domingo, 5 de abril de 2015

NÚMEROS, GEOMETRIA E RELAÇÕES

Introdução

O Currículo de Matemática do Governo do Estado de São Paulo divide o Estudo da Matemática em três blocos temáticos. São eles: Números, Geometria e Relações. Naturalmente, os conteúdos dos três blocos interpenetram-se permanentemente, sendo praticamente impossível abordar um deles sem a participação quase automática dos dois outros, e é importante mencionar a positividade de tal fato.


Os NÚMEROS envolvem as noções de contagem, medida e representação simbólica, tanto de grandezas efetivamente existentes quanto de outras imaginadas a partir das primeiras, incluindo-se a representação algébrica das operações fundamentais sobre elas. Duas ideias fundamentais na constituição da noção de número são as de equivalência e de ordem.

A GEOMETRIA diz respeito diretamente à percepção de formas e de relações entre elementos de figuras planas e espaciais; a construção e a representação de formas geométricas, existentes ou imaginadas, e a elaboração de concepções de espaço que sirvam de suporte para a compreensão do mundo físico que nos cerca.

As RELAÇÕES, consideradas como um bloco temático, incluem a noção de medida, com a fecundidade e a riqueza da ideia de aproximação; as relações métricas em geral; e as relações de interdependência, como as de proporcionalidade ou as associadas a ideia de função. De fato, os Números são construídos a partir das relações de equivalência e de ordem; na Geometria, um lugar de especial destaque é ocupado pelas relações métricas; e praticamente todas as Relações que imaginarmos incluirão números ou formas geométricas.

GRUPO I – Competências para observar:
H1 - Reconhecer as diferentes representações de um número racional;
H2 – Identificar fração como representação que pode ser associado a diferentes significados;
H3 – Reconhecer as representações decimais dos números racionais como uma extensão do sistema de numeração decimal, identificando a existência de “ordens” como décimos, centésimos e milésimos.
GRUPO II – Competências para realizar
H10 – Efetuar cálculos que envolvam operações com números racionais (adição, subtração, multiplicação, divisão, potenciação e radiciação).
GRUPO III – Competências para aprender:
H15 – Resolver problemas com números racionais que envolvam as seis operações (adição, subtração, multiplicação, divisão, potenciação e radiciação); 
H16 – Resolver problemas que envolvam porcentagem.

O Conjunto Q - Números Racionais

Definição

Concluímos que: 

Entre duas frações que tem o mesmo denominador, a maior é a que tem maior numerador. 
Entre duas frações que tem o mesmo numerador, a maior é a que tem menor denominador.
Todo número natural pode ser representado por uma fração com denominador igual a 1. 
Então, é possível reunir os números naturais e os números fracionários em um único conjunto, chamado de conjunto dos números racionais absolutos, ou conjunto dos números racionais Q.

NÚMEROS:  equivalência /ordem; simbolização /operações;

GEOMETRIA: percepção/concepção; construção /representação;

NÚMEROS:  medidas/aproximações; proporcionalidade / interdependência.

Baseado neste contexto e conforme atividade proposta por este curso, elaboramos uma aula para o 9º ano onde Competências do Sujeito e suas Habilidades H1, H2, H3, H10, H15 e H16 sejam contempladas. O que são tais habilidades? Abaixo, destacamos cada uma delas: 
Proporcionalidade, noção de semelhança; 
Relações Métricas no Triângulo Retângulo; 
Razões Trigonométricas.
A melhor matéria do currículo ou do Caderno do Aluno que pode contemplar tais competências é a do 3º Bimestre – Geometria / Medidas. Mais especificamente:

Revisão de conteúdos resumidos das séries anteriores para a melhor compreensão do conteúdo da série atual

Os números racionais são representados por um numeral em forma de fração ou razão, na forma a/b, sendo a e b números naturais, com b diferente de zero. O termo a chama-se numerador e o termo b chama-se denominador. Número racional é aquele definido por uma classe de equivalência da qual cada fração é um de seus representantes.

Número racional natural ou número natural:  0 = 0/1 = 0/2 = 0/3… ( definido pela classe de equivalência que representa o número racional 0).

1 = 1/1 = 2/2 = 3/3 = ... (definido pela classe de equivalência que  representa o número racional 1).

2 = ..., e assim por diante.

Número racional fracionário ou número fracionário:

3/5 = 6/10 = 9/15 = 12/20 = ... (definido pela classe de equivalência que representa o número racional 3/5).

No estudo das frações equivalentes são válidas as propriedades REflexiva, SImétrica e TRANsitiva (RE-SI-TRAN), com o denominador diferente de zero.

Reflexiva: a/b ~ a/b

Simétrica: se a/b ~c/d, então : c/d ~ a/b

Transitiva: se a/b ~ c/d ec/d ~p/q, então: a/b ~ p/q

Para compararmos duas ou mais frações quaisquer, primeiramente convertemos todas as frações envolvidas em frações de mesmo denominador.

Exemplo: Escreva em ordem crescente , da menor para a maior, as seguintes frações: 5/3, 3/4, 1/2 e 2/1.

Determinamos o m.m.c. dos denominadores. Temos que o m.m.c. (3,4,2,1) = 12.

5/3, 3/4, 1/2, 2/1  <=> 25/12, 9/12, 6/12, 24/12, logo, em ordem crescente temos: 6/12 < 9/12 < 24/12 < 25/12  se,e somente se,  1/2 < 3/4 < 2/1 < 5/3.

Um número representado por uma fração não muda seu valor quando multiplicamos ou dividimos o numerador e o denominador por um mesmo número natural, diferente de zero, ao mesmo tempo.

O símbolo de equivalência para frações é ~.

Exemplo:

1) 2/3 ~ 2x5/3x5 ~ 10/15 ~ 10x2/15x2 ~ 20/30 ~ 20.4/30.4 ~ 80/120 ~ ...

2) 36/18 ~ 36:2/18:2 ~ 18/9 ~ 18:3/9:3 ~ 6/3 ~ 6:3/3:3 ~ 2/1

Ao conjunto de todas as frações equivalentes a uma fração dada, chamamos de Classe de equivalência.

Exemplo:

1) { 2/3, 4/6, 6/9, 8/12, ...} representa a classe de equivalência da fração 2/3.

2) {5/1, 10/2, 15/3, 20/4, ...} representa a classe de equivalência da fração 5/1.

Tipos ou Nomes das Frações

Próprias: representam quantidades menores que 1.

( 1/2, 3/4, 2/7, 5/6, ...)

2) Impróprias: representam quantidades iguais ou maiores que 1.

(7/7, 5/3, 6/1, 13/4, ...)

3) Aparentes: as que representam um número natural.

(12/3=4, 6/2=3, 100/50=2, ...)

4) Decimais: as que tem o denominador igual a 10 ou potência de 10.

