que as calculadoras operam somente com números reais. Caso a calculadora do aluno não calcule raízes, este deve apresentar um limitante inferior e um superior para a raiz que se quer calcular. Finalmente podemos relacionar as raízes com as potências de índices fracionários, por exemplo, pedir que calculem 31 /2 e √3 . Exercício: Efetue os cálculos e responda às questões: Conta √7 181 /2 √ 18 √4 64 : √4 8 √4 8 Resultado √3 x √6 √ 18 √3 −8 √−7 √ 49 √ 9+ √ 16 √ 25 a) O que podemos concluir a partir da segunda e terceira contas? b) O que se pode concluir a partir da quarta e da quinta contas? O que acontece quando dividimos raízes com o mesmo índice? c) O que se pode concluir a partir da sexta e da sétima contas? O que acontece quando multiplicamos raízes com o mesmo índice? d) O que acontece quando tentamos extrair raízes de números negativos? Qual é a relação com o índice? e) A partir da décima conta da última tabela e da última conta da tabela de potenciação, o que podemos concluir a respeito da potenciação e da radiciação? Porcentagem Inicialmente conceituaremos as porcentagens, destacando a relação com frações, isto é, 20% = 20/100. Pediremos que os alunos verifiquem se as suas calculadoras possuem essa função e como ela funciona, propondo que tentem calcular as porcentagens utilizando a seguinte lógica: (número)x(percentual)(%) (=), isso resultará na porcentagem do número. Exercício: Efetue os cálculos: Conta Resultado 10% de 30 25% de 40 30% de 17.4 100% de 5 33% de 100 13% de 13 Graus, Radianos ou Grados? Pediremos que os alunos verifiquem se a sua calculadora possui essas representações e como acessá-las. Conceituaremos cada uma dessas medidas angulares, estabelecendo as relações entre elas, ou seja, 360 graus equivalem a 400 grados, 400 grados equivalem a 2π radianos.