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Fluxograma: símbolos Matemática Etapa Ensino Médio 3ª SÉRIE Aula 2 – 2º bimestre (EM13MAT315) ● Representação de algoritmos por meio de fluxogramas. ● Analisar um fluxograma; ● Representar algoritmos por meio de fluxogramas; ● Reconhecer o pensamento computacional. Conteúdo Objetivos Para começar Imagine a seguinte situação: Sua mãe lhe dá a tarefa de ir ao mercado comprar sabão. Qual a relação entre a tarefa dada e o pensamento computacional? Você sabe o que é pensamento computacional? Para começar • Identificar o que gera o problema e dividi-lo em partes menores: forma de pagamento, localização do mercado, mercadoria a comprar e quantidade; • Colocar uma ordem para resolver cada parte, estabelecendo passos para realizar a tarefa: pegar a forma de pagamento, verificar onde é o mercado, perguntar qual mercadoria vai comprar, ir ao local, comprar a mercadoria, voltar e entregá-la para sua mãe. Imagine como realizar a tarefa, mas você não sabe onde é o mercado, qual é o sabão pedido e a quantidade que sua mãe deseja, nem como pagar a mercadoria. Portanto, para executar a tarefa, é preciso seguir alguns passos: Foco no conteúdo Pensamento computacional O pensamento computacional é uma estratégia de pensar para resolver problemas de forma eficiente. Não está diretamente ligado aos computadores, mas sim como identificar, resolver e elaborar soluções para problemas do mesmo tipo, tais como “ir comprar sabão no mercado”. A solução criada servirá para qualquer um ir comprar sabão no mercado em qualquer lugar que estiver. • Divida o problema, reconheça o que é mais importante, o que há de similar ou repetido que ajuda na resolução e, por fim, proponha um algoritmo, ou seja, uma sequência de passos para resolvê-lo. Foco no conteúdo Os pilares do pensamento computacional Abstração: focar nos detalhes e desconsiderar o que é irrelevante; Decomposição: identificar algo complexo e decompô-lo em partes menores; Reconhecimento de padrões: cada parte pode ser analisada individualmente, identificando problemas parecidos; Algoritmo: criar regras para resolver os subproblemas encontrados. Foco no conteúdo Pilares do pensamento computacional Exemplo: construa uma sequência de passos a serem desenvolvidos para resolver a conta armada: 1 - Inicie pela coluna das unidades: 2 - Some os números; 3 - Escreva o resultado abaixo da linha horizontal; 4 - Vá para a coluna das dezenas (à esquerda); 5 - Some os números; 6 - Escreva o resultado abaixo da linha horizontal. Foco no conteúdo Fluxograma O algoritmo pode ser expresso e analisado por meio de um fluxograma. O fluxograma é um tipo de diagrama gráfico que tem como função apresentar as etapas de um processo de forma resumida. Ele mostra como conduzir o processo conectando cada passo utilizando símbolos, formas e setas, tornando a representação do processo mais lógica. Enquanto o algoritmo é um procedimento, um passo a passo para resolver problemas, o fluxograma é um diagrama para representar um algoritmo. É uma representação gráfica de um procedimento, problema ou sistema, em que as etapas são apresentadas de forma encadeadas por símbolos geométricos interconectados. Alguns dos símbolos utilizados para construir fluxogramas. Retângulo com os cantos arredondados: o início e o fim do processo. Losango: decisão que será tomada para saber como seguirá o processo. Retângulo: ação ou função do processo. Seta: nos indicará o sentido de cada etapa Foco no conteúdo Setas: indicam o sentido do fluxo, conectam símbolos. Terminal: início e fim do processo. Entrada manual: entrada e saída via teclado. Desvio: permite desviar para outro ponto. Na prática Virem e conversem Fluxograma:Dados os comandos abaixo sobre múltiplos de 5, organize-os no fluxograma: 1 - Digite um número natural de três dígitos; 2 - Arme uma divisão; 3 - Calcule a divisão armada apenas com o resultado sendo um número inteiro; 4 - A divisão obteve resto zero?; 5 - Sim: “O número informado é divisível por 5”; 6 - Não: “O número informado não é divisível por 5”. Na prática Correção Solução: O algoritmo apresentado ao lado apresenta somente um processo geral, pois não estão informados os procedimentos operatórios para se obter o resultado. Virem e conversem Início Escolha um n natural Fim O n não é divisível por 5 O resto é zero? Divida o n por 5 O n é divisível por 5 Na prática Virem e conversem Sabemos que, para determinar se um número é par ou ímpar, observamos o algarismo que ocupa a casa da unidade. Questão: construa um fluxograma para determinar se um número é par ou se ele é ímpar. Na prática Correção Para construir um fluxograma, temos que nos