(7/10, 9/100, 15/1000, 1/10000, ...)

5) Iguais: as que possuem os termos iguais, isto é, mesmo numerador e mesmo denominador.

(3/4 = 3/4, 5/2 = 5/2, 13/25 = 13/25, ...)

6) Ordinárias: é o nome dado a todas as frações, com exceção àquelas que possuem como denominador 10 ou uma potência de 10.

7) Irredutível: é a fração que não pode ser mais simplificada, porque seus termos são primos entre si.

(3/4, 5/6, 3/7, 11/20, ...)

8) Mista: é o nome dado ao numeral formado por uma parte natural e uma parte fracionária.

2 4/7 = 2 + 4/7 = 18/7, veja que: 18:7 = 2 e resta 4

Observação: Para simplificar uma fração, desde que não tenha termos primos entre si, basta dividir os dois termos pelo seu máximo divisor comum - m.d.c.

1)    36/15 = 36:3/15/3 = 12/5

2)    10/35 = 10:5/35:5 = 2/7

Utilizando as Competências do Grupo I, II e III para o ensino das Semelhanças, Relações Métricas no Triângulo Retângulo e Relações Trigonométricas.

Ao aplicarmos o teorema de Pitágoras, por exemplo, escrevendo os valores das medidas dos lados na forma de frações e depois na forma de decimais exatos, podemos dar ao aluno um exemplo significativo para a compreensão da relação entre os dois tipos de números racionais. Além disso, podemos adequar o exercício de modo a utilizar as operações de adição, subtração, multiplicação, divisão, potenciação e radiciação.

Por exemplo, no triângulo abaixo (Exemplo de Aplicação 1) ao calcularmos o valor da medida do lado X, temos a possibilidade de trabalharmos com frações ou decimais exatos. Lembrando que podemos até falar para o aluno que o número de casas após a vírgula só aumenta a precisão da medida. Quanto mais casas após a vírgula, mais difícil é para desenharmos o lado do triângulo ou uma medida de comprimento qualquer. Pode ser comentado que existe o “paquímetro”, que é um equipamento para medidas de comprimento com uma maior precisão que a régua comum de 30 cm que acompanha o kit que eles ganharam.

Régua 30 cm




 Paquímetro analógico

Exemplo de Aplicação 1: Usando a régua, desenhe e calcule o valor do cateto X no triângulo abaixo. Para cada 1 m (metro) da medida real contida no texto, considere 1 cm (centímetro) da sua régua do kit.


Usando decimais exatos.

a -) Achar a medida de um dos catetos.


Aplicando o Teorema de Pitágoras, temos: a² = b² + c²

3,5² =  (2,5)² + b²

12,25 = 6,25 + b²

12,25 – 6,25 = b²

b² = 6

b =

b = 2,45 m

b-) Achar a medida de um dos catetos.


Questionário:

1-    Foi fácil usar a régua para achar a medida correta dos lados 2,5 cm; 3,5 cm e X?

2-    Como você fez para medir o ângulo reto do triângulo retângulo?

3-    Você conhece o paquímetro? O que acha de fazer uma pesquisa na internet para conhecê-lo?

4-    Você percebeu e compreendeu porque os resultados encontrados nos dois exercícios são iguais?

5-    Qual dos exercícios você achou mais fácil de calcular, o com decimais ou o com frações?

6-    A medida do menor cateto é quantos por cento do maior cateto?

Observação: Ao pedirmos para o aluno calcular o valor de X da hipotenusa, ele terá de fazer a operação de adição e, então, terá treinado as seis operações (adição, subtração, divisão, multiplicação, potenciação e radiciação) com números racionais. Vale lembrar, dos cálculos de mdc e mmc. Para simplificar as frações redutíveis usamos o mdc e para equilibrar os denominadores nas adições e subtrações de frações com denominadores diferentes usamos o mmc.

Trigonometria No Triângulo Retângulo

Razões Trigonométricas



Seno - Num triângulo retângulo, o sen de um ângulo agudo é dado pelo quociente (resultado de uma divisão) entre o cateto oposto a esse ângulo e a hipotenusa. Na calculadora científica o seno é indicado pela tecla sin.

Cosseno - Num triângulo retângulo, o cos de um ângulo agudo é dado pelo quociente entre o cateto adjacente a esse ângulo e a hipotenusa.

Tangente - Num triângulo retângulo, a tg de um ângulo agudo é dado pelo quociente entre o cateto oposto e cateto adjacente a esse ângulo. Podemos também dividir o valor do seno do ângulo pelo valor do cosseno do mesmo ângulo. Na calculadora científica a tangente é indicada pela tecla tan.


Ao demonstrar as possíveis relações entre os lados de um triângulo retângulo, tomados dois a dois, devemos falar que são seis possibilidades e que só as três acima serão aprendidas agora, na 8ª série (ou 9º ano) do E. F. Daí, o aluno entenderá que não deve inverter os catetos ou a hipotenusa quando escrever a relação trigonométrica.

O uso da tabela e da calculadora é muito importante nessa fase, visto que o aluno que tem dificuldades em fazer as operações básicas manualmente, não se sentirá deslocado do grupo. Particularmente, levo minhas calculadoras e tablet para auxiliar os alunos durante as aulas. A maioria dos alunos possuem smartphones com aplicativos de calculadoras científicas. Como o smarphone é considerado a invenção do século e por ter várias utilidades, tento fazer com que eles utilizem tais tecnologias, mas sem se dispersar da aula com outras funções do celular. Também uso um aplicativo para smartphones que serve para medir ângulos. É um transferidor digital e muito preciso. Bom para comparar as medidas de graus do transferidor e do aplicativo para android quando o desenho é na lousa. Inclusive já usei este aplicativo para medir o ângulo e de calcular o coeficiente angular durante algumas aulas de Geometria Analítica para a 3ª série do ensino médio.

Aplicativo para android: Transferidor- Smart Protractor


Razões Trigonométricas – Junho/2013

Na aula da foto acima expliquei as seis possíveis combinações ao relacionarmos dois lados de um triângulo retângulo. É bom comentar que só estudaremos três das seis possibilidades. Note que aparece escrito na lousa: “Nesta série estudaremos apenas as três primeiras. São elas:...”
Correção da Prova Diagnóstica – Março/2013

Podemos usar a tabela trigonométrica e a calculadora científica para que o aluno entenda que os valores são os mesmos. Devemos explicar que antes da calculadora e do computador os matemáticos tinham que fazer esses cálculos manualmente. Podemos encaixar neste momento um pouco de história da matemática.

