ficha para catÁlogo - operação de migração para o ... · possibilitando ações metodológicas...
TRANSCRIPT
FICHA PARA CATÁLOGO PRODUÇÃO DIDÁTICO PEDAGÓGICA
Título: Equações do 2º Grau, sua História e Metodologias Aplicadas
Autor Carlos Alberto de Vicente
Escola de Atuação Colégio Estadual Professora Júlia Wanderley-EFM
Município da escola Cascavel
Núcleo Regional de Educação Cascavel
Orientador Arleni Elise Sella Langer
Instituição de Ensino Superior UNIOESTE- Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Disciplina/Área (entrada no PDE) Matemática
Produção Didático-pedagógica Unidade Didática
Relação Interdisciplinar
(indicar, caso haja, as diferentes disciplinas compreendidas no trabalho)
Público Alvo Alunos de 8ª série/9º ano
Localização Rua Jorge Lacerda 1420
Apresentação:
(descrever a justificativa, objetivos e metodologia utilizada. A informação deverá conter no máximo 1300 caracteres, ou 200 palavras, fonte Arial ou Times New Roman, tamanho 12 e espaçamento simples)
As atividades propostas são atividades que não só envolvam conhecimentos já construídos, mas principalmente as que provoquem a produção de novos conhecimentos. Dentro dessa proposta sugere-se o manuseio de material manipulável, a visualização da resolução geométrica de diversas situações, possibilitando ações metodológicas diferenciadas em sala de aula, para refletir-se sobre diferentes formas de ver e resolver Equações do 2º Grau.
Diante desse contexto torna-se importante explorar a História da Matemática numa perspectiva de levar o estudante à relação com o passado, para compreender o presente, tendo em mente que os fatos não acontecem por si só, mas por necessidades de um grupo de pessoas, com o objetivo de melhorar suas situações de vida.
Nosso objetivo trata-se de promover estudos e reflexões sobre uma abordagem metodológica alternativa no ensino de equações do 2º grau por meio da utilização de material manipulável e de recursos da história da matemática, dentro desse material manipulável, pretende-se trabalhar com o completamento de quadrado, utilizando um conjunto de peças de madeira denominado Algeplan, que pode ser confeccionado em EVA.
Palavras-chave ( 3 a 5 palavras) Material; manipulável; História;da;MatemáticaHistória da Matemática
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO
Superintendência da Educação Diretoria de Políticas e Programas Educacionais
Programa de Desenvolvimento Educacional
EQUAÇÕES DO 2º GRAU, SUA HISTÓRIA
E METODOLOGIAS APLICADAS
CASCAVEL – PR
2011
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO
PDE- PROGRAMA DE FORMAÇÃO CONTINUADA
CARLOS ALBERTO DE VICENTE
METODOLOGIAS PARA O ENSINO DAS EQUAÇÕES DO 2º
GRAU
MATEMÁTICA
Trabalho apresentado ao PDE, como material
didático, pelo Professor de Matemática Carlos
Alberto de Vicente sob a orientação da Professora
Ms. Arleni Sella Langer, da Universidade Estadual
do Oeste do Paraná (UNIOESTE) Cascavel.
CASCAVEL
2011
1- INTRODUÇÃO
Tendo em vista a dificuldade dos alunos na compreensão das equações do 2º grau,
pautou-se este projeto no sentido de facilitar essa compreensão. Uma vez definido esse
objeto de trabalho, nosso estudo envolveu tanto a sua contextualização histórica como a
pesquisa de possíveis abordagens metodológicas, sendo que as atividades propostas serão
aplicadas em um grupo formado por alunos oriundos de quatro turmas de 8º série do
período matutino do Colégio Estadual "Professora Júlia Wanderley "- EFM, em Cascavel - PR.
O grupo será formado por, no máximo, 20 alunos convidados a participar voluntariamente e
desenvolverá atividades orientadas pelo professor PDE no contraturno de suas aulas
regulares. O professor PDE não é, portanto, o regente da turma, pois os alunos têm outro
professor em suas turmas e se disporão a participar de uma proposta de trabalho
diferenciada devido ao fato de o professor PDE ser o diretor eleito da escola, que se
licenciou para envolver-se com o programa de formação continuada PDE e agora retoma seu
cargo não tendo turma própria para realizar sua implementação. Cabe informar, contudo,
que este professor PDE já atuou por três anos ministrando aulas às turmas de 8ª série.
Durante esse período sentiu dificuldades em fazer os alunos entenderem o que significa
resolver uma equação do 2º grau. Diante dessas dificuldades passou a pensar numa forma
prática de apresentá-la aos alunos de forma a estimular a compreensão desse conhecimento
que parece tão distante dos nossos estudantes. Inicialmente se começou a trabalhar com o
chamado material dourado, de modo parecido com o que agora se propõe com o Algeplan®,
já que ambos são materiais similares. Notando, porém, que o material dourado tinha
algumas deficiências, particularmente quando se exigia observar e representar situações nas
quais os valores de x e do termo independente são negativos, continuou buscando
alternativa mais adequada. Outro aspecto considerado gerador de confusão foi o fato de
que o material montessoriano ou dourado é o mesmo utilizado para ensinar adição e
subtração de números inteiros nos anos iniciais de 1º ao 5º ano. Sendo assim, os alunos
confundiam muito o valor de x² com a centena (plaquinha), e o valor do x com a dezena
(barrinha).