atentar aos símbolos utilizados para representar cada informação, como: início, ação, conectores, decisão, entre outros. A seguir, sabemos que um número é ímpar se o algarismo que representa a unidade é: 1, 3, 5, 7 ou 9. Quando o número for par, o algarismo que representa a unidade é: 0, 2, 4, 6 ou 8. Virem e conversem Na prática Correção Virem e conversem 324 4 É 0,2,4,6,8 Ímpar Par Início: escrever o número escolhido. Continuação: identificar o algarismo que representa a unidade. Tomada de decisão. Final Final Aplicando ENEM 2004 – Em uma fábrica de equipamentos eletrônicos, cada componente, ao final da linha de montagem, é submetido a um rigoroso controle de qualidade, que mede o desvio percentual (D) de seu desempenho em relação a um padrão ideal. O fluxograma a seguir descreve, passo a passo, os procedimentos executados por um computador para imprimir um selo em cada componente testado, classificando-o de acordo com o resultado do teste: Aplicando Os símbolos usados no fluxograma têm os seguintes significados: Entrada e saída de dados; Decisão (testa uma condição, executando operações diferentes caso essa condição seja verdadeira ou falsa); Operação. Segundo essa rotina, se D = 1,2%, o componente receberá um selo com a classificação: (A) “Rejeitado”, impresso na cor vermelha. (B) “3ª Classe”, impresso na cor amarela. (C) “3ª Classe”, impresso na cor azul. (D) “2ª Classe”, impresso na cor azul. (E) “1ª Classe”, impresso na cor azul. Aplicando Correção Analisando o enunciado da questão: Saber quanto os equipamentos eletrônicos estão dentro do desvio percentual de desempenho e nível de qualidade esperado. Entrada dos dados (símbolo losango). O produto tem um desvio na eficiência maior que 5%, se: Sim: Selo vermelho, produto é rejeitado. Não: verificar novamente. O produto possui um desvio na eficiência maior que 3%, se: Sim: Selo amarelo, produto de 3ª classe. Não: Cor azul, segue para nova avaliação. Aplicando Correção O produto receberá um selo de cor azul caso ele não possua um desvio na eficiência maior que 3%. Observa-se que o produto possui um desvio maior que 1%, se: Sim: produto de 2ª classe. Não: produto é de 1ª classe. Finalizar o processo. Assim, se: >5%: rejeitado cor vermelha >3%: 3ª classe cor amarela >1%: 2ª classe cor azul <1%: 1ª classe cor azul Como o produto tem um desvio percentual (D) maior que 1%, pois D=1,2%, ele receberá um selo de cor azul e será classificado como produto de 2ª classe. Logo, a alternativa correta é a letra “D”. O que aprendemos hoje? ● Desenvolvemos o pensamento computacional; ● Analisamos e representamos fluxogramas. 3ª SÉRIE Aula 3 – 2º bimestre (EM13MAT315) MatemáticaEtapa Ensino Médio Fluxograma ● Fluxograma; ● Sequência lógica. ● Representar sequência lógica por meio de fluxograma. Conteúdo Objetivo Para começar Elabore uma lista contendo etapas que uma pessoa realiza para tomar seu café. Será que, ao seguir seus comandos, seu colega consegue chegar ao mesmo destino? O que é uma sequência lógica? Imagine o procedimento que você realiza diariamente para tomar café. Respondam ao professor Para começar Leia as instruções descritas e imagine se, ao realizar a sequência organizada,é possível beber o café. Exemplo: Levantar-se da cama; • Ir até a cozinha; • Pegar o pó de café no armário; • Colocar dentro da cafeteira; • Colocar água no compartimento específico; • Apertar o botão de ligar; • Pegar a xícara; • Despejar o café dentro da xícara; • Beber o café. Sequência lógica Respondam ao professor Para começar Embora não nos demos conta de que tudo o que fazemos segue uma sequência lógica, nossas ações diárias são sequências de outras ações menores que nos levam a uma atitude final. Podemos detalhar ainda mais, como no caso de tomar café, incluir “levantar”, “seguir à esquerda”, “colocar açúcar”, entre outras instruções. Sequência lógica Respondam ao professor Foco no conteúdo Lógica de programação é o modo de pensar logicamente para estipular sequências de passos, a fim de resolver um problema e a sequência narrativa desses eventos, chamadas de algoritmos. É a forma na qual os programadores organizam instruções para que os computadores as sigam. Os algoritmos são uma sequência lógica de passos para resolver um problema. Eles utilizam uma linguagem simples, como “escreva um aviso”, “entre na sala”. Lógica de programação O algoritmo pode ser entendido como uma lista de procedimentos para descrever os passos para se realizar uma certa tarefa. Os tipos mais utilizados são: ● Descrição narrativa: analisa e escreve a sequência de passos a serem seguidos para se resolver um problema utilizando uma linguagem natural. ● Fluxograma: analisa e escreve