A foto acima foi tirada durante a correção da prova diagnóstica aplicada pela Diretoria de Ensino, que foi aplicada para as quatro turmas das 8ª séries que leciono. Percebi que todos os alunos erraram o exercício da escada encostada na parede, que utiliza o Teorema de Pitágoras. Então a medida imediata para corrigir tal problema, foi antecipar o conteúdo do 3º bimestre que é proposto no caderno do aluno. Mesmo assim, retomaremos o mesmo conteúdo após as férias, isto é, 3º bimestre. Sempre adequando o planejamento para que nenhum conteúdo importante do 2º bimestre, que conste no caderno do aluno fique prejudicado.

Faremos agora um grupo de exercícios que pode ajudar o aluno a compreender melhor a utilização de medidas racionais em triângulos e as diversas operações.


Exercícios

1-) Um grupamento do corpo de bombeiros tem que fazer um treinamento de resgate. Sabendo que o prédio tem 42 m de altura e a corda deve ser amarrada em uma árvore a 60 metros do prédio, calcule o comprimento mínimo da corda.

2-) Um portão de ferro está sendo construído e terá dimensões de 2,50 m de altura por 1,80 m de largura. O serralheiro tem que cortar uma “mão francesa”, que é um reforço feito na diagonal do portão. Qual o comprimento dessa barra de reforço?

Exercícios 1 e 2

Grupo 1 – Exercícios para compreensão da função seno.


Grupo 2 – Exercícios para compreensão da função cosseno.

  Grupo 3 – Exercícios para compreensão da função tangente.


Por ter percebido que vários alunos acreditam que, por exemplo, 7,5 e 7/5 representam a mesma quantidade, podemos também, desenhar uma reta numérica e marcar os pontos 3,2 e 3/2; 7,5 e 7/5; 7,2 e 7/2 para que eles perceberem melhor a diferença entre tais números. Escolhi valores baixos e usarei a régua de 30 cm como escala.


Desafio

1 – Um edifício está a uma distância de 160 metros de um observador. O ângulo de visada entre o observador e o topo do edifício é de 17º. Sabendo que a altura do chão até o olho do observador é de 1,65 m, calcule a altura do edifício? 


Observação: Desenho ilustrativo. Não respeita a escala nem a proporção real.

Tabela Trigonométrica 

Tabela trigonométrica disponível no site: www.matematikanakabeca.com.br

Calculadora de Cores (Colour Calculator) 
Colour Calculator 
Em 2006, ao cursar a Pós Graduação e Educação Matemática, na PUC-SP,  em uma das atividades sobre "Novas tecnologias e o uso nas aulas de Matemática", utilizamos uma aplicativo online que simulava uma calculadora diferente. Esta calculadora não apenas dava o resultado numérico com várias casas decimais como também escrevia cada número como sendo um quadrículo colorido em uma grade ou tabuleiro (uma cor diferente para cada algarismo de 0 a 9). Na época fiquei bastante animado com as possibilidades de uso, pois poderíamos estudar padrões numéricos que ocorrem nos períodos dos números decimais (números racionais - Q). 
Recentemente, revendo alguns apontamentos da época, lembrei o link onde está este belíssimo trabalho da pesquisadora canadense Dra. Nathalie Sinclair (Educação Matemática). 

Exemplificando: Imagine que você tem uma calculadora comum e quer dividir 1 em 29 partes iguais. Será que o resultado "cabe" no visor da calculadora? É possível verificar qual é o período da dízima? Existe um padrão matemático no resultado desta divisão? 
Clicando em "Width of table", teremos a possibilidade de mudar (para maior ou menor) o número de quadradinhos do tabuleiro, de forma a encontrar um que "desenhe" o padrão deste período.

a.s.c.


sábado, 1 de junho de 2013



TRIGONOMETRIA


INTRODUÇÃO

Trigonometria (do grego trigonon + metria) significa o estudo puro e simples das medidas dos lados, ângulos e outros elementos dos triângulos. A Trigonometria é usada em várias áreas das ciências, como as Engenharias, a Física, a Astronomia, a Navegação etc. O matemático suíço Leonhard Euler, um dos grandes matemáticos do século XVIII, desvinculou a Trigonometria da Astronomia transformando-a em um dos diversos ramos independentes da matemática.



RAZÕES TRIGONOMÉTRICAS

Chamamos de triângulo retângulo o que tem um ângulo igual á 90 graus (ângulo reto).Num triângulo retângulo, os dois lados que formam o ângulo reto são chamados de "Catetos" e o lado em frente ao ângulo reto é a "Hipotenusa".


Pitágoras, através de seu teorema demonstra que: "Em um triângulo retângulo, a hipotenusa ao quadrado é igual a soma dos catetos ao quadrado", ou seja, h2= c2+ c2.

Seno - Num triângulo retângulo, o sen de um ângulo agudo é dado pelo quociente (resultado de uma divisão) entre o cateto oposto a esse ângulo e a hipotenusa.

Cosseno - Num triângulo retângulo, o cos de um ângulo agudo é dado pelo quociente entre o cateto adjacente a esse ângulo e a hipotenusa.

Tangente - Num triângulo retângulo, a tg de um ângulo agudo é dado pelo quociente entre o cateto oposto e cateto adjacente a esse ângulo. Podemos também dividir o valor do seno do ângulo pelo valor do cosseno do mesmo ângulo. Existem mais três possibilidades de relação entre os lados de um triângulo retângulo, estas são chamadas de Secante, Cossecante e Cotangente. Secante é o inverso do Cosseno, Cossecante é o inverso do Seno e Cotangente é o inverso da Tangente.

Tabela trigonométrica



Circunferência Trigonométrica (Ciclo ou Círculo)












































Webmaster: Adriano Sumar Cardoso
Teacher of Mathematic / Professor de Matemática

TEORIA DO CAOS

Fractais


Existem muitas estruturas matemáticas que são fractais: o triângulo de Sierpinski, a curva de Koch (ou floco de neve), a curva de Peano, o conjunto de Mandelbrote os atratores de Lorenz. Os fractais também descrevem muitos elementos do mundo real, tais como nuvens, montanhas, turbulência, linhas costeiras, que não correspondem a figuras geométricas simples.
Há mais de dois mil anos atrás, um matemático grego chamado Euclides estava - segundo a tradição - caminhando pela praia quando notou que a areia, vista como um todo, assemelhava-se a uma superfície contínua e uniforme. A areia aos seus pés, entretanto, era composta de pequenas partes visíveis.  
Desde então Euclides empenhou-se em tentar provar, matematicamente, que todas as formas da natureza podiam ser reduzidas a formas geométricas simples - cubos, paralelepípedos, esferas... Tarefa bastante difícil, diga-se de passagem... .  
Sobretudo porque Euclides estava-se concentrando nas formas, deixando de lado um elemento importantíssimo neste tipo de análise: a dimensão. Foi esta a chave para o pensamento inicial deste matemático, já que um grão de areia, tomado isoladamente, apresenta três dimensões (largura, altura e profundidade) enquanto que a superfície arenosa da praia é visualmente plana - possui duas dimensões apenas.  
Este foi o ponto de partida para um matemático chamado Benoit Mandelbrot, que descreveu matematicamente a idéia original de Euclides acrescentando a ela a questão da dimensão. Surgiu aí a denominação dos fractais, que é explicada por Mandelbrot assim:  "Eu cunhei a palavra fractal do adjetivo em Latim fractus. O verbo latino correspondente frangere significa 'quebrar': criar fragmentos irregulares. É contudo sabido - e como isto é apropriado para os nossos propósitos! - que, além de significar 'quebrado' ou 'partido', fractus também significa 'irregular'. Os dois significados estão preservados em fragmento." 

