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ÊNIO SILVEIRA MATEMÁTICA COMPREENSÃO E PRÁTICA Componente curricular: MATEMÁTICA o8ano MANUAL DO PROFESSOR m at er ia l d e d iv ul g aç ão . ve rs ão su bm et id a à a va li aç ão . MANUAL DO PROFESSOR 5a edição São Paulo, 2018 Componente curricular: MATEMÁTICA MATEMÁTICA COMPREENSÃO E PRÁTICA ÊNIO SILVEIRA Engenheiro mecânico pela Universidade Federal do Ceará. Engenheiro eletricista pela Universidade de Fortaleza. Diretor de escola particular. Autor de obras didáticas de Matemática. o ano8 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Silveira, Ênio Matemática : compreensão e prática / Ênio Silveira. – 5. ed. – São Paulo : Moderna, 2018. Obra em 4 v. para alunos do 6o ao 9o ano. Componente curricular: Matemática. Bibliografia. 1. Matemática (Ensino fundamental) I. Título. 18-16948 CDD-372.7 Índices para catálogo sistemático: 1. Matemática : Ensino fundamental 372.7 Maria Alice Ferreira – Bibliotecária – CRB-8/7964 1 3 5 7 9 10 8 6 4 2 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados EDITORA MODERNA LTDA. Rua Padre Adelino, 758 – Belenzinho São Paulo – SP – Brasil – CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel. (0_ _11) 2602-5510 Fax (0_ _11) 2790-1501 www.moderna.com.br 2018 Impresso no Brasil Coordenação editorial: Fabio Martins de Leonardo Edição de texto: Ana Paula Souza Nani, Daniel Vitor Casartelli Santos, Maria José Guimarães de Souza, Marilu Maranho Tassetto, Romenig da Silva Ribeiro Assistência editorial: Jeferson Felix da Silva, Larissa Calazans Nicoletti Mesquita Preparação de texto: Mariane Genaro Gerência de design e produção gráfica: Everson de Paula Coordenação de produção: Patricia Costa Suporte administrativo editorial: Maria de Lourdes Rodrigues Coordenação de design e projetos visuais: Marta Cerqueira Leite Projeto gráfico: Mariza de Souza Porto Capa: Bruno Tonel, Douglas Rodrigues José, Mariza de Souza Porto Foto: DKart/Getty Images Coordenação de arte: Wilson Gazzoni Agostinho Edição de arte: Elaine Cristina da Silva Editoração eletrônica: Teclas Editorial Edição de infografia: Luiz Iria, Priscilla Boffo, Otávio Cohen Ilustrações de vinhetas: Shutterstock Coordenação de revisão: Maristela S. Carrasco Revisão: Ana Cortazzo, Ana Maria C. Tavares, Cárita Negromonte, Cecilia Oku, Fernanda Marcelino, Know-how Editorial Ltda., Mônica Surrage, Renato da Rocha, Rita de Cássia Sam, Simone Garcia, Thiago Dias, Vânia Bruno, Viviane Oshima Coordenação de pesquisa iconográfica: Luciano Baneza Gabarron Pesquisa iconográfica: Carol Bock, Maria Marques, Mariana Alencar Coordenação de bureau: Rubens M. Rodrigues Tratamento de imagens: Fernando Bertolo, Joel Aparecido, Luiz Carlos Costa, Marina M. Buzzinaro Pré-impressão: Alexandre Petreca, Everton L. de Oliveira, Marcio H. Kamoto, Vitória Sousa Coordenação de produção industrial: Wendell Monteiro Impressão e acabamento: Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Silveira, Ênio Matemática : compreensão e prática : manual do professor / Ênio Silveira. – 5. ed. – São Paulo : Moderna, 2018. Obra em 4 v. do 6o ao 9o ano. Componente curricular: Matemática. Bibliografia. 1. Matemática (Ensino fundamental) I. Título. 18-16950 CDD-372.7 Índices para catálogo sistemático: 1. Matemática : Ensino fundamental 372.7 Maria Alice Ferreira – Bibliotecária – CRB-8/7964 1 3 5 7 9 10 8 6 4 2 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados EDITORA MODERNA LTDA. Rua Padre Adelino, 758 – Belenzinho São Paulo – SP – Brasil – CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel. (0_ _11) 2602-5510 Fax (0_ _11) 2790-1501 www.moderna.com.br 2018 Impresso no Brasil Coordenação editorial: Fabio Martins de Leonardo Edição de texto: Ana Paula Souza Nani, Daniel Vitor Casartelli Santos, Daniela Santo Ambrosio, Maria Cecília da Silva Veridiano, Maria José Guimarães de Souza, Marilu Maranho Tassetto, Renata Martins Fortes Gonçalves, Romenig da Silva Ribeiro Assistência editorial: Alexandre da Silva Sanchez, Jeferson Felix da Silva, Larissa Calazans Nicoletti Mesquita Preparação de texto: Mariane Genaro Gerência de design e produção gráfica: Everson de Paula Coordenação de produção: Patricia Costa Suporte administrativo editorial: Maria de Lourdes Rodrigues Coordenação de design e projetos visuais: Marta Cerqueira Leite Projeto gráfico: Mariza de Souza Porto Capa: Bruno Tonel, Douglas Rodrigues José, Mariza de Souza Porto Foto: Mariusz Szczygiel/Shutterstock Coordenação de arte: Wilson Gazzoni Agostinho Edição de arte: Elaine Cristina da Silva, Eliazar Alves Cavalcanti Junior, Paula de Sá Belluomini Editoração eletrônica: MRS Editorial Ilustrações de vinhetas: Shutterstock Coordenação de revisão: Maristela S. Carrasco Revisão: Know-how Editorial Ltda. Coordenação de pesquisa iconográfica: Luciano Baneza Gabarron Pesquisa iconográfica: Carol Bock, Maria Marques, Mariana Alencar Coordenação de bureau: Rubens M. Rodrigues Tratamento de imagens: Fernando Bertolo, Joel Aparecido, Luiz Carlos Costa, Marina M. Buzzinaro Pré-impressão: Alexandre Petreca, Everton L. de Oliveira, Marcio H. Kamoto, Vitória Sousa Coordenação de produção industrial: Wendell Monteiro Impressão e acabamento: III Sumário Orientações gerais • Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IV • Objetivos gerais da coleção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V • Organização da coleção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VI • Matemática escolar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VIII • Apresentação da proposta didática e distribuição dos conteúdos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IX • Quadros de objetos de conhecimento e habilidades do 8o ano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI • Unidades temáticas de Matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVI • O trabalho interdisciplinar na escola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVIII • A utilização da história da Matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIX • As tecnologias e a aprendizagem da Matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIX • O papel do erro na aprendizagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XX • Avaliação de aprendizagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXI • Formação do professor — Sugestões de leitura e sites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXII Orientações para o desenvolvimento das unidades Unidade I ........................................................................................................................................................................................................................................................................................ 9 Capítulo 1 Conjuntos numéricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Capítulo 2 Potenciação e radiciação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Capítulo 3 Sistemas de equações do 1o grau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Unidade II ...................................................................................................................................................................................................................................................................................69 Capítulo 4 Ângulos e transformações geométricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 Capítulo 5 Polígonos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Capítulo 6 Probabilidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Unidade III .............................................................................................................................................................................................................................................................................127 Capítulo 7 Triângulos e quadriláteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128 Capítulo 8 Área, volume e capacidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156 Capítulo 9 Equações do 2o grau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Unidade IV ........................................................................................................................................................................................................................................................................... 187 Capítulo 10 Grandezas e proporcionalidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Capítulo 11 Medidas de tendência central e pesquisa estatística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Capítulo 12 Gráficos estatísticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219 IV Orientações gerais APRESENTAÇÃO Esta coleção tem como objetivo principal servir de apoio didático para suas aulas. No Manual do Pro- fessor, você encontra algumas reflexões sobre o processo de ensino e de aprendizagem da Matemática nos Anos Finais do Ensino Fundamental. Observe que falamos "de ensino e de aprendizagem” separadamente, pois entendemos que são processos que se articulam, mas são distintos: processo de ensino + processo de aprendizagem. Na escola, buscamos sempre que esses dois processos andem juntos, completem-se, e esse pressuposto guia a organização desta coleção. Lembramos você, professor, que a escolha do livro didático deve ser feita sempre a partir do conhecimento de sua realidade escolar. E, já que escolheu trabalhar com esta coleção, queremosajudá-lo a atingir seus objetivos didáticos, valorizando sua autonomia didática na organização e gestão de suas aulas. Esta coleção foi reformulada para atender os requisitos da Base Nacional Comum Curricular (BNCC), abrangendo o desenvolvimento das habilidades tanto nos conteúdos quanto nas atividades e seções complementares. Assim, neste Manual, propomos orientações e ferramentas que visam ajudar no trabalho diário. Tratamos do uso de calculadoras e softwares, mas também do uso de materiais concretos, sempre no intuito de enriquecer a gama de materiais didáticos disponíveis. Procuramos também articular os objetivos gerais da aprendizagem com a ideia de avaliação e os possíveis instrumentos a serem utilizados. Além disso, apresentamos sugestões de leituras que permitirão a você, professor, aprofundar-se em suas reflexões. O professor é o grande mediador na relação entre o aluno e a Matemática escolar: ele planeja, organiza, elabora as situações de aprendizagem e faz a gestão do trabalho, sempre buscando que seus alunos adquiram conhecimentos para serem aplicados em situações presentes e futuras, tanto no âmbito escolar como em sua vida fora dos muros da escola. Não podemos esquecer que o objetivo da aprendizagem escolar é a formação humana integral e que, por esse motivo, é necessário levar em consideração a vida pessoal e a futura vida profissional dos alunos. Nesse sentido, Ferreira (2006)1 defende que a escola deve promover o desenvolvimento humano, conectando todos os conhecimentos, sejam de ordem cotidiana, sejam de ordem científica. Para construir este Manual do Professor, baseamo-nos nos princípios da Educação Matemática, área que estuda os processos de ensino e de aprendizagem da Matemática, ou seja, partimos da compreensão de que a Matemática feita pelos matemáticos é diferente da matemática a ser trabalhada na escola. Segundo Fiorentini e Lorenzato (2012)2, os estudos feitos no campo da Educação Matemática têm como perspectiva “o desenvolvimento de conhecimentos e práticas pedagógicas que contribuam para uma formação mais integral, humana e crítica do aluno e do professor” (p. 4). Nesse sentido, esta coleção visa tal formação e considera que não se pode confundir a aplicação de algoritmos com o fazer mate- mático, pois a Matemática vai muito além. Assim, apresentamos a Matemática escolar de forma que o aluno possa desenvolver as habilidades preconizadas pela BNCC e, por meio delas, aprender a pensar matematicamente, resolver problemas diversos e concluir essa etapa da Educação Básica preparado para continuar seus estudos. 1 FERREIRA, L. R. Matemática escolar: conceitos do cotidiano na vida profissional. ZETETIKÉ, v. 14, n. 26, jul./dez. FE/Unicamp, 2006. 2 FIORENTINI, D.; LORENZATO, S. Investigação em Educação Matemática: percursos teóricos e metodológicos. 3. ed. Campinas: Editores Associados, 2009. V OBJETIVOS GERAIS DA COLEÇÃO Ao escolher e organizar os conteúdos a serem abordados ao longo dos quatro anos desse ciclo es- colar, tivemos a preocupação de proporcionar aos alunos as melhores condições para a construção dos conhecimentos matemáticos esperados para essa faixa de escolaridade. Pautamo-nos nos objetivos, nas competências gerais e específicas e nas habilidades estabelecidos pela Base Nacional Comum Curricular. Destacamos que, de acordo com a BNCC: É imprescindível destacar que as competências gerais da BNCC, apresentadas a seguir, inter-relacionam-se e desdobram-se no tratamento didático proposto para as três etapas da Educação Básica (Educação Infantil, Ensino Fundamental e Ensino Médio), articulando-se na construção de conhecimentos, no desenvolvimento de habilidades e na formação de atitudes e valores. Competências gerais da Base Nacional Comum Curricular 1. Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade, continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva. 2. Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas. 3. Valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, das locais às mundiais, e também participar de práticas diversificadas da produção artístico-cultural. 4. Utilizar diferentes linguagens ‒ verbal (oral ou visual-motora, como Libras, e escrita), corporal, visual, sonora e digital ‒, bem como conhecimentos das linguagens artística, matemática e científica, para se expressar e partilhar informações, experiências, ideias e sentimentos em diferentes contextos e produzir sentidos que levem ao entendimento mútuo. 5. Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de forma crítica, significativa, reflexiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva. 6. Valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de conhecimentos e experiên cias que lhe possibilitem entender as relações próprias do mundo do trabalho e fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania e ao seu projeto de vida, com liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade. 7. Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e promovam os direitos humanos, a consciência socioambiental e o consumo responsável em âmbito local, regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta. 8. Conhecer-se, apreciar-se e cuidar de sua saúde física e emocional, compreendendo-se na diversidade humana e reconhecendo suas emoções e as dos outros, com autocrítica e capacidade para lidar com elas. 9. Exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza. 10. Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários. VI Além das competências gerais para todas as áreas, a BNCC estabelece as competências específicas para cada área do conhecimento. As de Matemática são: 1. Reconhecer que a Matemática é uma ciência humana, fruto das necessidades e preocupações de diferentes culturas, em diferentes momentos históricos, e é uma ciência viva, que contribui para solucionar problemas científicos e tecnológicos e para alicerçar descobertas e construções, inclusive com impactos no mundo do trabalho. 2. Desenvolver o raciocínio lógico, o espírito de investigação e a capacidade de produzir ar- gumentos convincentes, recorrendo aos conhecimentos matemáticos para compreender e atuar no mundo. 3. Compreender as relações entre conceitos e procedimentos dos diferentes campos da Matemática (Aritmética, Álgebra, Geometria, Estatística e Probabilidade) e de outras áreas do conhecimento, sentindo segurança quanto à própria capacidade de construir e aplicar conhecimentos matemáticos, desenvolvendo a autoestima e a perseverança na busca de soluções. 4. Fazer observações sistemáticas de aspectos quantitativos e qualitativos presentes nas práticas sociais e culturais, de modo a investigar, organizar, representar e comu- nicar informações relevantes, para interpretá-lase avaliá-las crítica e eticamente, produzindo argumentos convincentes. 5. Utilizar processos e ferramentas matemáticas, inclusive tecnologias digitais disponíveis, para modelar e resolver problemas cotidianos, sociais e de outras áreas de conhecimento, validando estratégias e resultados. 6. Enfrentar situações-problema em múltiplos contextos, incluindo-se situações imaginadas, não diretamente relacionadas com o aspecto prático-utilitário, expressar suas respostas e sintetizar conclusões, utilizando diferentes registros e linguagens (gráficos, tabelas, esquemas, além de texto escrito na língua materna e outras linguagens para descrever algoritmos, como fluxogramas, e dados). 7. Desenvolver e/ou discutir projetos que abordem, sobretudo, questões de urgência social, com base em princípios éticos, democráticos, sustentáveis e solidários, valorizando a diversidade de opiniões de indivíduos e de grupos sociais, sem preconceitos de qualquer natureza. 8. Interagir com seus pares de forma cooperativa, trabalhando coletivamente no planejamento e desenvolvimento de pesquisas para responder a questionamentos e na busca de soluções para problemas, de modo a identificar aspectos consensuais ou não na discussão de uma determinada questão, respeitando o modo de pensar dos colegas e aprendendo com eles. Considerando as competências gerais e específicas da Matemática, as habilidades de Matemática para os Anos Finais do Ensino Fundamental, esperamos, com esta coleção e a parceria com o professor, promover a aprendizagem eficiente da Matemática e contribuir para a formação integral do aluno. ORGANIZAÇÃO DA COLEÇÃO Esta coleção é organizada em quatro volumes. Cada volume está dividido em quatro unidades compostas de dois ou mais capítulos. Cada unidade apresenta uma seção de abertura e uma seção de fechamento. A abertura de unidade apresenta a lista dos capítulos que a integram e propõe questões para instigar a curiosidade dos alunos para os assuntos que serão estudados na unidade. As questões não precisam ser respondidas em um primeiro momento, mas sugerimos retomá-las no final do estudo da unidade para que os alunos reflitam sobre o que aprenderam. A abertura de capítulo propõe a observação e a reflexão de uma situação relacionada ao conteúdo do capítulo por meio de uma imagem e das questões do “É hora de observar e refletir”. Em seguida, o capítulo apresenta a seção “Trocando ideias”. Essa seção foi criada para incentivar uma conversa entre os alunos sobre assuntos do capítulo, mobilizando seus conhecimentos. Sugerimos explorá-la oralmente; se você achar necessário, solicite que respondam às questões por escrito no caderno. A seção busca favorecer principalmente o desenvolvimento das competências gerais 8, 9 e 10 da BNCC. VII Esse primeiro contato com o conteúdo a ser trabalhado permite ao professor inserir atividades diversas a cada capítulo: pesquisas, jogos, entre outras opções. É também uma oportunidade para desencadear um debate com os alunos, visando identificar os conhecimentos prévios para que estes sejam o ponto de partida para a aquisição de novos saberes. Um exemplo é a abordagem das operações com números naturais: os alunos já possuem algum conhecimento adquirido nos anos anteriores; retomá-los permite ao professor desenvolver um trabalho mais significativo para o aluno. Após a abertura de capítulo e a seção “Trocando ideias”, apresentamos os conteúdos, que são or- ganizados de forma que o aluno aprenda paulatinamente. Nos tópicos, são apresentados definições, propriedades, exemplos e situações que permitem maior detalhamento da exposição do conteúdo; em seguida, há atividades a serem resolvidas pelos alunos. Com diferentes níveis de dificuldade, as atividades estimulam a discussão, a reflexão e a resolução em grupo e o trabalho com o cálculo mental e promovem o uso da calculadora e de outras tecnologias, como planilha eletrônica e softwares de construção de gráficos e de geometria dinâmica. O uso de tecnologias é uma prerrogativa do professor e uma realidade no mundo de hoje. É importante que os alunos utilizem essas ferramentas para descobrir estratégias de resolução das atividades propostas distintas daquelas apresentadas na coleção. Valoriza-se, assim, também o desenvolvimento da criatividade e da autonomia, entre outras habilidades e competências. Ao longo do capítulo, também são apresentadas as seções “Lendo e aprendendo”, com o objetivo de enriquecer a aprendizagem, e “Um pouco de história”, que aborda a história da Matemática para contex- tualizar alguns assuntos. Os capítulos são finalizados com a seção “Trabalhando os conhecimentos adquiridos”, que tem como objetivo retomar os conceitos e os procedimentos vistos no capítulo, incentivando a revisão, a autoavaliação e a criatividade por meio da resolução e da elaboração de problemas. Essa seção é composta de atividades de diversos níveis de dificuldade, incluindo desafios e questões de exames e concursos, cuidadosamente escolhidas, para que os alunos as resolvam com base nos conhecimentos adquiridos até aquele momento. A seção é dividida em três grupos distintos de atividades: "Revisitando", "Aplicando" e "Elaborando". No “Revisitando”, os alunos têm a oportunidade de verificar os conhecimentos consolidados. Então, se eles tiverem alguma dúvida em relação aos conteúdos, sugira que retomem a explicação e as atividades apre- sentadas anteriormente no capítulo. Incentive-os a buscar a troca de conhecimento em grupo e, caso a dúvida persista, ajude-os a encontrar um bom caminho para a compreensão. O “Aplicando” traz desafios, questões de concursos e exames, e o “Elaborando” estimula a criatividade e a elaboração de questões pelos alunos, favorecendo principalmente o desenvolvimento das competências gerais 2, 4 e 10 e da competência específica de Matemática 5 da BNCC. Alguns capítulos apresentam a seção “Resolvendo em equipe”, que destaca as etapas selecionadas para encaminhar a resolução de problemas, as quais devem ser analisadas e discutidas com os alunos. Além de favorecer, sobretudo, o desenvolvimento das competências gerais 2, 4, 9 e 10 e das compe- tências específicas de Matemática 2, 3 e 5, a seção permite a transferência de estratégias de resolução para outros contextos e situações, servindo de base para a resolução das atividades do item “Aplicando” da seção “Trabalhando os conhecimentos adquiridos”, por exemplo. O trabalho em equipe é muito importante sob diversos pontos de vista: permite ao aluno aprender com os colegas, explicitar conhecimentos e dúvidas, facilitando a ação do professor, e validar o raciocínio construído por meio do diálogo com os demais colegas. Além disso, saber trabalhar em equipe é uma compe- tência exigida nas mais diversas profissões de diferentes áreas. Pensando nisso, ao final de cada unidade, encontra-se a seção “É hora de extrapolar”, que propõe um trabalho colaborativo explorando a pesquisa, a comunicação e a elaboração de um produto final (podcast, cartilha, exposição de painéis, pesquisa e relatório), que será compartilhado com a turma ou com a comunidade escolar. VIIIVIII Com a finalidade de organizar o trabalho, a seção é dividida em etapas que promovem: • o entendimento do contexto e dos objetivos do trabalho a ser realizado; • a pesquisa individual ou coletiva; • a elaboração, em grupo, do produto proposto; • a apresentação e exposição do produto; • a reflexão sobre a atuação do grupo e síntese do trabalho. As etapas de pesquisa e elaboração do produto podem ser feitas extraclasse. Será necessário que o professor verifique o perfil dos alunos e oriente-os com relação ao prazo, aos materiais e a outros aspec- tos necessários à realização do trabalho. A seção também favorece o desenvolvimento das competências gerais 2, 4, 7, 9 e 10 e das competências específicas de Matemática 2, 4, 5, 6, 7 e 8, procurando mobilizar conteúdos estudados nos capítulos que integram a unidade. Portanto, é recomendável trabalhara seção depois de estudar os capítulos, mas, se o professor preferir trabalhar as etapas da seção à medida que os capítulos forem estudados, deverá atentar para os conhecimentos prévios necessários. Além do Material do Professor impresso, a coleção oferece o Material do Professor – Digital, que apresenta uma proposta para implementar as competências gerais, as competências específicas e as habilidades indicadas na BNCC para os Anos Finais do Ensino Fundamental. Entre outros recursos, esse material oferece ao professor um plano de desenvolvimento voltado à prática pedagógica da sala de aula, abordando atividades recorrentes, subsídios para a gestão da sala de aula, habilidades essenciais, indicações de outras fontes de pesquisa, como livros, sites e artigos científicos, para aprimorar a atuação do professor, entre outras sugestões. Apresenta, ainda, um projeto integrador para ser desenvolvido em quatro etapas, uma para cada bimestre, sequências didáticas com planos aula a aula, propostas de acompanhamento de aprendizagem bimestrais com gabarito comentado, grade de correção e fichas para acompanhamento de aprendizagem dos alunos. Além disso, há o material digital audiovisual, que favorece a compreensão do conteúdo. Ao longo das orientações específicas para o desenvolvimento das unidades, indicaremos a possibilidade de uso dos recursos do Material do Professor – Digital. MATEMÁTICA ESCOLAR Usualmente lemos ou escutamos frases como “aprender Matemática é importante para o desenvolvi- mento do raciocínio”, e outras com os mesmos pressupostos. Realmente, essa é uma verdade que, para ser compreendida, precisa ser bem analisada. Em sua pesquisa, Maciel (2009)3 comprova a importância da Matemática na formação do cidadão. A autora afirma: Desse estudo concluiu-se que o ensino da Matemática é um dos elementos fundamentais para a formação social e intelectual do aluno, fazendo deste um ser humano dotado de conhecimento, possuidor da capacidade de evoluir culturalmente, se tratando de um cidadão apto e preparado para lidar com as mudanças da sociedade. Assim sendo imprescindível o desenvolvimento da autonomia, da criticidade, da criatividade e da capacidade de argumentação, assim se comprovou a importância do ensino da Matemática como componente curricular. (p. 1) A Matemática escolar difere da Matemática acadêmica pelo grau de profundidade da abordagem: a Matemática feita pelos matemáticos tem características que não são adequadas às atividades para descoberta e aprendizagem. O conhecimento matemático passa, assim, por transformações que resul- tam em um conjunto de saberes escolares, acessíveis aos alunos. É o que Chevallard (1991)4 chama de transposição didática: toda transformação sofrida por um saber para que este se adapte a uma instituição (nesse caso, a escola). 3 MACIEL, M. V. A importância do ensino da Matemática na formação do cidadão. Revista da Graduação. EdiPUCRS, 2009. Disponível em: <http://revistaseletronicas.pucrs.br/ojs/index.php/graduacao/article/view/6058>. Acesso em: 21 ago. 2018. 