Após conhecer esse novo material, foi possível compreender o quanto ele facilita a
visualização, favorecendo a aplicabilidade e a resolução das equações. É claro que o material
também apresenta algumas limitações e que há dificuldades com as quais ainda se tem que
lidar, como as que serão discutidas no decorrer deste trabalho e, posteriormente, no artigo
final, pois nenhum material é infalível e perfeito. Embora se reconheça que há fragilidades
em todas as abordagens que forem propostas ou em todo material que se escolha, seu uso
ainda é valioso ao introduzir os conceitos e apresentar uma alternativa viável à mera a
utilização da fórmula, sem nenhuma discussão a respeito das outras formas possíveis de
resolução construídas pela humanidade. Considera-se, então, que a opção pelo uso da
fórmula resolutiva pode ser vista como uma culminância, uma síntese de um conhecimento
que foi se formando, se consolidando gradativamente.
O tempo total previsto para a implementação é de 20 horas-aula.
Inicialmente serão expostos aos alunos os objetivos da proposta e apresentada a
importância de uma avaliação inicial, sendo que esses alunos são oriundos de três
professores diferentes, portanto sabemos que cada professor possui uma metodologia
diferente para transmitir o conhecimento. Achamos ser importante fazer um diagnóstico, a
fim de levantar dados sobre os alunos, com questões relacionadas ao projeto. Segue a
avaliação abaixo:
COLÉGIO ESTADUAL "PROFESSORA JÚLIA WANDERLEY" - EFM AVALIAÇÃO DE MATEMÁTICA – EQUAÇÕES DO 2º GRAU
1- RESPONDA: a) O que é uma equação do 2º grau?
.....................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................... b) O que é um trinômio quadrado perfeito?
.....................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................... c) Onde é utilizada uma equação do 2º grau?
.....................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................... d) A seu ver, por que a matemática é tão importante em nossa vida?
.....................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................... 2- Ache o valor de x que torna verdadeiras as seguintes igualdades:
a) x + 3 = 0 ..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................
b) x – 5 = 8 ..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................
c) x² - 4 = 0
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................... d) x² + 2x + 1 = 0
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................... e) x² + 3x + 2 = 0
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
3- A área de uma praça quadrada é 144 m². Quanto mede o lado dessa praça?
.............................................................................................................................................
4- Considerando os polígonos abaixo.
Se, do número que expressa a área do quadrado, você subtrair o número que
expressa a área do retângulo, você vai encontrar 15.
a) Escreva a equação que representa essa figura........................................................
b) Descubra, entre os números abaixo, o valor do número x que satisfaz essa
equação.
2;5;9;6;4;7;10;12;15
....................................................................................................................................
No final dos encontros referentes à implementação será aplicada a mesma avaliação
visando captar a aprendizagem de cada um, procurando estabelecer relações com os dados
oriundos da avaliação inicial.
Espera-se que, ao final do projeto, os alunos tenham entendido a diferença entre a
forma de estudo das equações no passado e nos dias atuais, bem como percebam que
resolver as equações do 2º grau e compreender o significado das raízes é muito mais do que
meramente aplicar fórmulas já elaboradas. Deseja-se que consigam atribuir significado para
as raízes e as relacionem com o cálculo de áreas a serem descobertas, valorizem os métodos
desenvolvidos e utilizados tanto por Al-khowarismi como por outras civilizações.
x
x
x
2
2- Fundamentação Teórica Para aprender matemática em qualquer nível, é preciso entender as questões relevantes antes que você possa esperar que as respostas façam sentido. Entender uma questão, muitas vezes, depende de saber a história da idéia. De onde veio? Por que é ou era importante? Quem queria a resposta e por que a queria? Cada etapa no desenvolvimento da matemática é construída com base naquilo que veio antes. [...] Para ensinar matemática em qualquer nível é necessário ajudar os estudantes a entenderem as questões e formas de pensamentos que ligam os detalhes. A atenção dada a tais questões é o que marca os melhores currículos [...]. (BERLINGHOFF e GOUVÊA, 2010, p. 1).
Desde que surgiu a educação formal sempre foi uma dificuldade ensinar Matemática
nas escolas, pois o ensino da Matemática antiga trabalhava com material abstrato,
geralmente preocupando-se em ensinar métodos elaborados por pessoas que dedicavam
todo seu tempo para resolver problemas e acabavam descobrindo fórmulas que na
realidade funcionavam muito bem.
A grande dificuldade dos alunos hoje é compreender o porquê das fórmulas
apresentadas nas escolas e há dificuldade também em fazer a transferência desse
conhecimento para situações do cotidiano. Diante desses problemas pretende-se estudar a
História da matemática e chamada Educação Matemática. Esses conhecimentos poderão ser
repassados para os alunos. Sob essa perspectiva se enfatizarão principalmente as equações
do 2º grau, de forma a facilitar a compreensão da famosa fórmula de Bháskara. Trabalhando
com o material manipulável e com problemas enfrentados ao longo da história e que
propiciaram a elaboração dessa fórmula, deseja-se dar-lhe significado. Uma das alternativas
facilitadoras desse processo poderá ser a utilização de material manipulável. A sugestão de
escolha é um conjunto de peças de madeira denominado Algeplan®1.
O material Algeplan®ou seu similar pode ser uma ferramenta útil no trabalho em sala
de aula para a resolução de problemas do 2º grau como alternativa à mera utilização da
fórmula resolutiva. Pretende-se que os alunos notem que a fórmula não é algo vago, mas
algo desenvolvido para simplificar grandes cálculos que necessitariam de um raciocínio
maior, o que tornaria complicado resolver apenas por meio do material manipulável.