(The Fractal Geometry of Nature, B. Mandelbrot)
 
Gráficos Fractais

Teoricamente gráficos fractais abrangem toda e qualquer representação gráfica de cálculos. São classificados principalmente pelas suas complexidades e estruturas infinitas. 
Einstein através de sua Teoria da Relatividade já trazia a ideia de que tudo no mundo real poderia ser expresso através de cálculos. 
A Teoria dos Fractais é também conhecida por "Teoria do Caos". Compreendendo sistemas dinâmicos caóticos. Algumas pessoas chegam a comentar que a imperfeição seria a realidade e os fractais uma visão da perfeição. 
Importantes personalidades: Benoit Mandelbrot um dos precursores da Teoria dos Fractais. Hoje muito conhecido por dar nome ao principal algoritmo gerador de fractais. 
Gaston Julia também se destaca por separar ramificações nos cálculos de Mandelbrot. 
Sabemos que através de cálculos fractais podemos também gerar paisagens e determinadas estruturas próximas da realidade. 
Os fractais compreendem muitos algoritmos, tais como o Triângulo de Sierpinski, o Atrator de Lorenz, os Arbustos Fractais, Plasmas, etc.

Efeitos Climáticos

Em 1960, o precário e ruidoso computador de Edward Lorenz, no campus do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, passava os dias a reproduzir imaginários eventos climáticos. A cada minuto, correspondente a um dia, a máquina (um Royal McBee) fabricava uma série de números estranhos. Eram códigos que exprimiam condições meteorológicas, como regime de ventos e mudanças de temperatura.
Para Lorenz, apaixonado pela Matemática e pela Meteorologia, os primeiros computadores foram a realização de um sonho antigo. Só a máquina poderia explorar a afirmação newtoniana de que o mundo era constituído e se alterava de maneira determinista. O computador, em teoria, permitiria prever o futuro do universo a partir de suas condições iniciais e das leis que regem sua evolução.  
No caso das condições climáticas, o número de variáveis é tão grande que qualquer previsão merece alguma desconfiança. Mesmo assim, Lorenz seguiu suas experiências. O computador produzia uma série de eventos prováveis, plausíveis e amplamente reconhecíveis. Os ciclos de fenômenos não eram iguais, mas respondiam a um padrão.  
Num dia de inverno, em 1961, Lorenz determinou-se a examinar mais detalhadamente uma sequência de eventos. Para poupar tempo, entretanto, tomou um caminho mais curto. Para fornecer à máquina suas condições iniciais, digitou os números obtidos da impressão anterior. Foi tomar um café e quando voltou, uma hora depois, espantou-se com o que viu.  
Os padrões de comportamento climático começaram a divergir radicalmente na má,quina. Pensou que uma válvula eletrônica tivesse queimado. Não tinha. O problema era outro. A memória do computador armazenava seis casas decimais: 0,506127. Na impressão colhida por Lorenz, entretanto, apareciam apenas três números depois da vírgula.  
Ele os digitou acreditando que a diferença (um para mil) não interferiria nos ciclos de eventos. Errou. O Royal McBee usava um programa clássico, com um sistema de equações determinista. Concebido um ponto de partida, as condições meteorológicas se repetiriam de maneira exatamente igual, a cada vez. Um ponto de partida ligeiramente diferente resultaria em eventos apenas ligeiramente diferentes. No caso de Lorenz, no entanto, os pequenos erros e alterações refutaram essa teoria. Revelaram-se perfeitamente capazes de produzir grandes catástrofes.

Determinadas Incertezas

O desenvolvimento recente das teorias sobre o caos colocou sob suspeita dogmas cultivados pelas ciências físicas e pela filosofia. Na base do debate, figura a disputa entre determinismo e indeterminismo. Durante séculos, apregoou-se a possibilidade da identificação de leis gerais e infalíveis que facultassem o ingresso do homem ao mundo do pleno conhecimento e das previsões perfeitas. Desde Maxwell, no entanto, vozes da dissonância mostram a complexidade dos sistemas dinâmicos, sejam eles ligados a fenômenos puramente naturais, sejam produzidos pela ação humana. O cientista escocês difundiu a ideia de "pontos de singularidade", em que pequenos fatores tem influenciada amplificada e são capazes de alterar radicalmente um processo.  
O francês Henri Poincaré mostrou com clareza a suscetibilidade dos sistemas às condições iniciais. Uma mínima incerteza na gênese de um processo pode conduzir a desvios enormes e crescentes. A ciência reconhece a impossibilidade, pelo menos temporal, de identificar todos os pequenos fatores de influência e de mapear com absoluta certeza as condições primordiais. Disso resulta a incapacidade de prever com precisão os eventos futuros.  
Nos últimos anos, a difusão do uso de computadores possibilitou a resolução de equações deterministas newtonianas não lineares, cujas soluções são extremamente sensíveis à condição inicial. "Ao contrário da mecânica quântica, que é indeterminista mas faz predições, parte-se agora de uma teoria determinista e chega-se a uma situação de imprevisibilidade", afirma o doutor em física Luiz Pinguelli Rosa, da Universidade Federal do Rio de Janeiro. "Daí o nome de de caos determinista, muito usado pelos pesquisadores."  
Segundo Rosa, no entanto, o estudo do caos nos sistemas dinâmicos não deve ser visto como uma disputa conceitual de escolas científicas ou filosóficas. O professor vê aplicações práticas das novas descobertas na avaliação do comportamento de sistemas aparentemente desordenados, instáveis e aperiódicos. "A Medicina e a Biologia, por exemplo, tem utilizado com sucesso os conceitos desenvolvidos em outras áreas na avaliação de sistemas dinâmicos", ressalta. "Na universidade temos realizado trabalhos para avaliar o comportamento de produtos utilizados pela engenharia química." Dessa forma, tem sido possível avaliar a resposta de materiais a mudanças de regime e a situações não convencionais.  
O professor destaca o alcance inimaginável do estudo dos problemas não lineares. No caso da Economia, por exemplo, as polêmicas se multiplicam a cada dia. O comportamento das Bolsas de Valores, em particular, é um fenômeno que intriga e desafia matemáticos todos os dias. Muitos computadores foram desmoralizados ao tentar prever com precisão eventos no mercado de ações.  
No caso da macroeconomia, colocam-se na linha de tiro os conceitos do liberalismo. O equilíbrio perfeito, supostamente resultante do livre comércio e da ausência de intervenção, pode jamais ser alcançado. Esse universo paradisíaco de prosperidade tende a se manifestar somente como uma trégua temporal e localizada em um ambiente de deformações e de evolução caótica. Na verdade, estuda-se hoje para diminuir o grau de indeterminismo dos processos e para dominar o conhecimento dos modelos heterogêneos que se misturam em um fenômeno. Esse é o grande desafio dos cientistas nesta conturbada esquina de milênios.  
Durante muito tempo, o homem dedicou-se a desenvolver teorias para explicar coincidências (ou a ausência delas) no universo dos números e das formas. Essas fórmulas, baseadas sobretudo nos princípios de Euclides, foram, no entanto, incapazes de abranger a essência dos episódios irregulares. Nas últimas décadas, os cientistas acabaram por saltaram dos trilhos da linearidade euclidiana para se aventurar no túnel dos fragmentos.  
Além de exercício parestético, o trabalho com fractais é hoje um símbolo sofisticado da ciência do caos, cujo objetivo é detectar padrões nas coisas desprovidas de ordem aparente. O criador das primeiras imagens de fractais, na década de 70, foi o polonês Benoit Mandelbrot, nascido de uma família judia. O cientista passou boa parte da infância e da juventude fugindo de guerras e teve sua formação intelectual marcada por saltos e interrupções.  
O laborioso e criativo menino jamais decorou o alfabeto e a tabuada além de cinco. Tinha, no entanto, uma ótima intuição geométrica, que aplicava a seus estudos de economia, engenharia e fisiologia. Mandelbrot, dono de uma inteligência desorganizada e substancialmente imaginativa, acabou por dar à luz os fractais nos computadores da IBM, empresa em que trabalhou por vários anos.  
Em uma tarde de inverno em 1975, o cientista encontrou no dicionário de latim do filho pequeno um nome para sua abstração. Mandelbrot escolheu o termo fractus, do verbo frangere (fraturar, quebrar), que depois se tornaria fractal. Uma palavra que se casava bem com os ingleses fracture e fraction. Um traço importante da vida daquele homem estava representado naquela expressão.
 