4 CHEVALLARD, Y.; JOHSUA, M-A. La transposition didactique. Grenoble: La Pensée Sauvage-Éditions, 1991. http://revistaseletronicas.pucrs.br/ojs/index.php/graduacao/article/view/6058 IXIX 6o ano Unidades Capítulos Habilidades I 1 Números naturais e sistemas de numeração EF06MA01 e EF06MA02 2 Operações com números naturais EF06MA03 e EF06MA12 3 Figuras geométricas espaciais EF06MA17 e EF06MA18 II 4 Igualdades e desigualdades EF06MA14 5 Múltiplos e divisores EF06MA04, EF06MA05 e EF06MA06 6 Frações EF06MA07, EF06MA09, EF06MA10 e EF06MA15 7 Números decimais EF06MA01, EF06MA08 e EF06MA11 III 8 Porcentagem EF06MA13 9 Figuras geométricas planas EF06MA18, EF06MA19, EF06MA20, EF06MA22, EF06MA25, EF06MA26 e EF06MA27 10 Ampliação e redução de figuras EF06MA16, EF06MA21 e EF06MA23 IV 11 Grandezas e medidas EF06MA24, EF06MA28 e EF06MA29 12 Probabilidade e estatística EF06MA30, EF06MA31, EF06MA32, EF06MA33 e EF06MA34 Tais transformações são demandadas e trabalhadas pelos que concebem currículos e propostas curriculares, pelas instituições de ensino, pelos autores de livros didáticos, pela sociedade, pelos pais etc. Os resultados são apresentados nas propostas curriculares, nos livros didáticos, e são trabalhados pelos professores em sala de aula, completando o ciclo de transformações: de saber científico a saber ensinado. Os conteúdos abordados nesta coleção encaixam-se nessa perspectiva: fazem parte do conjunto de conteúdos da Matemática escolar, da Matemática a ser aprendida pelos alunos durante sua escolaridade, sem perder de vista o saber de referência, ou seja, a Matemática em sua dimensão de saber científico. APRESENTAÇÃO DA PROPOSTA DIDÁTICA E DISTRIBUIÇÃO DOS CONTEÚDOS A Matemática trabalhada no Ensino Fundamental não tem um fim em si mesma; além de aprofundar e sistema- tizar aprendizagens anteriores, abre as portas para novas aprendizagens, considerando as diversas áreas do saber, contribuindo para o desenvolvimento intelectual do aluno. O conhecimento matemático é, assim, o objeto de estudo nas aulas de Matemática, para que possa ser a ferramenta de trabalho tanto na resolução de problemas matemáticos como na aquisição de novos conhecimentos oriundos tanto da ciência como do cotidiano. Nesta coleção, a seleção dos conteúdos foi feita nessa perspectiva, e as abordagens propostas pressupõem o desenvolvimento de atitudes adequadas à formação do aluno. Escolhemos abordar conceitos e procedimentos (seleção e abordagem) tanto para aprofundar e retomar os conhecimentos prévios dos alunos quanto para iniciar a aquisição de novos conhecimentos a serem consolidados em anos posteriores de escolaridade. O professor pode acrescentar atividades, questionamentos, de modo a atender às especificidades de seus alunos: o livro didático nunca pode ser uma amarra para o professor, mas deve ser um facilitador de seu trabalho. O Manual do Professor traz sugestões que o professor poderá ou não utilizar, sempre a partir do conhecimento de seus alunos e do currículo da escola. A busca é e será sempre por um aprendizado não mecanizado, que permite a construção de significados e, portanto, de articulações entre conteúdos, áreas da Matemática e de outras áreas do conhecimento. A distribuição do conteúdo desta coleção foi pensada com o intuito de favorecer o desenvolvimento das compe- tências e habilidades da BNCC, tomando como princípio a importância da formação cidadã e integral dos estudantes. Para isso, sugere-se que cada unidade, composta de dois ou mais capítulos, seja trabalhada ao longo de um bimestre. No entanto, o professor, sempre que achar necessário, deverá fazer adaptações para adequar a estrutura proposta na coleção à realidade de suas turmas. Os quadros a seguir apresentam uma visão geral sobre como as habilidades foram desenvolvidas em cada unidade, capítulo a capítulo, nos quatro volumes referentes aos Anos Finais do Ensino Fundamental. X 8o ano Unidades Capítulos Habilidades I 1 Conjuntos numéricos EF08MA04, EF08MA05 e EF08MA11 2 Potenciação e radiciação EF08MA01 e EF08MA02 3 Sistemas de equações do 1o grau EF08MA06, EF08MA07 e EF08MA08 II 4 Ângulos e transformações geométricas EF08MA15, EF08MA17 e EF08MA18 5 Polígonos EF08MA15 e EF08MA16 6 Probabilidade EF08MA03 e EF08MA22 III 7 Triângulos e quadriláteros EF08MA10 e EF08MA14 8 Área, volume e capacidade EF08MA06, EF08MA19, EF08MA20 e EF08MA21 9 Equações do 2o grau EF08MA06 e EF08MA09 IV 10 Grandezas e proporcionalidade EF08MA12 e EF08MA13 11 Medidas de tendência central e pesquisa estatística EF08MA25, EF08MA26 e EF08MA27 12 Gráficos estatísticos EF08MA23, EF08MA24 e EF08MA27 7o ano Unidades Capítulos Habilidades I 1 Números inteiros EF07MA03 e EF07MA04 2 Múltiplos e divisores EF07MA01 3 Retas e ângulos EF07MA23 II 4 Frações EF07MA05, EF07MA06, EF07MA07, EF07MA08 e EF07MA09 5 Números racionais EF07MA10, EF07MA11 e EF07MA12 6 Linguagem algébrica e regularidadesEF07MA13, EF07MA14, EF07MA15, EF07MA16 e EF07MA18 III 7 Porcentagem e juro simples EF07MA02 8 Proporcionalidade EF07MA09, EF07MA13 e EF07MA17 9 Transformações geométricas EF07MA19, EF07MA20 e EF07MA21 IV 10 Grandezas e medidas EF07MA29, EF07MA30, EF07MA31 e EF07MA32 11 Figuras geométricas planas EF07MA22, EF07MA24, EF07MA25, EF07MA26, EF07MA27, EF07MA28 e EF07MA33 12 Probabilidade e estatística EF07MA34, EF07MA35, EF07MA36 e EF07MA37 XI 9o ano Unidades Capítulos Habilidades I 1 Potenciação e radiciação com números reais EF09MA01, EF09MA02, EF09MA03, EF09MA04 e EF09MA18 2 Matemática financeira EF09MA05 3 Segmentos proporcionais e semelhança EF09MA10, EF09MA12 e EF09MA14 II 4 Fatoração e equações do 2o grau EF09MA09 5 Função afim EF09MA06, EF09MA07 e EF09MA08 6 Função quadrática EF09MA06 III 7 Relações métricas no triângulo retângulo EF09MA13, EF09MA14 e EF09MA16 8 Circunferência, arcos e ângulos EF09MA11 9 Polígonos regulares EF09MA15 IV 10 Vistas ortogonais e volumes EF09MA17 e EF09MA19 11 Construção de gráficos estatísticos EF09MA21 e EF09MA22 12 Probabilidade e estatística EF09MA20 e EF09MA23 QUADROS DE OBJETOS DE CONHECIMENTO E HABILIDADES DO 8o ANO Na sequência, focamos o quadro do 8o ano, estabelecendo relações entre alguns objetos de conhecimento trabalhados nesse ano com objetos de anos anteriores ou posteriores, indicados após cada quadro de cada unidade, por meio de números. As competências serão indicadas ao longo das orientações específicas para o desenvolvimento das unidades, assim como as sugestões de trabalho interdisciplinar, de leitura, de vídeo, de atividade extra etc. Unidade I (1o bimestre) Capítulos Unidades temáticas da BNCC Objetos de conhecimento da BNCC correlacionados Habilidades da BNCC cujo desenvolvimento é favorecido 1 Conjuntos numéricos Números Porcentagens. (1) (EF08MA04) Resolver e elaborar problemas, envolvendo cálculo de porcentagens, incluindo o uso de tecnologias digitais. Dízimas periódicas: fração geratriz. (2) (EF08MA05) Reconhecer e utilizar procedimen- tos para a obtenção de uma fração geratriz para uma dízima periódica. Álgebra Sequências recursivas e não recur- sivas. (3) (EF08MA11) Identificar a regularidade de uma sequência numérica recursiva e construir um al- goritmo por meio de um fluxograma que permita indicar os números seguintes. XII Unidade I (1o bimestre) Capítulos Unidades temáticas da BNCC Objetos de conhecimento da BNCC correlacionados Habilidades da BNCC cujo desenvolvimento é favorecido 2 Potenciação e radiciação Números Notação científica. (4) (EF08MA01) Efetuar cálculos com potências de expoentes inteiros e aplicar esse conhecimento na representação de números em notação científica. Potenciação e radiciação. (5) (EF08MA02) Resolver e elaborar problemas usan- do a relação entre potenciação e radiciação, para representar uma raiz como potência de expoente fracionário. 3 Sistemas de equações do 1o grau Álgebra Valor numérico de expressões algé- bricas. (6) (EF08MA06) Resolver e elaborar problemas que envolvam cálculo do valor numérico de expressões algébricas, utilizando as propriedades das operações. Associação de uma equação linear de 1o grau a uma reta no plano car- tesiano. (7) (EF08MA07) Associar uma equação linear de 1o grau com duas incógnitas a uma reta no plano cartesiano. Sistema de equações polinomiais de 1o grau: resolução algébrica e repre- sentação no plano cartesiano. (8) (EF08MA08) Resolver e elaborar problemas re- lacionados ao seu contexto próximo, que possam ser representados por sistemas de equações de 1o grau com duas incógnitas e interpretá-los, utili- zando, inclusive, o plano cartesiano como recurso. (1) • Cálculo de porcentagens e de acréscimos e decréscimos simples – 7o ano. • Porcentagens: problemas que envolvem cálculo de percentuais sucessivos – 9o ano. (2) • Números racionais na representação fracionária e na decimal: usos, ordenação e associação com pontos da reta numérica e operações – 7o ano. • Números reais: notação científica e problemas – 9o ano. (3) • Linguagem algébrica: variável e incógnita – 7o ano. (4) e (5) • Números racionais na representação fracionária e na decimal: usos, ordenação e associação com pontos da reta numérica e operações – 7o ano. • Potências com expoentes negativos e fracionários – 9o ano. • Números reais: notação científica e problemas – 9o ano. (6), (7) e (8) • Linguagem algébrica: variável e incógnita – 7o ano. • Equivalência de expressões algébricas: identificação da regularidade de uma sequência numérica – 7o ano. • Equações polinomiais do 1o grau – 7o ano. • Funções: representações numérica, algébrica e gráfica – 9o ano. • Expressões algébricas: fatoração e produtos notáveis – 9o ano. Unidade II (2o bimestre) Capítulos Unidades temáticas da BNCC Objetos de conhecimento da BNCC correlacionados Habilidades da BNCC cujo desenvolvimento é favorecido 4 Ângulos e transforma- ções geométricas Geometria Construções geométricas: ângulos de 90°, 60°, 45° e 30° e polígonos regulares. (9) (EF08MA15) Construir, utilizando instrumentos de desenho ou softwares de geometria dinâmica, mediatriz, bissetriz, ângulos de 90°, 60°, 45° e 30° e polígonos regulares. Mediatriz e bissetriz como lugares geométricos: construção e proble- mas. (10) (EF08MA17) Aplicar os conceitos de mediatriz e bissetriz como lugares geométricos na resolução de problemas. Transformações geométricas: si- metrias de translação, reflexão e rotação. (11) (EF08MA18) Reconhecer e construir figuras obtidas por composições de transformações geométricas (translação, reflexão e rotação), com o uso de instrumentos de desenho ou de softwares de geometria dinâmica. XIII Unidade II (2o bimestre) Capítulos Unidades temáticas da BNCC Objetos de conhecimento da BNCC correlacionados Habilidades da BNCC cujo desenvolvimento é favorecido 5 Polígonos Geometria Construções geométricas: ângulos de 90°, 60°, 45° e 30° e polígonos regulares. (12) (EF08MA15) Construir, utilizando instrumentos de desenho ou softwares de geometria dinâmica, mediatriz, bissetriz, ângulos de 90°, 60°, 45° e 30° e polígonos regulares. (EF08MA16) Descrever, por escrito e por meio de um fluxograma, um algoritmo para a construção de um hexágono regular de qualquer área, a partir da medida do ângulo central e da utilização de esquadros e compasso. 6 Probabilidade Números O princípio multiplicativo da conta- gem. (13) (EF08MA03) Resolver e elaborar problemas de contagem cuja resolução envolva a aplicação do princípio multiplicativo. Probabilidade e estatística Princípio multiplicativo da contagem. Soma das probabilidades de todos os elementos de um espaço amos- tral. (14) (EF08MA22) Calcular a probabilidade de eventos, com base na construção do espaço amostral, utili- zando o princípio multiplicativo, e reconhecer que a soma das probabilidades de todos os elementos do espaço amostral é igual a 1. (9), (10) e (12) • Ângulos: noção, usos e medida – 6o ano. • Polígonos regulares: quadrado e triângulo equilátero – 7o ano. • Polígonos regulares – 8o ano. (11) • Transformações geométricas de polígonos no plano cartesiano: multiplicação das coordenadas por um número inteiro e obtenção de simétricos em relação aos eixos e à origem – 7o ano. • Simetrias de translação, rotação e reflexão – 7o ano. (13) e (14) • Problemas de contagem do tipo: “Se cada objeto de uma coleção A for combinado com todos os elementos de uma coleção B, quantos agrupamentos desse tipo podem ser formados?” – 5o ano. • Análise de probabilidade de eventos aleatórios: eventos dependentes e independentes – 9o ano. Unidade III (3o bimestre) Capítulos Unidades temáticas da BNCC Objetos de conhecimento da BNCC correlacionados Habilidades da BNCC cujo desenvolvimento é favorecido 7 Triângulos e quadriláteros Álgebra Sequências recursivas e não recur- sivas. (15) (EF08MA10) Identificar a regularidade de uma sequência numéricaou figural não recursiva e construir um algoritmo por meio de um fluxogra- ma que permita indicar os números ou as figuras seguintes. Geometria Congruência de triângulos e de- monstrações de propriedades de quadriláteros. (16) (EF08MA14) Demonstrar propriedades de qua- driláteros por meio da identificação da congruên- cia de triângulos. 8 Área, volume e capacidade Álgebra Valor numérico de expressões algé- bricas. (17) (EF08MA06) Resolver e elaborar problemas que envolvam cálculo do valor numérico de expres- sões algébricas, utilizando as propriedades das operações. Grandezas e medidas Área de figuras planas. Área do círculo e comprimento de sua circunferência. (18) (EF08MA19) Resolver e elaborar problemas que envolvam medidas de área de figuras geo- métricas, utilizando expressões de cálculo de área (quadriláteros, triângulos e círculos), em situações como determinar medida de terrenos. XIV Unidade III (3o bimestre) Capítulos Unidades temáticas da BNCC Objetos de conhecimento da BNCC correlacionados Habilidades da BNCC cujo desenvolvimento é favorecido 8 Área, volume e capacidade Grandezas e medidas Volume de bloco retangular. Medidas de capacidade. (19) (EF08MA20) Reconhecer a relação entre um litro e um decímetro cúbico e a relação entre litro e metro cúbico, para resolver problemas de cálculo de capacidade de recipientes. (EF08MA21) Resolver e elaborar problemas que envolvam o cálculo do volume de recipiente cujo formato é o de um bloco retangular. 9 Equações do 2o grau Álgebra Valor numérico de expressões algé- bricas. (20) (EF08MA06) Resolver e elaborar problemas que envolvam cálculo do valor numérico de expres- sões algébricas, utilizando as propriedades das operações. Equação polinomial de 2o grau do tipo ax 2 = b. (21) (EF08MA09) Resolver e elaborar, com e sem uso de tecnologias, problemas que possam ser representados por equações polinomiais de 2o grau do tipo ax 2 = b. (15) e (17) • Linguagem algébrica: variável e incógnita – 7o ano. (16) • Polígonos: classificações quanto ao número de vértices, às medidas de lados e ângulos e ao paralelismo e perpendicularismo dos lados – 6o ano. • Triângulos: construção, condição de existência e soma das medidas dos ângulos internos – 7o ano. • Semelhança de triângulos – 9o ano. (18) • Equivalência de área de figuras planas: cálculo de áreas de figuras que podem ser decompostas por outras, cujas áreas podem ser facilmente determinadas como triângulos e quadriláteros – 7o ano. • Medida do comprimento da circunferência – 7o ano. • Relações entre arcos e ângulos na circunferência de um círculo – 9o ano. (19) • Cálculo de volume de blocos retangulares, utilizando unidades de medida convencionais mais usuais – 7o ano. • Volume de prismas e cilindros – 8o ano. (20) e (21) • Linguagem algébrica: variável e incógnita – 7o ano. • Equações polinomiais do 1o grau – 7o ano. • Funções: representações numérica, algébrica e gráfica – 9o ano. • Expressões algébricas: fatoração e produtos notáveis – 9o ano. Unidade IV (4o bimestre) Capítulos Unidades temáticas da BNCC Objetos de conhecimento da BNCC correlacionados Habilidades da BNCC cujo desenvolvimento é favorecido 10 Grandezas e proporcionalidade Álgebra Variação de grandezas: diretamente proporcionais, inversamente propor- cionais ou não proporcionais. (22) (EF08MA12) Identificar a natureza da variação de duas grandezas, diretamente, inversamente pro- porcionais ou não proporcionais, expressando a relação existente por meio de sentença algébrica e representá-la no plano cartesiano. (EF08MA13) Resolver e elaborar problemas que envolvam grandezas diretamente ou inversa- mente proporcionais, por meio de estratégias variadas. XV Unidade IV (4o bimestre) Capítulos Unidades temáticas da BNCC Objetos de conhecimento da BNCC correlacionados Habilidades da BNCC cujo desenvolvimento é favorecido 11 Medidas de tendência central e pesquisa estatística Probabilidade e estatística Medidas de tendência central e de dispersão. (23) (EF08MA25) Obter os valores de medidas de tendência central de uma pesquisa estatística (média, moda e mediana) com a compreensão de seus significados e relacioná-los com a dispersão de dados, indicada pela amplitude. Pesquisas censitária ou amostral. Planejamento e execução de pesqui- sa amostra. (24) (EF08MA26) Selecionar razões, de diferentes naturezas (física, ética ou econômica), que justificam a realização de pesquisas amostrais e não censitárias, e reconhecer que a seleção da amostra pode ser feita de diferentes ma- neiras (amostra casual simples, sistemática e estratificada). (EF08MA27) Planejar e executar pesquisa amos- tral, selecionando uma técnica de amostragem adequada, e escrever relatório que contenha os gráficos apropriados para representar os conjuntos de dados, destacando aspectos como as medidas de tendência central, a amplitude e as conclusões. 12 Gráficos estatísticos Probabilidade e estatística Gráficos de barras, colunas, linhas ou setores e seus elementos constituti- vos e adequação para determinado conjunto de dados. (25) (EF08MA23) Avaliar a adequação de diferentes tipos de gráficos para representar um conjunto de dados de uma pesquisa. Organização dos dados de uma variá- vel contínua em classes. (26) (EF08MA24) Classificar as frequências de uma variável contínua de uma pesquisa em classes, de modo que resumam os dados de maneira adequada para a tomada de decisões. Pesquisas censitária ou amostral. Planejamento e execução de pesqui- sa amostra. (27) (EF08MA27) Planejar e executar pesquisa amos- tral, selecionando uma técnica de amostragem adequada, e escrever relatório que contenha os gráficos apropriados para representar os conjuntos de dados, destacando aspectos como as medidas de tendência central, a amplitude e as conclusões. (22) • Problemas envolvendo grandezas diretamente proporcionais e grandezas inversamente proporcionais – 7o ano. • Grandezas diretamente proporcionais e grandezas inversamente proporcionais – 9o ano. (23) • Estatística: média e amplitude de um conjunto de dados – 7o ano. (24) e (27) • Pesquisa amostral e pesquisa censitária. Planejamento de pesquisa, coleta e organização dos dados, construção de tabelas e gráficos e interpretação das informações – 7o ano. • Planejamento e execução de pesquisa amostral e apresentação de relatório – 9o ano. (25) e (26) • Gráficos de setores: interpretação, pertinência e construção para representar conjunto de dados – 7o ano. • Análise de gráficos divulgados pela mídia: elementos que podem induzir a erros de leitura ou de interpretação – 9o ano. • Leitura, interpretação e representação de dados de pesquisa expressos em tabelas de dupla entrada, gráficos de colunas simples e agrupadas, gráficos de barras e de setores e gráficos pictóricos – 9o ano. XVI UNIDADES TEMÁTICAS DE MATEMÁTICA No que se refere aos conteúdos relacionados à unidade temática Números, espera-se que o aluno perceba seus diferentes usos e significados ao longo de sua escolaridade, ampliando o conhecimento construído em anos anteriores. As operações e suas propriedades são trabalhadas de forma gradativa, a cada conjunto numérico abordado: naturais, inteiros, racionais, irracionais e reais. A apresentação dos conteúdos se inicia com a abordagem dos sistemas de numeração, para depois apresentar o sistema de numeração decimal e o conjunto dos números naturais. A partir daí, apresentam-se os demais conteúdos, sistematicamente e sem que cada tópico ou capítulo esgote o conteúdo. O objetivo principal é a atribuição de significados: o cálculo é importante, mas a compreensão dos resultados obtidos na resolução de um problema, ou mesmo ao final de um procedimento, deve ser a meta principal do processo de ensino e de aprendizagem. Nossa opção pela atribuição de significados se reflete não apenas ao longo dos capítulos, mas também nas orientações didáticas presentes na parte específicadeste Manual. Ao longo dos Anos Finais do Ensino Fundamental, a Álgebra privilegia o desenvolvimento dos pro- cessos de abstração e de generalização. Nesse aspecto, destaca-se a importância de que o ensino dos conteúdos dessa unidade temática não se limite à repetição de algoritmos. É necessário que o aluno desenvolva ferramentas para resolver problemas. Por isso, os exercícios de fixação são importantes, mas não devem se constituir em abordagem principal. O desenvolvimento do pensamento algébrico iniciado nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental deve ser retomado e aprofundado nos Anos Finais. De acordo com a BNCC: Nessa fase, os alunos devem compreender os diferentes significados das variáveis numé- ricas em uma expressão, estabelecer uma generalização de uma propriedade, investigar a regularidade de uma sequência numérica, indicar um valor desconhecido em uma sentença algébrica e estabelecer a variação entre duas grandezas. É necessário, portanto, que os alu- nos estabeleçam conexões entre variável e função e entre incógnita e equação. As técnicas de resolução de equações e inequações, inclusive no plano cartesiano, devem ser desenvol- vidas como uma maneira de representar e resolver determinados tipos de problema, e não como objetos de estudo em si mesmos. Outro aspecto a ser considerado é que a aprendizagem de Álgebra, como também aquelas relacionadas a outros campos da Matemática (Números, Geometria e Probabilidade e esta- tística), podem contribuir para o desenvolvimento do pensamento computacional dos alu- nos, tendo em vista que eles precisam ser capazes de traduzir uma situação dada em outras linguagens, como transformar situações-problema, apresentadas em língua materna, em fórmulas, tabelas e gráficos e vice-versa. A percepção de padrões contribui bastante para a compreensão dos procedimentos, por exemplo, para a operação entre monômios, entre polinômios, para o desenvolvimento de expressões algébricas, para o trabalho com as funções: a introdução das letras como variável, como incógnita ou como símbolo pode ser trabalhada a partir da observação de padrões, antes que se apresentem os algoritmos. A utilização de calculadoras, planilhas eletrônicas e softwares para o ensino da Matemática também favorece a construção de significados; a construção de gráficos, por exemplo, pode ser extremamente favorecida pelo uso de ambiente computacional. O papel da Geometria é fundamental na construção do conhecimento matemático pelo aluno. O conhecimento nessa área é trabalhado desde os primeiros anos de escolaridade e se aprofunda nos Anos Finais do Ensino Fundamental, em uma articulação desejável entre a Geometria plana e a Geometria XVII espacial. A utilização de softwares livres de geometria dinâmica (iGeom e GeoGebra, por exemplo) e de materiais concretos facilita a compreensão por meio da visualização e da manipulação das figuras geomé- tricas, permitindo avançar no estudo do espaço, das formas, das grandezas relacionadas e suas medidas. As construções com régua e compasso ampliam e aprofundam as relações construídas pelos alunos. Nesse contexto, insere-se a abordagem das transformações geométricas, do estudo das vistas e da percepção espacial, dos deslocamentos no plano e no sistema cartesiano. A resolução de problemas é um cenário potencial para essa abordagem. Os primeiros passos na argumentação e na demonstração são dados também nesse cenário da Geometria. No entanto, deve-se evitar nessa fase de escolaridade o excesso de formalização. Isso porque a construção do pensamento geométrico é um processo não linear, que está em constante desenvolvimento ao longo da vida escolar do aluno. O campo designado por Probabilidade e estatística é bastante propício ao desenvolvimento de atividades lúdicas e de atividades que trabalhem com a criticidade dos alunos: são trabalhadas no Ensino Fundamental algumas ferramentas que auxiliam na compreensão de notícias, de dados fornecidos pelas diversas mídias, de dados referentes à vida cotidiana pessoal do aluno e da família. Amplia-se, assim, um cenário de construção da cidadania. A coleta de dados e sua organização em tabelas e gráficos são uma etapa anunciada pelas pesquisas na área como fundamental para que os alunos aprendam a mobilizar correta e adequadamente seus conhecimentos para análise estatística desses dados coletados. O objetivo será sempre responder a um questionamento por meio da análise desses dados. Aprofunda-se também a discussão que permite distinguir o aleatório do determinístico. Nesse sentido, o estudo da probabilidade por meio de experimentações e simulações é bastante favorecido. O professor tem a possibilidade de utilizar tanto materiais concretos (jogos ou materiais construídos com os alunos, que possam ser utilizados para a realização de sorteios aleatórios e simulações) como softwares livres (por exemplo, o GeoGebra). O objetivo deve ser a construção de estimativas plausíveis para resultados de experimentos aleatórios. A leitura estatística e probabilística dos fatos que nos cercam fornece importantes elementos para decisões no campo pessoal, nutricional, de investimentos, de segurança, de confiabilidade em proces- sos de qualidade, em processos de pesquisa de opinião, entre muitas outras. A percepção e a apreensão da variação dos dados coletados nos diversos contextos que se quer analisar são objetivos centrais no estudo dos conteúdos ligados ao tratamento da informação. Os conteúdos relacionados à unidade temática Grandezas e medidas podem ser abordados em articulação com as demais unidades temáticas da Matemática escolar. Contextos ligados ao cotidiano do aluno fornecem elementos para que o professor possa trabalhar tais conteúdos em sala de aula, sem desvincular a Matemática da realidade do aluno. A compreensão das diversas grandezas e das medidas que se associam, destacando a discussão sobre as mudanças de unidades e os efeitos de tais mudanças na análise dos resultados observados na resolução das atividades propostas, é fundamental para a aprendizagem conceitual da Matemática. Nesse sentido, destaca-se o papel do trabalho com os instrumentos de medida. Sobre o estudo de Grandezas e medidas, a BNCC aponta: As medidas quantificam grandezas do mundo físico e são fundamentais para a compreensão da realidade. Assim, a unidade temática Grandezas e medidas, ao propor o estudo das medidas e das relações entre elas ‒ ou seja, das relações métricas ‒, favorece a integração da Matemática a outras áreas de conhecimento, como Ciências (densidade, grandezas e escalas do Sistema Solar, energia elétrica etc.) ou Geografia (coordenadas geográficas, densidade demográfica, escalas de mapas e guias etc.). Essa unidade temática contribui ainda para a consolidação e ampliação da noção de número, a aplicação de noções geométricas e a construção do pensamento algébrico. XVIIIXVIII O TRABALHO INTERDISCIPLINAR NA ESCOLA No vasto panorama do processo de ensino-aprendizagem, a aquisição de conhecimentos de Matemá- tica não deve se restringir a esse componente curricular, mas abranger outros componentes curriculares. Então, o ensino só será completo se, no planejamento anual, houver previsão de propostas de trabalhos interdisciplinares na escola. Partindo da atual organização do currículo escolar em diferentes componentes curriculares, como Língua Portuguesa, Matemática, Geografia, História, Ciências, Arte, entre outros, a interdisciplinaridade na Educação deve levar em conta uma abordagem que supere a fragmentação do saber escolar, muitas vezes trabalhado de modo excessivamente compartimentado e, por isso, distante da realidade dos alunos. O pesquisador Hilton Japiassu afirma que a interdisciplinaridade absorve os produtos dos diversos componentes curriculares, “tomando-lhes de empréstimo esquemas conceituais de análise a fim de fazê-los se integrar, depois de havê-los comparado e julgado” 5. Essa formulação, embora tenha em vista especificamenteo saber acadêmico, cujo processo de disciplinarização responde a questões de natureza diversa da organização disciplinar do currículo escolar, não deixa de ser pertinente à aplicação de propostas interdisciplinares, que têm sido um desafio aos educadores. Quando o aluno se defronta com um problema, o conhecimento adquirido previamente acerca da situação apresentada não se limita à abordagem unicamente disciplinar, mas a ultrapassa. Maingain e Dufour 6 observam que o conhecimento é global, pautado em multidimensões, que não necessariamente se restringem às áreas disciplinares, entretanto, um campo disciplinar oferece as sistematizações necessárias. A combinação das multidimensões e das sistematizações constrói representações de uma situação particular, sendo, portanto, compreendida como uma perspectiva interdisciplinar. Em outras palavras, pensar a interdisciplinaridade na Educação Básica significa estabelecer relações entre as dife- rentes disciplinas para além da mera justaposição, mas aquém de uma fusão e, consequentemente, da desintegração do saber disciplinar. Assim, nesta coleção, são favorecidas as situações de aprendizagem que, para além dos limites de cada componente curricular, incentivam a participação social, a cooperação, a tomada de decisões e a escolha de procedimentos. É uma proposta pensada para a ação do professor em sala de aula e para a ação do aluno tanto no ambiente escolar quanto no convívio social. Nesse sentido, a postura do professor é fundamental para que o trabalho interdisciplinar seja desen- volvido de forma consistente e significativa. Cabe aqui uma reflexão, de acordo com o professor Nilbo Ribeiro Nogueira 7: Uma atitude interdisciplinar É importante refletir sobre a postura do professor, pois é ela que norteará os trabalhos de caráter interdisciplinar. Acreditamos que não basta apenas ter vontade de praticar a interdisciplinaridade; deve haver uma vontade política que vai além do discurso e assume uma atitude interdisciplinar. "... uma atitude diante de alternativas para conhecer mais e melhor, atitude de espera ante os atos consumados, atitude de reciprocidade que impele à troca, que impele ao diálogo ‒ ao diálogo com pares idênticos, com pares anônimos ou consigo mesmo ‒ atitude de humildade diante da limitação do próprio saber, atitude de perplexidade ante a possibilidade de desvendar novos saberes, atitude de desafio ‒ desafio perante o novo, desafio em redimensionar o velho ‒, atitude de envolvimento e comprometimento com as pessoas neles envolvidas, atitude, pois, de compromisso em construir sempre da melhor forma possível, atitude de responsabilidade, mas, sobretudo, de alegria, de revelação, de encontro, enfim, de vida.” (FAZENDA, 1998, p. 82) 5 JAPIASSU, Hilton. Interdisciplinaridade e patologia do saber. Rio de Janeiro: Imago, 1976. p. 32. 