De acordo com as necessidades atuais de gestão da sala de aula, com indivíduos
inquietos e questionadores, fica evidenciada a importância fundamental do professor
investigador que procura novos métodos para sanar as dificuldades encontradas pelos
alunos, oferecendo-lhes atividades que desenvolvam cada vez mais a capacidade intelectual
de cada um. Ao buscar alternativas metodológicas às “chatas” aulas expositivas e
mecanizadas, exigem-se posturas nas quais o professor possa ser o mediador dos
conhecimentos, motivando os alunos a aprofundarem as informações adquiridas. Uma das
possibilidades é estimulá-los a perceber que esses conhecimentos foram elaborados ao
longo do tempo por pessoas que se dedicavam a maior parte da sua vida em construir uma
matemática na qual não só se aprendia superficialmente. Embora fossem geralmente
desenvolvidos em função de problemas oriundos da realidade, seus estudiosos viajavam nas
suas profundezas, com conhecimentos científicos que hoje não se pode simplesmente
abandonar. Ao se discutirem os métodos que os antigos utilizavam, ao possibilitar-se sua
visualização, ao se manipularem materiais que favoreçam a percepção das equações
quadráticas como áreas, completando os quadrados, talvez se possam explorar, de forma
prática, como as regras gerais e as fórmulas foram inventadas e, a partir daí, entendê-las
melhor e aplicá-las de modo mais adequado.
As atividades propostas devem ser também atividades que não só envolvam os
conhecimentos já construídos, mas principalmente as que provoquem a produção de novos
conhecimentos. Dentro dessa proposta, sugere-se o manuseio de materiais manipuláveis, a
visualização da resolução geométrica de diversas situações, possibilitando ações
metodológicas diferenciadas em sala de aula, para poder refletir sobre as diferentes formas
de ver e de resolver equações do 2º grau.
Sendo esse o intento, exigiu-se do professor proponente deste projeto um mergulho
na literatura a fim de embasar-se teoricamente de modo a obter uma visão clara das
alternativas possíveis para sustentar as escolhas metodológicas pertinentes ao trabalho
pedagógico.
Entre as abordagens disponíveis, a opção pela história da matemática como
alternativa se deu por se julgar relevante para esse tópico de conteúdo reconhecer que as
fórmulas são sínteses de diversos métodos de resolução desenvolvidos por variadas
civilizações em diferentes momentos. Destaca-se então que estudar a história da matemática
é tão importante como evidenciá-la no presente em toda a sua magnitude.
Torna-se importante explorar a História da Matemática numa perspectiva de levar o
estudante à relação com o passado, para compreender o presente, tendo em mente que os
fatos não acontecem por si só, mas por necessidade de um grupo de pessoas, com o objetivo
de melhorar suas situações de vida:
A história da Matemática é um elemento orientador na elaboração de atividades, na criação das situações-problema, na busca de referências para compreender melhor os conceitos matemáticos. Possibilita ao aluno analisar e discutir razões para aceitação de determinados fatos, raciocínios e procedimentos. A história deve ser o fio condutor que direciona as explicações dadas aos porquês da Matemática. Assim, pode promover uma aprendizagem significativa, pois propicia ao estudante entender que o conhecimento matemático é construído historicamente a partir de situações concretas e necessidades reais. (MIGUEL & MIORIM, 2004). (PARANÁ, 2008, p. 66)
Com o passar dos anos, a forma como a matemática vinha sendo ensinada, bem
como a forma de ensino de diversas outras disciplinas, teve a necessidade de ser
reformulada. Muitas opiniões divergiram e surgiram conflitos. Vários livros foram escritos
criticando o ensino da matemática nas escolas, afirmando que esse ensino não estaria dando
conta das necessidades impostas pela sociedade. Os fracos desempenhos dos alunos nos
testes padronizados no país (como a Prova Brasil, o SAEB e o PISA) demonstram que o
ensino e a aprendizagem em matemática estão deixando muito a desejar. Um livro já
clássico, intitulado “Na Vida Dez, na Escola Zero”, de Shilieman; Carraher; Carraher
(1998), desde o final da década de 80 do século passado já denunciava a frustração e o
descompasso entre os significados e o sucesso dos alunos com a matemática da rua, diante
do fracasso na formalidade da escola. Nesse sentido, recentemente produzidas, as Diretrizes
Curriculares da Educação Básica - Matemática (2008) destacam que a visão de matemática
que o professor possui provavelmente vai determinar suas escolhas quanto às estratégias de
ensino que adotará. O documento sustenta que se devam levar em conta dois aspectos:
Pode se conceber a Matemática tal como ela vem exposta na maioria dos livros didáticos, como algo pronto e acabado, em que os capítulos se encadeiam de forma linear, seqüencial e sem contradições;
Pode-se acompanhar a Matemática em seu desenvolvimento progressivo de elaboração, de modo a descobrir-se suas hesitações, dúvidas, contradições, as quais um longo trabalho de reflexão e apuramento consegue eliminar, para que logo surjam outras hesitações, outras dúvidas, outras contradições no fazer matemático. Isto é, sempre haverá novos problemas por resolver (CARAÇA, 2002, p. XXIII). (PARANÁ, 2008, p. 48)
EQUAÇÕES DO 2º GRAU OU QUADRÁTICA E SUA HISTÓRIA Todas as disciplinas, assim como a matemática, tiveram o seu conhecimento
construído aos poucos pela humanidade, no decorrer da história, por necessidade ou por
curiosidade. Cada povo, usando tecnologias distintas, de acordo com o nível em que seus
habitantes viviam, tendo uma visão muito diferente da que temos hoje, realizou algum
esforço enorme e continuado, bem como produzindo registros dos quais dispomos
atualmente, para tentar compreender como pensavam. Os tempos eram outros, poucas
pessoas tinham acesso à escola, pois essa não era para todos, e sim para uma classe
minoritária que detinha o poder. Cada etapa da matemática foi sendo construída embasada
nos conhecimentos anteriores.
Os egípcios desenvolveram três formas de escrita. A mais antiga usada pelos
sacerdotes em monumentos e tumbas foi chamada hieroglífica. Dessa hierografia deriva
uma forma cursiva, usada nos papiros, chamada hierática, da qual resulta, mais tarde, a
escrita demótica, de uso geral. Aos escribas, assim como aos sacerdotes, não apenas na
civilização egípcia como em outras, cabia o papel de registrarem as práticas culturais.