Nova Ordem Caótica controla a Internet 

A fantástica malha de informações da Internet é hoje um modelo vivo das relações caóticas do universo. Na rede, conjugam-se as ofertas da multiplicidade e as dúvidas da escolha. Um pesquisador que prepara um estudo pode servir-se, via computador, de milhões de diferentes informações. Em poucos minutos, em condições técnicas ideais, pode colher dados oferecidos por um colega chinês e compará-los com o de outro na Groenlândia.  
O pesquisador da Universidade de São Paulo (USP), Ronaldo Entler, tem se dedicado a estudar os processos caóticos na produção artística e no uso dos novos sistemas informatizados de comunicação. Em suas observações, percebeu claras similaridades entre sistemas dinâmicos das ciências físicas e as teias de informação da Internet. "A rede oferece acesso a diferentes assuntos, todos interligados, em ordens que não obedecem necessariamente aos catálogos das bibliotecas e aos processos de pesquisa convencional", analisa. "A maneira como se trilha o caminho da informação acaba por alterar as indagações do pesquisador e o resultado final de seu trabalho".  
Em seu trabalho "O Caos na Rede e a Ruptura das Hierarquias" - Entler destaca a interdisciplinaridade como virtude de um novo padrão de construção do conhecimento. Na Internet, as informações não estão necessariamente arquivadas como nas estantes de uma livraria. Na busca por um dado, esbarra-se ao acaso em uma série de informações correlatas, muitas vezes capazes de enriquecer o estudo em curso. "A situação sugere que o pesquisador se coloque sensível aos eventuais novos caminhos, apontados no próprio trajeto", teoriza Entler.  
De acordo com o pesquisador, a Internet tem articulado uma nova ordem no aparente universo dos dados desconexos e da informação desencontrada. O histórico divórcio entre a rede e os sistemas convencionais de pesquisa teria três aspectos fundamentais: multiplicidade dos gêneros de informação, novos métodos de classificação de dados e interatividade. Entler acredita que o novo perfil dos meios de comunicação e interação determinará uma nova concepção de pesquisa de estruturação do conhecimento adquirido. "O caos não é um obstáculo a ser transposto, já que é uma característica genética da Rede", afirma. "É, ao contrário, um estímulo à livre experimentação".
 
O Caos por escrito

A literatura e as narrativas orais estão repletas de exemplos da presença do caos nas vidas humanas. Em realidade ou ficção, os escritores e jornalistas mostram como é complexa a teia dos acontecimentos, e como é também complexo o tecido da teia. "Pela falta de um prego, perdeu-se a ferradura; pela falta da ferradura, perdeu-se o cavalo; pela falta do cavalo, perdeu-se o cavaleiro; pela falta do cavaleiro, perdeu-se a batalha; por falta da batalha, perdeu-se o reino."  
Os exemplos multiplicam-se no dia-a-dia, em fatos reais. O italiano chegou adiantado alguns minutos ao aeroporto e embarcou noutro avião. Aquele que lhe era inicialmente destinado, o Jumbo da TWA, explodiu no ar minutos depois da decolagem. O tenista brasileiro Fernando Meligeni vai sacar, em um jogo na Olimpíada de Atlanta. Um torcedor anônimo, na platéia grita: "ele vai errar!". A "praga" é destinada ao adversário, mas mesmo assim Meligeni perde a concentração, perde o ponto, depois o jogo e a chance de obter medalha.  
Caos em tempos de racionalismo - Em 1809, Wolfgang Goethe compõe uma obra clássica que mostra quão imprevisível pode ser o futuro de um homem. Em "Afinidades Eletivas", Goethe faz referência ao fenômeno químico em que dois elementos associados, sob atração de dois outros elementos, se desagregam para formar dois novos pares. A vida tranquila de um casal é subitamente transformada pela chegada de dois hóspedes. O autor mostra as forças da natureza, aparentemente ocultas, em ação sobre as relações pessoais e sociais. Goethe fala sobre um mundo de "incertezas inextricáveis". A obra detecta os paradoxos da consciência racional que se consolidou com o Século das Luzes.  
Na teia das estradas - O escritor italiano Ítalo Calvino produz uma alegoria do caos e da multiplicidade em seu conto "A Aventura de um automobilista", do livro "Os Amores Difíceis". Um homem briga, por telefone, com a namorada que mora em outra cidade. Ele diz que pretende terminar a relação e ela responde que ligará para um outro pretendente. Em seguida, ele se arrepende do que disse e resolve viajar de carro para desculpar-se.  
Na estrada, à noite, inúmeras possibilidades atormentam o apaixonado. Imagina que qualquer carro que vem na direção contrária pode ser o de sua amada, o que criaria um desencontro. Depois de muito pensar resolve retornar, mas qualquer carro na direção contrária pode ser o do rival, que estaria rumando para um encontro com moça.  
O protagonista imagina que os três podem continuar indefinidamente a correr para frente e para trás naquela estrada. "Verdade que o preço a ser pago é alto, mas temos que aceitá-lo: não podermos nos distinguir dos muitos sinais que passam por este caminho, cada um com um significado seu que permanece escondido e indecifrável, pois fora daqui não há mais ninguém capaz de nos receber e nos entender".