o enunciado do problema utilizando símbolos gráficos predefinidos. ● Pseudocódigo ou portugol: analisa e escreve o enunciado do problema utilizando regras predefinidas. Foco no conteúdo ● Fluxograma Início e final: Atividade a ser realizada: Saída de dados: Entrada de dados: Tomada de decisão: Foco no conteúdo ● Pseudocódigo ou portugol: Declare: N1, N2, M numérico Escreva: “Digite dois números” Leia: “N1*N2” Escreva: “Multiplicação =“, M Fim do algoritmo ● Descrição narrativa: Passo 1: inserir dois números que serão somados; Passo 2: somar os números inseridos; Passo 3: exibir o resultado obtido. Na prática Elabore algoritmos que recebam o raio e calcule o perímetro da circunferência nas representações: a. Descrição narrativa. b. Fluxograma. c. Pseudocódigo. Virem e conversem Na prática Correção a. Descrição narrativa: Como perímetro de uma circunferência, temos: Determinando: Raio: Perímetro: Passo 1 – Receber um número Passo 2 – Multiplicar Passo 3 – Mostrar o resultado obtido Solução: Virem e conversem Na prática Correção Solução: b. Como fluxograma que representa o perímetro de uma circunferência, temos: Virem e conversem Na prática Correção c. Como pseudocódigo que representa o perímetro de uma circunferência, temos: Solução: Declare: perímetro, , raio; Leia: (raio); ← 3,14; Perímetro Escreva: (“Perímetro é: “); Fim Virem e conversem Na prática 1. Elabore um fluxograma que leia as medidas dos dois lados de um retângulo, calcule sua área e apresente a solução. 2. Faça um fluxograma que leia os dados de um trapézio (base maior, base menor e altura), calcule sua área e escreva o resultado na tela. Virem e conversem Na prática Correção 1. Fluxograma para representar o cálculo da área de um retângulo: • A princípio, utilizamos o símbolo de início. • Em seguida, o símbolo que representa os dados de entrada, no caso, os lados e do retângulo. • Representamos o símbolo do processamento que vai indicar o que será feito, no caso, a multiplicação da base pela altura, que representa a área do retângulo. • E, após o processamento, inserimos o símbolo que representa o total que será exibido. • Para terminar, inserimos o símbolo que representa o fim do algoritmo. Início , Total: Total Final Virem e conversem Na prática Correção 2. Fluxograma para representar o cálculo da área de um trapézio: • A princípio, utilizamos o símbolo de início. • Símbolo que representa dados de entrada, no caso, os lados e e • Símbolo do processamento que vai indicar o que será feito, no caso, a área do trapézio, que é: a soma das bases multiplicada pela altura; a resposta é, então, dividida por dois. • E, após o processamento, inserimos o símbolo que representa o total que será exibido. • Para terminar, inserimos o símbolo que representa o fim do algoritmo. Início , , Total: Total Final Virem e conversem Aplicando • Construa um fluxograma que represente a área do círculo que contém a área de cobertura da nova antena, apresentada na questão a seguir. • ENEM-2015: Uma empresa de telefonia celular possui duas antenas que serão substituídas por uma nova, mais potente. As áreas de cobertura das antenas que serão substituídas são círculos de raio 2 km, cujas circunferências se tangenciam no ponto O, como mostra a figura. Aplicando O ponto O indica a posição da nova antena, e sua região de cobertura será um círculo cuja circunferência tangenciará externamente as circunferências das áreas de cobertura menores. Com a instalação da nova antena, a medida da área de cobertura, em quilômetros quadrados, foi ampliada em A. 8π. B. 12π. C. 16π. D. 32π. E. 64π. Aplicando Correção Ao calcular a área de um círculo, devemos multiplicar o quadrado do valor do raio por , í . Área ocupada pelas duas antenas antigas: , assim: E, analisando a figura, podemos notar que o raio da circunferência coberta pela nova antena mede 4 quilômetros, logo, a área ocupada pela nova antena é: , assim: Como: . Temos que a área foi ampliada em . Logo, alternativa correta: A Aplicando Correção Como o raio da circunferência coberta pela nova antena mede 4 quilômetros: , sua área é: Temos um fluxograma que representa a área do círculo que contém a área de cobertura da nova antena: O que aprendemos hoje? ● Representar sequência lógica por meio de fluxograma. Referências LEMOV, Doug. Aula nota 10 2.0: 62 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2018. SÃO PAULO (ESTADO). Secretaria da Educação. Currículo Paulista do Ensino Fundamental. São Paulo, 2019. ENEM. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira Inep: Questão 9 – ENEM 2004. ENEM. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira Inep: Questão 9 – ENEM 2004. Material Digital