6 MAINGAIN, Alain; DUFOUR, Barbara. Abordagens didáticas da interdisciplinaridade. Lisboa: Instituto Piaget, 2002. 7 NOGUEIRA, Nilbo Ribeiro. Pedagogia dos projetos: uma jornada interdisciplinar rumo ao desenvolvimento das múltiplas inteligências. 7. ed. São Paulo: Érica, 2010. XIXXIX Tal atitude ainda exigirá romper com velhos paradigmas, acreditar no novo, conceber a hipótese de que o aprendiz é possuidor de um espectro de competências ávidas a serem desenvolvidas, e que apenas ministrando 100% de um determinado conteúdo não garantirá os estímulos, as ações, as vivências, a interação social e todos os demais fatores essenciais à construção do conhecimento. Por outro lado, a postura e a atitude interdisciplinar podem garantir uma atuação mediadora do professor que, tal qual um facilitador, busca o foco de interesse, facilita o acesso aos materiais de pesquisa, indaga mais do que responde, promove discussões etc., sempre preocupado mais com o processo do que com o produto, garantindo o sucesso do processo de aprendizagem. Esta não pode e nem deve ser uma postura de um único professor. A grande dificuldade reside em disseminá-la por toda a equipe, evitando desta forma a desuniformidade das ações, que ora podem surgir de forma disciplinar e [ora] compartimentada em alguns professores, comprometendo o desenrolar do processo interdisciplinar. A equipe deve possuir perfeito canal de comunicação. A regra decisória passa a ser o consenso, já que desta forma pode-se cobrar o comprometimento; há de se estabelecer divisões de tarefas e equidade nas informações tanto de ordem procedimental como de resultados. Desta forma, só é possível pensar em interdisciplinaridade quando se possui uma equipe comprometida, bem diferente dos grupos de sujeitos isolados, que preocupam-se no máximo com o produto mensurável, demonstrado nas avaliações de caráter quantitativo. Conforme exposto pelo autor, o trabalho interdisciplinar só é efetivo se for desenvolvido em conjunto, por uma equipe comprometida de professores e com o apoio da escola. Além disso, os professores, mediadores do trabalho interdisciplinar, devem se preocupar mais com o processo do que com o produto. Para auxiliar nesse processo, esta coleção sugere possibilidades de trabalhos interdisciplinares ao longo das orientações específicas, mas é importante ressaltar que compete a cada escola e a cada equipe de profissionais definir o projeto que será desenvolvido de acordo com sua realidade. Nesse sentido, cabe a reflexão e a discussão coletiva para que se realize um trabalho interdisciplinar consistente e coerente com a proposta da escola e que seja enriquecedor para o aluno. A UTILIZAÇÃO DA HISTÓRIA DA MATEMÁTICA A abordagem de episódios da história da Matemática permite aos alunos a percepção de que a Matemática não é uma ciência pronta e acabada. Ela se desenvolveu (e se desenvolve) ao longo do tempo. Textos breves que trazem informações sobre fatos e pessoas ligadas ao seu desenvolvimento permitem ao professor promover discussões e sugerir pesquisas aos alunos, com o objetivo de ampliar os horizontes da aprendizagem matemática. No estudo de conteúdos da Geometria, por exemplo, o trabalho com pesquisas que permitam conhecer elementos sobre sua história, sobre os locais onde a Geometria se desenvolveu, sobre as características sociais e geográficas desses locais, pode contribuir para a compreensão do contexto no qual o objeto matemático em estudo se desenvolveu. A aprendizagem matemática tem, assim, como ferramenta didática disponível a história da Matemática, junto à resolução de problemas e à modelagem. Não cabe ao livro didático fazer um estudo aprofundado da história, mas, sim, promover elementos que servirão como ponto de partida para complementação e aprofundamento dos conteúdos abordados. AS TECNOLOGIAS E A APRENDIZAGEM DA MATEMÁTICA A utilização das diversas tecnologias de aprendizagem na aula de Matemática permite uma expansão das oportunidades de aquisição de conhecimento – por exemplo, a calculadora e os softwares para aprendizagem da Matemática, que permitem a ampliação na busca de novas estratégias para resolução de problemas. Sobre esse assunto, discorre Aguiar (2008),8 A utilização e a exploração de aplicativos e/ou softwares computacionais em Matemática podem desafiar o aluno a pensar sobre o que está sendo feito e, ao mesmo tempo, levá-lo a articular os significados e as conjecturas sobre os meios utilizados e os resultados obtidos, conduzindo-o a uma mudança de paradigma com relação ao estudo, na qual as propriedades matemáticas, as técnicas, as ideias e as heurísticas passem a ser objeto de estudo. (p. 64) 8 AGUIAR, E. V. B. As novas tecnologias e o ensino-aprendizagem. VÉRTICES, v. 10, n. 1/3, jan./dez. 2008. Disponível em: <http://www.pucrs.br/famat/viali/tic_literatura/artigos/outros/Aguiar_Rosane.pdf>. Acesso em: 21 ago. 2018. http://www.pucrs.br/famat/viali/tic_literatura/artigos/outros/Aguiar_Rosane.pdf XX A prontidão para a atuação profissional compreende o conhecimento de diversas tecnologias e linguagens, e a escola é um dos ambientes mais propícios paraa construção de tal conhecimento. Não cabe ao Ensino Fundamental o preparo de mão de obra especializada. No entanto, em uma época em que as tecnologias digitais estão mais acessíveis, haja vista a quantidade de telefones celulares no Brasil, a escola não pode ficar alheia a essa realidade, deixando de instrumentalizar os alunos para o uso dessas tecnologias, especialmente para que conheçam os bons e os maus usos delas e se previnam. O PAPEL DO ERRO NA APRENDIZAGEM O erro tem papel fundamental na vida de qualquer pessoa. Todos sabemos disso, no entanto, na aprendizagem escolar, o erro muitas vezes é motivo de frustração e angústia, levando muitos alunos a desistirem da escola por se sentirem incapazes. A pesquisadora e professora norte-americana Jo Boaler discorre sobre a importância do erro ‒ tanto na escola quanto na vida ‒ na obra Mentalidades matemáticas (Porto Alegre: Penso, 2018), da qual destacamos os trechos a seguir. [...] Carol Dweck reuniu-se com os professores e disse algo que os impressionou: "Toda vez que um aluno comete um erro de matemática, ele cria uma sinapse". Houve um audível suspiro na sala, enquanto os professores se davam conta da importância dessa declaração. Uma razão pela qual essa declaração é tão importante é que ela atesta o imenso poder e valor dos erros, embora os estudantes sempre pensem que cometer erros significa não ser uma "pessoa de matemática", ou pior, não ser inteligente. Muitos bons professores disseram a seus alunos durante anos que erros são úteis e mostram que estamos aprendendo, mas as novas evidências sobre o cérebro revelam algo mais significativo. O psicólogo Jason Moser estudou os mecanismos neurais que operam nos cérebros das pessoas quando elas cometem erros [...] Jason e seu grupo descobriram uma coisa fascinante. Quando cometemos um erro, o cérebro tem duas possíveis respostas. A primeira, chamada de negatividade relacionada ao erro (NRE), é um aumento da atividade elétrica quando o cérebro experimenta o conflito entre uma resposta correta e um erro. O interessante é que essa atividade cerebral ocorre quer a pessoa saiba que cometeu um erro ou não. A segunda resposta, chamada de Pe [atividade elétrica], é um sinal cerebral que reflete atenção consciente a erros. Isso acontece quando existe consciência de que um erro foi cometido e a atenção consciente é dada a ele. Quando eu disse aos professores que erros causam disparos no cérebro e fazem com que ele cresça, eles argumentaram: "Com certeza isso acontece somente se os estudantes c or- rigem seu erro e continuam a resolver o problema". Mas esse não é o caso. Na verdade, o estudo de Moser mostra que nós nem sequer precisamos estar conscientes de que come- temos um erro para que ocorram disparos cerebrais. Quando professores me perguntam como isso é possível, respondo que o melhor raciocínio de que dispomos sobre tal assunto agora é que o cérebro dispara e cresce quando cometemos um erro, mesmo que não estejamos conscientes disso, porque é um momento de dificuldade; o cérebro é desafiado e, nesse momento, ele cresce. [...] O poder dos erros é uma informação crucial, pois crianças e adultos, em toda parte, com frequência se sentem péssimos quando cometem um erro matemático. Eles pensam que isso significa que não são pessoas aptas para a matemática, porque foram educados em uma cultura do desempenho [...], na qual erros não são valorizados ‒ ou pior ‒ são punidos. Considerando o exposto, como educadores, podemos refletir sobre algumas questões: • o erro deve ser encarado com naturalidade e incentivo para o acerto, para que o sentimento de frustração e de desalento dê lugar ao de satisfação pelo aprender; • a exposição dos erros pode proporcionar produtivos momentos de aprendizagem e ser feita pelos alunos para que, juntos, os compreendam e encontrem caminhos para o acerto; • atividades desafiadoras e reflexivas devem fazer parte do dia a dia da sala de aula, no lugar das ativi- dades que induzam ao acerto, pela sua simplicidade. Adotar essas práticas pode ser proveitoso para os alunos, para os professores e para os responsáveis, que, muitas vezes, veem a aprendizagem dos filhos apenas pelo viés dos acertos e das notas. XXI AVALIAÇÃO DE APRENDIZAGEM A avaliação é um momento fundamental no processo de ensino. Ela é um instrumento norteador do trabalho docente: “O que avaliar? Como avaliar?”. Esses questionamentos permitem ao professor identificar possíveis dificuldades dos alunos, podendo construir atividades para sua superação. A avaliação permite rever e redesenhar os caminhos para que a aprendizagem seja alcançada ‒ e não vamos confundir a atribuição de uma nota com o acompanhamento do processo de aprendizagem visado. Para avaliar, é necessário conhecer os alunos e suas características relativas à aprendizagem matemática. É preciso identificar elementos que permitam ao professor estabelecer e reavaliar metas, processos, pla- nejar atividades adequadas para a introdução, para o aprofundamento e para a avaliação da aprendizagem desses alunos. Cada um deles tem seu próprio ritmo, que deve ser considerado: o tempo didático e o tempo cronológico não correm da mesma forma o que, muitas vezes, explica as dificuldades detectadas. Não se trata de individualizar o ensino, mas de buscar as melhores formas de fazer a gestão das situações de aprendizagem e, em paralelo, das situações de avaliação. Estas acontecem continuamente, a cada aula, a cada momento. Vários são os instrumentos que permitem ao professor obter as informações necessárias para o melhor planejamento, assim como atender à necessidade de quantificação da aprendizagem: atribuir uma nota ou um conceito. Destaca-se a importância da utilização de vários instrumentos simultaneamente, de forma a melhorar as oportunidades para que o aluno mostre efetivamente o que aprendeu (ou o que não aprendeu e precisa ser retomado pelo professor). Por exemplo: provas, relatórios, autoavaliação, trabalhos em equipe, participação em discussões orais, abertura para expor suas dúvidas e, especial- mente, a possibilidade de discutir seus erros, compreender por que errou e corrigi-los. Cabe ao professor, com base no conhecimento de suas turmas, escolher os instrumentos mais ade- quados aos objetivos fixados em seu plano de ensino. Algumas dessas medidas são subjetivas, mas os critérios utilizados devem ser explicitados aos alunos. Destaca-se a necessidade de não limitar a avaliação aos aspectos cognitivos, uma vez que a formação do aluno deve ser a mais completa: aspectos comportamentais, atitudinais, também devem ser considerados. Lembramos que um objetivo a ser fixado é o de uma educação democrática, inclusiva, e a avaliação tem papel fundamental nesse processo. Para a elaboração do plano de avaliação, devem-se considerar os objetivos propostos em cada um dos níveis de escolaridade. Uma listagem desses objetivos permite sua operacionalização, e, a partir daí, escolhem-se os melhores instrumentos. Veja a seguir uma sugestão de listagem que considera não apenas os aspectos cognitivos específicos, mas também os atitudinais. Observe que a construção da autonomia é um objetivo perene, que acom- panha toda a formação do aluno. Meu aluno é capaz de: • “enfrentar” a resolução do problema; • entender o contexto das atividades propostas; • compreender o texto das atividades propostas; • explicitar o problema com suas palavras; • selecionar dados da questão de forma autônoma; • resolver o problema; • verificar se a solução é adequada; • fazer uso adequado de calculadora e outros materiais de forma a buscar soluções para o que é proposto de forma autônoma; • trabalhar em grupo de forma colaborativa; • trabalhar individualmente com autonomia; • utilizar corretamente a linguagem matemática. Para ajudar o professor no processo de avaliação contínua dos alunos, o Material do Professor ‒ Digital traz sequências didáticas relacionadas aos conteúdos bimestrais da coleção, com organizaçãoaula a aula, oferecendo uma ficha de autoavaliação para o aluno. Além disso, esse material apresenta avaliações bimestrais com gabarito comentado, grade de correção e ficha para acompanhamento de aprendizagem dos alunos. XXII FORMAÇÃO DO PROFESSOR — SUGESTÕES DE LEITURA E SITES A. Sugestões de leitura BARBEIRO, Eulália da Conceição. A aprendizagem das equações do 1o grau a uma incógnita: uma análise dos erros e das dificuldades de alunos de 7o ano de escolaridade. Disponível em: <http://repositorio.ul.pt/ bitstream/10451/8318/1/ulfpie043292_tm.pdf>. Acesso em: 16 ago. 2018. BERNAL, Márcia Maria. Estudo do objeto proporção: elementos de sua organização matemática como objeto a ensinar e como objeto ensinado. Disponível em: <https://repositorio.ufsc.br/bitstream/ handle/123456789/86993/205628.pdf?sequence=1>. Acesso em: 16 ago. 2018. BOALER, Jo. Mentalidades matemáticas . Porto Alegre: Penso, 2018. BORRALHO, A.; BARBOSA, Elsa. Exploração de padrões e pensamento algébrico. Disponível em: <http://www. ese.ipvc.pt/padroes/artigos/2009_10.pdf>. Acesso em: 23 out. 2018.> _______. CABRITA, I.; PALHARES, P.; VALE, I. Os padrões no ensino e aprendizagem da Álgebra. Disponível em: <https://dspace.uevora.pt/rdpc/bitstream/10174/1416/1/Padr%C3%B5es%20Caminha. pdf>. Acesso em: 16 ago. 2018. BRANCO, Neusa Cristina Vicente. O estudo de padrões e regularidades no desenvolvimento do pensamento algébrico. Disponível em: <http://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/1197/1/17737_ULFC086729_TM.pdf>. Acesso em: 16 ago. 2018. BRASIL. Base Nacional Comum Curricular ‒ versão final. Brasília: MEC, 2017. Disponível em: <http:// basenacionalcomum.mec.gov.br/wp-content/uploads/2018/02/bncc-20dez-site.pdf>. Acesso em: 16 ago. 2018. CAMPOS, Tania M. M.; SOUZA, Vera Helena G. de. Resolução de desigualdades com uma incógnita: uma análise de erros. Disponível em: <http://www.fisem.org/www/union/revistas/2008/14/Union_014_007.pdf>. Acesso em: 16 ago. 2018. COLLARES, Bruno Marques; LIMA, Diego Fontoura. Por que inverter o sinal da desigualdade em uma ine quação? Disponível em: <http://www.projetos.unijui.edu.br/matematica/cnem/cnem/principal/re/PDF/ RE38.pdf>. Acesso em: 16 ago. 2018. GROENWALD, Claudia Lisete Oliveira. Pensamento aritmético e pensamento algébrico no Ensino Fundamental. Disponível em: <http://w3.ufsm.br/ceem/eiemat/Anais/arquivos/ed_4/MC/MC_Groenwald_ Claudia.pdf>. Acesso em: 16 ago. 2018. HUMMES, Viviane Beatriz; NOTARE, Marcia Rodrigues. Aprendizagem significativa de equações do 1o grau: um estudo de caso com alunos do sétimo ano do Ensino Fundamental. Disponível em: <http://www.eventos.ulbra. br/index.php/ebrapem2012/xviebrapem/paper/viewFile/420/350>. 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Sites ‒ Acessos em: 16 ago. 2018. • Sociedade Brasileira de Educação Matemática (SBEM): <http://www.sbembrasil.org.br/sbembrasil/>. • Sociedade Brasileira de Matemática (SBM): <https://www.sbm.org.br/>. • Portal do Professor – MEC: <http://portaldoprofessor.mec.gov.br/index.html>. • Centro de Referência em Educação Mário Covas: <http://www.crmariocovas.sp.gov.br/>. C. Laboratórios de Educação Matemática ‒ Acessos em: 16 ago. 2018. • LEDUM – Laboratório de Educação Matemática (UFC): <http://www.ledum.ufc.br/>. • LEM – Laboratório deEnsino de Matemática (Unesp – Rio Claro): <https://www.rc.unesp.br/igce/pgem/ gfp/lem/>. • LEM – Laboratório de Ensino de Matemática (USP): <https://www.ime.usp.br/lem/>. • Laboratório de Matemática (Faculdade de Educação – USP): <http://www2.fe.usp.br/~labmat/>. • LEMAT – Laboratório de Educação Matemática (UFG): <http://lemat.mat.ufg.br/>. • Laboratório virtual de Matemática (Unijuí – RS): <http://www.projetos.unijui.edu.br/matematica/>. Além desses links, diversas revistas sobre o ensino e a aprendizagem da Matemática estão disponí- veis para acesso livre, on-line. Por exemplo, o Portal do Professor (MEC) permite acessar artigos, livros, periódicos, entre outros recursos. Basta buscar por publicações relativas à Matemática, e o professor obterá como resultado diversos links para ajudá-lo com materiais, leituras etc. O site da SBEM dará acesso à Educação Matemática em Revista (disponível em: <http://www. sbembrasil.org.br/revista/index.php/emr>; acesso em: 16 ago. 2018), contendo artigos destinados ao professor que ensina Matemática nos diversos níveis de escolaridade. Também dará acesso ao anúncio dos eventos organizados. Já o site da SBM dará acesso ao link para a Revista do Professor de Matemática (disponível em: <http:// www.rpm.org.br/>; acesso em: 16 ago. 2018), para a revista Professor de Matemática OnLine (disponível em: <https://pmo.sbm.org.br/>; acesso em: 16 ago. 2018) e outras publicações. http://doi.editoracubo.com.br/10.4322/gepem.2014.021 http://doi.editoracubo.com.br/10.4322/gepem.2014.021 https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/31572/000783440.pdf?...1 https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/31572/000783440.pdf?...1 http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/359-4.pdf http://www.lematec.net.br/CDS/ENEM10/artigos/CC/T8_CC1664.pdf http://www.repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/1440/1/2010_dis_ftrneto.pdf http://www.repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/1440/1/2010_dis_ftrneto.pdf http://www.gestaoescolar.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/producoes_pde/artigo_ilda_schmitz.pdf http://www.gestaoescolar.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/producoes_pde/artigo_ilda_schmitz.pdf http://www.ucb.br/sites/100/103/TCC/12008/AnaClaudiadaSilvaPetronilo.pdf http://www.mat.ufrgs.br/~vclotilde/disciplinas/html/def_mat_concepfracoes1.pdf http://www.mat.ufrgs.br/~vclotilde/disciplinas/html/def_mat_concepfracoes1.pdf http://www.sbembrasil.org.br/sbembrasil/ https://www.sbm.org.br/ http://portaldoprofessor.mec.gov.br/index.html http://www.crmariocovas.sp.gov.br/ http://www.ledum.ufc.br/ https://www.rc.unesp.br/igce/pgem/gfp/lem/ https://www.rc.unesp.br/igce/pgem/gfp/lem/ https://www.ime.usp.br/lem/ http://www2.fe.usp.br/~labmat/ http://lemat.mat.ufg.br/ http://www.projetos.unijui.edu.br/matematica/ http://www.sbembrasil.org.br/revista/index.php/emr http://www.sbembrasil.org.br/revista/index.php/emr http://www.rpm.org.br/ http://www.rpm.org.br/ https://pmo.sbm.org.br/ XXIV A D IL S O N S E C C O 1 ÊNIO SILVEIRA Engenheiro mecânico pela Universidade Federal do Ceará. Engenheiro eletricista pela Universidade de Fortaleza. Diretor de escola particular. Autor de obras didáticas de Matemática. Componente curricular: MATEMÁTICA MATEMÁTICA COMPREENSÃO E PRÁTICA 5a edição São Paulo, 2018 o ano8 2 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Silveira, Ênio Matemática : compreensão e prática / Ênio Silveira. – 5. ed. – São Paulo : Moderna, 2018. Obra em 4 v. para alunos do 6o ao 9o ano. Componente curricular: Matemática. Bibliografia. 1. Matemática (Ensino fundamental) I. Título. 18-16948 CDD-372.7 Índices para catálogo sistemático: 1. Matemática : Ensino fundamental 372.7 Maria Alice Ferreira – Bibliotecária – CRB-8/7964 1 3 5 7 9 10 8 6 4 2 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados EDITORA MODERNA LTDA. Rua Padre Adelino, 758 – Belenzinho São Paulo – SP – Brasil – CEP 03303-904 Vendas e Atendimento: Tel. (0_ _11) 2602-5510 Fax (0_ _11) 2790-1501 www.moderna.com.br 2018 Impresso no Brasil Coordenação editorial: Fabio Martins de Leonardo Edição de texto: Ana Paula Souza Nani, Daniel Vitor Casartelli Santos, Daniela Santo Ambrosio, Maria Cecília da Silva Veridiano, Maria José Guimarães de Souza, Marilu Maranho Tassetto, Renata Martins Fortes Gonçalves, Romenig da Silva Ribeiro Assistência editorial: Alexandre da Silva Sanchez, Jeferson Felix da Silva, Larissa Calazans Nicoletti Mesquita Preparação de texto: Mariane Genaro Gerência de design e produção gráfica: Everson de Paula Coordenação de produção: Patricia Costa Suporte administrativo editorial: Maria de Lourdes Rodrigues Coordenação de design e projetos visuais: Marta Cerqueira Leite Projeto gráfico: Mariza de Souza Porto Capa: Bruno Tonel, Douglas Rodrigues José, Mariza de Souza Porto Foto: Mariusz Szczygiel/Shutterstock Coordenação de arte: Wilson Gazzoni Agostinho Edição de arte: Elaine Cristina da Silva, Eliazar Alves Cavalcanti Junior, Paula de Sá Belluomini Editoração eletrônica: MRS Editorial Edição de infografia: Luiz Iria, Priscilla Boffo, Otávio Cohen Ilustrações de vinhetas: Shutterstock Coordenação de revisão: Maristela S. Carrasco Revisão: Cárita Negromonte, Fernanda Marcelino, Leila dos Santos, Mônica Surrage, Renato da Rocha, Rita de Cássia Sam, Rosemary Lima, Vânia Bruno, Viviane Oshima Coordenação de pesquisa iconográfica: Luciano Baneza Gabarron Pesquisa iconográfica: Carol Bock, Maria Marques, Mariana Alencar Coordenação de bureau: Rubens M. Rodrigues Tratamento de imagens: Fernando Bertolo, Joel Aparecido, Luiz Carlos Costa, Marina M. Buzzinaro Pré-impressão: Alexandre Petreca, Everton L. de Oliveira, Marcio H. Kamoto, Vitória Sousa Coordenação de produção industrial: Wendell Monteiro Impressão e acabamento: 3 Caro aluno, Ideias, por mais brilhantes e elaboradas que sejam, só adquirem sentido maior quando encontram aplicação no dia a dia. A Matemática jamais deve ser vista como problema, mas, sim, como solução. Ela nos conduz por caminhos aparentemente tortuosos ou inacessíveis, abrindo atalhos, encurtando distâncias e superando obstáculos cotidianos ou científicos. Com as situações apresentadas neste livro, você adquirirá conhecimentos que ajudarão no desenvolvimento da sua formação escolar, pessoal e profissional. Em cada página estudada, tarefa resolvida ou atividade solucionada, você perceberá que a Matemática é uma ferramenta poderosa, que pode ajudá-lo a resolver muitos problemas. O autor Aos meus pais, Isaías e Maria Amélia (in memoriam) Apresentação 3 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 4 Estrutura das unidades Abertura de capítulo Propõe a observação e a reflexão de uma situação relacionada ao conteúdo do capítulo. Apresentação do conteúdo O conteúdo é apresentado com linguagem clara e direta. Abertura de unidade Apresenta os títulos dos capítulos que integram a unidade e propõe questões sobre os assuntos que serão estudados. Atividades Com diferentes níveis de dificuldade, algumas atividades estimulam a discussão, a reflexão e a resolução em grupo, o trabalho com cálculo mental e promovem o uso da calculadora e de outras tecnologias, como planilha eletrônica e softwares de construção de gráficos e de geometria dinâmica. Trocando ideias Incentiva o diálogo sobre assuntos do capítulo. R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Ícones utilizados na obra Dupla CalculadoraCálculo mentalGrupo Tecnologia R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 191 Já vimos que grandeza é tudo aquilo que pode ser medidoou contado. Podemos citar como exemplos de grandezas a velocidade de um automóvel, a quantidade de garrafas de leite envasadas numa indústria, a quantidade de moléculas de um gás etc. Duas ou mais grandezas podem estar rela- cionadas e variar de acordo com determinada proporção. Podemos chamar essas grandezas de diretamente proporcionais ou de inversa- mente proporcionais, dependendo da forma com que se relacionam. Grandezas diretamente proporcionais Um engenheiro de produção fez um levantamento sobre a produtividade de uma máquina de envasar leite. Os dados foram disponibilizados na tabela seguinte. Grandezas e proporcionalidade1 Dizemos que duas grandezas são diretamente proporcionais quando a razão entre os valo- res da primeira grandeza é igual à razão entre os valores correspondentes da segunda grandeza. Essa propriedade pode ser observada para as grandezas na tabela acima: quantidade de garrafas e tempo de produção. Veja: ▸ , 900 1 800 0 5 1 2 5 5 ▸ 1800 7 200 1 4 45 5 ▸ ,1800 2700 1 1 5 2 3 = = ▸ 7 200 14 400 4 8 2= = Produção de leite Quantidade de garrafas (unidade) Tempo de produção (hora) 900 0,5 1 800 1 2 700 1,5 7 200 4 14 400 8 Dados obtidos pelo engenheiro. P H IL IP P E H U G U E N /A FP IL U S TR A Ç Õ E S : R A FA E L O LI V E TT I R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 192 Os valores dessas grandezas formam uma sequência de números diretamente proporcionais. Dessa sequência, podemos extrair uma constante de proporcionalidade. Veja: , , 0 5 900 1 1 800 1 5 2 700 4 7 200 1 8005 5 5 5 A partir da constante de proporcionalidade e da propriedade fundamental das proporções, podemos determinar uma sentença algébrica que relacione essas grandezas. Vamos representar a produção (quantidade de garrafas) pela letra p e o tempo de produção, por t. Temos que p é um número natural, e t, um número real positivo. A razão entre a produção e o tempo resulta na constante de proporcionalidade, t p 1 8005 , então: p 5 1 800 3 t Com essa sentença, podemos encontrar a quantidade de garrafas de leite produzidas para qualquer número de horas e vice-versa. Exemplos • Quantas garrafas de leite são envasadas num período de 12 horas de funcionamento? p 5 1 800 3 t p 5 1 800 3 12 p 5 21 600 São envasadas 21 600 garrafas. • Quantas horas são necessárias para envasar 12 600 garrafas? 