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TABUADA DA MULTIPLICAÇÃO


Para imprimir e usar

Tabuada prática



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SEMELHANÇA DE FIGURAS

Na Matemática é a Geometria que trata da semelhança de figuras de mesmo formato (forma).

Uma ampliação, uma redução e até uma congruência de figuras são exemplos claros de semelhança.


Para que duas ou mais figuras (ou objetos) sejam semelhantes, duas condições são necessárias:
  • Os ângulos correspondentes devem ser iguais. 
  • Os comprimentos correspondentes devem ser proporcionais.
Veja a figura:


Note que os dois compassos tem exatamente a mesma forma e tamanhos diferentes.

Note que nos dois triângulos os ângulos correspondentes são iguais e que a razão entre os lados (comprimentos) é 2. 

Temos:

EF=8 e BC=4 logo; EF/BC = 8/4 = 2.

DE=12 e AB=6 logo; DE/AB = 12/6 = 2.

DF=5 e AC=2,5 logo; DF/AC = 5/2,5 = 2.

Entre as FIGURAS GEOMÉTRICAS PLANAS que são semelhantes, temos:
  • todos os círculos; 
  • todos os quadrados.

Entre as FIGURAS GEOMÉTRICAS PLANAS que nem sempre são semelhantes, temos: 
  • os retângulos;
  • os triângulos.
Entre os SÓLIDOS GEOMÉTRICOS que são semelhantes, temos:
  • todos as esferas;
  • todos os cubos.
Entre os SÓLIDOS GEOMÉTRICOS que nem sempre são semelhantes, temos:
  • os cones;
  • os paralelepípedos.
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POTÊNCIAS E RAÍZES


an . am = an + m

(am)n = am . n

(a . b)n = an . bn








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PROGRESSÕES 



PROGRESSÃO ARITMÉTICA - P.A. 

Definição  

É uma sequência em que cada termo, a partir do segundo. É a soma do anterior com uma constante, denominada razão. Esta razão e representada pela letra r.  

Elementos 

a1 : 1o termo
an : termo genérico, termo geral (ou n-ésimo termo)
r : razão
n : número de termos
Sn : soma dos termos
TM : termo médio

Fórmula do termo Geral da P.A.

an = a1 + (n-1).r


Interpolação Aritmética

Interpolar ou inserir 'k' meios aritméticos entre os termos a1 e an significa formar uma progressão aritmética de 'k + 2' termos, onde a1 e an são extremos.





Soma dos Termos da P.A. 

A soma dos termos de uma P.A. limitada (ou finita) é igual ao produto da semi soma dos extremos pelo número de termos.






Termo Médio de uma P.A. 



Consequência da Fórmula da Soma 

P.A. de número ÍMPAR de termos Sn = TM .

Si - Sp = TM

onde:


Si = a1 + a3+ a5 + ... e Sp = a2+ a4 + a6 + ...

P.A. de número PAR de termos: 





Representação de 3 termos na P.A.

Quando três termos desconhecidos estão em progressão aritmética, pode-se usar o seguinte artifício:

(x-r) ; x ; (x+r)



Exercícios - Progressão Aritmética - P.A.

Questões de P.A.

1-) Encontre o termo geral da P.A. (2, 7, ...).

2-) Encontre o termo geral da P.A. (7/3, 11/4, ...).

3-) Qual é o décimo quinto termo da P.A. (4, 10, ...).

4-) Qual é o centésimo número natural par ?

5-) Ache 0 5º termo da P.A. (a+b ; 3a-2b ; ...).

6-) Ache o sexagésimo número natural ímpar.

7-) Numa P.A. de razão 5, o primeiro termo é 4. Qual é a posição do termo igual a 44 ?

8-) Ache a1 numa P.A., sabendo que r=1/4 e a17=21.

9-) Quantos termos tem uma P.A. finita, de razão 3, sabendo-se que o primeiro termo é -5 e o último é 16 ?

10-) Calcule o número de termos da P.A. (5, 10, ..., 785).

11-) Qual é o primeiro termo de uma P.A. cujo sétimo termo é 46, sendo o termo precedente 39 ?

12-) Quantos múltiplos de 7 podemos escrever com 3 algarismos ?

13-) Quantos são os números naturais menores que 98 e divisíveis por 5 ?

14-) Quantos números inteiros existem, de 100 a 500, que não são divisíveis por 8 ?

15-) Interpole 11 meios aritméticos entre 1 e 37.

16-) Quantos termos aritméticos devemos interpolar entre 2 e 66 para que a razão da interpolação seja 8 ?

17-) Determine a média aritmética dos seis meios aritméticos que podem ser interpolados entre 10 e 500.

18-) Numa estrada existem dois telefones instalados no acostamento: um no quilometro 3 e outro no quilometro 88. Entre eles serão colocados mais 16 telefones, mantendo-se entre dois telefones consecutivos sempre a mesma distância. Determine em quais marcos quilométricos deverão ficar esses novos telefones.

19-) (ITA-SP) Quantos números inteiros existem, de 1000 a 10000, que não são divisíveis nem por 5 nem por 7 ?

20-) Uma fábrica produziu, em 1986, 6530 unidades de um determinado produto e, em 1988, produziu 23330 unidades do mesmo produto. Sabendo que a produção anual desse produto vem crescendo em progressão aritmética, pede-se:

a) Quantas unidades do produto essa fábrica produziu em 1987 ?

b) Quantas unidades foram produzidas em 1991 ?


Respostas das questões de P.A.