Mesmo assim, contudo, a forma de comunicação entre culturas diferentes era muito lenta e
difícil.
As transformações ocorridas ao longo de anos, décadas e séculos também
aconteceram com as equações. Não há possibilidade de afirmar, com exatidão, quando se
iniciaram estudos sobre o tema, uma vez que as técnicas usadas eram bastante elementares
e pouco duráveis. A maioria dos registros foi se deteriorando, alguns ficaram incompletos,
além de outros que nem chegamos a conhecer.
Segundo Fragoso (1999), o conhecimento matemático dos egípcios foi registrado em
vários papiros datando de 2000 a.C. até 300 a.C. Acredita-se que os egípcios, muito
anteriormente à era de Cristo, já haviam desenvolvido alguma forma de abordagem das
equações de primeiro e segundo graus. Essa crença se deve ao fato de ter sido observada a
utilização do método da falsa posição para a resolução de alguns problemas contidos nos
papiros de Rhind e de Kahun. O método da falsa posição consiste em
[...] supor um valor qualquer para a incógnita, efetuar as operações indicadas e, partir da resposta obtida, verificar qual a relação existente entre esta e a igualdade indicada no problema, sendo essa relação válida para o valor suposto e o real a ser obtido [...]. (FRAGOSO, 1999, p. 14).
Já os conhecimentos matemáticos da Mesopotâmia foram registrados em placas de
argila, escritos em barro mole e secadas ao sol ou em forno. Segundo Berlinghoff e Gouvêa,
De modo geral, a matemática babilônica era conduzida por métodos. Uma vez estando disponível o método para resolver um tipo de problema, os escribas pareciam gostar de construir outros mais e mais elaborados, que podiam ser resolvidos por esse método. Durante o período criativo das escolas para escribas, eles desenvolveram vários desses métodos, dos quais o mais impressionante é o da solução de equações quadráticas. (2010, p. 11).
Seus conhecimentos eram trabalhados apenas com a álgebra retórica e acredita-se
que, pela forma como resolviam as equações, buscavam estabelecer relações entre o
perímetro e a área de quadriláteros.
Dentre os problemas resolvidos pelos mesopotâmicos um deles é apresentado por
Fragoso (1999, p. 17) e Boyer (1996, p. 23). Esses problemas eram escritos no sistema
sexagesimal de numeração, segundo Eves (1995, p. 78). O problema mencionado pelos
autores acima referidos, apresentado na forma na qual se estuda hoje, seria:
“Qual é o lado de um quadrado, se a área menos o lado dá 870?”
RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS E A UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS MANIPULÁVEIS
Reconhecemos as dificuldades enfrentadas pelos professores ao ensinar a seus
alunos as equações quadráticas, mas se sustenta que é função do professor buscar novas
abordagens metodológicas para que seus alunos compreendam os mecanismos e
procedimentos usados. Com essa compreensão pode-se dar significado aos problemas
relacionados e resolvê-los da forma mais prática possível.
Cientes então da necessidade de se evitar a mera mecanização, o que se propõe é a
utilização de materiais manipuláveis visando favorecer a aprendizagem da fatoração, da
composição e decomposição de polinômios, tanto dos trinômios quadrados perfeitos quanto
daqueles nos quais haja a necessidade de se completar os quadrados. Encontrar o lado dos
quadrados, e fazer desse processo uma experiência visual, poderá facilitar a compreensão e
a significação das raízes de uma equação do 2º grau. Um dos materiais manipulativos que
pode auxiliar o professor na tarefa de ensinar a resolução de equações quadráticas, pelo
método de completar quadrados, é o Algeplan®.
Figura 1: Foto do Algeplan®.
Disponível em: www.ime.ufg.br/bienal/2006/poster/rosimeire.pdf
Composto de quarenta peças de madeira,
consiste em: quatro quadrados grandes de lados x e
quatro quadrados médios de lados y, que
representam, respectivamente, as expressões x² e y²;
doze quadrados pequenos de lados 1, representando
a unidade; quatro retângulos de lados x e y,
representando cada um a expressão xy, oito
retângulos de lados x e 1, representando a expressão
x. 1 = x, e oito de lados y e 1, representando a
expressão
y. 1 = y
Um material similar ao Algeplan® também pode ser confeccionado a partir de
cartolina ou de EVA, por exemplo. Nesse caso, há a possibilidade de se utilizar uma cor para
cada tipo de peça ou, ainda, fazer todas as peças da mesma cor.
Para representar as expressões negativas usam-se os versos das peças, que são todas
da mesma cor, no caso do Algeplan® confeccionado em madeira. Se o professor optar por
fabricar seu próprio material, pode marcá-lo, no verso de cada peça, com o sinal negativo,
ou então escolher uma única cor, diferente das já usadas, para construir peças negativas
(FANTI et al., 2006).
O objetivo principal do uso do Algeplan® (ou de um material similar) é relacionar
figuras geométricas com expressões algébricas, sendo útil em operações com monômios e
polinômios, na resolução de equações do 1º e 2º grau e na fatoração de trinômios do 2º
grau. Como a resolução de equações do 2° grau pelo método de completar quadrados está
ligada diretamente à fatoração de expressões algébricas e, sendo este, conteúdo do 8° ano e
aquele, conteúdo de 9° ano, talvez seja necessário que o docente retome com seus alunos
alguns conceitos, uma vez que “*…+ para o estudo da fatoração algébrica e da equação do 2°
grau é necessário que o professor já tenha trabalhado anteriormente os conceitos de
trinômio, adição e subtração algébrica, potenciação, radiciação e suas representações
geométricas” (PARANÁ, 1994, p. 60).