12 600 5 1 800 3 t t1 800 12 600 5 7 5 t São necessárias 7 horas. constante de proporcionalidade Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES 1 Entre os pares de grandezas seguintes, identifique aqueles de grandezas diretamente proporcionais. a) Número de trabalhadores e quantidade de morangos coletados numa plantação. b) Número de lançamentos de um dado e quantidade de vezes que sai a face 3. c) Número de caminhões e quantidade de mercadoria que foi entregue. d) Comprimento de uma corda e o preço pago por ela. e) Volume de água em uma caixa-d’água com um furo embaixo e tempo de escoamento decorrido. f) Tempo decorrido em uma partida de basquete e número de cestas. 2 Se a constante de proporcionalidade entre um par de grandezas diretamente proporcionais (x e y) vale 10, escreva no caderno uma sentença algébrica que as relacione. E N Á G IO C O E LH O Para calcular a quantidade de garrafas envasadas, ou seja, a produção de garrafas de leite, devemos substituir o número de horas na sentença encontrada. UNIDADE I Nesta unidade você vai estudar Capítulo 1 Conjuntos numéricos Capítulo 2 Potenciação e radiciação Capítulo 3 Sistemas de equações do 1o grau É hora de começar 1 Quais são os conjuntos numéricos que você já conhece? 2 Raiz quadrada de 2 é um número natural, inteiro ou racional? 3 Em que situações do dia a dia você utiliza a potenciação? E a radiciação? 4 Como você representaria o total de pneus (P ), usando a linguagem algébrica, de x motos e y automóveis? Trocando ideias R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 129 Já vimos que a rigidez do triângulo pode ser muito útil em diversos aspectos. A não rigidez, ou seja, a mobilidade observada em outros polígonos, também pode ser igualmente útil. ▸ Vocês conhecem outros objetos que utilizam o quadrilátero para explorar a não rigidez? Neste capítulo vamos estudar os triângulos, os quadriláteros e suas propriedades. S TO R 24 /S H U TT E R S TO C K R U K A W A JU N G /S H U TT E R S TO C K JU N IO R R O Z Z O Detalhe do telhado com arquitetura moderna em estação de trem de Londres, Inglaterra, 2017. O varal sanfonado é ideal para ambientes pequenos, pois pode ser encolhido quando não está em uso. O formato do varal facilita essa mobilidade. O macaco lembra o formato de um quadrilátero, dando a mobilidade necessária para essa ferramenta utilizada para auxiliar na troca de pneus. CAPÍTULO Triângulos e quadriláteros7 128 Em Fortaleza, acontece o Festival Concreto (festival internacional da arte urbana), que valoriza a arte urbana utilizando muros, postes, calçadas, semáforos, laterais de prédios, lixeiras, ou seja, tudo que dê suporte para instalações de arte pública, propagando artistas e técnicas por toda a capital cearense. Observe o painel em produção do grafiteiro Kbeça, artista baiano, na edição de 2016 desse festival e responda às questões. Você já viu muros e prédios com grafites em sua cidade? Conhece al- gum grafiteiro? Na produção desse painel, o artista utilizou um andaime articulado e motorizado. Qual polígono lembra esse sistema articulado? Você acha possível utilizar um sistema articulado baseado em triângulos? M A X L E G U IZ A /F E S TI VA L C O N C R E TO É hora de observar e refletir Cada volume desta coleção está dividido em quatro unidades, que são formadas por capítulos, organizadas de acordo com esta estrutura: 4 PDF-002-008-MCP8-INICIAIS-G20.indd 4 11/8/18 16:36 5 Lendo e aprendendo Seção que complementa e enriquece o conteúdo principal. É hora de extrapolar Atividade em grupo proposta como fechamento da unidade. Explora a pesquisa, a comunicação e a elaboração de um produto final, que será compartilhado com a turma ou com a comunidade escolar. Um pouco de história Texto que aborda a história da Matemática para contextualizar alguns assuntos. Resolvendo em equipe Atividade em grupo que explora a análise e o desenvolvimento de estratégias para a resolução de problemas. R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Trabalhando os conhecimentos adquiridos Atividades diversificadas que abordam o conteúdo apresentado no capítulo. A seção é composta dos itens: • Revisitando: promove a revisão de conteúdos. • Aplicando: traz desafios, questões de concursos e exames. • Elaborando: estimula a criatividade e a elaboração de questões. R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 217 DESAFIO 5 Em um curso de língua estrangeira, as ida- des dos alunos são: 16 anos, 20 anos, 22 anos, 18 anos, 17 anos, 15 anos, 18 anos, 19 anos e 21 anos. Agora, responda: a) Qual é a mediana dessas idades? b) Se nesse curso forem matriculados mais três alunos, com idades de 16 anos, 20 anos e 24 anos, qual será a nova mediana?6 As idades dos jogadores de um time de vô- lei são: 18 anos, 21 anos, 19 anos, 23 anos, 25 anos e 20 anos. Qual é a média de idade desses jogadores?7 (Enem) As notas de um professor que par- ticipou de um processo seletivo, em que a banca avaliadora era composta por cin- co membros, são apresentadas no gráfico. Sabe-se que cada membro da banca atri- buiu duas notas ao professor,uma relativa aos conhecimentos específicos da área de atuação e outra, aos conhecimentos peda- gógicos, e que a média final do professor foi dada pela aritmética de todas as notas atribuídas pela banca avaliadora. Avaliador A 16 18 Avaliador E 12 1614 19 Avaliador D 1 14 Avaliador C 13 17 Avaliador B 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Conhecimentos pedagógicos Conhecimentos específicos Notas (em pontos) Utilizando um novo critério, essa banca avaliadora resolveu descartar a maior e a menor notas atribuídas ao professor. A nova média, em relação à média anterior, é a) 0,25 ponto maior. b) 1,00 ponto maior. c) 1,00 ponto menor. d) 1,25 ponto maior. e) 2,00 ponto menor. 8 Cada aluno de uma turma com 60 alunos obteve nota 5 ou nota 10 em uma lista de atividades. Se a média das notas foi 6, quantos alunos obtiveram nota 5? 9 Uma loja de sapatos femininos fez uma pesquisa para saber a quantidade de sa- patos de cada tamanho que era vendida. A pessoa que organizou os dados dessa pesquisa determinou a moda e a media- na dos dados, encontrando a moda igual a 36 e a mediana igual a 37. Reúna-se com um colega e escrevam um texto ex- plicando o significado desses dois dados. Depois, apresentem-no para os demais co- legas da classe. Lucas e Felipe estavam brincando de tiro ao alvo. A cada jogada, marcavam seus pontos em um quadro. Depois de cada um atirar 20 vezes, o quadro de resultados ficou assim: Atirador Resultado50 30 20 10 0 Lucas 4 6 5 4 1 Felipe 6 3 5 3 3 LÉ O F A N E LL IQual é a média de pontos por tiro de cada um dos atiradores? A D IL S O N S E C C O Lembre-se:Não escreva no livro! -MCP8-C11-G20.indd 217 Lembre-se: Não escreva n o livro! R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 218 Elaborando 1 No cade rno, constru a um peque no question ário para qu e um colega responda. N o questioná rio, deve haver perguntas p ara coletar d ados de 5 va riáveis quan titativas dife rentes, discr etas ou con- tínuas. Troq ue seu ques tionário com o do seu co lega e peça a ele que re sponda às s uas pergunt as e, ao lado d e cada resp osta, anote se a variáve l é quantita tiva discreta ou contínu a. Verifique se a classifi cação das v ariáveis e a s respostas dadas por e le estão de acordo com o esperado . Caso haja d ivergência n a resposta, conversem e tentem re solver as d úvidas. Se as dúvidas permanecer em, consult em o profes sor. 2 Sente-se em dupla c om um cole ga e, juntos , escolham um dos segu intes temas: • Alimentaçã o saudável • Transporte urbano • Atividade f ísica A partir do tema escolh ido, discuta m a respeit o de uma p esquisa am ostral para coletar dad os desse tema. A populaçã o deve ser f ormada por alunos da s ua escola. P ensem em u ma amostra adequada p ara a coleta de dados e em pelo m enos 4 variá veis (duas q ualitativas e duas quan- titativas). E laborem as questões a dequadas p ara coletar esses dados . Entreviste m a amostr a definida po r vocês. Org anizem os d ados e calcu lem a média , a mediana e a moda d as variáveis quantitativa s. 10 (Enem) A tabela a s eguir mostr a a evolu- ção da rece ita bruta an ual nos três últi- mos anos d e cinco mic roempresas (ME) que se enco ntram à ven da. ME 2009 (em milhares de reais) 2010 (em milhares de reais) 2011 (em milhares de reais) Alfinetes V 200 2 20 24 0 Balas W 200 2 30 20 0 Chocolates X 250 2 10 21 5 Pizzaria Y 230 2 30 23 0 Tecelagem Z 160 2 10 24 5 Um investid or deseja c omprar dua s das empresas li stadas na ta bela. Para t al, ele calcula a m édia da rec eita bruta a nual dos últimos três anos (d e 2009 até 2 011) e escolhe as d uas empresa s de maior m édia anual. As e mpresas qu e este inve stidor escolhe com prar são a) Balas W e Pizzaria Y . b) Chocolat es X e Tecel agem Z. c) Pizzaria Y e Alfinete s V. d) Pizzaria Y e Chocola tes X. e) Tecelage m Z e Alfine tes V. 11 (Enem) O gráfico a presenta o comporta- mento de em prego forma l surgido, se gun- do o CAGE D, no perío do de jane iro de 2010 a outu bro de 2010 . 0 400 000 300 000 200 000 100 000 Mês jan fev mar abr mai jun jul ago set out 181 419 209 425 266 415 305 068 298 041 212 952 299 415 246 875 204 804 181 796 Com base n o gráfico, o valor da pa rte in- teira da me diana dos e mpregos for mais surgidos no período é a) 212 952. b) 229 913. c) 240 621. d) 255 496. e) 298 041. A D IL S O N S E C C O 11/8/18 19 :00 Trabalhando os conhecimentos adquiridos Faça as atividades no caderno. Aplicando Revisitando 56 47 50 46 48 54 53 52 49 48 51 40 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 216 1 Explique com suas palavras os significados de população e amostra em Estatística. 2 O que caracteriza uma pesquisa censitária e uma pesquisa amostral? Dê um exemplo de cada uma delas. 3 Dê um exemplo de sequência de dados em que há duas modas e um exemplo em que não há moda. 4 Dê 3 exemplos de variáveis qualitativas e 3 exemplos de variáveis quantitativas. 1 Em uma escola com 3 mil alunos foram escolhidos 30, 15 meninos e 15 meninas, para opinar a respeito das atividades extraclasse que ocorreriam no mês de férias. Que porcentagem da popu- lação representa essa amostra? 2 Os alunos do 9o ano de um colégio obtiveram as seguintes marcas (em metros) em uma com- petição de salto em distância: 2,30 2,06 2,16 2,002,38 2,162,242,30 Determine a média, a mediana e a(s) moda(s) dessa distribuição. 3 Uma rede de lanchonetes pretendia se instalar em determinada região. A fim de avaliar a acei- tação do serviço na região, foi feita uma pesquisa com a população local. Foram observadas algumas variáveis durante a pesquisa: sexo, tempo de residência na região, satisfação com as lanchonetes já presentes nas proximidades e a frequência de visitas a estabelecimentos comer- ciais parecidos. As variáveis mencionadas são, respectivamente: a) quantitativa, quantitativa, quantitativa, qualitativa. b) quantitativa, quantitativa, qualitativa, qualitativa. c) qualitativa, quantitativa, qualitativa, quantitativa. d) qualitativa, quantitativa, quantitativa, quantitativa. 4 Os dados ao lado representam a massa, em quilograma, dos atletas de uma equipe juvenil de basquete. a) Determine a média aritméti- ca, a mediana e a moda dessa distribuição. b) Quantos alunos estão abaixo da média? LÉ O F A N E LL I R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 231 In te rp re ta çã o e id en tif ic aç ão do s d ad os • Analise as informações do enunciado e anote as que você julgar relevantes para a reso- lução do problema. • Há um único plano no qual não é possível gastar R$ 30,00. Que plano é esse? • Observando o gráfico, qual é o tempo mensal, em minuto, usando o plano A, em que se gasta R$ 30,00? Pl an o de re so lu çã o • Qual é o plano mais vantajoso para o usuário que pretende ter um uso mensal de 60 minutos? • Analise os planos C, D e E, com relação ao gasto de R$ 30,00 por mês, e escreva uma conclusão. Re so lu çã o • Reúna-se com um colega. • Mostre a ele seu plano de resolução e verifique se há ideias comuns entre vocês. • Discutam as diferenças e as semelhanças de cada plano e escolham um dos planos para a execução do processo de resolução. Observação Resolvam o problema de forma coletiva, mas façam o registro individual no caderno. Ve rif ic aç ão • Releiam o problema e verifiquem se todas as condições do enunciado foram satisfeitas. Ap re se nt aç ão • Pesquisem no site da AgênciaNacional de Telecomunicações (Anatel) os direitos e as garantias dos usuários de telefonia. Para isso, poderão consultar o site disponível em: <http://www.anatel.gov.br/institucional/> (acesso em: 11 out. 2018). Resolvendo em equipe (Enem) No Brasil, há várias operadoras e planos de telefo- nia celular. Uma pessoa recebeu 5 propostas (A, B, C, D e E) de planos telefônicos. O valor mensal de cada plano está em função do tempo mensal das chamadas, conforme o gráfico. Essa pessoa pretende gastar exatamente R$ 30,00 por mês com telefone. Dos planos telefônicos apresentados, qual é o mais vantajoso, em tempo de chamada, para o gasto previsto para essa pessoa? a) A b) B c) C d) D e) E Faça a atividade no caderno. 70 60 50 40 30 20 10 0 Tempo mensal (em minuto) Va lo r m en sa l ( em re al ) 0 10 20 30 40 50 60 A B C D E LU IZ R U B IO R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 215 Lendo e aprendendo A Estatística na área de saúde Assim como em outras áreas (educação, economia etc.), estudos mostram que a Estatística tem papel relevante nos avanços na área da saúde obtidos nos últimos sécu- los, podendo utilizar a análise de dados para testar hipóteses e assim verificar determi- nada evidência. IL U S TR A Ç Õ E S : C LA Y TO N C A S S IA N O Pensando em um tratamento inovador, por exemplo, é possível fazer diversos testes em laboratório e verificar que em determinadas condições, algumas reações químicas sempre ocorrem, mas devido à diversidade entre os seres humanos, as reações a deter- minado tratamento podem ocorrer de forma diferente entre as pessoas. Nesse contexto, a Estatística pode não garantir que uma pessoa será curada de uma doença utilizando certo tratamento, mas é possível inferir que, se em um estudo de determinado grupo com 1 000 pacientes com a mesma patologia 990 obtiverem resultado favorável após esse tratamento, há grandes chances de este ser eficaz. Em contrapartida, o uso inadequado da Estatística também pode ser responsável por erros de interpretação, mostrando resultados falsos ou suposições sem justificativas. R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 206 Um pouco de história Estatística: origem e finalidade Os primeiros dados estatísticos encontrados são de aproximadamente 5000 a.C. no Egito antigo, e estavam relacionados a prisioneiros de guerra. A palavra "estatística" vem do latim status, que significa estado; essa palavra passou a ser utilizada porque os recenseamentos eram feitos por ordem dos governantes que queriam obter dados da população para taxar im- postos, daí vem também a palavra censo, derivada de cesere, que em latim significa taxar. Outras contagens populacionais foram realizadas no Egito e em outras regiões. Há registros de que, por volta de 2300 a.C., na China, por ordem do imperador Yao, foi realizado um censo da população e das lavouras cultivadas. Posteriormente, por volta dos séculos VIII ao IV a.C., os gregos e romanos também realiza- ram censos da população para recrutar solda- dos para o exército. A palavra "estatística", no sentido de ob- tenção, estudo e interpretação de dados, foi utilizada pela primeira vez na Alemanha, por volta do século XVIII. No Brasil, o primeiro censo foi realizado em 1872. LÉ O F A N E LL I A LO IS IO M A U R IC IO /F O TO A R E N A Pesquisa censitária A pesquisa censitária é aquela em que os dados são obtidos de toda a população. Uma pes- quisa desse tipo permite uma grande precisão na análise e na interpretação das informações. Um exemplo de pesquisa censitária é o Censo demográfico que ocorre a cada 10 anos, realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Apesar de permitir uma maior precisão na análise, a pesquisa censitária pode ser inviável em algumas situações. Por exemplo, durante as eleições, em um curto intervalo de tempo, são realizadas muitas pesquisas para verificar a opinião pública a respeito dos candidatos. Imagine se toda a população brasileira fosse entrevistada uma vez por semana. Seriam mui- tos dados para serem processados e cada rodada de entrevistas seria equivalente ao próprio processo eleitoral. Pesquisa amostral A pesquisa amostral é bastante comum em nosso cotidiano, principalmente de maneira informal. Por exemplo, no Mercado Municipal de São Paulo é comum os lojistas oferecerem aos clientes um pedaço ou uma unidade de fruta para provar, a fim de mostrar a qualida- de do produto e, consequentemente, efetivar a venda. Caso alguém esteja interessado em cerejas, uma análise do tipo censitária seria inviável, pois não faz sentido provar cada uma delas antes de comprar. Comerciante no Mercado Municipal de São Paulo, 2017. Faça as atividades no caderno.É hora de extrapolarÉ hora de extrapolar Faça as atividades no caderno. R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 185 O QUE VOCÊ SABE SOBRE A DIVERSIDADE CULTURAL DOS POVOS INDÍGENAS NO BRASIL? Segundo o Censo demográfico de 2010, feito pelo IBGE, aproximadamente 897 mil pessoas se declara- vam ou se consideravam indígenas, apresentando um aumento em relação ao número obtido na pes- quisa censitária realizada no ano 2000, que foi de 734 mil pessoas. O Censo 2010 também revelou a existência de 274 línguas indígenas faladas entre as 305 etnias diferentes. Os modos de cultura desses importantes povos brasileiros apresentam semelhanças e diversidades que vale a pena conhecer. Fotos: (1) Indígena da etnia Kalapalo pescando no lago Kusse, Querência, MT, 2009; (2) Membro da etnia Pataxó usando computador em escola da Aldeia Barra Velha, Porto Seguro, BA, 2014; (3) Crianças em escola na Aldeia Kuikuro, Alto Xingú, MT, 2012; (4) Indígena da etnia Kalapalo lavando mandioca para obter polvilho, Querência, MT, 2018. Objetivos: Analisar dados sobre a população indígena, pesquisar e analisar informações sobre os tipos de habitação dos povos indígenas e a arte da cerâmica e da cestaria indígenas e realizar uma exposição de painéis para a comunidade escolar. Etapa 1: Análise de dados do fôlder Brasil Indígena produzido pelo IBGE. 1. Reúna-se em grupo. Antes de realizar a pes- quisa sobre os povos indígenas, respondam às perguntas a seguir no caderno. a) Vocês conhecem alguns povos indígenas? Se sim, citem os nomes. b) O que vocês sabem sobre os modos de vi- ver dos índios brasileiros? 2. Leiam o fôlder Brasil Indígena (disponí- vel em: <http://www.funai.gov.br/arquivos/ conteudo/ascom/2013/img/12-Dez/pdf- brasil-ind.pdf>, acesso em: 10 out. 2018), que traz os principais resultados sobre a popula- ção indígena brasileira apurados pelo Censo demográfico 2010 realizado pelo IBGE, e res- pondam às questões a seguir: a) Foram realizadas pesquisas censitárias nos anos de 1991 e 2000 para contabi- lizar a população indígena brasileira. Os números obtidos nessas pesquisas foram 294 mil e 734 mil, respectivamente. O re- latório aponta que esse crescimento ex- pressivo não poderia ser explicado ape- nas pelos efeitos demográficos comuns (natalidade, mortalidade e migração). Que outro fator é apontado para explicar esse aumento dos valores populacionais? b) “Não existem terras indígenas em áreas urbanas.” Segundo os dados sobre a dis- tribuição espacial dos indígenas, essa afir- mação é verdadeira ou falsa? Etapa 2: Analisar informações sobre os tipos de habitação indígena e sobre a arte da cerâmica e cestaria. 3. Leia o trecho a seguir e, depois, faça o que se pede. A aldeia Yanomami é uma casa de forma circular ou poligonal de diâmetro entre 20 e 40 metros. A parte superior é aberta para per mitir a penetração de luz solar e a saída da fumaça. Essa abertura coincide internamentecom a “praça central” da aldeia, onde se rea lizam cerimônias e pajelanças. [...] A aldeia casa dura apenas um ou dois anos; após esse período é reconstruída em outro lugar. Habitação indígena: a aldeia. In: Terra brasileira. Disponível em: <http://www.terrabrasileira.com. br/indigena/cotidiano/411aldeia.html>. Acesso em: 10 out. 2018. D E LF IM M A R TI N S /P U LS A R IM A G E N S R E N AT O S O A R E S /P U LS A R IM A G E N S R IT A B A R R E TO D U Z U P PA N I/ P U LS A R IM A G E N S E D S O N S AT O /P U LS A R IM A G E N S Aldeia do Deminí em Território Indígena Yanomami, Barcelos, AM, 2012. 1 2 3 4 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 186 a) Qual é a área aproximada de uma casa ya- nomami de formato circular com um raio de 30 metros? Considere s 5 3,14. b) Se uma aldeia A circular tem raio de 20 metros e outra, B, tem raio de 40 metros, podemos afirmar que a área da aldeia B corresponde ao dobro da área da A? Justifique. 4. Escavações arqueológicas revelaram que a confecção de artefatos de cerâmica fazia par- te dos costumes de diversos povos indíge- nas que habitaram ou ainda habitam o Brasil. Foram encontrados objetos que visavam ao armazenamento ou ao uso culinário, além de vasos e outros objetos orna- mentais que provavelmente eram utilizados em cerimoniais. Atualmente, as mulheres Kadiwéu produzem va- sos, enfeites de parede e outros ornamentos. Tais peças são preen- chidas por padrões com- postos de formas de várias cores, como mos- trado nas imagens. Artesã da etnia Kadiwéu produzindo cerâmica na Aldeia Alves de Barros, Porto Murtinho, MS, 2015. Muitos dos padrões e desenhos utilizados pe- los indígenas lembram figuras geométricas. Analisem as imagens dos vasos e identifi- quem essas figuras. 5. Outras manifestações artísticas ocorrem na cestaria e na pintura corporal. Pesquisem na internet imagens desses tipos de arte com padrões que contenham figuras geométri- cas. Selecionem duas das imagens pesqui- sadas e identifiquem as formas geométricas. Então, apresentem as imagens, que poderão ser utilizadas na etapa de produção do painel para os colegas de turma. Caso as imagens pesquisadas não sejam referentes ao povo indígena selecionado, disponibilize-as para os demais colegas. Etapa 3: Produção dos painéis sobre as características de povos indígenas brasileiros. 6. Leia o texto a seguir e responda à questão. Muitos povos [indígenas] reúnem, em seu cotidiano, modos de viver herdados de seus antepassados, além de produtos, institui- ções e relações sociais adquiridas após a intensificação do contato com os “brancos”. Quem são?. In: Povos indígenas no Brasil, Instituto Socioambiental (ISA). Disponível em: <https://pib.socioambiental.org/pt/ Quem_s%C3%A3o>. Acesso em: 10 out. 2018. Podemos afirmar que atualmente os modos de viver dos brasileiros “não índios” também são influenciados e modificados por outras tradições culturais, inclusive as tradições indígenas? Se sim, citem alguns exemplos. Se não, expliquem por quê. 7. Escolham uma das populações indígenas do país e realizem uma pesquisa sobre: local, nú- mero populacional, língua falada, organização da sociedade, história e aspectos culturais. Além dessas informações, selecionem ima- gens e não se esqueçam de anotar as referên- cias de todos os materiais utilizados. 8. Com base nas informações obtidas, elaborem um painel informativo, digital ou impresso, sobre o povo indígena escolhido. Etapa 4: Apresentação e análise dos painéis. 9. Disponibilizem o painel elaborado pelo grupo para que os colegas analisem e façam comen- tários em relação à clareza das informações, à escolha das imagens e ao tamanho e à disposição de textos e imagens. 10. Anotem as dúvidas, as opiniões e as suges- tões dos colegas. 11. Depois dos ajustes necessários, organizem uma exposição dos painéis para a comunidade escolar. Etapa 5: Síntese do trabalho realizado. 12. Algumas questões que devem ser discutidas: a) As informações que vocês conheciam so- bre os povos indígenas no início do traba- lho correspondem às informações obtidas nas pesquisas? b) É importante que a população brasileira conheça mais sobre os povos indígenas? Por quê? 13. Redijam um texto que descreva o processo realizado pelo grupo nas etapas 3 e 4. LU C IO LA Z VA R IC K /P U LS A R IM A G E N S PA U LO F R ID M A N /P U LS A R IM A G E N S Vasos de cerâmica indígena, MS, 2010. 5 PDF-002-008-MCP8-INICIAIS-G20.indd 5 11/8/18 19:01 6 Sumário 6 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . UNIDADE I Capítulo 1 – Conjuntos numéricos 10 1. Números naturais ............................................................................................................................12 Sequência numérica ........................................................................................................................... 13 2. Números inteiros .............................................................................................................................15 3. Números racionais ..........................................................................................................................16 Representação decimal dos números racionais .................................................................................. 18 Cálculo de porcentagem .................................................................................................................... 19 Fração geratriz de uma dízima periódica ................................................................................................23 4. Números irracionais ........................................................................................................................25 5. Números reais ..................................................................................................................................27 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ...........................................................................................28 Capítulo 2 – Potenciação e radiciação 31 1. Potenciação ......................................................................................................................................33 Expoente zero .............................................................................................................................................33 Expoente 1 ..................................................................................................................................................34 Expoente inteiro maior que 1 ...................................................................................................................34 Expoente inteiro negativo .........................................................................................................................34 Propriedades da potenciação ...................................................................................................................36 2. Radiciação .........................................................................................................................................40 Raiz quadrada exata ..................................................................................................................................41 Raiz quadrada aproximada .......................................................................................................................43 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ...........................................................................................45 Capítulo 3 – Sistemas de equações do 1o grau 47 1. Pares ordenados e plano cartesiano ............................................................................................492. Equação do 1o grau com duas incógnitas ....................................................................................51 Representação gráfica das soluções de uma equação do 1o grau com duas incógnitas ...................51 3. Sistema de equações do 1o grau com duas incógnitas .............................................................53 Resolução de sistemas de equações do 1o grau com duas incógnitas ................................................53 Solução gráfica de um sistema de duas equações do 1o grau com duas incógnitas ....................... 