Questão 1

Dados: a1 = 2 ; r = 7 - 2 = 5 ; an = ? ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
an = 2 + (n -1).5
an = 2 + 5n - 5
an= 5n - 3

Resposta: an = 5n - 3

Questão 2

Dados: a1= 7/3 ; r = 11/4 - 7/3 = (33 - 28)/12 = 5/12 ; an = ? ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
an= 7/3 + (n -1). 5/12
an = 7/3 + 5/12n - 5/12
an= 5/12n + 28/12 - 5/12
an = 5/12n + 23/12

Resposta: an= 5/12n + 23/12 ou an = (5n + 23)/12

Questão 3

Dados: a1 = 4 ; r = 10 - 4 = 6 ; an= a15 = ? ; n = 15

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
a15 = 4 + (15 -1).6
a15= 4 + 14.6
a15 = 4 + 84
a15= 88

Resposta: a15 = 88

Questão 4

Dados: a1 = 0 ; r = 2 - 0 = 2 ; an = a100= ? ; n = 100

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
a100 = 0 + (100 -1).2
a100 = 0 + 99.2
a100= 198

Resposta: a100 = 198

Questão 5

Dados: a1 = a+b
r = (3a-2b)-(a+b)
r = 3a-2b - a-b
r = 2a-3b 

an = a5= ? ; n = 5

Resolução:
an= a1+ (n-1).r
a5= a+b + (5-1).(2a-3b)
a5 = a+b + 4.(2a-3b)
a5= a+b +8a-12b
a5 = 9a - 11b

Resposta: a5= 9a - 11b

Questão 6

Dados: a1 = 1 ; r = 3 - 1 = 2 ; an = a60= ? ; n = 60

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
a60 = 1 + (60 -1).2
a60 = 1 + 59.2
a60 = 1 + 118
a60 = 119

Resposta: a60 = 119

Questão 7

Dados: a1 = 4 ; r = 5 ; an = 44 ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
44 = 4 + (n-1).5
44 = 4 + 5n -5
44 -4 + 5 = 5n
45 = 5n
45/5 = n
9 = n ou n = 9

Resposta: 9ª posição

Questão 8

Dados: a1 = ? ; r = 1/4 ; a17 = 21 ; n = 17

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
a17 = a1 + (17-1).(1/4)
21 = a1 + 16/4
21 = a1 + 4
21 - 4 = a1
17 = a1

Resposta: a1 = 17

Questão 9

Dados: a1 = -5 ; r = 3 ; an = 16 ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
16 = -5 + (n-1).3
16 = -5 + 3n -3
16 = 3n - 8
16 + 8 = 3n
24 = 3n
24/3 = n
8 = n

Resposta: n = 8

Questão 10

Dados: a1 = 5 ; r = 5 ; an = 785 ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
785 = 5 + (n-1).5
785 = 5 + 5n -5
785 = 5n
785/5 = n
157 = n

Resposta: n = 157

Questão 11

Dados: a1 = ? ; an = a7 = 46 ; a6 = 39 ; r = a7 - a6 ; r = 46 - 39 ==> r = 7 ; n = 7

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
46 = a1 + (7-1).7
46 = a1 + 6.7
46 = a1 + 42
46 - 42 = a1
4 = a1

Resposta: a1 = 4

Questão 12

Dados: P.A.(105,...,994); a1 = 105 ; an = 994 ; r = 7 ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
994 = 105 + (n-1).7
994 = 105 + 7n - 7
994 = 105 - 7 + 7n
994 = 98 + 7n
994 - 98 = 7n
896 = 7n
896/7 = n
128 = n

Resposta: n = 128

Questão 13

Dados: P.A.(0,...,95); a1 = 0 ; an = 95 ; r = 5 ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
95 = 0 + (n-1).5
95 = 0 + 5n - 5
95 + 5 = 5n
100 = 5n
100 = 5n
100/5 = n
20 = n

Resposta: n = 20

Questão 14

1-) Calculamos a quantidade de números, entre 100 e 500, que são divisíveis por 8.

Dados: P.A.(104,...,496); a1 = 104 ; an = 496 ; r = 8 ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
496 = 104 + (n-1).8
496 = 104 + 8n - 8
496 = 96 + 8n
496 - 96 = 8n
400 = 8n
400/8 = n
50 = n

2-) Calculamos a quantidade de todos os números, entre 100 e 500.
Dados: P.A.(100,...,500); a1 = 100 ; an = 500 ; r = 1 ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
500 = 100 + (n-1).1
500 = 100 + n - 1
500 = 99 + n
500 - 99 = n
401 = n

3-) Calculamos o número de termos que não são divisíveis por 8, fazendo: n = 401 - 50 = 351

Resposta: n = 351

Questão 15

P.A.(1, _, _, _, _, _, _, _, _, _, _, _,37)

Dados: a1 = 1 ; r = ? ; an = a13 = 37 ; n = 13

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
a13 = 1 + (13-1).r
37 = 1 + 12.r
37 -1 = 12r
36 = 12r
36/12 = r
3 = r

Calculamos as 11 interpolações:

a2 = a1 + r = 1+3 = 4
a3 = a2 + r = 4+3 = 7
a4 = a3 + r = 7+3 = 10
a5 = a4 + r = 10+3 = 13
a6 = a5 + r = 13+3 = 16
a7 = a6 + r = 16+3 = 19
a8 = a7 + r = 19+3 = 22
a9 = a8 + r = 22+3 = 25
a10 = a9 + r = 25+3 = 28
a11 = a10 + r = 28+3 = 31
a12 = a11 + r = 31+3 = 34

Resposta: P.A.(1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 37)

Questão 16

Dados: P.A.(2,...,66); a1 = 2 ; an = 66 ; r = 8 ; n = ?

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
66 = 2 + (n-1).8
66 = 2 + 8n - 8
66 = 8n - 6
66 + 6 = 8n
72 = 8n
72/8 = n
9 = n

Subtraímos 2 termos dos 9 termos encontrados: n = 9 - 2 = 7.

Resposta: n = 7

Questão 17

Dados: P.A.(10, _, _, _, _, _, _,500); a1 = 10 ; an = a8 = 500 ; r = ? ; n = 8

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
500 = 10 + (8-1).r
500 = 10 + 7.r
500 - 10 = 7r
490 = 7r
490/7 = r
70 = r

Calculamos as 6 interpolações:

a2 = a1 + r = 10+70 = 80
a3 = a2 + r = 80+70 = 150
a4 = a3 + r = 150+70 = 220
a5 = a4 + r = 220+70 = 290
a6 = a5 + r = 290+70 = 360
a7 = a6 + r = 360+70 = 430

Calculamos a média aritmética:

M.A. = Adição dos termos / número de termos adicionados = (a2 + a3 + a4 + a5 + a6 + a7) / 6

M.A. = (80 + 150 + 220 + 290 + 360 + 430) / 6 = 1530 / 6 = 255

Resposta: M.A. = 255

Questão 18

P.A.(3,..,88)

Dados: a1 = 3 ; r = ? ; an = a18 = 88 ; n = 18

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
a18 = 3 + (18-1).r
88 = 3 + 17.r
88 - 3 = 17r
85 = 17r
85/17 = r
5 = r

Calculamos as 16 interpolações:

a2= a1 + r = 3+5 = 8
a3= a2 + r = 8+5 = 13
a4= a3 + r = 13+5 = 18
a5= a4 + r = 18+5 = 23
a6= a5 + r = 23+5 = 28
a7= a6 + r = 28+5 = 33
a8= a7 + r = 33+5 = 38
a9= a8 + r = 38+5 = 43
a10= a9+ r = 43+5 = 48
a11= a10+ r = 48+5 = 53
a12= a11+ r = 53+5 = 58
a13= a12+ r = 58+5 = 63
a14= a13+ r = 63+5 = 68
a15= a14+ r = 63+5 = 73
a16= a15+ r = 73+5 = 78
a17= a16+ r = 78+5 = 83

Resposta: Marcos quilométricos: 8, 13, 18, 23, 28, 33, 38, 43, 48, 53, 58, 63, 68, 73, 78, 83

Questão 19

Dados:

M(5) = 1000, 1005, ..., 9995, 10000.
M(7) = 1001, 1008, ..., 9996.
M(35) = 1015, 1050, ... , 9975.
M(1) = 1, 2, ..., 10000.