É importante que se incentive os alunos quanto ao valor da utilização desse material,
sendo que se espera que as atividades os levem a entender, de forma prática, as equações
quadráticas e evidenciá-las no seu cotidiano. Tendo em mente que o material é limitado,
cabe entender que não consegue resolver todos os propósitos. Diante desse contexto, os
parâmetros destacam :
A utilização desses recursos possibilita ao aluno conferir um tipo de significado às expressões. No entanto, a interpretação geométrica dos cálculos algébricos é limitada, pois nem sempre se consegue um modelo geométrico simples para explicá-lo. Além disso, é preciso que ele perceba que é possível atribuir outros significados às expressões. Assim, as visualizações desse tipo podem ser interessantes em alguns momentos, dependendo do contexto da situação-problema, mas o trabalho não pode apoiar-se exclusivamente nelas. (BRASIL, 1998, p. 121).
A seguir são apresentadas algumas das atividades que serão propostas em sala de
aula para facilitar o trabalho com esses materiais. Existirão ainda outras que podem ser
encontradas nas referências bibliográficas citadas.
Propomos a resolução de problemas utilizando o material manipulável, nos quais o
aluno tenha que fatorar o trinômio para obter sua solução, como o exemplo abaixo:
(BONJORNO & AYRTON, 2006, p. 57).
Problema 1: Qual é o número cujo quadrado, adicionado com seu décuplo, dá 96?
Resolução:
Chamamos de x o número procurado,
Obtendo a equação x² + 10x = 96
1ª) Fazemos a representação geométrica
Do 1º membro dessa equação:
x² + 10x = x² + 2. 5x
2ª) Descobrimos o que acrescentar à figura para que ela se torne um quadrado. Veja que,
acrescentando um quadrado de lado 5 (e área 25), a figura se torna um quadrado.
Figura 2: acervo do autor Figura 3: acervo do autor
x²
5x
5x x
x 5
5
x
5
5x
5x
x² x² x
5
x 5
5x
? 25 5x
x 5
Figura 1: acervo do autor
A área da figura toda passa a ser a área conhecida no início (¨) mais a área acrescentada
( 96 ), o que dá 121. Assim obtemos:
x² + 10x = 96 → x² + 10x + 25= 96 + 25 → x² + 10x + 25 ( Trinômio quadrado perfeito) = 121
3ª) Então, fatoramos o primeiro membro: (x + 5 )² = 121
4ª) por último, obtemos as raízes da equação: x + 5 = ± → x + 5 = 11 Daí obtém: x + 5 = 11→ x = 11 – 5 → x = 6
ou
x + 5 = - 11→ x = - 11 - 5 = - 16
Os números procurados são + 6 e – 16.
No século IX, o matemático árabe Al-khowarismi, usando palavras e figuras,
descobriu um método geométrico para resolver equações do 2º grau com uma incógnita.
Veja como funciona esse método com a equação x² + 10x = 39
1º) Representamos o quadrado do número com a área de um quadrado de lado x.
Figura 4: acervo do autor
2º) Depois o décuplo do número é igual à soma de dois retângulos de lados 5 e x, pois 5x +
5x = 10x
Figura 5: acervo do autor Figura 6: acervo do autor 3º) Em seguida, juntamos esses dois retângulos sobre os lados do quadrado de lado x. Assim,
a área total da figura formada é igual a 39, isto é, x² + 10x = 39
4º) Então, completamos um quadrado acrescentando outro
quadrado de lado 5 e área 25.
A área total obtida é 39 + 25 = 64
5º) Por último, se a área da figura é 64, o lado do quadrado é 8.
Assim, x + 5 vale 8 e, portanto, x vale 3.
Figura 7: acervo do autor
x²
5x 5x
x x
5
x 5
x x 5x
x
5x 5
x²
5
Veja que, por esse processo, Al-khowarismi só obtinha a raiz positiva da equação,
pois x representa o lado de um quadrado. O uso da letra x facilita, mas Al-khowarismi usava
somente palavras e figuras nesses cálculos (BONJORNO & AYRTON, 2006, p. 58).
A mesma explicação deste exercício pode ser encontrada no livro "Matemática e
Vida" (BONGIOVANNI, VISSOTO e LAUREANO, 2003, p. 74).
ATIVIDADES
Objetivo: Compreender a importância da História da Matemática, considerando o
contexto das civilizações como determinante para o desenvolvimento da matemática e as
fórmulas como síntese do tratamento de situações reais por diversas civilizações
Tempo estimado: 6 horas-aula
Metodologia: Antes de iniciar os exercícios com os alunos se pretende trabalhar uma
apostila com textos para que os alunos tenham uma fonte em mãos caso precisem repassar
para os outros de sua turma, pois os professores regentes de turmas poderão utilizar com os
demais, para que as informações não fiquem apenas restritas aos alunos participantes do
projeto, mas que sejam expandidas aos demais. Esses textos contêm uma breve História das
equações do 2º grau, tentando relacioná-las com o presente, mostrando todas as
dificuldades enfrentadas, ao longo dos tempos, até a obtenção das fórmulas atuais.
Após ter explicado as formas que Al-khowarismi usava para representar o
completamento de quadrado, então se iniciará a confecção do material em EVA2, similar ao
Algeplan.
A sala será dividida em grupos de 4 pessoas, isso para facilitar a confecção dos
materiais e a ajuda mútua entre os membros da equipe. Serão usadas cores diferentes do
material para representar os números positivos e negativos, como se apresentará a seguir
por meio de figuras.
ATIVIDADES COM O MATERIAL CONSTRUÍDO
2 EVA: A borracha EVA é uma mistura de alta tecnologia de Etil, Vinil e Acetato. Conhecido entre artesãos e
artistas, como EVA, o Etil Vinil Acetato é aquela borracha não-tóxica que pode ser aplicada em diversas atividades artesanais.
Objetivo: Compreender e executar a fatoração relacionando a equação. Acredita-se
que os alunos farão várias tentativas até chegar ao resultado final. O importante é que eles
descubram, fazendo as perguntas formuladas abaixo.