57 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ...........................................................................................62 É hora de extrapolar ......................................................................................................................................66 UNIDADE II Capítulo 4 – Ângulos e transformações geométricas 70 1. Ângulos .............................................................................................................................................72 Classificação de ângulos ............................................................................................................................72 Ângulos congruentes .................................................................................................................................73 Bissetriz de um ângulo ..............................................................................................................................74 Mediatriz de um segmento ......................................................................................................................75 Construção de ângulos com régua e compasso ..................................................................................... 77 Retas paralelas ...........................................................................................................................................79 7 7 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 2. Lugares geométricos .......................................................................................................................80 Circunferência .............................................................................................................................................80 Mediatriz .....................................................................................................................................................81 Retas paralelas ...........................................................................................................................................82 Bissetriz .......................................................................................................................................................83 3. Transformações geométricas .........................................................................................................85 Translação ...................................................................................................................................................86 Rotação .......................................................................................................................................................87 Reflexão ......................................................................................................................................................88 Composição de transformações ...............................................................................................................92 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ...........................................................................................94 Capítulo 5 – Polígonos 98 1. Polígonos ........................................................................................................................................100 Elementos de um polígono .....................................................................................................................100 Classificação dos polígonos .....................................................................................................................101 2. Diagonais de um polígono ...........................................................................................................102 3. Ângulos internos e ângulos externos de um polígono ...........................................................103 Soma das medidas dos ângulos internos de um polígono .................................................................103 Soma das medidas dos ângulos externos de um polígono ................................................................104 4. Polígonos regulares ......................................................................................................................106 Medida do ângulo interno e do ângulo externo de um polígono regular .........................................106 Ângulo central de um polígono regular ................................................................................................107 Construção de polígonos regulares com régua e compasso ...............................................................108 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ........................................................................................ 109 Capítulo 6 – Probabilidade 112 1. Possibilidades .................................................................................................................................114 Princípio multiplicativo ............................................................................................................................116 2. Probabilidade ................................................................................................................................ 118 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ........................................................................................ 122 É hora de extrapolar ................................................................................................................................... 124 UNIDADE III Capítulo 7 – Triângulos e quadriláteros 128 1. Triângulo .........................................................................................................................................130 Classificação de triângulos ......................................................................................................................130 Cevianas notáveis: mediana, altura e bissetriz .....................................................................................132 2. Congruência de triângulos ............................................................................................................136 1o caso de congruência: LAL (Lado-Ângulo-Lado) ........................................................................................ 136 2o caso de congruência: ALA (Ângulo-Lado-Ângulo) ................................................................................. 137 3o caso de congruência: LLL (Lado-Lado-Lado) ......................................................................................... 137 4o caso de congruência: LAAo (Lado-Ângulo-Ângulo oposto) ................................................................. 137 3. Quadriláteros ..................................................................................................................................139 Soma das medidas dos ângulos internos de um quadrilátero convexo ............................................140 4. Classificação dos quadriláteros ......................................................................................................... 141 Paralelogramos ........................................................................................................................................142Trapézios ...................................................................................................................................................147 Trapezoides ...............................................................................................................................................148 Trabalhando os conhecimentos adquiridos .........................................................................................152 8 8 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . UNIDADE IV Capítulo 8 – Área, volume e capacidade 156 1. Área de figuras planas ..................................................................................................................158 Área do retângulo e do quadrado ..........................................................................................................158 Área do triângulo e do paralelogramo ..................................................................................................159 Área do trapézio e do losango ...............................................................................................................159 2. Área do círculo ................................................................................................................................162 3. Volume e capacidade ...................................................................................................................165 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ........................................................................................ 169 Capítulo 9 – Equações do 2o grau 171 1. Equação do 2o grau com uma incógnita ....................................................................................173 Equações completas e incompletas .......................................................................................................174 Raiz de uma equação do 2o grau ............................................................................................................175 2. Resolução de equações do 2o grau ............................................................................................176 Resolução de problemas .........................................................................................................................178 Resolução de equações incompletas do 2o grau com calculadora ou planilha eletrônica .................180 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ........................................................................................ 183 É hora de extrapolar ................................................................................................................................... 185 Capítulo 10 – Grandezas e proporcionalidade 188 1. Grandezas e proporcionalidade ..................................................................................................191 Grandezas diretamente proporcionais ...................................................................................................191 Grandezas inversamente proporcionais ................................................................................................193 2. Representação da relação entre grandezas no plano cartesiano ..........................................196 Gráficos de grandezas diretamente proporcionais ...............................................................................196 Gráficos de grandezas inversamente proporcionais .............................................................................198 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ........................................................................................ 200 Capítulo 11 – Medidas de tendência central e pesquisa estatística 203 1. Pesquisa estatística .......................................................................................................................205 População, amostra e pesquisas censitária ou amostral .....................................................................205 Variáveis estatísticas ................................................................................................................................209 2. Medidas de tendência central .....................................................................................................211 Médias ......................................................................................................................................................212 Mediana ....................................................................................................................................................213 Moda .........................................................................................................................................................213 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ........................................................................................ 216 Capítulo 12 – Gráficos estatísticos 219 1. Apresentação de dados ................................................................................................................221 Distribuição de frequência ......................................................................................................................221 2. Gráficos de segmentos, de barras e de setores .......................................................................223 3. Cartograma e pictograma ............................................................................................................227 Cartograma ...............................................................................................................................................227 Pictograma ................................................................................................................................................228 4. A escolha do gráfico ......................................................................................................................229 Trabalhando os conhecimentos adquiridos ........................................................................................ 232 É hora de extrapolar ................................................................................................................................... 235 Respostas ..............................................................................................................................................238 Bibliografia ...........................................................................................................................................248 9 UNIDADE I Nesta unidade você vai estudar Capítulo 1 Conjuntos numéricos Capítulo 2 Potenciação e radiciação Capítulo 3 Sistemas de equações do 1o grau É hora de começar 1 Quais são os conjuntos numéricos que você já conhece? 2 Raiz quadrada de 2 é um número natural, inteiro ou racional? 3 Em que situações do dia a dia você utiliza a potenciação? E a radiciação? 4 Como você representaria o total de pneus (P ), usando a linguagem algébrica, de x motos e y automóveis? PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 9 10/16/18 14:27 • Nesta unidade os alunos vão estudar as unidades te- máticas Números e Álgebra. No capítulo 1, será retoma- do tanto o cálculo de por- centagens na resolução de problemas quanto o estudo de sequências determinadas por uma lei de formação re- cursiva, além da exploração de dízimas periódicas. No capítulo 2, a notação científica, potenciação e ra- diciação serão os objetos de estudo aprofundados. No capítulo 3, as equações de 1o grau serão emprega- das na resolução de proble- mas, associadas a retas no plano cartesiano. • O objetivo das questões do “É hora de começar” é pro- porcionar um momento de reflexão e instigar a curio- sidade dos alunos para os assuntos que serão estu- dados nos capítulos que integram esta unidade. As questões nãoprecisam ser respondidas neste momento, mas sugerimos retomá-las no final do estudo da unidade para que os alunos reflitam sobre o que aprenderam. Veja plano de desenvolvi- mento e projeto integrador no Material do Professor – Digital. 10 CAPÍTULO Conjuntos numéricos1 PA U L H A N N A /R E U TE R S /L AT IN S TO C K Atletas de BMX durante competição nos Jogos Olímpicos Rio 2016. 10 É hora de observar e refletir BMX ou Bicicross é um esporte praticado com bicicletas especiais de aro 20 ou 24 polegadas, em pistas de terra com alguns obstáculos. Observe o quadro abaixo, que apresenta algumas medidas dos pneus dessas bicicletas. Algumas medidas dos pneus de aro 20 e aro 24 Aro 20 Aro 24 Diâmetro externo do pneu 52 cm 64 cm Comprimento aproximado do pneu 163 cm 201 cm Agora, responda às questões. Como você faria para medir o comprimento aproximado de um pneu de bicicleta? Divida a medida do comprimento aproximado dos pneus de aros 20 e 24 indicados no quadro acima, respectivamente, pela medida do diâmetro externo de cada um dos tipos de pneu. Quais foram os números encontrados? Eles são aproximadamente iguais? aro 20: aproximadamente 3,134615; aro 24: aproximadamente 3,140625 Resposta pessoal. PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 10 10/24/18 11:56 Objetivos • Consolidar e ampliar os significados dos números na- turais, inteiros e racionais. • Compreender o que é uma sequência numérica deter- minada por uma lei de for- mação recursiva e utilizá-la para resolver problemas. • Resolver problemas que envolvam o cálculo de por- centagem. • Identificar uma dízima pe- riódica e obter sua fração geratriz. • Compreender a noção de número irracional; refletir a respeito das propriedades do conjunto dos números ir- racionais; diferenciar um nú- mero irracional dos demais já estudados; e, mobilizar tais conhecimentos para a reso- lução de problemas. • Compreender a ideia de conjunto dos números reais. Habilidades da BNCC • Este capítulo foi planejado para favorecer o desenvolvi- mento das seguintes habili- dades da BNCC: EF08MA04, EF08MA05 e EF08MA11. • Nesse capítulo, faremos uma revisão dos números natu- rais, inteiros e racionais. Em seguida, apresentaremos os números irracionais, passando a trabalhar com o conjunto dos números reais. É hora de observar e refletir • A situação da abertura possibilita a introdução da ideia do número s (pi) como a razão aproximada entre o comprimento de uma circun- ferência e a medida de seu di- âmetro. Proponha aos alunos que meçam o comprimento e o diâmetro da circunferência de alguns objetos circulares e que depois dividam a medi- da comprimento pela medi- da do diâmetro para obser- var que essa razão é sempre um valor próximo de 3,14; independentemente da cir- cunferência considerada. Na segunda questão, espera-se que os alunos percebam que os números são aproximada- mente iguais, já que, se arre- dondarmos os valores para os décimos, teremos 3,1; e, se arredondarmos para os centésimos, teremos 3,14. EF08MA04: Resolver e elaborar problemas, envolvendo cálculo de porcentagens, incluindo o uso de tecnologias digitais. EF08MA05: Reconhecer e utilizar procedimentos para a obtenção de uma fração geratriz para uma dízima periódica. EF08MA11: Identificar a regularidade de uma sequência numérica recursiva e construir um algoritmo por meio de um fluxograma que permita indicar os números seguintes. 11 Trocando ideias G E O R G E T U TU M I Azeitona 450 g R$ 9,75 Café 500 g R$ 8,20 Leite em pó 400 g R$ 10,25 Batata R$ 5,00 por 1 kg R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 11 ▸ Observem os números indicados na ilustração abaixo. ▸ Identifiquem: • os números inteiros; • os números racionais e não inteiros. ▸ Converse com os colegas sobre diferentes situações do dia a dia em que vocês utili- zam números racionais na forma de fração e na forma decimal. Neste capítulo, você vai conhecer os números irracionais. Antes, porém, vamos retomar alguns conceitos e algumas propriedades dos conjuntos numéricos já estudados e anali- sar as relações entre eles. 1; 5,00; 400; 450 e 500 23,5; 8,20; 9,75 e 10,25 Resposta pessoal. Trocando ideias • Esta seção foi criada para incentivar uma conversa en- tre os alunos sobre assuntos do capítulo, mobilizando seus conhecimentos. Sugeri- mos explorá-la oralmente; se achar necessário, solicite que respondam às questões por escrito no caderno. A seção busca favorecer o desenvol- vimento das competências gerais 4 e 9. • Os racionais na forma de frações podem ser encontra- dos, por exemplo, em medi- das de receitas e em cotações de alguns materiais de cons- trução, como brocas, buchas e parafusos. Competência geral 4: Utilizar diferentes linguagens – verbal (oral ou visual-motora, como Libras, e escrita), corporal, visual, sonora e digital –, bem como conhecimentos das linguagens artística, matemática e científica, para se expressar e partilhar in- formações, experiências, ideias e sentimentos em diferentes contextos e produzir sentidos que levem ao entendimento mútuo. Competência geral 9: Exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza. 12 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 12 Para contar uma quantidade de objetos, pessoas, animais etc., usamos os números naturais. O conjunto dos números naturais representado por v é dado por: v 5 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ...} O zero é o menor número natural. Todo número natural tem um sucessor; desse modo, dizemos que a sequência dos números naturais é infinita. Todo número natural, com exceção do zero, tem um antecessor. Observe: ▸ O antecessor de 30 é 29. E o sucessor de 30 é 31. ▸ O antecessor de 1 050 é 1 049. Números naturais1 Para determinar o sucessor de um número natural qualquer, basta adicionar 1 a esse número. O sucessor de 999 é 1 000 (999 1 1 5 1 000). Para determinar o antecessor de um número natural qualquer, com exceção do zero, basta subtrair 1. 25 + 4 é 29 e o sucessor de 29 é 30. G E O R G E T U TU M I JO S É L U ÍS J U H A S O que você achou da maneira como Luíza resolveu o problema? Os números naturais estão presentes em diversas situações e têm diferentes funções. Observe na imagem acima, por exemplo, a posição em que terminamos uma competição ou a indicação dos dias do mês no calendário. Agora, acompanhe a situação a seguir. Luíza estava se entretendo em seu computador e encontrou o seguinte desafio a ser resolvido. O antecessor da soma de um número positivo com 4 é igual ao sucessor da soma de 25 com 4. Que número é esse? Veja como Luíza resolveu esse enigma. O antecessor da soma de um número com 4 é o mesmo que esse número somado a 3. Um número somado a 3 é igual a 30, então esse número é o mesmo que 30 – 3, ou seja, o número é 27. AGOSTO DE 2018 AGOSTO DE 2018 PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 12 10/24/18 11:57 • Inicie o estudo dos núme- ros naturais retomando um pouco da história dos núme- ros. Comente que eles surgi- ram da necessidade humana de contar e de ordenar. Teo- rias indicam que essa neces- sidade pode estar ligada ao surgimento do ser humano sedentário, que passou a criar animais e a cultivar plantas, obrigando-o a buscar manei- ras de contar o tempo para determinar os melhores mo- mentos de plantio etc. • Comente que o zero foi o último algarismo a ser in- ventado, pois está relaciona- do à ideia de ausência, que demorou a ser compreen- dida. Por exemplo, como onúmero 102 possui uma cen- tena, duas unidades e ne- nhuma dezena, lemos “cen- to e dois”, sem pronunciar a dezena ausente. • Ao retomar os termos su- cessor e antecessor, chame a atenção para os prefixos das palavras, a fim de que os alu- nos não confundam os con- ceitos. Exemplifique a ideia de sucessor e a de antecessor utilizando a reta numérica. • Além da notação v, apre- sente a notação dos naturais não nulos (v*). • Uma abordagem interes- sante que os conduzirá aos próximos conjuntos numéri- cos é pensar nas operações matemáticas, concluindo com os alunos que os naturais são fechados para a adição e a multiplicação, mas não para a subtração e a divisão. Sugestão de leitura • Para obter mais informações sobre a história dos números e a importância da Matemática ao longo da História, consulte o livro A história da Matemática, de Anne Rooney, da editora M. Books (São Paulo, 2012). 13 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 13 IL U S TR A Ç Õ E S : J O S É L U ÍS J U H A S Sequência numérica Uma sequência numérica é uma sequência cujos elementos são números escritos em uma certa ordem. A sequência pode ser infinita, na qual usamos reticências para indicar que ela continua indefinidamente. Ou pode ser finita, na qual listamos todos os elementos. Cada um dos elementos da sequência é chamado de termo da sequência. Podemos escrever algebricamente a lei de formação de uma sequência por meio de uma recursão, chamada lei de formação recursiva, que nos fornece os primeiros termos da sequência e uma sentença algébrica na qual cada termo depende de seus anteriores. Veja os exemplos. ▸ Uma sequência infinita na qual a1 5 0 e an 1 1 5 an 1 3, para todo n inteiro positivo. Para ]1, temos: 3 0 3 3n a a a5 5 1 5 1 51 1 1 21 Para ] 2, temos: 3 3 3 6n a a a5 5 1 5 1 52 1 2 31 Para ] 3, temos: 3 6 3 9n a a a5 5 1 5 1 53 1 3 41 Para ]4, temos: 3 9 3 12n a a a5 5 1 5 1 54 1 4 51 Essa lei de formação gera a sequência (0, 3, 6, 9, 12, ...), que é a se quência de múltiplos de 3. ▸ Uma sequência infinita na qual a1 5 0 e an 1 1 5 an 1 7, para todo n inteiro positivo. Para ]1, temos: 7 0 7 7n a a a5 5 1 5 1 51 1 1 21 Para ]2, temos: 7 7 7 14n a a a5 5 1 5 1 52 1 2 31 Para ]3, temos: 7 14 7 21n a a a5 5 1 5 1 53 1 3 41 Para ] 4, temos: 7 21 7 28n a a a5 5 1 5 1 54 1 4 51 Essa lei de formação gera a sequência (0, 7, 14, 21, 28, ...), que é a sequência de múltiplos de 7. Eventualmente são dados os primeiros termos de uma sequência, mas não a sua lei de formação e, mesmo assim, podemos determinar os demais termos dessa sequência. Observe a situação a seguir. O símbolo ] (implica) significa que, se as afirmações à sua esquerda são verdadeiras, então as afirmações à sua direita também serão verdadeiras. Essa é a sequência de Fibonacci. Como desafio, proponho a vocês determinarem o 10o termo dessa sequência. PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 13 11/8/18 17:34 • Como a ideia dos núme- ros naturais é necessária à ordenação, incluímos o tó- pico “Sequência numérica”. Introduza as notações a1, a2, a3, ..., utilizada para re- presentar os termos de uma sequência. Chame a atenção para o fato de que começa- mos por a1, pois é o primeiro termo, sendo possível tam- bém a indicação do primeiro termo como a0. • Comente que é possí- vel ter uma sequência na qual a lei de formação seja independente do ter- mo anterior, por exemplo, an 5 2n, para n > 0, que é a sequência dos números na- turais pares. Nesse caso, a fórmula é tida como a fór- mula do termo geral da se- quência. • Nas sequências apresenta- das, a lei de formação é feita de tal forma que cada valor da sequência é obtido em função do termo anterior ou dos termos anteriores. 14 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 14 Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES 1 Escreva o antecessor e o sucessor de cada número. a) 17 b) 12 c) 9 d) 999 e) 1 000 f) 1 g) 12 989 h) 13 000 2 Responda às questões no caderno. a) Quais números naturais são maiores que o sucessor de 3 e menores que o antecessor de 10? b) Quantos números naturais são menores que zero? c) Existe algum número natural que é maior que o sucessor de 10 e menor que o ante cessor de 3? 3 Determine os termos que faltam nas sequências numéricas representados por . a) 2, 4, 6, , , , ... , na qual a 1 5 2, a 2 5 4 e a n 5 a n 2 2 1 a n 2 1 , em que n . 