Resolução:

Para múltiplos de 5, temos: an = a1+ (n-1).r => 10000 = 1000 + (n - 1). 5 => n = 9005 / 5 => n = 1801.

Para múltiplos de 7, temos: an = a1+ (n-1).r => 9996 = 1001 + (n - 1). 7 => n = 9002 / 7 => n = 1286.

Para múltiplos de 35, temos: an = a1 + (n - 1).r => 9975 = 1015 + (n - 1).35 => n = 8995 / 35 => n = 257.

Para múltiplos de 1, temos: an = a1 + (n -1).r => 10000 = 1000 + (n - 1).1 => n = 9001.

Sabemos que os múltiplos de 35 são múltiplos comuns de 5 e 7, isto é, eles aparecem no conjunto dos múltiplos de 5 e no conjunto dos múltiplos de 7 (daí adicionarmos uma vez tal conjunto de múltiplos).

Total = M(1) - M(5) - M(7) + M(35).
Total = 9001 - 1801 - 1286 + 257 = 6171

Resposta: n = 6171

Questão 20

P.A.(6530, _ , 23330)

Dados: a1 = 6530 ; r = ? ; an = 23330 ; n = 3

Resolução:
an = a1 + (n-1).r
a3 = 6530 + (3-1).r
23330 = 6530 + 2.r
23330 - 6530 = 2r
16800 = 2r
16800/2 = r
8400 = r

a2 = a1 + r
a2 = 6530 + 8400
a2 = 14930

P.A.(6530, 14930, 23330, _ , _, _)

Dados:

a1 = 6530 ; r = 8400 ; an = a6 = ? ; n = 6

Resolução:

an = a1 + (n-1).r
a6 = 6530 + (6-1).8400
a6 = 6530 + 5.8400
a6 = 6530 + 42000
a6 = 48530

Resposta: a) 14930; b) 48530

----------------------------------------------------------------------------------------------------

PROGRESSÃO GEOMÉTRICA - P.G.

Definição

É uma sequência em que cada termo, a partir do segundo, é o produto do anterior com uma constante, denominada razão, representada pela letra 'q'.

Elementos

a1 : 1o termo
an : termo genérico, termo geral (ou n-ésimo termo)
q : razão
n : número de termos
Sn : soma dos termos
Pn : produto dos termos

Fórmula do Termo Geral da P.G.

an = a1 . qn-1

Produtos dos Termos de uma P.G.

O produto dos 'n' termos de uma P.G. é dado por:



ou





P.G. limitada (ou finita)








Obs.: para -1 < q < 1 e o número de termos tendendo ao infinito.



Termo Médio de uma P.G.


TM2 = a1.an

Representação de 3 termos na P.G.

Para representar três termos em P.G., sendo dado o produto dos termos, use:




Exercícios - Progressão Geométrica - P.G.

Questões de P.G

1-) Escreva os cinco primeiros termos de cada P.G., sendo dados:

a) a1 = 2 e q = 3

Resposta: P.G. (2, 6, 18, 54, 162, ...)

b) a1 = 3 e q = -1

Resposta: P.G. (3, -3, 3, -3, 3, ...)

c) a1 = -6 e q = 1/2

Resposta: P.G. (-6; -3; -1,5; -0,75; -0,375; ...) ou (-6; -3; -3/2; -3/4; -3/8; ...)

d) a1 = -2 e q = 5/4

Resposta: P.G. (-2; -5/2; -25/8; -125/32; -625/128; ...)

e) a1 = 7 e q = 0

Resposta: P.G. (7, 0, 0, 0, 0, 0, ...)

f) a1 = q = 1

Resposta: P.G. (1, 1, 1, 1, 1, ...)

2-) Calcule o valor do primeiro termo de uma P.G., sabendo que o quarto termo é -108 e a razão é q = 3.

3-) A soma do 2º com o 3º termo de uma P.G. vale 16 e o produto do 1º com o 3º é 16. Determine essa P.G. sabendo que ela é crescente.

Resolução:
a2 + a3 = 16 (I)
a1 . a3 = 16 (II)

Fazer a3 = a1 . q2 e substituir em (II).
a1 . a1 . q2 = 16
a12 . q2 = 42

Extrair a raiz quadrada dos dois membros.
a1 . q = 4
a1 = 4/q

Se a2 = a1 .q
a2  = 4/q . q
a2  = 4 

Como a2 + a3 = 16, temos:
a3 = 12
q = a3 / a2 = 12/4 = 3
Daí a1 = 4/q
a1 = 4/3

Resposta: P.G. (4/3, 4, 12, ...)

4-) Interpole quatro meios geométricos entre 1/8 e 4.

5-) Interpole seis meios geométricos entre 1 e 2187.

Resolução:
an = a1. qn-1
2187 = 1 . q8-1
2187 = 1 . q7

Fatorando 2187, temos: 2187 = 37.

Então, 37 = q7

Se os expoentes são iguais, as bases das potências também são iguais. Logo, q = 3

a2 = a1 . q
a3 = a2 . q
a4 = a3 . q
a5 = a4 . q
a6 = a5 . q
a7 = a6 . q 

P.G.(1, 3, 9, 27, 81, 243, 729, 2187)

6-) Uma pessoa aplicou R$ 8.000,00 à taxa de 2,5 por cento ao mês. Calcule por quanto tempo esse dinheiro deve ficar aplicado para que o montante seja de R$ 11.586,38. (Use log 1,025 = 0,0107 e log 1,4129732 = 0,1501.)

7-) Calcule a soma dos 6 primeiros termos da P.G. (7, 14, ...).

Resolução:
Sn = a1. (qn - 1) / q - 1
S6 = 7 . (26 - 1) / 2 - 1
S6 = 7 . (64 - 1) / 1
S6 = 7 . 63
S6 = 441



Webmaster: Adriano Sumar Cardoso
Teacher of Mathematic / Professor de Matemática