Metodologia: Por meio das perguntas abaixo se pretende estimular a descoberta da
área ocupada pelo x² e o quanto falta para completar o termo independente, explorando
principalmente as medidas dos seus lados:
Qual é o valor do lado do quadrado cuja área é x²?
Qual é o formato em que devem ser colocados os valores de x para se formar um
quadrado perfeito?
Quantas peças serão utilizadas para representar o termo independente de modo
a completar o quadrado?
Observação: Geometricamente só usamos números positivos, pois na resolução das
equações só existem áreas positivas.
Nesta proposta será utilizado o material que foi confeccionado.
Tempo estimado: 4 horas-aula.
1- Resolva os problemas utilizando o material manipulável:
a) Qual é o número cujo quadrado, somado com o seu quádruplo, resulta 5?
Montando a equação temos: x² + 4x = 5
Utilizando o desenho da forma como se daria a representação no material
manipulável se teria:
Figura 8: acervo do autor
x
x
Se tivermos 2 de um lado e 2 do outro, qual é a área que está faltando? Vemos, por
meio da figura, que a área necessária para completá-la seria um quadrado de lado 2; já que
sua área seria 2.2 = 4
Figura 9: acervo do autor
Desta forma, o aluno talvez perceba que teve que acrescentar 4 unidades de área 1
para completar a figura, ficando uma equação do tipo: ( x + 2 )² então:
x² + 4x + 4 = 5 + 4
(x + 2 )² = 9
(x + 2) = x + 2 = 3
x = + 3 – 2
x = + 1
Ou
x = - 3 - 2 Figura 10: acervo do autor
x = - 5
Então o número procurado é + 1, considerando que, para a situação geométrica
apresentada, só há significado para o valor natural.
b) Qual é o número cujo quadrado, somado com o seu sêxtuplo, dá 16?
x² + 6x = 16
Ao montar a figura, o aluno analisará que, para colocar o sêxtuplo, será necessário 3
de cada lado e valor de x²
Figura 11: acervo do autor
x
x x
2
2
x
4
x
x + 2
x + 2
x
x
Para montar a área será necessário acrescentar 9 quadradinhos do termo independente:
x² + 6x + 9 = 16 + 9
( x + 3 )² = 25
x + 3 = 25
x + 3 = 5
x = + 5 – 3 = + 2
Ou
x= - 5 – 3 = - 8
Então o número procurado é +2,
considerando que, para a situação geométrica Figura 12: acervo do autor
apresentada, só há significado para o valor natural.
2- Ache as soluções reais das equações, usando o material manipulativo
construído:
Objetivo: Valorizar e compreender o significado dos valores obtidos, das raízes da
equação, sejam eles naturais, inteiros ou racionais.
Metodologia: Com as duas soluções, nada mais é do que os valores de x’ e x” que
encontramos quando utilizados a fórmula para resolver uma equação do 2º grau. Achamos
que os alunos terão dificuldades para analisar os valores de x quando são positivos e
negativos, pois ambos serão resolvidos da mesma forma, mudando apenas as cores do
material manipulável, então, para cada solução onde o x é negativo, deverá, no início,
representar o material através de dobraduras, para a percepção de diferentes formas. Nesta
atividade será utilizado também o Algeplan® confeccionado pelos alunos.
Tempo estimado: 4 horas-aula.
a) x² + 3x + 2 = 0 b) x² +8x + 12 = 0 c) x² -4x + 3 = 0 d) x² - 4x – 1 = 0 e) x² - 5 x + 6 + 0 f) x² - 5 x – 6 = 0
x
x
x + 3
x + 3
As cores relacionadas do material serão convencionadas assim:
+ x² = verde(quadrado de lado x)
- x2 = rosa(quadrado de lado x a ser retirado)
+ x = laranja(retângulo de lados x e 1, área a ser incluída)
- x = amarelo(retângulo de lados x e 1, área a ser retirada)
Termo independente Positivo = Azul
Termo independente negativo = Violeta
a) x² + 3x + 2 = 0 Fatorando os termos temos: ( x + 2 ). ( x + 1 )
Como x + 2 = 0 e x + 1 = 0 Então x + 2 – 2 = 0 – 2 x = - 2 ou x + 1 – 1 = 0 – 1 Figura 13: acervo do autor S = { - 2 e -1} b) x² + 8x + 12 = 0 Fatorando os termos temos: ( x + 6 ). ( x + 2 ) Como x + 6 = 0 e x + 2 = 0 Podemos afirmar que: x + 6 – 6 = - 6 x = - 6 Ou x + 2 – 2 = - 2 x = - 2 S= {-6 e – 2 } Figura14: acervo do autor c) x² - 4x + 3 = 0
Para melhor entender a diferença dos termos positivos e negativos, vamos mostrar
dobraduras a fim de visualizar melhor os termos negativos.
x + 2
x + 1
x + 6
x + 2
Pegue uma folha que tenha na frente uma cor e no verso outra cor, ou pinte uma
folha de sulfite em um dos lados de cor diferente e dobre a folha de modo a obter um
quadrado:
Figura 15: acervo do autor
Em seguida dobre e corte a folha de modo a obter um quadrado de aproximadamente 21 cm. Figura 16: acervo do autor
Dobre 3 retângulos do lado direito e 1 retângulo do lado de baixo para dentro usando
mais ou menos 2 cm de comprimento, como mostra a figura ao lado.
Ao fechar a dobradura, percebemos que ficou sobreposta uma área (desenhada de
vermelho) de 3 quadradinhos que não pode ser contada duas vezes, por isso o valor do
termo independente restante é 3.
Figura 17: acervo do autor
Ao abrir a figura ela ficará como mostra ao lado. Você observará 3 quadradinhos na
dobradura, no caso do desenho representado em vermelho, para facilitar a visualização.