2 b) 1, 5, 9, 13, 17, 21, , , ... , na qual a 1 5 1, a 2 5 5 e a n 5 a 1 1 (n 2 1) 3 (a n 2 1 2 a n 2 2 ), em que n . 2 O professor solicitou que elaborassem um esquema que representasse a forma como pensaram para resolver o problema. Os alunos, então, montaram o seguinte esquema: Após exporem o esquema para o professor, eles disseram que bastaria fazer o que é solicitado para determinar a seguinte sequência: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ..., na qual o 10o termo seria o 55. INÍCIO FINAL 2 3 1 4 sim sim não não INÍCIO: A partir da segunda posição, faça o seguinte: 1. O próximo termo já está definido? 2. Avance uma posição. 3. Defina o próximo termo como a soma da posição atual com a anterior. 4. A posição atual é a décima? FINAL: 10o termo definido. A N D E R S O N D E A N D R A D E P IM E N TE L antecessor: 16; sucessor: 18 antecessor: 11; sucessor: 13 antecessor: 8; sucessor: 10 antecessor: 998; sucessor: 1 000 antecessor: 999; sucessor: 1 001 Explore a sequência de Fibonacci nas aulas mostrando sua relação com a natureza. antecessor: 0; sucessor: 2 antecessor: 12 988; sucessor: 12 990 antecessor: 12 999; sucessor: 13 001 5, 6, 7 e 8 nenhum 10; 16; 26 25; 29 não • Para a sequência de Fibo- nacci, se julgar pertinente, apresente a lei de formação utilizando as notações de se- quências: para a1 5 1, a2 5 1 e n natural tal que n . 2. Assim, a lei de formação da sequência pode ser dada por an 5 an 2 1 1 an 2 2. • Para a atividade 2, sugira aos alunos que façam uso da reta numérica. Orientações para o professor acompanham o Material Digital Audiovisual Material Digital Audiovisual • Videoaula: O que vem depois? 15 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 15 No fim da tarde de determinado dia de julho, a temperatura na cidade de São Joaquim (SC) era 5 °C. No início da noite, essa temperatura caiu 8 °C. Qual foi a temperatura registrada após essa queda? Para responder a essa pergunta, podemos fazer a seguinte subtração: 5 2 8 5 23 Isso significa que a temperatura chegou a três graus Celsius abaixo de zero, sendo indicada por um número negativo (23). O 23 é um exemplo de número inteiro. O conjunto dos números inteiros representado por b é dado por: b 5 {..., 25, 24, 23, 22, 21, 0, 1, 2, 3, 4, 5, ...} Observe que todo número natural é também um nú- mero inteiro. Todo número inteiro tem um sucessor e um antecessor; por exemplo: 23 é o sucessor de 24 e 21 é o antecessor de 0. Números inteiros2 Turistas observam a temperatura registrada na praça João Ribeiro, em São Joaquim, no inverno de 2017. O termômetro registrou uma temperatura abaixo ou acima de zero grau? FA B IO C O LO M B IN I Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES 1 Considere os números a seguir e responda: 5; 28; 0; 14; 2100; 57; 218; 3 2 ; 20,4; 21 a) Quais são números naturais? b) Quais são números inteiros? c) Todo número natural é um número inteiro? 2 Avalie as afirmações a seguir e copie as verdadeiras em seu caderno. a) Há sempre um número inteiro entre dois números inteiros. b) A diferença de dois números inteiros é sempre um número inteiro. c) Existe número natural que não é número inteiro. 3 Escreva o quese pede: a) os cinco menores números naturais ímpares; b) os números inteiros negativos maiores que 25; c) três números inteiros menores que 220; d) os números naturais maiores que 23 e menores que 7. 0, 5, 14, 57 2100, 218, 28, 21, 0, 5, 14, 57 sim falsa verdadeira falsa exemplo de resposta: 221, 222 e 223 1, 3, 5, 7 e 9 24, 23, 22 e 21 0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6 abaixo de zero grau (21 ºC) • Comente que o uso da letra b para representar o conjunto dos números inteiros se deve à palavra alemã zahlen, que significa “número”. • Explique que os números inteiros são formados pelos naturais, os naturais acres- cidos do sinal negativo e o zero, ou seja, são compostos de valores positivos, nega- tivos e do elemento neutro zero. Chame a atenção para o fato de o zero ser o elemento neutro da adição. • Retome a ideia de extensão de conjuntos e de propriedade de fechamento, comentando que os inteiros são fechados para a adição, subtração e mul- tiplicação e que, no entanto, é necessário estender o conjunto quando envolve a operação de divisão. • Se julgar adequado, apre- sente a representação dos conjuntos com a utilização de diagramas, mostrando que o conjunto dos naturais está inscrito, ou contido, no conjunto dos inteiros. • Se julgar conveniente, ex- plore as notações e os sub- conjuntos de b: b*, b1, b2, b*1, b*2. • Na atividade 1, chame a aten- ção para o fato de que não é porque um número está na forma de fração que não é in- teiro ou natural. Dê exemplos de frações aparentes. • A atividade 2 permite aos alunos refletir sobre proprie- dades que valem em determi- nado conjunto, mas não em outro. Amplie essa atividade solicitando que, para as frases falsas, apresentem um contra- exemplo. • Na atividade 3, se julgar necessário, oriente os alunos a usar a reta numérica. Su- gerimos muita atenção na apresentação da ordenação numérica, pois é um assunto com o qual os alunos costu- mam ter dificuldades. Para pensar na ordenação, utilize exemplos sobre altura e pro- fundidade, como os andares de um prédio, sobre saldos positivos e negativos ou até mesmo sobre as eras antes de Cristo (a.C.) e depois de Cristo (d.C.). 16 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 16 4 Responda às questões abaixo considerando a sequência dos números inteiros. a) Qual é o sucessor de 100? b) Qual é o sucessor de 230? c) Se n é um número inteiro, qual é a expressão que representa seu sucessor? d) Se a é um número inteiro, qual é a expressão que representa seu antecessor? 5 O saldo bancário da conta de Pedro estava negativo em R$ 380,00. Ele fez um depósito e o novo saldo passou a ser R$ 970,00. Qual foi o valor do depósito realizado por Pedro? 6 Considere a sequência dos números inteiros a seguir: ..., 25, 24, 23, 22, 21, 0, 1, 2, 3, 4, 5, ... a) Há quantos números inteiros entre 25 e 3? b) Qual é o maior número inteiro negativo dessa se quência? Observe a situação a seguir. Uma peça de tecido com 75 metros vai ser dividida em 10 partes iguais. Quantos metros terá cada uma dessas partes? Para responder a essa pergunta, podemos efetuar a divisão: 75 4 10 5 7,5 Portanto, cada uma dessas partes terá 7,5 metros. Os números obtidos pela divisão de dois números inteiros, em que o divisor seja diferente de zero, podem ser escritos na forma de fração ou na forma decimal. Veja os exemplos a seguir. ▸ 10 75 5 7,5 ▸ 8 3 2 5 20,375 ▸ 2 4 25 ▸ 3 13 5 4,333... ▸ 25 1 2 5 20,04 ▸ 9 45 52 5 2 Números que podem ser escritos na forma de fração, com numerador e denominador inteiros e denominador diferente de zero, são chamados de números racionais. Números racionais3 Lembre-se: Não escreva no livro! R$ 1 350,00 Há sete números inteiros: 24, 23, 22, 21, 0, 1 e 2 21 101 229 n 1 1 a 2 1 • Na atividade 4, chame a aten- ção para o fato de que, para os inteiros negativos, quanto mais próximo do zero, maior será o valor. Nos itens c e d, ressalte que a representação dentro do conjuntos dos inteiros é a mesma que teríamos se con- siderássemos o conjunto dos naturais. A diferença está no intervalo a ser considerado. • Explore a atividade 5, tra- zendo a ideia das opera- ções com inteiros. Reforce a compreensão das operações dentro desse conjunto, fu- gindo de regras decoradas. • Na atividade 6, comente que a expressão “estar en- tre” não considera os extre- mos. Se julgar pertinente, no item a, apresente a represen- tação simbólica 25 , x , 3. Competência geral 1: Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade, continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa, demo- crática e inclusiva. Competência geral 3: Valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, das locais às mundiais, e também participar de práticas diversificadas da produção artístico-cultural. 17 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 17 1 Todo número inteiro é um número racional, ou seja, pode ser escrito na forma ab em que a e b são números inteiros e b % 0. Veja: • 3 1 3 2 6 3 9 4 12 5 5 5 5 • 5 1 5 4 20 7 35 2 5 2 5 2 5 2 • 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 5 5 5 2 Os números racionais podem ser representados por pontos na reta numérica: 2 — — — 2,825 3 102 0,42 12 22 3 5 2 2 1,3 1 4 3 Entre dois números racionais quaisquer sempre existe outro número racional. Por exemplo, entre 1,4 e 1,6, há infinitos números racionais. Alguns deles são: 1,45; 1,48; 1,5; 1,52 e 1,555. Um pouco de história Matemática e música O matemático e filósofo grego Pitágoras (c. 570 a.C.-c. 496 a.C.) traçou uma ligação direta entre Matemática e música ao construir, com uma corda e dois cavaletes, um instrumento que ficou conhecido como “monocórdio de Pitágoras”. Com base em observações, ele percebeu que a altura de uma nota musical dependia do comprimento da corda que a produzia. A divisão da corda em comprimentos diferentes possibilitou, posterior- mente, a criação de uma escala com sete notas: dó, ré, mi, fá, sol, lá e si, que formam a escala pitagórica. Dó Ré Mi Fá Sol Lá Si Dó 1 9 8 81 64 4 3 3 2 16 27 243 128 2 1 X A V I O conjunto dos números racionais é indicado por B e pode ser representado da seguinte maneira: , ã úab a b b 0em que e s o n meros inteiros eB 5 %) 3 ObservaçõesObservações Caricatura representando Pitágoras. LU IZ R U B IO PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 17 10/16/18 14:27 Competência geral 4: Utilizar diferentes linguagens – verbal (oral ou visual-motora, como Libras, e escrita), corporal, visual, sonora e digital –, bem como conhecimentos das linguagens artística, matemática e científica, para se expressar e partilhar in- formações, experiências, ideias e sentimentos em diferentes contextos e produzir sentidos que levem ao entendimento mútuo. Competência específica 1: Reconhecer que a Matemática é uma ciência humana, fruto das necessidades e preocupações de di- ferentes culturas, em diferentes momentos históricos, e é uma ciência viva, que contribui para solucionar problemas científicos e tecnológicos e para alicerçar descobertas e construções, inclusive com impactos no mundo do trabalho. Um pouco de história • Essa seção trata da relação entre Matemática e música por meio do instrumento co- nhecido como “monocórdio de Pitágoras”. É importante que os alunos observem que cada nota musical está asso- ciada a um número racional e reflitam como a Matemáti- ca está presente em diversas situações e áreas do conhe- cimento. Momentos como esse podem colaborar para o desenvolvimento das com- petências gerais 1, 3 e 4 e da competência específica 1. • Chame a atenção para o fato de que b deve ser diferente de zero porque não há divi- são por zero. Uma formade os alunos visualizarem isso é montando a conta de divi- são com chave e utilizando a prova real. • Chame a atenção dos alunos para a observação 2, explo- rando a representação de um número racional na reta numé- rica, tanto na forma de fração quanto na forma decimal. • Na observação 3, proponha uma reflexão aos alunos sobre a ideia de sucessão. Pergunte: “Quem é o sucessor de 1,0?” e a partir daí comente que o conjunto dos racionais é denso, ou seja, há uma infinidade de valores para cada intervalo de números. Por conta disso, não há a ideia de sucessor e ante- cessor dentro desse conjunto. No entanto, explique, se jul- gar oportuno, que é sempre possível calcular o valor mé- dio de dois racionais quais- quer, reforçando a ideia de infinitos valores para cada intervalo. 18 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 18 Representação decimal dos números racionais Os números racionais na forma de fração podem ser representados na forma decimal. Observe os exemplos a seguir: Na divisão de 7 por 3, o algarismo 3 do quociente continuará se repetindo infinitamente. O número decimal 2,333... é uma dízima periódica e o algarismo 3 que se repete é chamado de período. A dízima 2,333... é uma dízima periódica simples, pois o período (3) aparece logo após a vírgula. Podemos também representar a dízima 2,333... colocando um traço sobre o período, ou seja: 2,333... 5 ,2 3 Agora, observe outros exemplos: 4 33 40 0,1212... 70 40 70 4 ▸ 33 4 5 4 4 33 Portanto: 33 4 5 0,1212... Na divisão de 4 por 33, os algarismos 1 e 2 do quociente continuarão se repetindo, nessa ordem, infinitamente. O quociente 0,1212... é uma dízima periódica com período 12 (parte que se repete). A dízima 0,121212... também é uma dízima periódica simples, já que o período (12) aparece logo após a vírgula. Podemos representar a dízima 0,121212 por ,0 12. ▸ 5 4 5 4 4 5 4 5 40 0,8 0 Portanto: 5 4 5 0,8 ▸ 10 7 5 7 4 10 7 10 70 0,7 0 Portanto: 10 7 5 0,7 ▸ 228 5 22 4 8 22 8 60 2,75 40 0 Portanto: 8 22 5 2,75 ▸ 3 7 5 7 4 3 7 3 10 2,333... 10 10 1 Portanto: 73 5 2,333... • Se julgar conveniente, re- tome o algoritmo da divisão, sanando eventuais dúvidas, de modo que não se torne um obstáculo na aprendiza- gem dos números racionais. É importante que os alunos compreendam o algoritmo, dando significado aos passos para executá-lo, por exem- plo, ao efetuar 7 : 10, pre- cisamos colocar o algarismo 0 e a vírgula no quociente, pois, ao dividir 7 unidades por 10, não obtemos unida- de. Chame a atenção para a necessidade de saber as clas- ses dos números. • Ao trabalhar a represen- tação decimal dos números racionais, é importante que fique claro para os alunos que tal representação será finita ou infinita periódica. Pode-se comentar com eles a possibilidade de decidir se a representação decimal de uma fração será finita ou in- finita periódica sem ter que efetuar a divisão. A representação decimal de uma fração será finita quan- do for possível obter uma fração equivalente à fração original cujo denominador seja uma potência de 10. Por exemplo, a representação decimal das frações, 4 1 , 25 1 e 200 7 é finita, pois: 4 1 100 25 0 25,5 5 ; 25 1 100 4 0 04,5 5 e 200 7 1000 35 0 035,5 5 A representação decimal de uma fração será infinita e periódica quando não for possível obter uma fração equivalente à fração origi- nal cujo denominador seja uma potência de 10. Por exemplo, a representação decimal das frações 7 1, 9 2 e 11 7 é infinita e periódica. Nesse caso, proponha aos alunos que tentem encon- trar uma fração equivalente a essas cujo denominador seja uma potência de 10 para que percebam que isso não é possível. Outra caracterização para esse critério é a seguinte: � Se, ao decompor em fatores primos, o denominador da fração for somente potências de 2, de 5 ou de ambas, então a representação decimal da fração será finita. � Se, ao decompor em fatores primos, o denominador da fração for alguma potência com base diferente de 2 ou de 5, então a representação decimal da fração será infinita e periódica. • Comente sobre a dízima periódica composta, que o número da parte decimal que não se repete é chamado de anteperíodo. 19 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 19 29 90 290 0,322... 200 200 20 ▸ 90 29 5 29 4 90 Portanto, 0 29 9 5 0,322... Na divisão de 29 por 90, o algarismo 2 do quociente continuará se repetindo infinitamente. O número decimal 0,3222... é uma dízima periódica e o período é o algarismo 2 (algarismo que se repete). A dízima 0,3222... é uma dízima periódica composta, uma vez que, entre a vírgula e o período (2), existe uma parte não periódica, o algarismo 3. Podemos representar a dízima 0,3222 por ,0 32. Cálculo de porcentagem Em nosso cotidiano, podemos observar o uso da porcentagem em diversas situações. Observe alguns exemplos abaixo. IL U S TR A Ç Õ E S : J O S É L U ÍS J U H A S Nessa semana, a televisão é vendida pela metade do preço! Apenas hoje! Esse carro de R$ 20 000,00 terá um desconto de 20%. Não perca! TV EM PROMOÇÃO: DE R$ 1 200,00 POR R$ 600,00. PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 19 10/24/18 12:07 • No cálculo de porcenta- gens, se necessário, relembre a multiplicação de frações. Se achar interessante, explique também sobre o uso de deci- mais ou da regra de três na re- solução de porcentagens. 20 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 20 A porcentagem indica a parte de um todo que contém 100 partes. Por exemplo, representar 13% é o mesmo que se referir a 13 partes sobre 100 partes. Como já sabemos, a porcentagem pode ser escrita na forma de fração. Dessa forma, 13% pode ser escrito como 100 13 . Quando queremos calcular, de maneira rápida, o valor referente à porcentagem de um total, basta multiplicar a porcentagem (ou sua fração equivalente) pelo valor total. Observe os exem- plos a seguir. ▸ Para calcular 13% de 730, basta multiplicar 730 por 13%, ou seja, multiplicar 730 por 100 13 . ,730 100 13 100 9 490 94 93 5 5 Dessa forma, concluímos que 13% de 730 é 94,9. ▸ Nas situações mostradas na página 19, podemos calcular o desconto concedido na compra do carro da seguinte maneira: % 20 20 000 100 20 20 000 100 400 000 4 0003 5 3 5 5 Dessa forma, concluímos que o desconto é de R$ 4 000,00 e o preço do carro será de R$ 16 000,00 após aplicado o desconto. ▸ Para determinarmos a porcentagem de desconto na promoção da televisão, comparamos o preço após o desconto com o preço inicial. Assim: %1 200 600 100 50 505 5 Agora, acompanhe a situação. Marcos trabalha em uma empresa que compra e vende móveis usados. Para impulsionar as vendas, ele e a gerente prepararam um evento para exposição dos móveis no fim de semana. Na sexta-feira anterior ao evento, a gerente chegou com um lote grande de móveis e disse que esses também precisariam estar no evento. C LA Y TO N C A S S IA N O Marcos, precisamos acrescentar 17% ao valor que pagamos por cada um. Aqui está a lista. Como determinaremos o valor de venda desses móveis que chegaram? PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 20 10/24/18 11:57 • As porcentagens estão pre- sentes no dia a dia ao falar- mos sobre compras à vista ou a prazo. Podemos sempre nos deparar com situações de descontos, acréscimos e juros. Converse com a turma a res- peito dessas possibilidades. Pergunte aos alunos se eles conseguem dar um exemplo em que perceberam o uso da porcentagem pelos respon- sáveis durante uma compra ou algum exemplo que eles mesmos tenham vivenciado. É comum encontrarmos car- tazes e anúncios como “tudo naloja com até 50% de des- conto”. Pergunte a eles se compreendem o papel da palavra “até” nesse contex- to, verificando se entendem que não são todos os produ- tos que recebem essa porcen- tagem de desconto. Explique que, quando for necessário comprar um produto ou pa- gar por um serviço, é sempre interessante perguntarmos sobre descontos e sobre as condições do pagamento. • A situação que envolve a empresa na qual Marcos trabalha pode favorecer o desenvolvimento de parte da habilidade EF08MA04. Sugestão de atividade extra • Se julgar adequado, sugi- ra aos alunos que realizem mentalmente o cálculo das seguintes porcentagens: � 1% de R$ 200,00 � 5% de R$ 200,00 � 10% de R$ 320,00 � 10% de R$ 123,00 � 25% de R$ 1 000,00 � 30% de R$ 250,00 � 12% de R$ 300,00 EF08MA04: Resolver e elaborar problemas, envolvendo cálculo de porcentagens, incluindo o uso de tecnologias digitais. 21 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 21 11 8 9 10 B DCA 1 5 6 7 4 3 2 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 100,00 80,00 50,00 70,00 134,00 128,00 154,00 85,00 40,00 Valor de compra Valor de venda Porcentagem para o aumento Valor do aumento 11 8 9 10 B DCA 1 5 6 7 4 3 2 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 17%100,00 80,00 50,00 70,00 134,00 128,00 154,00 85,00 40,00 Valor de compra Valor de venda Porcentagem para o aumento Valor do aumento 11 8 9 10 B DCA 1 5 6 7 4 3 2 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 100,00 80,00 50,00 70,00 134,00 128,00 154,00 85,00 40,00 Valor de compra Valor de venda Porcentagem para o aumento Valor do aumento FórmulaA1 ▸ Na segunda (coluna B), ele colocou a porcentagem que deveria ser aumentada em cada preço, conforme a gerente havia orientado e, em seguida, arrastou a célula B2 para bai- xo até a célula B10. Assim, Marcos não precisa reescrever a mesma porcentagem nas outras células da coluna. ▸ A terceira coluna (coluna C), ele usou para multiplicar o valor da porcentagem pelo valor de compra e, assim, obter o valor do aumento referente a essa porcentagem. Após montar a fórmula, Marcos arrastou a célula C2 para baixo de modo que aplicasse a mesma fórmula até a célula C10. IL U S TR A Ç Õ E S : A D IL S O N S E C C O Para fazer tudo em tempo hábil, Marcos resolveu dispor todos os valores em uma planilha eletrônica. Ele dividiu a planilha em 4 colunas, da seguinte maneira: ▸ Na primeira coluna (coluna A), ele colocou os valores pagos por cada móvel (valores de compra). 11 8 9 10 B DCA 1 5 6 7 4 3 2 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 100,00 80,00 50,00 70,00 134,00 128,00 154,00 85,00 40,00 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 17,00 13,60 8,50 11,90 22,78 21,76 26,18 14,45 6,80 Valor de compra Valor de venda Porcentagem para o aumento Valor do aumento 11 8 9 10 B DCA 1 5 6 7 4 3 2 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 100,00 80,00 50,00 70,00 134,00 128,00 154,00 85,00 40,00 =A2*B2 Valor de compra Valor de venda Porcentagem para o aumento Valor do aumento • Proponha outras atividades para serem resolvidas usando um software de planilha ele- trônica. Comente que o sinal de multiplicação é dado pelo asterisco (*). 22 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 22 ▸ Por último, a quarta coluna (coluna D), ele usou para somar o valor de compra com o valor do aumento. Após montar a fórmula, Marcos arrastou a célula D2 para baixo de modo que aplicasse a mesma fórmula até a célula D10. 8 9 10 B DCA 1 5 6 7 4 3 2 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 100,00 80,00 50,00 70,00 134,00 128,00 154,00 85,00 40,00 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ =A2+C217,00 13,60 8,50 11,90 22,78 21,76 26,18 14,45 6,80 Valor de compra Valor de venda Porcentagem para o aumento Valor do aumento 117,00 93,60 58,50 81,90 156,78 149,76 180,18 99,45 46,80 8 9 10 B DCA 1 5 6 7 4 3 2 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 17% 100,00 80,00 50,00 70,00 134,00 128,00 154,00 85,00 40,00 R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 17,00 13,60 8,50 11,90 22,78 21,76 26,18 14,45 6,80 Valor de compra Valor de venda Porcentagem para o aumento Valor do aumento Dessa forma, Marcos conseguiu calcular o preço de venda para todos os novos móveis a tempo de colocá-los à venda no evento. Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES 1 Avalie as afirmações a seguir e copie as verdadeiras em seu caderno. a) Todo número inteiro é racional. b) Todo número racional é inteiro. c) Todo número racional é natural. d) Entre dois números racionais existe sempre outro número racional. • Para as afirmações falsas, dê um exemplo que justifique tal classificação. Depois, converse com os colegas e o professor sobre os diferentes exemplos apresentados. 2 Indique um número situado entre: a) 3,457 e 3,459; b) 1,05 e 1,06. • Converse com o professor e os colegas para comparar os números indicados em cada caso. • Há somente uma resposta para cada item ou há infinitas respostas? Justifique. 3 Escreva, no caderno, a representação decimal de cada um dos números racionais a seguir. a) 5 6 b) 100 157 c) 3 7 d) 11 13 e) 8 5 2 f) 90 15 2 g) 55 1 h) 4 3 2 • Quais desses números racionais têm dízima periódica como representacão decimal? 4 Identifique o período das dízimas periódicas abaixo, classificandoas em simples ou compostas. a) 23,4777... b) 0,333... c) ,0 052 d) 20,323232... IL U S TR A Ç Õ E S : A D IL S O N S E C C O verdadeira falsa; exemplo de justificativa: 0,1 é racional e não é inteiro. falsa; exemplo de justificativa: 0,1 é racional e não é natural. verdadeira Respostas pessoais. Há infinitas respostas. 1,2 7 (composta) 3 (simples) 5 (composta) 32 (simples) 2,3 1,57 20,625 0,018 20,751,18 20,16 ; ; ;3 7 11 13 90 15 55 1 2 • Para a atividade 1, pode ser interessante a utilização do diagrama para a repre- sentação dos conjuntos nu- méricos e a localização dos exemplos nesse diagrama. Esta atividade permite aos alunos refletir sobre proprie- dades que valem em determi- nado conjunto numérico, mas que não valem em outro. • Para a atividade 2, item a, estimule os alunos a pensar que existe uma infinidade de números, não somente o 3,458. Cite, como exemplo, os números 3,4571; 3,45711; 3,457111 e 3,4571111; e co mente que poderíamos continuar indefinidamente apenas com o dígito 1 ou combinando outros. A mes- ma ideia se aplica ao item b. • Para esse problema, discuta com os alunos se seria possí- vel obter o valor de forma direta, sem necessidade das duas colunas centrais, con- cluindo sobre a possibilidade de se utilizar o fator 1,17. 23 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 23 5 Um dos benefícios do trabalhador brasileiro é o décimo terceiro salário, pago pelos emprega dores no fim do ano. Para quem trabalhou o ano inteiro, o valor a ser pago corresponde ao salário de dezembro e, para quem trabalhou menos de um ano, o valor a ser pago é propor cional à quantidade de meses trabalhados. a) Se uma pessoa foi admitida em uma empresa no dia 1o de maio, quantos meses ela traba lhou nesse ano? Esse período corresponde a que fração de um ano? b) Sabendo que o salário de dezembro dessa pessoa foi R$ 2 514,50, qual foi o valor do décimo terceiro salário recebido? 6 Alguém queria determinar, usando uma calculadora, quanto gastaria ao pagar duas contas nos valo res de R$ 329,18 e de R$ 2 231,11. Após apertar a tecla 5 , o resultado que apareceu no visor foi: a) O resultado obtido está correto? Caso não esteja, explique o que pode ter acontecido. b) Qual é o valor correto a pagar poressas duas contas? 7 Calcule a porcentagem dos valores abaixo conforme se pede. a) 12% de 144 b) 25% de 1 024 c) 1% de 123 587 600 d) 24% de 72 Fração geratriz de uma dízima periódica Podemos determinar a fração que gera uma dízima periódica. Essa fração é chamada de fração geratriz. Observe os exemplos a seguir: ▸ Vamos determinar a fração geratriz da dízima 0,777... Indicamos a dízima periódica 0,777... por x. x 5 0,777... I Multiplicamos os dois membros dessa igualdade por 10 para obter outro número com a mesma parte decimal. 10x 5 7,777... II Subtraímos, membro a membro, I de II , eliminando a parte decimal. 10x 5 7,777... 2 x 5 0,777... 9x 5 7 I II Assim: x 5 9 7 Portanto, 9 7 é a fração geratriz de 0,777... ▸ Vamos encontrar a fração geratriz da dízima 4,151515... Indicamos a dízima periódica 4,151515... por x. x 5 4,151515... I Lembre-se: Não escreva no livro! G U IL H E R M E C A S A G R A N D I 8 meses; 12 8 (ou fração equivalente) 17,28 256 1 235 876 R$ 2 560,29 R$ 1 676,33 17,28 a) não; exemplo de explicação: A pessoa se esqueceu de apertar a tecla . para indicar a vírgula no valor 329,18. • A atividade 5 permite aos alunos compreender como é feito o cálculo do décimo ter- ceiro salário, ainda que não seja parte de sua realidade. Sempre que possível, propo- nha situações envolvendo aspectos da educação finan- ceira, pois, se bem escolhidas e exploradas, podem contri- buir significativamente para a formação do aluno como cidadão. • Para explorar o tópico “Fração geratriz de uma dí- zima periódica”, verifique se há a necessidade de rever ou sanar eventuais dúvidas rela- cionadas à multiplicação de decimais por potências de 10. • O processo de obtenção da fração geratriz de uma dízi- ma periódica deve ser traba- lhado de forma cuidadosa para que os alunos possam compreender o significado do que está sendo feito, e não apenas memorizar um processo que pode não fazer sentido para eles. 24 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 24 Multiplicamos os dois membros dessa igualdade por 100 para obter outro número com a mesma parte decimal. 100x 5 415,151515... II Subtraímos, membro a membro, I de II , eliminando a parte decimal. 100x 5 415,151515... 2 x 5 4,151515... 99x 5 411 I II Assim: x 5 99 411 Portanto, 99 411 é a fração geratriz de 4,151515... ▸ Vamos determinar a fração geratriz da dízima 0,04777... Indicamos a dízima periódica 0,04777... por y. y 5 0,04777... I Multiplicamos os dois membros dessa igualdade por 100 para obter uma dízima perió- dica simples. 100y 5 4,777... II Multiplicamos os dois membros da igualdade II por 10 para obter outro número com a mesma parte decimal do segundo membro da igualdade II . 1 000y 5 47,777... III Subtraímos, membro a membro, II de III , eliminando a parte decimal. 1 000y 5 47,777... 2 100y 5 4,777... 900y 5 43 III II Assim: y 5 900 43 Portanto, 900 43 é a fração geratriz de 0,04777... Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES 1 Determine a fração geratriz de cada uma das dízimas periódicas abaixo. a) ,0 8 b) 3,151515... c) 0,05222... d) 0,007007007... e) 2,4777... f) 0,1444... 2 Calcule mentalmente e registre no cader- no os resultados de: a) 5 1 0,777... b) 8 1 0,333... c) 0,6 1 0,222... d) 1,5 1 0,555... 3 Efetue as operações a seguir. a) 0,5 1 0,555... b) ,2 7 3 0,06 4 Utilizando uma calculadora, determine o resultado de: a) 8 000 4 9 000 b) 80 4 90 c) 16 4 18 d) 30 4 110 e) 3 000 4 11 000 f) 9 4 33 • Que regularidade você observou ao rea- lizar essas divisões? Por que você acha que isso ocorreu? 9 8 99 312 900 47 999 7 90 223 90 13 5,777... 8,333... 0,8222... 2,0555... 1,0555... 0,1666... 4. a) 0,8888... b) 0,8888... c) 0,8888... d) 0,272727... e) 0,272727... f) 0,272727... Respostas pessoais. • A atividade 2 explora o cálculo mental envolvendo números decimais. Ativida- des dessa mesma nature- za contribuem para que os alunos, aos poucos, ampliem seu repertório de estratégias de cálculo envolvendo esses e outros números. • Na atividade 3, item b, chame a atenção para o fato de que se faz necessário pri- meiramente encontrar a fra- ção geratriz de 2,7777... • A atividade 4 é importante por levar os alunos a estabe- lecer conjecturas e a discutir Matemática por meio da ob- servação de regularidades. Eles devem perceber que as divisões sugeridas nos itens a, b e c podem ser escritas como frações. Mais do que isso, essas frações são todas equivalentes entre si. A fra- ção irredutível é a geratriz da dízima periódica que pode ser observada nas di- visões propostas nos itens mencionados. A mesma re- gularidade pode ser obser- vada nos itens d, e e f. 25 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 25 2 é maior que 1 e menor que 2... Luciano queria determinar o valor de 2 , ou seja, encontrar o número que elevado ao quadrado dê como resultado 2. Inicialmente, ele verificou que 2 é um número decimal situado entre 1 e 2. Veja: G E O R G E T U TU M I Números irracionais4 A seguir, verificou que 2 é um número decimal situado entre 1,4 e 1,5. Veja: Luciano continuou buscando o valor de 2 e verificou que é um número situado entre 1,41 e 1,42. Veja: Ele avançou mais algumas etapas na busca da 2 encontrando: Luciano prosseguiu com esse raciocínio, mas não encontrou um número que, elevado ao quadrado, resultasse exatamente em 2. Desse modo, Luciano se perguntou: ▸ Será que existe um número que, ao ser elevado ao quadrado, resulte em 2? Após muitos cálculos e estudos, os matemáticos provaram que 2 não é racional, isto é, não pode ser expresso como decimal exato ou dízima periódica. Números que têm infinitas casas decimais e não são periódicos são chamados de números irracionais. Os matemáticos mostraram que existem infinitos números irracionais. Os números 2 , 3 , 5 , 7 , 11 , 13 , 17 e seus simétricos são alguns exemplos de números irracionais. 1,4 , 2 , 1,5 1,42 5 1,96 1,52 5 2,25 1,41 , 2 , 1,42 1,412 5 1,9881 1,422 5 2,0164 1,414 , 2 , 1,415 1,4142 5 1,999396 1,4152 5 2,002225 1,4142 , 2 , 1,4143 1,41422 5 1,99996164 1,41432 5 2,00024449 1 , 2 , 2 12 5 1 22 5 4( 2 )2 5 2 PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 25 10/24/18 11:58 • Se julgar pertinente, explo- re um pouco mais a história dos números irracionais: fi- cou claro para os matemáti- cos que as frações não eram suficientes para medir todas as grandezas, mesmo que fossem positivas. Assim, já na Antiguidade grega ficou comprovado que, por exem- plo, o lado de um quadrado é incomensurável com sua diagonal, ou seja, que não existe um segmento, por menor que seja seu compri- mento, que possa servir de unidade de medida comum ao lado e à diagonal de um mesmo quadrado de manei- ra que as medidas de ambos sejam múltiplos inteiros des- sa unidade. Tal constatação, ao longo da História, acabou por provocar a introdução dos números irracionais e a ampliação do conjunto dos números racionais para o conjunto dos números reais. Se julgar adequado, propo- nha aos alunos que façam uma pesquisa a respeito da descoberta da existência de segmentos incomensu- ráveis e da crise que esse fato gerou na Matemática na Antiguidade. Oriente-os a buscar, principalmente, a contribuição de Eudoxo para a superação de tal crise e explorar a relação entre os segmentos incomensuráveis e os números irracionais. • Ao introduzir a noção de número irracional, explique aos alunos a diferença entre a aproximação de um número irracional, digamos 2 , dada por uma calculadora, e o próprio número 2 . É fundamental oferecer aos alunos um esclarecimento a respeito desse aspecto para que eles não confundam o número 2 com uma de suas aproximaçõesracionais, por exemplo, 1,414 ou 1,414214. Pesquisas mostram que é comum o aluno não diferenciar um número irracional de uma aproximação racional. 26 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 26 Lendo e aprendendo O número s (pi) O número cujo valor corresponde ao quociente do comprimento de qualquer circun- ferência pela medida de seu diâmetro (dobro da medida do raio), na mesma unidade, é chamado de número s (pi). Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES medida do diâmetro da circunferência (d ) comprimento da circunferência (C ) d C 5 s G U IL H E R M E C A S A G R A N D I LU IZ R U B IO Determinar o valor de s foi, durante séculos, um desafio para os matemáticos. Eles prova- ram que o número s tem infinitas casas decimais e não apresenta período, ou seja, não pode ser escrito na forma de fração; portanto, é um número irracional. O mais famoso dos números irracionais causa um fascínio tão grande em determinadas pessoas que elas se dedicam a calcular mais e mais casas decimais. O professor Yasumasa Kanada, da Universidade de Tóquio, no Japão, é conhecido por bater vários recordes mun- diais, nas últimas duas décadas, no cálculo de casas decimais do s. Nessa busca, em 2002, ele empregou um supercomputador durante mais de 600 horas, atingindo 1,241 trilhões de casas. Em 2010, Shigeru Kondo, engenheiro japonês, obteve o número s com cerca de 5 trilhões de casas decimais. Observe a seguir o número s com 20 casas decimais. 3,14159265358979323846... 1 Escreva em seu caderno os números que são irracionais. a) 0 b) 2 c) 23,14 d) 5 e) 0,777... f) s g) 1,73 h) 0,54 i) 4 j) 900 3 k) 32 l) 49 2 Utilizando uma calculadora, determine, com aproximação de duas casas decimais, o valor de: a) 2 31 c) 2 33 b) 2 3s 2 d) 3 22 3 Com uma calculadora, determine o valor aproximado, com cinco casas decimais, de: a) 10 b) 3 4 4 e o Lembre-se: Não escreva no livro! c) 7 22 d) 50 13 146 e) 2 31 f) 113 355 • Quais desses valores são mais próximos do valor de s? 4 Represente na reta numérica os números abaixo. a) 2 b) 22 c) 2 2 d) 2 22 5 Coloque em ordem crescente os números a seguir. ; , ; ; ; ; ,3 1 2 3 10 2 2 3 4 0 52 alternativas b, d, f, k 3,15 20,32 2,45 0,32 3,16228 3,16049 3,14626 3,14286 3,14159 3,14159 e113 355 50 13 146 02 2√ 2 2√2√ 2√–– , ; , ; ; ; ;1 2 0 5 3 4 3 2 2 3 10 2 PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 26 10/16/18 14:27 • É importante comentar com os alunos que existem infinitos números irracio- nais, assim como existem infinitos números naturais, inteiros e racionais. Para aju- dá-los a se convencerem de tal fato, proponha que escre- vam no caderno exemplos de números irracionais, tais como 0,1011011101111..., 0,1234567890070007... etc. Ajude os alunos a perceber por que esses números são irracionais mostrando que não há período. Sugestão de atividade extra • Aproveitando a seção “Lendo e aprendendo” sobre o número s (pi), solicite aos alunos que, em duplas, fa- çam uma pesquisa a respeito da história desse número, visando aprofundar as informações tratadas no livro e perceber que vários conceitos matemáticos se desenvolveram ao longo do processo de busca pelo valor exato de s (enquanto se pensava que isso era possível) e de aproximações mais precisas. • Na atividade 2, calcu- le também o valor de 5 , comentando que o resul- tado não é o mesmo que 2 31 . Se achar interes- sante, calcule a raiz de 6 , comentando que é igual ao produto 2 33 . 27 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 27 Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES 1 Observe os números: 235; 3 ; 5 40 ; 1,222; s; 0,444...; 22 ; 7 1 a) Quais deles são números naturais? b) Quais deles são números inteiros? c) Quais deles são números racionais? d) Quais deles são irracionais? e) Quais deles são reais? f) Apresente-os em ordem crescente. 2 Dê um exemplo de: a) número racional e não inteiro maior que 2; b) número real e não racional maior que 3; c) número inteiro e não natural maior que 4. 3 Escreva em seu caderno os números que pertencem ao conjunto dos números reais. a) 5 0 d) 64 g) 11 111 b) 0 e) 362 h) 2s c) 20,005 f) 1 Números reais5 Já vimos que os números naturais e os números inteiros são também números racionais. Se juntarmos em um só conjunto os números racionais e os números irracionais, obteremos o conjunto dos números reais, cujo símbolo é V. V Conjunto dos números irracionaisv B V b LU IZ R U B IO Portanto, todos os números que estudamos até agora pertencem ao conjunto dos núme- ros reais. 235; 2 2 ; 7 1 ; 0,444...; 1,222; 3 ; s; 5 40 4 Em cada item, escreva três números: a) inteiros maiores que 215 e menores que 211; b) racionais maiores do que 4 3 2 e menores que 2 1 2 ; c) irracionais maiores que 1,3010010001; d) Apresente as respostas anteriores em ordem decrescente. 5 Avalie as sentenças a seguir e copie as verdadeiras no caderno. a) Todo número inteiro é racional. b) Todo número real é racional. c) Toda dízima periódica é número ra cional. d) Todo número irracional é real. e) Todo número decimal não exato é irra- cional. f) Todo número real é irracional. g) O número zero é real, inteiro e racional. c) 1,222; 0,444...; ;7 1 5 40 ; 235 235; 5 40 5 40 22 , 3 , s Todos são reais. Exemplo de resposta: 2,1 2. b) Exemplo de resposta: s Não existe. Todas as alternativas. 214, 213 e 212 Exemplo de resposta: 10 7 2 , 10 6 2 , 100 55 2 Exemplo de resposta: , ,2 3 5 verdadeira verdadeira verdadeira verdadeira falsa falsa falsa Exemplo de resposta: 5 ; 3 ; 2 ; 100 55 2 ; 10 6 2 ; 10 7 2 ; 212; 213; 214 • Em linguagem simbólica, comente que V 5 B0I. • Na atividade 4, item c, comente que o número 1,3010010001 é racional, mas a atividade pede que eles deem exemplos de irra- cionais maiores do que este racional. Lembre-os de que os irracionais possuem infinitas casas decimais e não possuem período. • A atividade 5 permite aos alunos refletir sobre pro- priedades que valem em determinado conjunto, mas que não valem em outro. Se julgar pertinente, amplie a atividade solicitando a eles que justifiquem as alternati- vas falsas. Veja sequência didática 1 do 1o bimestre no Material do Professor – Digital. 28 Trabalhando os conhecimentos adquiridos Faça as atividades no caderno. Aplicando Revisitando R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 28 1 Classifique cada número a seguir como: natural, inteiro ou racional. a) 23 b) 27 c) 4 3 2 Observe os números que estão no quadro abaixo. 0,2 0,454545... 0,32 0,1 0,567 16,09 Copie, em seu caderno a tabela a seguir e completea com os números do quadro. Dízima periódica Decimal exato 3 Explique o que são números irracionais. Dê um exemplo. 4 Um número natural é real? E um número real, é sempre natural? 1 Desenhe em seu caderno uma reta. Determine sobre ela um segmento de 10 cm cujas extremidades correspondam aos números 0 e 2. Em seguida, localize nesse segmento de reta os pontos corres pondentes aos números racionais: 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6 e 1,8. 2 Escreva as sequências numéricas, formadas somente por números inteiros, conforme as indica ções a seguir. a) O primeiro termo da sequência é 100 e os próximos termos são obtidos subtraindose 10 do termo anterior. b) O primeiro termo da sequência é 100 e os próximos termos são obtidos adicionandose 10 ao termo anterior. c) O primeiro termo da sequência é 100 e os próximos termos são obtidos multiplicandose por 10 o termo anterior. d) O primeiro termo da sequência é 100 e os próximos termos são obtidos dividindosepor 10 o termo anterior. Agora, responda às questões. • Quais dessas sequências são formadas somente por números inteiros positivos? • Uma dessas sequências é finita. Por que isso ocorreu? • Se as sequências não precisassem ser formadas por números inteiros, essa sequência seria infinita? natural, inteiro e racional racionalinteiro e racional 0,20,1 0,320,567 16,090,454545... São números que não podem ser escritos na forma de fração. Por exemplo: s Sim. Todo número natural é um número real, porém, nem todo número real é natural. Por exemplo, 4 3 é real, mas não é natural (é racional). 21,81,61,41,210,80,60,40,20 LU IZ R U B IO 1. 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 0, 210, 220, ... 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, ... 100, 1 000, 10 000, 100 000, 1 000 000, ... 100, 10, 1 Sequências dos itens b, c, d. sim A sequência do item d é finita porque a divisão de 1 por 10 não resulta em um número inteiro, pois 0,1 é um número racional. PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 28 10/16/18 14:28 • A seção “Trabalhando os conhecimentos adquiridos” tem como objetivo retomar os conceitos e procedimentos vis- tos no capítulo, incentivando a revisão, a autoavaliação e a criatividade por meio da reso- lução e elaboração de proble- mas. É composta de atividades de diversos níveis de dificul- dade, incluindo questões de exames e concursos, cuida- dosamente escolhidas, para que os alunos as resolvam com base nos conhecimentos adquiridos até o momento. Revisitando • Esta seção foi criada para que os alunos tenham a oportunidade de verificar os conhecimentos consolida- dos. Se eles tiverem alguma dúvida em relação aos con- teúdos avaliados na seção, sugira que retomem as pági- nas do capítulo. Incentive-os a buscar a troca de conheci- mento em grupo e, caso a dúvida persista, ajude-os a encontrar um bom caminho para a compreensão. 29 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 29 3 Trace, no caderno, uma reta numérica e localize nela os pontos correspondentes aos seguintes números reais: a) ( )A 2 ; b) B (23,5) ; c) C 5 26d n ; d) D (20,4). • Explique ao professor e aos colegas os procedimentos que você utilizou para localizar cada ponto. 4 Dê um exemplo de dois números irracionais cuja soma seja um número racional. 5 O produto ou o quociente de dois núme ros irracionais pode ser um número racio nal? Justifique. 6 Os números reais abaixo representam valores aproximados de s. Identifique o número que mais se aproxima desse valor. a) 700 2 199 b) 121 380 c) 21 22 d) ,9 9 7 Determine a fração geratriz de cada dízima periódica. a) 0,4282828... b) ,3 4076 c) 5,454545... d) ,0 016 8 Calcule: ( 0,1333... 4 0,2 ) 3 1,2 9 Transforme os números racionais na forma fracionária para a forma decimal. a) 40 3 b) 18 37 c) 35 21 d) 600 23 e) 80 3 f) 15 6 10 Indique, no caderno, o número irracional. a) 144 b) 625 c) 37 d) 812 11 O diâmetro do pneu de uma bicicleta mede 60 cm. Responda às questões: a) Qual é a medida do raio de cada um dos pneus dessa bicicleta? b) Quanto mede o comprimento de cada pneu dessa bicicleta? (Considere s 5 3,14.) Lembre-se: Não escreva no livro! M IN D S C A P E S TU D IO /\ S H U TT E R S TO C K Exemplo de resposta: ( )3 3 01 2 5 Sim, observe: 2 2 2 2 2 1e3 5 5 alternativa a Resposta pessoal. 495 212 3000 10223 11 60 495 8 0,075 ,2 05 0,6 ,0 0383 0,0375 0,4 alternativa c 188,4 cm 30 cm LU IZ R U B IO 5 4 0 20,4 23,5 1 2 AD C3. B 5 26 PDF-009-030-MCP8-C01-G20.indd 29 10/16/18 14:28 • Na atividade 3 os alunos provavelmente vão dizer que encontraram uma apro- ximação para o item a, loca- lizando essa aproximação na reta numérica. Isso nos per- mite, portanto, encontrar aproximadamente a posição do ponto 2 . Explique que por meio de uma constru- ção geométrica é possível localizar matematicamente o ponto na reta. Essa cons- trução se baseia na diagonal de um quadrado de lado unitário. Podemos transferir com um compasso a medida do segmento que represen- ta a diagonal de um quadra- do de lado unitário para a origem da reta, colocando a ponta seca sobre o zero e riscando a reta com a outra ponta do compasso. 30 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 30 Elaborando Retome a situação de Marcos, que compra e vende móveis usados (páginas 20 e 21). A gerente pediu para ele elaborar outra planilha reproduzida a seguir. B DCA 1 4 3 2 R$ R$ R$ 23%60,00 80,00 100,00 Valor de compra Valor de venda Porcentagem para o aumento Valor do aumento a) Junte-se com um colega e comparem a situação apresentada no capítulo (para os três primeiros itens) com a da planilha acima. Que semelhanças e diferenças vocês observam? b) Reproduzam, em uma planilha eletrônica, os valores de compra e a porcentagem para o aumento. Em seguida, obtenham o valor do aumento, o valor de venda para cada móvel e, também, o lucro, em real, obtido com a venda desses três móveis. 12 O raio do pneu de uma bicicleta mede 35 cm. Quantas voltas deverá dar a roda dessa bicicleta para percorrer 1 099 m? (Considere s 5 3,14.) 13 (FEI-SP) O preço das ações de uma empresa sofreu duas altas sucessivas de 20% e uma baixa de 10%. É correto afirmar que, nesse período todo, as ações tiveram uma alta de: a) 30% b) 29,6% c) 28% d) 27,5% e) 25,2% 14 (Uerj) Um comerciante, para aumentar as vendas de seu estabelecimento, fez a seguinte promo- ção para determinado produto: COMPRE 4 UNIDADES E LEVE 5. Essa promoção representa um desconto de x % na venda de 5 unidades. O valor de x é igual a: a) 10 b) 15 c) 20 d) 25 15 (Enem) O Brasil é um país com uma vantagem econômica clara no terreno dos recursos naturais, dis pondo de uma das maiores áreas com vocação agrícola do mundo. Especialistas calculam que, dos 853 milhões de hectares do país, as cidades, as reservas indígenas e as áreas de preservação, incluindo florestas e mananciais, cubram por volta de 470 milhões de hectares. Aproximada mente 280 milhões se destinam à agropecuária, 200 milhões para pastagens e 80 milhões para a agricultura, somadas as lavouras anuais e as perenes, como o café e a fruticultura. FORTES, G. Recuperação de pastagens é alternativa para ampliar cultivos. Folha de S.Paulo, 30 out. 2011. De acordo com os dados apresentados, o percentual correspondente à área utilizada para agri- cultura em relação à área do território brasileiro é mais próximo de a) 32,8% b) 28,6% c) 10,7% d) 9,4% e) 8,0% A D IL S O N S E C C O Lembre-se: Não escreva no livro! alternativa d alternativa c 500 voltas alternativa b 23% 23% R$ 23,00 R$ 123,00 Resposta pessoal. R$ 18,40 R$ 98,40 R$ 13,80 R$ 73,80 Elaborando • A seção incentiva a cria- tividade e a elaboração de questões pelos alunos, favo- recendo o desenvolvimento das competências gerais 5 e 10 e da competência especí- fica 5. • Se julgar adequado, pro- ponha a seguinte atividade aos alunos: � Junto com seu cole- ga, elabore uma situação na qual os produtos são anunciados com desconto. Pense numa situação em que a expressão “descon- tos de até...” seja utilizada. Crie uma tabela em uma planilha eletrônica para identificar as porcentagens de desconto, valor do des- conto, valor da venda e lu- cro. É importante que a em- presa não tenha prejuízo. Nessa atividade, chame a atenção para o final do enunciado, onde afirmamos que é importante para a em- presa não ter prejuízo. Per- gunte aos alunos qual deve ser a condição para que não se tenha prejuízo e como eles podem pensar na por- centagem adequada para que isso não aconteça. Competência geral 5: Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de forma crítica, signifi- cativa,reflexiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva. Competência geral 10: Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários. Competência específica 5: Utilizar processos e ferramentas matemáticas, inclusive tecnologias digitais disponíveis, para modelar e resolver problemas cotidianos, sociais e de outras áreas de conhecimento, validando estratégias e resultados. 31 Objetivos • Ampliar e sistematizar os casos de potenciação de base e expoente inteiros. • Revisar conceitos e proprie- dades referentes à radiciação e compreender quando o re- sultado da raiz quadrada de um número é natural, racional, irracional ou inexistente no conjunto dos números reais. • Resolver e elaborar proble- mas usando a relação entre potenciação e radiciação. Habilidades da BNCC • Este capítulo foi planejado para favorecer o desenvolvi- mento das seguintes habili- dades da BNCC: EF08MA01 e EF08MA02. • Neste capítulo, vamos tra- balhar potenciação e suas propriedades: o caso em que a base é um número real, e o expoente, um número intei- ro; e radiciação com raiz qua- drada exata e aproximada. É hora de observar e refletir • A situação apresentada na abertura do capítulo ofere- ce uma oportunidade para que se discuta a quantidade processada de petróleo na plataforma P–55, no Campo Roncador (Bacia de Campos, RJ). Pode-se chamar a atenção dos alunos para que perce- bam que a notação científica é útil para expressar números muito grandes, como é o caso do número 180 000, que cor- responde à quantidade de barris de petróleo processa- dos diariamente. EF08MA01: Efetuar cálculos com potências de expoentes inteiros e aplicar esse conhecimento na representação de números em notação científica. EF08MA02: Resolver e elaborar problemas usando a relação entre potenciação e radiciação, para representar uma raiz como potência de expoente fracionário. CAPÍTULO 2 Potenciação e radiciação 31 É hora de observar e refletir A plataforma de petróleo P-55 entrou em operação no fim de 2013, no Campo de Roncador (Bacia de Campos, no estado do Rio de Janeiro), ancorada a uma profundidade de cerca de 1 800 metros com capacidade diária para extrair 180 mil barris de petróleo e comprimir 6 milhões de metros cúbicos de gás natural. Escreva o número 180 mil, citado no texto, como o produto do número 18 por uma potência de 10. Considerando o período de um ano (365 dias), qual será a quantidade de barris extraídos pela plataforma? Escreva a resposta utilizando o produto de um número por uma potência de 10. A N D R É R IB E IR O /B A N C O D E IM A G E N S P E T R O B R Á S Plataforma de petróleo semissubmersível P-55, Campo de Roncador na Bacia de Campos (RJ), 2017. 18 3 104 6 570 3 104 ou 657 3 105 PDF-031-046-MCP8-C02-G20.indd 31 10/16/18 20:36 32 Trocando ideias • Esta seção foi criada para incentivar uma conversa en- tre os alunos sobre assuntos do capítulo, mobilizando seus conhecimentos. Suge- rimos explorá-la oralmente; se julgar necessário, solici- te que respondam às ques- tões por escrito no caderno. A seção busca favorecer o desenvolvimento das com- petências gerais 2 e 9 e da competência específica 1. • A situação proposta, cujo contexto é o revestimento de pisos, permite fazer um levantamento do conheci- mento prévio dos alunos no que tange à raiz quadrada de um número natural. Por meio dessa sondagem inicial, planeje as estratégias a serem adotadas, o tipo de situação a ser privilegiada e as maneiras de avaliar os conhecimentos a serem construídos ao lon- go do capítulo. Esteja atento para que a abordagem pro- posta seja sempre desafiado- ra para os alunos. • Chame a atenção dos alu- nos para o fato de que exis- tem algumas maneiras de obter o resultado solicitado. Eles podem contar na ima- gem o número de ladrilhos e multiplicá-lo pela medida da lateral do ladrilho. Ou- tra maneira é calcular a raiz de 225, sabendo que a sala tem formato quadrangular, e, desse modo, obter o número de ladrilhos da lateral da sala e, por fim, multiplicar pela medida da lateral do ladrilho. Competência geral 2: Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas. Competência geral 9: Exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza. Competência específica 1: Reconhecer que a Matemática é uma ciência humana, fruto das necessidades e preocupações de di- ferentes culturas, em diferentes momentos históricos, e é uma ciência viva, que contribui para solucionar problemas científicos e tecnológicos e para alicerçar descobertas e construções, inclusive com impactos no mundo do trabalho. Trocando ideias R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 32 Observem as situações a seguir e façam o que se pede. ▸ Ana Clara trabalha na construção civil e colocará lajotas em um cômodo quadrado, conforme mostra a ilustração abaixo. Considerando que todas as lajotas têm o mesmo tamanho, determinem o total de lajotas que deverá ser usado para revestir todo o piso. ▸ Vejam ao lado a vista superior do piso de uma sala. Sabendo que esse piso tem forma quadrangular e foi reves- tido com 225 ladrilhos quadrados de lados medindo 40 cm, determinem a medida dos lados dessa sala. ▸ Que estratégias vocês utilizaram para resolverem as situações anteriores? Há mais de um modo de resolvê-las? Neste capítulo, vamos ampliar os conhe- cimentos sobre operações nos diversos conjuntos numéricos, fazendo uso da po- tenciação e da radiciação. G U IL H E R M E C A S A G R A N D I C LÁ U D IO C H IY O 169 lajotas 6 m Resposta pessoal. PDF-031-046-MCP8-C02-G20.indd 32 10/24/18 12:22 33 • Comente com os alunos que a potenciação é uma operação presente em outros campos da Matemática, tais como Álgebra e Geometria. É es- sencial saber interpretar essa operação a partir de várias situações-problema. • O foco da situação apre- sentada não é explorar os conceitos físicos de ace- leração, velocidade e dis- tância, e sim exemplificar uma aplicação da potencia - ção em uma situação que apresenta uma modelagem da realidade. • Sugerimos que a justificati- va do conceito de que todo número não nulo elevado a zero é igual a 1 seja apre- sentada aos alunos após o trabalho com as propriedades de potência. R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 33 Potenciação1 320 m Torre Eiffel, Paris, França, 2016. Vácuo Na prática, utilizamos o termo "vácuo" para nos referir a um espaço no qual a maior parte do ar ou de outro gás foi retirada e no qual a pressão é extre- mamente pequena. Quando um objeto é abandonado no vácuo ou quando desconsideramos a ação do ar sobre esse objeto, ele cai em direção vertical, caracterizando um movimento cha- mado queda livre. Pode-se provar que um objeto em queda livre, a partir do repouso, durante um tempo (t ), expresso em segundo, percorre uma distância (d ), expressa em metro, quecor- responde a: d g t 25 8 2 , em que g é a aceleração da gravi- dade a que um objeto está submetido; e seu valor, próximo à superfície terrestre, é da ordem de 10 m/s2. Considere a situação a seguir. ▸ Se soltássemos uma esfera metálica de uma altura de 320 m (a mesma altura da Torre Eiffel), a distância aproxi mada percorrida pela esfera após 2 segundos de queda seria: d t2 10 2 10 2 2 10 4 205 5 5 58 8 8 2 2 Portanto, a esfera teria percorrido após 2 s aproxima- damente 20 m. No cálculo realizado, para encontrar a distância per- corrida, utilizamos as operações de multiplicação, potenciação e divisão. Vamos retomar o estudo da potenciação considerando os casos a seguir, em que a base da potência é um número real e o expoente é um número inteiro. Expoente zero Sendo a um número real não nulo, definimos: a 0 5 1 , a % 0 Qualquer potência de base real não nula e expoente zero é igual a 1. Exemplos • (0,65)0 5 1 • (211,6)0 5 1 • (2)0 5 1 • (23)0 5 1 • (0,232323...)0 5 1 • 4 3 15 0 e o P H O TO .U A /S H U TT E R S TO C K 34 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 34 Expoente 1 Sendo a um número real, definimos: a 1 5 a Qualquer potência de base real e expoente 1 é igual à própria base. • 8 5 8 5 2 5 2 1 e o • (0,666...)1 5 0,666... • (0,25)1 5 0,25 • (21,6)1 5 21,6 Exemplos Expoente inteiro maior que 1 Sendo a um número real com expoente inteiro n maior que 1, definimos: a n 5 a 3 a 3 a 3 ... 