Nesse caso, para completar a área, preciso colocar 3 quadradinhos ( + 3 ).
Figura 18: acervo do autor
x - 3
x - 1
x - 3
x - 1
Agora utilizando o material essa situação seria representada da forma constante na figura abaixo: Fatoração ( x - 3 ). ( x – 1 )
Como x – 3 = 0 e
x – 1 = 0
Relacionamos que:
x – 3 = 0
x – 3 + 3 = + 3 Figura 19: acervo do autor
x = + 3 e
x – 1 = 0
x = -1 + 1 = 0 + 1
x = + 1
S = { + 3 e + 1 }
Podemos analisar que, nessa equação, se utilizarmos os valores: x² - 4x – 3 = 0, então
não teremos a mesma solução, por isso a necessidade de mostrar essa situação por meio de
dobraduras para não haver nenhuma confusão, sendo que, ao dobrar, sobra parte do termo
independente e não falta.
d) x² - 2x – 3 = 0
Como não há possibilidade de formar uma figura, devemos acrescentar x positivo
e negativo de modo que a equação não seja alterada:
Figura 20: acervo do autor
Então a nova figura ficará da seguinte forma: x² - 2x + x - x – 3 = 0 Fatoração ( x – 3 ). ( x + 1 ) x – 3 = 0 x + 1 = 0
x - 3
x – 1
x - 2
Podemos afirmar que: x – 3 + 3 = 0 + 3 x = + 3 x + 1 – 1= 0 – 1 x = - 1 S = { + 3 e - 1 } Figura 21: acervo do autor
Nesse exercício podemos mostrar aos alunos a diferença entre x² - 5 x + 6 = 0 e x² - 5
x – 6 = 0 , pois na primeira equação se tem a solução representada abaixo e, na outra, a
solução será diferente.
e) x² - 5 x + 6 = 0 Fatoração ( x – 3 ). ( x – 2 ) Como x – 3 = 0 e x - 2 = 0 Conclui-se que: x – 3 = 0 x – 3 + 3 = + 3 x = + 3 e x –2 = 0 x - 2 + 2 = 0 + 2 x = + 2 Figura 22: acervo do autor S = { + 3 e + 2 } Veja que o procedimento de resolver esse exercício não é o mesmo do anterior, pois o
professor deve deixar claro para o aluno que, ao colocar as peças negativas do material, o
termo independente sobra e não falta, por isso, tendo o termo independente negativo, a
resolução torna-se diferente, como apresentamos a seguir:
f)x² - 5 x – 6 = 0
Figura 23: acervo do autor
x - 3
x - 2
x - 3
x + 1
Não havendo possibilidade de formar uma figura, devemos acrescentar peças de x
positivos e negativos de maneira a não alterar a equação, sendo que, para cada x positivo
deverá acrescentar um x negativo das peças do material, ficando da seguinte maneira:
² - 5 x – x + x – 6 = 0
Fatoração ( x – 6 ) . ( x + 1 ) Como x – 6 = 0 e x + 1 = 0 Analisamos que: x – 6 = 0 x – 6 + 6 = + 6 x = + 6 e x + 1 = 0 x + 1 - 1 = 0 - 1 Figura 24: acervo do autor x = - 1
S = { + 6 e - 1 }
Deve ser feita a dobradura desse exercício e observado que, ao dobrar, faltarão 6
quadradinhos do termo independente, por isso a solução é + 6.
RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS EVITANDO A UTILIZAÇÃO DA FÓRMULA:
Objetivo: Resolver e discutir as formas alternativas de resolução utilizadas.
Metodologia: Exploração da utilização do material, do cálculo mental; valorização da
intuição e da estimativa dos produtos, das multiplicações dos fatores que deram origem a
determinadas áreas, pois muitos alunos sentem dificuldades em encontrar a medida dos
lados de uma área qualquer. Nessas atividades será usado papel quadriculado para facilitar a
compreensão por parte dos alunos, sendo que a avaliação será realizada por meio de
raciocínio lógico de poder chegar ao resultado, levando em conta que todas as avaliações
não serão individuais, mas em grupo.
Tempo estimado: 4 horas-aula.
1- Certa cidade tem um terreno de formato retangular de 80 m² em que um lado tem 2 m a
mais que o outro. O prefeito dessa cidade pretende construir uma praça nesse terreno, onde
x - 6
x+ 1
deverá haver duas passarelas perpendiculares dividindo a praça em 4 partes iguais em
formato de retângulos. Qual será a área ocupada por essas passarelas se elas tiverem 2 m de
largura?
Área total = 80 m²
Figura 25: acervo do autor
Note que a medida de um lado tem 2 a mais que o outro, deste modo os lados
poderão ter as seguintes medidas:
1 m x 80 m 2 m x 40 m 4 m x 20 m 5 m x 16 m 8 m x 10 m
Observe que o único resultado onde um lado tem 2 m a mais que o outro são as
medidas de 8 m x 10 m, sendo assim as medidas ficariam da seguinte forma:
Figura 26: acervo do autor
Dessa forma, as passarelas poderiam ser divididas em 5 partes para facilitar os
cálculos:
Parte 1 = 2 m x 3 m = 6 m² Parte 4 = 2 m x 4 m = 8 m²
Parte 2 + 2 m x 3 m = 6 m² Parte 5 = 2 m x 2 m = 4 m²
Parte 3 = 2 m x 4 m = 8 m²
x + 2
x
2m
2m
2m
2m
3 m
3 m
4 m 4 m
Após essa análise, podem-se somar todas as medidas para obter o resultado
desejado:
6 m² + 6 m² + 8 m² + 8 m² + 4 m² = 32 m²
Posteriormente a essa resolução informal se poderá explorar a resolução por meio da
fórmula, discutindo em seguida o significado dos valores encontrados para as raízes.