3 a, n . 1 n fatores Qualquer potência de base real e expoente inteiro maior que 1 é igual ao produto dessa base por ela mesma tantas vezes quanto indicar o expoente. • 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 625 1 2 2 2 2 25 58 8 8 4 e e e e eo o o o o • (0,1)3 5 (0,1) 3 (0,1) 3 (0,1) 5 0,001 • 23 5 2 3 2 3 2 5 8 • (27)2 5 (27) 3 (27) 5 49 Exemplos Quando a base é um número menor que zero, podemos dizer que o sinal da potência pode ser: ▸ positivo, se o expoente é par: (23)2 5 (23) 3 (23) 5 9 ▸ negativo, se o expoente é ímpar: (22)3 5 (22) 3 (22) 3 (22) 5 28 Expoente inteiro negativo Sendo a um número real não nulo e n um número inteiro, temos: 5 1 ou 1 , 0a a a a2n n n !e o Qualquer potência de base real não nula e expoente inteiro negativo é igual à potência do inverso da base dada e expoente igual ao oposto do expoente dado. Exemplos • 222 5 2 1 4 1 52 • (23)24 5 ( )3 1 81 1 2 54 • 3 2 3 2 1 9 4 1 4 9 5 5 5 2 2 2 e e o o Sugestão de atividade extra • A fim de dar significado ao conceito de potenciação, pro- ponha aos alunos a seguinte atividade: � Ao lançar uma moeda, há duas possibilidades de resul- tado: cara (K) ou coroa (C). Já ao lançar duas moedas distintas, há quatro possibi- lidades: (K, K); (K, C); (C, K); (C, C). E se forem lançadas três moedas distintas, quantas possibilidades haverá? Uma maneira de determi- nar esse resultado é usando a árvore de possibilidades. Veja: moeda 1a moeda 2a moeda 3a moeda C K C K K p K, K, K C p K, K, C K p K, C, K C p K, C, C K K p C, K, K C p C, K, C K p C, C, K C p C, C, C C Ao todo, haverá 8 possibili- dades. Realizar esse mecanismo é bastante trabalhoso com três moedas, e se for lança- do um número maior de mo- edas o trabalho será ainda maior, mas há uma maneira mais prática. Ao observar a árvore de possibilidades aci- ma, notamos que o número total de possibilidades será a multiplicação de fatores iguais. Veja: � 1 moeda: 2 possibilidades � 2 moedas: 4 (2 3 2 5 22) possibilidades � 3 moedas: 8 (2 3 2 3 2 5 23) possibilidades Qual é o total de possibili- dades no lançamento de seis moedas distintas? Resposta: 64 (2 3 2 3 2 3 23 2 3 2 5 26) pos sibilidades. • A justificativa do conceito de potência com expoente inteiro negativo deve ser apresentada aos alunos após o trabalho com as propriedades de potência. A N D E R S O N D E A N D R A D E P IM E N TE L 35 Lendo e aprendendo • Esta seção explora a no- tação científica. Comente com os alunos que a notação científica é uma importante aplicação de potenciação e é bastante usada por cien- tistas como astrônomos, físicos, biólogos, químicos, entre outros. Orientações para o professor acompanham o Material Digital Audiovisual Material Digital Audiovisual • Vídeo: Uma lenda sobre o xadrez R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 35 Lendo e aprendendo Notação científica Um número escrito em notação científica apresenta o seguinte formato: a 3 10b, em que b é um expoente inteiro e a pertence ao intervalo 1 < a , 10. Observe os exemplos a seguir. • 3 000 000 000 5 3 3 1 000 000 000 5 3 3 109 (a 5 3 e b 5 9) • 476 000 000 000 000 000 5 4,76 3 100 000 000 000 000 000 5 4,76 3 1017 (a 5 4,76 e b 5 17) • 0,00000008 5 8 3 0,00000001 5 8 3 1028 (a 5 8 e b 5 28) • 0,0000032 5 3,2 3 1026 (a 5 3,2 e b 5 26) Os primeiros indícios do uso da notação científica ocorreram com Arquimedes por volta do século III a.C. Agora, observe os exemplos a seguir nos quais grandezas como a distância e a massa estão escritas em notação científica. IL U S TR A Ç Õ E S : C LÁ U D IO C H IY O Krill Crustáceo marinho semelhante a pequenos camarões, encon- trado em águas frias. É fonte de alimento para as baleias. Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES 1 Calcule as potências a seguir. a) 24 b) 2 1 32d n c) 223 d) 5 1 3d n e) (24)3 f) 103 g) (0,1)22 h) 2 7 3 22d n i) 1023 j) 3 2 2d n k) 0 10 l) (0,181818...)2 2 Calcule o valor de: a) 3x 3 2 2x 2 2 x 1 5, para x 5 21 b) (21)8 2 3 3 (21)5 1 (21)16 c) 26 2 25 1 24 2 23 1 22 2 21 1 20 3 Os resultados de (29)2 e 292 são iguais? Justifique sua resposta. 4 Escreva os números a seguir em notação científica. a) 5 400 b) 0,0025 c) 300 000 000 d) 0,00000637 A baleia azul se alimenta exclusivamente de krill. Observem as massas desses dois animais usando a mesma unidade de medida. Urano é o sétimo planeta do Sistema Solar partindo do mais próximo, que é Mercúrio, para o mais distante, que é Netuno. Essa é a distância aproximada de Urano em relação ao Sol. Quem diria que um animal tão grande se alimenta de outro tão pequeno. Note que, se não usássemos a notação científica para representar a distância aproximada de Urano até o Sol, o valor seria 2 871 000 000 km; já para representar a massa aproximada da baleia azul e do krill, teríamos, respectiva- mente, 140 toneladas e 0,000002 toneladas. 16 8 1 000 0 100 264 8 1 125 1 9 49 1000 1 9 4 121 4 1 5 43 Não, pois (29)2 5 (29) 3 (29) 5 81 e 292 5 29 3 9 5 281. 5,4 3 103 2,5 3 1023 3,0 3 108 6,37 3 1026 PDF-031-046-MCP8-C02-G20.indd 35 10/16/18 20:36 36 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 36 5 Qual expressão tem maior valor: A ou B ? A 5 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 1 1 1 1 2 2 2 2 22 2 2 e e e e eo o o o o B 5 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 1 1 1 1 2 2 2 2 22 2 e e e e eo o o o o 6 A partir do repouso, um corpo em queda livre percorre, no vácuo, uma distância d (em metro) que corresponde a g t 2 8 2 , em que g é a acele- ração da gravidade (considere g 5 10 m/s2). Desprezando a resistência do ar, que distância percorre um paraquedista em queda livre durante os 12 primeiros segundos? Propriedades da potenciação Todas as propriedades da potenciação são válidas para as potências de base real e expoente inteiro, desde que as condições para que existam as potências sejam obedecidas. 1a propriedade Em uma multiplicação de potências de mesma base, conservamos a base e adicionamos os expoentes. • (0,15)2 3 (0,15)3 5 (0,15)2 1 3 5 (0,15)5 • (0,777...)21 3 (0,777...)5 5 (0,777...)21 1 5 5 (0,777...)4 Exemplos De modo geral: a m 3 a n 5 a m 1 n,em que a é um número real não nulo e m e n são números inteiros. 2a propriedade Em uma divisão de potências de mesma base não nula, conservamos a base e subtraímos os expoentes. De modo geral: a m 4 a n 5 a m 2 n, em que a é um número real não nulo e m e n são números inteiros. 3a propriedade Uma potência elevada a um expoente pode ser escrita mantendo-se a base e multiplicando os expoentes. Exemplos • (0,19)6 4 (0,19)2 5 (0,19)6 2 2 5 (0,19)4 • 5 5 55 5 52 2 2 3 7 7 ( 3) 10 Exemplos • [(0,32)3]2 5 (0,32)3 3 2 5 (0,32)6 • 5 1 5 1 5 1 2 25 2 5 3 5 3 5 158 e e eo o o> H De modo geral: (a m )n 5 a m 3 n, em que a é um número real não nulo e m e n são números inteiros. G E R M A N S K Y D IV E R /S H U TT E R S TO C K Lembre-se: Não escreva no livro! 720 m O valor de A 5 35 16 5 é maior que B 5 21 225 34 . • Para justificar o concei- to de que todo número não nulo elevado a zero é igual a 1, basta considerar que podemos escrever uma potência com expoente igual a zero como uma potência de mesma base e expoente igual a 1 2 1, e daí utilizar a 2a propriedade estudada para verificar que o resultado é 1. Utilizando a linguagem matemática, temos: � Seja a um número real qualquer diferente de zero. Assim: 1a a a a a a 5 5 5 50 1 1 1 1 2 É possível também justificar a 2a propriedade a partir da 1a e do conceito de potência com expoente inteiro nega- tivo. Veja: � Seja a um número real qualquer diferente de zero e m e n números inteiros. Assim: 1 a a5n n2 am 4 an 5 am 3 a2n 5 5 am1(2n) 5 am2n pela 1a propriedade Tais justificativas podem ser oferecidas aos alunos assim que se perceber que eles amadureceram seus conhecimentos sobre as propriedades de potência. Isso também poderá ajudá- -los a se convencer da vali- dade dessas propriedades e da relação que estabelecem com as demais. 37 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 37 4a propriedade Em uma multiplicação de dois ou mais fatores elevados a um mesmo expoen te, podemos ele- var cada um desses fatores a esse mesmo expoente. Exemplos • (2 3 5)23 5 223 3 523 • 5 3 2 1 5 3 2 1 53 3 2 2 22 2 2 e e eo o o Exemplos • (8 4 3)2 5 82 4 32 • 3 4 16 3 3 4 16 3 54 4 3 3 32 2 2 e e eo o o De modo geral: (a 3 b)m 5 a m 3 b m, em que a e b são números reais não nulos e m é um nú mero inteiro. 5a propriedade Em uma divisão elevada a um expoente, podemos elevar o dividendo e o divisor a esse mes- mo expoente. De modo geral: (a 9 b)m 5 a m 9 b m, em que a e b são números reais não nulos e m é um nú- mero inteiro. Cuidado! Observe atentamente estas desigualdades: • 23 1 24 % 23 1 4, pois: 24 % 128 • (5 1 3)2 % 52 1 32, pois: 64 % 34 • 23 2 24 % 23 2 4, pois: 28 % 2 1 • (5 2 3)2 % 52 2 32, pois: 4 % 16 • (52)3 % 523, pois: 56 % 58 Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES 1 Indique sob a forma de uma só potência. a) 23 3 24 3 25 3 26 f) 64 4 62 b) (23)2 g) (2 3 3)3 c) (6 4 3)3 h) 7 15 4 7 10 d) 103 3 10 3 10 i) 1021 3 102 3 1021 e) (34)23 2 Calcule o valor de cada potência usando as propriedades da potenciação. a) 2 2 2 2 2 8 8 8 5 6 4 10 3 c) 4 1 3d n b) (7 3 4)2 d) 2 2 1 3 2 d n= G 3 Determine o valor da expressão numérica: (1,666...)21 1 ( ) 9 3 38 8 10 5 32 4 Calcule o valor das expressões numéricas. a) 32 3 41 2 20 1 31 3 32 3 33 b) (22)26 3 82 1 30 c) 61 3 322 1 421 2 4 3 7 0 d) 84 3 83 3 84 4 88 5 Escreva em seu caderno a(s) sentença(s) verdadeira(s). a) (2 3 5)3 5 23 3 53 b) (2 1 5)3 5 23 1 53 c) (17 2 1)2 5 172 2 12 218 105 62 75 26 3212 63 23 100 64 784 764 2 512 verdadeira falsa falsa 64 1 64 1 15 14 2 12 37 • Comente com os alunos a importância das propriedades de potenciação para a simpli- ficação dos cálculos. • A atividade 3 utiliza a apli- cação de algumas das proprie- dades estudadas. Mostre aos alunos que na expressão dada há uma dízima que pode ser expressa da seguinte maneira: 1,666... 5 15 9 Logo, a expressão numérica fica: 9 15 9 3 3 15 9 3 3 15 9 3 3 15 9 3 1 15 14 1 3 5 5 1 5 1 5 5 1 5 21 8 10 5 3 2 8 5 3 16 15 2 ` d ` ` j n j j 38 38 O território brasileiro já foi habitado por gigantes. Mastodontes, entre outros animais de médio e grande porte, viveram aqui até 9 mil anos atrás, quando foram extintos na última Era do Gelo. Mas como os cientistas fazem essas datações? Para isso, eles comparam dois tipos de carbono presentes em ossos, dentes e outros materiais fósseis desses animais. Do ar à cadeia alimentar As três formas de carbono entram na cadeia alimentar, pois são absorvidas pelas plantas na forma de gás carbônico (CO2). Ao se alimentar e respirar, os seres vivos trocam C-12 e C-14 continuamente com o meio ambiente, até atingir a mesma proporção da atmosfera. Em 1 grama de carbono extraído de um ser vivo há cerca de 38 bilhões de átomos de C-14, mas essa quantidade começa a diminuir assim que ele morre. Carbono-14: raro e especial O carbono é um elemento químico que existe na atmosfera e nos seres vivos. Observe a proporção das variedades de carbono. Para cada 1,3 trilhão de átomos de carbono-12 (C-12), existe apenas um átomo de carbono-14 (C-14), uma variedade radioativa que se decompõe com o tempo, e 15 bilhões de átomos de carbono-13 (C-13). Figura 1 – Proporção das três variedades de carbono 1,3 3 1012 átomos 1,5 3 1010 átomos 1 átomo Relógio radioativo A característica radioativa de um tipo de carbono permite calcular a idade de organismos mortos há dezenas de milhares de anos. Lendo e aprendendo PDF-031-046-MCP8-C02-G20.indd 38 10/16/18 20:36 Lendo e aprendendo • Dedique atenção especial a esta seção, que trata da datação de organismos mor- tos por meio do carbono-14. Comente com os alunos que em diversas experiências científicas é preciso traba- lhar com números muito grandes (como a quantidade de átomos) ou ainda muito próximos de zero (como o tamanho de uma célula), por isso a ideia de potenciação e suas propriedades é bastante utilizada. 39 39 A N D R É D U C C I Fontes: SALLES, L. O resgate do mastodonte brasileiro. Rio de Janeiro: Museu Nacional, 2005; FARIAS, R. A química do tempo: carbono-14. Química Nova na Escola, São Paulo, n. 16, p. 6-8, nov. 2002; SANTOS, G. M. et al. Datação por carbono-14 utilizando espectrometria de massa com acelerador de partículas. Revista de Física Aplicada e Instrumentação, São Paulo, v. 14, n. 1, p. 18-26, mar. 1999; CASSINO, R.; MEYER, K. Reconstituição paleoambiental do Chapadão dos Gerais (Quaternário tardio) a partir da análise palinológica da Vereda Laçador. Revista Brasileira de Paleontologia, Porto Alegre, v. 16, n. 1, p. 127-146, jan.-abr. 2013. Nos restos do mastodonte da foto, a proporção de C-14 é cerca de 4 1 da inicial. Então, como 2 1f p n 5 4 1 , 2n 5 4. Logo, n 5 2. De acordo com o gráfico acima, a proporção de C-14 é cerca de 4 1 da inicial quando n 5 2. Portanto, o animal morreu há aproximadamente 11 460 anos (2 3 5 730 anos). Como é feita a datação por carbono-14? 1 Com uma pequena a mos- tra extraída de fósseis, como a da foto ao lado, é possível medir no la- boratório a quantidadede C-12 e de C-14. Enquan- to a quantidade de C-12 permanece constante ao longo do tempo, a de C-14 diminui. Portanto,quanto menor a quantidade de C-14 na amostra em re- lação ao que havia antes da morte do ser vivo, mais antigo é o fóssil. 1 2 Quando um ser vivo morre, deixa de absorver carbono, e a variedade radioativa C-14 passa a se desintegrar a uma taxa chamada meia-vida, como podemos observar no gráfico a seguir. A cada 5 730 anos, a proporção de C-14 cai à metade. A equação que expressa essa propriedade é: Os mastodontes eram mamíferos que viviam em bandos e se alimentavam de gramíneas e arbustos. Mediam de 3 a 4 metros de altura,pesavam de 4 a 7 toneladas e suas presas podiam atingir até 5 metros de comprimento. Essas medidas são muito próximas às dos elefantes africanos de hoje, que, quando adultos, têm cerca de 4 metros de altura e chegam a pesar 7 toneladas. q 5 q0 3 2 1f p n , em que q 0 5 quantidade de C-14 antes da morte q 5 quantidade de C-14 da amostra n 5 número de meias-vidas Restos fossilizados de um mastodonte são examinados na área rural do município de Padre Hurtado, próximo de Santiago do Chile, em 2011. LU IS H ID A LG O /R E U TE R S /L AT IN S TO C K 1 5 730 2 11 460 3 17 190 0 1 Fr aç ão d a qu an ti da de q 0 de C -1 4 an te s da m or te Meias-vidas (n) Idade (em ano) C-12 C-14 (q ) A N D E R S O N D E A N D R A D E P IM E N TE L 8 1 1 4 1 2 PDF-031-046-MCP8-C02-G20.indd 39 11/8/18 17:38 • Nesta seção, é explorada de maneira intuitiva a noção de função exponencial e seu gráfico (quando a base é um número entre 0 e 1). Esse primeiro contato poderá auxiliá-los no trabalho mais aprofundado com funções exponenciais que será desen- volvido no Ensino Médio. Sugestão de atividade extra • Essa atividade se insere como retomada do conceito de porcentagem, estudado no 7o ano, e como antecipação informal do conceito de juro composto, a ser trabalhado no 9o ano. • O objetivo dessa atividade é mostrar aos alunos como obter uma expressão geral após observar as regulari- dades presentes nos cálculos que estão sendo realizados. � Um capital de R$ 100,00 foi aplicado à taxa de 2% ao mês, isto é, renderá, a cada mês, juro de 2% calculado sempre sobre o montante disponível no mês anterior. a) Qual será o montante disponível para o investi- dor sacar depois de um mês de aplicação? Quanto de juro o capital rendeu nesse período? (Respostas: R$ 102,00; R$ 2,00.) b) Qual será o montante disponível para o investi- dor sacar depois de dois meses de aplicação? Quan- to de juro o capital rendeu nesse período? (Respostas: R$ 104,04; R$ 4,04.) c) Qual será o montan- te disponível para o in- vestidor sacar depois de três meses de aplicação? Quanto de juro o capital rendeu nesse período? (Respostas aproximadas: R$ 106,12; R$ 6,12.) • Comente com os alunos que, tal como no caso do car- bono-14, aqui também pode- mos obter os valores pedidos por meio da expressão com variável no expoente: M 5 C 3 (1 1 i )t, em que M é o montante, C o capital, t o tempo de aplicação e i a taxa (4100). 40 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 40 Radiciação2 No movimento de queda livre a partir do repouso de uma esfera metálica da Torre Eiffel apre- sentada na página 33, vimos que a esfera metálica percorre, durante um tempo (t ), em segundo, uma distância (d ), em metro, que corresponde aproximadamente a: d g t 25 3 2 Vimos também que, se soltássemos uma esfera metálica de uma altura de, por exemplo, 320 m (a mesma altura da Torre Eiffel), desprezando a resistência do ar, após 2 segundos, a esfera teria percorrido aproximadamente 20 m. Agora, vamos determinar o tempo aproximado que essa esfera demoraria para chegar ao solo. 320 m d 5 g t 2 3 2 320 5 t2 10 3 2 10 3 t 2 5 640 t 2 5 10 640 t 2 5 64 Sabemos que t representa o tempo da que- da e, por isso, é um valor positivo. Para obter o número positivo que elevado ao quadrado re- sulta em 64, fazemos: 64 5 8 Logo: t 5 64 t 5 8 Portanto, a esfera metálica levaria aproximadamente 8 segundos para chegar ao solo. Nos cálculos acima, realizados para encontrar o tempo aproximado de queda da esfera metá- lica, utilizamos as operações de multiplicação, divisão e radiciação. Nesse exemplo, vimos que 64 5 8, pois 82 5 64. Além da raiz quadrada ou 2a k, temos também as raízes cúbicas 3a k, quartas 4a k, quin- tas 5a k, entre outras. Os números 2, 3, 4 e 5 nesses símbolos são chamados índices. LU IZ R U B IO • 225 5 15, pois: 152 5 225 • ,0 16 5 0,4, pois: (0,4)2 5 0,16 • 49 16 5 7 4 , pois: 7 4 49 16 5 2 e o • 125 52 523 , pois: (25)3 5 2125 • , ,0 0081 0 354 , pois: (0,3)4 5 0,0081 • 1024 455 , pois: (4)5 5 1024 Exemplos PDF-031-046-MCP8-C02-G20.indd 40 10/24/18 12:23 • Comente com os alunos que a radiciação é a operação matemática inversa à poten- ciação. Enquanto a potencia- ção é uma multiplicação de fatores iguais, a radiciação busca descobrir que fatores são esses, dando o resultado dessa multiplicação. • Chame a atenção dos alunos para o fato de que, ao trabalhar com a raiz quadrada de números fracionários, devemos calcular a raiz do numerador e do denominador. E, no caso de números decimais, podemos encon- trar uma fração representativa e aplicar a raiz quadrada na fração. 41 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 41 Raiz quadrada exata Considere as operações: ▸ 1 3 1 5 12 5 1 ▸ 2 3 2 5 22 5 4 ▸ 3 3 3 5 32 5 9 ▸ 4 3 4 5 42 5 16 ▸ 5 3 5 5 52 5 25 ▸ 6 3 6 5 62 5 36 ▸ 7 3 7 5 72 5 49 ▸ 8 3 8 5 82 5 64 ▸ 9 3 9 5 92 5 81 ▸ 10 3 10 5 102 5 100 ▸ 11 3 11 5 112 5 121 ▸ 12 3 12 5 122 5 144 Os números 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121 e 144 foram obtidos de um produto de dois fatores iguais. Chamados quadrados perfeitos, esses números têm como raiz quadrada o fator que os originou. Assim: ▸ 1 5 1 ▸ 4 5 2 ▸ 9 5 3 ▸ 16 5 4 ▸ 25 5 5 ▸ 36 5 6 ▸ 49 5 7 ▸ 64 5 8 ▸ 81 5 9 ▸ 100 5 10 ▸ 121 5 11 ▸ 144 5 12 Para determinar a raiz quadrada de números quadrados perfeitos, podemos utilizar a decomposição em fatores primos. Observação Podemos representar raízes como potências de expoente fracionário, por exemplo, a raiz quadrada de um número é o mesmo que elevar esse número ao expoente 2 1 . Observe as igualdades a seguir. • 49 495 2 1 • 5555 5 2 1 • 77 5 2 33 • 13 1357 3 73 • 54 435 5 3 • 5 55 5 586 6 8 3 4 Se a é um número real, p e q números naturais, com q % 0, podemos definir: a a5q q p p • Se possível, apresente aos alunos o método geométrico para representar os números quadrados perfeitos, no qual utilizamos a figura do qua- drado e associamos o número à sua área. Esse entendimento favorece o desenvolvi mento da competência específica 3. Competência específica 3: Compreender as relações entre conceitos e procedimentos dos diferentes campos da Matemática (Aritmética, Álgebra, Geometria, Estatística e Probabilidade) e de outras áreas do conhecimento, sentindo segurança quanto à própria capacidade de construir e aplicar conhecimentos matemáticos, desenvolvendo a autoestima e a perseverança na busca de soluções. 42 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 42 Exemplos 1 296 5 24 3 34 1 296 5 (22 3 32)2 5 362 Portanto , 1296 5 36, pois 362 5 1 296. 1 296 2 648 2 324 2 162 2 81 3 27 3 9 3 3 3 1 ▸ Vamos determinar a raiz quadrada de 10,89. Inicialmente, transformamos o número decimal 10,89 na fração decimal 100 1089 . Em seguida, decompomos em fatores primos seu numerador e seu denominador. Veja: ( ) ( ) ( , )100 1089 2 5 3 11 2 5 3 11 10 33 10 33 3 35 5 5 5 5 8 8 8 8 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2e o Portanto, ,10 89 5 10 33 2e o 5 10 33 5 3,3, pois (3,3)2 5 10,89. ▸ Vamos determinar a raiz quadrada de 1 296. Inicialmente, decompomos 1 296 em fatores primos. Um pouco de história O símbolo que indica a raiz quadrada sempre foi assim? Extrair a raiz quadrada de um número x significa encontrar o número que, multiplicado por si mesmo, resulta em x. O conceito foi criado por matemáticos árabes. Eles imaginavam um nú- mero, por exemplo 25, e diziam que ele havia crescido de uma “raiz quadrada” com área igual a 25. Era preciso, então,“extrair a raiz” e perceber que cada lado do quadrado media 5. A ideia foi adotada por matemáticos europeus no fim da Idade Média. Ao traduzir livros árabes, eles encon- traram o conceito e passaram a aplicá-lo. Para simbolizar a raiz, os europeus optaram pela letra “r” minúscula, por ser a primeira letra da palavra radix – que significa “raiz” em latim. Acredita-se que o símbolo atual tenha surgido de uma mudança nessa abreviação do “r” manuscrito, que passou a sobrepor o número que estava depois dele. Contudo, não há regis- tros precisos desse surgimento. Sabe-se apenas que o símbolo foi empregado pela primeira vez em 1525, no livro de álgebra Die Coss, de autoria do matemático alemão Christoff Rudolff (1499-1545), e que sua adoção geral só ocorreu no século seguinte. A vantagem do símbolo usado por Rudolff seria a possibilidade de, estendendo-se o travessão, indicar o número do qual se quer determinar a raiz quadrada, evitando, assim, o duplo entendimento. Com a evolu- ção do uso da operação, convencionou-se a colocação de um índice sobrescrito à esquerda do símbolo para indicar raiz cúbica, raiz quarta etc. NUNES, Ronaldo. O símbolo que indica a raiz quadrada sempre foi assim? Quem o criou? Revista Nova Escola. Disponível em: <https://novaescola.org.br/conteudo/959/o-simbolo-que-indica- a-raiz-quadrada-sempre-foi-assim-quem-o-criou>. Acesso em: 4 set. 2018. PDF-031-046-MCP8-C02-G20.indd 42 10/24/18 12:23 • Ao trabalhar o cálculo de raízes quadradas de números reais que têm raiz exata, in- centive os alunos a decompor o número em fatores primos ou, caso o número não seja inteiro, solicite a eles que obtenham, antes de calcu- lar a raiz quadrada, a for- ma fracionária. Ambas as estratégias não só retomam os conteúdos que já foram trabalhados como também facilitam os cálculos de extração da raiz quadrada. Competência geral 1: Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade, continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa, demo- crática e inclusiva. Um pouco de história • Conhecendo a história da Matemática, o aluno pode perceber que as teorias são frutos de desafios enfrenta- dos pelos matemáticos da época, desenvolvidas com grande esforço e ordena- das de maneira diferente da apresentada, depois de todo o processo de formalização. Desse modo, a seção busca favorecer o desenvolvimento da competência geral 1. Veja sequência didática 2 do 1o bimestre no Material do Professor – Digital. https://novaescola.org.br/conteudo/959/o-simbolo-que-indica-a-raiz-quadrada-sempre-foi-assim-quem-o-criou https://novaescola.org.br/conteudo/959/o-simbolo-que-indica-a-raiz-quadrada-sempre-foi-assim-quem-o-criou https://novaescola.org.br/conteudo/959/o-simbolo-que-indica-a-raiz-quadrada-sempre-foi-assim-quem-o-criou 43 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 43 Raiz quadrada aproximada Jonas comprou um terreno com forma de um quadrado que tem área igual a 500 m2. Qual é a medida do lado desse terreno? a a 500 m2 Considerando a a medida do lado do quadrado que representa o terreno, temos: a 3 a 5 500 ] a2 5 500 ] a 5 500 Portanto, a medida do lado do terreno é 500 metros. Mas qual é o valor de 500 ? Com o auxílio de uma calculadora, poderíamos facilmente determinar o valor aproximado de 500 . Porém, como nem sempre podemos contar com uma calculadora, vamos aprender a estimar esse valor por meio do uso de quadrados perfeitos. G U IL H E R M E C A S A G R A N D I Faça as atividades no caderno.ATIVIDADES 1 Determine o valor das raízes quadradas. a) 81 d) 144 g) 16 1 b) 0 e) 1 h) 225 c) 25 4 f) 169 64 i) ,0 49 2 Sabendo que os números abaixo são qua- drados perfeitos, determine a raiz quadrada de cada um deles. a) 1 225 b) 2 401 c) 3 136 d) 6 561 e) 6 400 f) 7 744 3 Determine a raiz quadrada dos números a seguir. a) 1,44 b) 12,96 c) 30,25 d) 72,25 e) 39,69 f) 94,09 4 Determine as raízes dos números a seguir. a) 64 3 b) 2723 c) 64 6 d) ,0 343 3 e) 243 5 f) 625 164 5 Determine o menor número inteiro não nulo pelo qual devemos multiplicar 360 para obter como resultado um quadrado perfeito. 6 Faça os cálculos mentalmente, começan- do pela raiz quadrada de 1. 43 31 21 13 7 3 11 1 1 1 1 1 7 Leia as questões abaixo e responda-as. a) A raiz quadrada de um número natural compreendido entre 200 e 250 é um número inteiro. Que número é esse? b) A raiz cúbica de um número natural compreendido entre 200 e 400 é um número ímpar. Que número é esse? 8 Escreva uma raiz em uma folha avulsa. A seguir, troque sua folha com um co- lega e escreva a representação da raiz indicada por ele como potência de ex- poente fracionário. Confira se a repre- sentação do seu colega está correta. 9 12 0 1 15 0,75 2 13 8 4 1 35 4 Se julgar conveniente, oriente os alunos a escrever as raízes na forma de potência com expoente fracionário para que possa utilizar a decomposição de números em fatores primos e as propriedades de potenciação. 81 0,7 49 23 56 2 80 3 88 1,2 3,6 5,5 6,3 9,7 8,5 10 7 225 343 Resposta pessoal. 5 2 • No cálculo de raízes quadra- das aproximadas é fundamen- tal que os alunos conheçam os quadrados perfeitos ou a raiz quadrada exata de alguns números (mesmo que não se- jam quadrados perfeitos) para realizar as aproximações. Con- vém incentivá-los a utilizar a calculadora para dar mais significado a esses cálculos, favorecendo, assim, o desen- volvimento da competência específica 5. • Se julgar oportuno, comen- te com os alunos que há um método chamado dicotomia que permite calcular a raiz quadrada aproximada de um número real. Se necessário, pode-se propor aos alunos que, em grupos, pesquisem esse método e depois compar- tilhem com os demais colegas o que entenderam dele. Competência específica 5: Utilizar processos e ferramentas matemáticas, inclusive tecnologias digitais disponíveis, para modelar e resolver problemas cotidianos, sociais e de outras áreas de conhecimento, validando estratégias e resultados. Sugestão de leitura para o aluno • Contando a história da Ma- temática: história de potên- cias e raízes, de Oscar Guelli, Editora Ática. O livro traz histórias sobre riquezas incalculáveis, dis- tâncias enormes, números e cálculos fantásticos.