Equação x ( x + 2 ) = 80 x² + 2 x – 80 = 0 a) 1 b) 2 c) – 80 ∆= b² - 4.a.c ∆= ( 2 )² - 4.1.(-80) ∆= 4 + 320 ∆= 324
x’= - 2± 2 x’= -2+ 18 2 x’= 16 2 x’ = 8 x”= -2 – 18 2 x”= -20 2 x” = - 10
Então o número procurado é 8
Um lado é x = 8
o outro é x + 2 = 8 + 2 = 10
2 . 10 = 20 m
2 . 8= 16 m
Formando assim uma área de 20 m² + 16 m² = 36 m²
Sendo que deverá ser tirada a área central de 2 . 2 = 4 m²
36 m² - 4 m²= 32 m²
2- Fernanda conseguiu montar um quebra-cabeça de 1200 cm² de área e pretende fazer
um quadro com ele. Para isso, ela comprou uma placa de compensado onde colocará as
peças. As dimensões da placa de compensado são tais que o comprimento da placa tem 40
cm a mais que a largura. Sabendo que o quebra-cabeça montado ocupou toda a área da
placa, diga quais são as dimensões desse quebra-cabeça?
Figura 27: acervo do autor
Através de resoluções espera-se que os alunos comecem a observar várias medidas
em que as soluções cheguem a 1200 cm², que possivelmente são:
2 cm² x 600 cm² 4 cm² x 300 cm² 8 cm² x 150 cm²
16 cm² x 75 cm² 25 cm² x 48 cm² 5 cm² x 240 cm²
15 cm² x 280 cm² 10 cm² x 120 cm² 20 cm² x 60 cm²
Ao fazer várias tentativas observa-se que a única solução em que um dos lados possui
40 cm² maior que o outro é: 20 cm² x 60 cm²
Figura 28: acervo do autor Equação x ( x + 40 )= 1200 x² + 40 x – 1200 = 0
a) 1 b) 40 c) -1200 ∆= b² - 4.a.c ∆= ( 40 )² - 4.1.(-1200) ∆= 1600 + 4800 ∆= 6400
x’= - 2 ± 2 x’= -40+ 80 2
x + 40 cm x
1200 cm²
60 cm
20 cm
x’ = 40 2 x’ = 20 x”= -40 – 80 2 x”= -120 2 x” = - 60
Então o número procurado é 20
Um lado é x = 20
O outro lado é x + 40 = 20 + 40 = 60
S = { 20 e 60}
3- Se você multiplicar um número real x por ele mesmo e do resultado subtrair 14, você
vai obter o quíntuplo do número x. Qual é esse número?
1 x 1 = 1 – 14 = -13 5 x 5 = 25 – 14 = 11
2 x 2 = 4 – 14 = -10 6 x 6 = 36 – 14 = 22
3 x 3 = 9 – 14 = -6 7 x 7 = 49 – 14 = 35
4 x 4 = 16 – 14 = 2
Ao fazer vários cálculos, percebe-se que o resultado pretendido é 7. A essa altura já
se podem explorar as dificuldades encontradas nesses exercícios e fazer vários
questionamentos: Já pensou se o número procurado fosse muito grande, como você
resolveria? Será que existem outras formas de calcular? Como os primeiros povos faziam
para calcular problemas semelhantes?
x. ( x ) – 14 = 5x x² - 5x – 14 = 0
a)1 b)-5 c)-14 ∆= b² - 4.a.c ∆= ( -5 )² - 4.1.(-14) ∆= 25 + 56 ∆= 81
x’= - 2 ± 2 x’= +5+ 9 2 x’ = 14 2
x’ = 7 x”= + 5 – 9 2 x”= - 4 2 x” = - 2
Então o número procurado é 7. S = { 7 }
4- Este retângulo tem 14 cm² de área e seus lados medem, respectivamente, x e x + 5.
Quais são as medidas dos seus lados?
Figura 29: acervo do autor
Os lados procurados nesse retângulo em que a área é 14 cm² podem ser os seguintes:
1 cm e 14 cm 2 cm e 7 cm
Analisando os resultados, percebe-se o seguinte:
O único resultado em que a condição de um dos lados ser 5 cm maior que o outro é o
valor de 2 e 7.
Equação x ( x + 5 )= 14 x² + 5 x – 14 = 0 a = 1 b = 5 c = -14 ∆= b² - 4.a.c ∆= ( 5 )² - 4.1.(-14) ∆= 25 + 56
x’= - 2± 2 x’= -5+ 9 2 x’ = 4 2 x’ = 2
x + 5 cm
x
x”= -5 – 9 2 x”= -14 2 x” = - 7
Então o número procurado é 2.
Um lado é x = 2
o outro é x + 5 = 2 + 5 = 7
S = { 2 e 7}
5- A área de um losango é de 40 m² e uma diagonal supera a outra em 2 m. Quais são as
medidas dessas diagonais. Quanto mede o lado do losango?
Figura 30: acervo do autor
Com essa atividade o professor pode explorar a área do triângulo retângulo, tendo
em mente que uma é a metade da outra, pode ser explorado também que quando um
número é dividido por 2, encontro a sua metade, que é uma dúvida de grande parte dos
nossos estudantes e para encontrar a área desse losango, explicar o que é uma diagonal.
Para calcular as diagonais podemos partir do princípio de que área do losango é 40
m, sendo que a área total do retângulo é 80 m2 e que uma supera a outra em 2 m. Então
temos a seguintes medidas:
1 m x 3 m 2 m e 4 m 3 m e 5 m 4 m e 6 m
5 m x 7 m 6 m e 8 m 7 m e 9 m 8 m e 10 m
Dos resultados acima, o único que satisfaz o critério que diz que uma diagonal supera
o outra em 2 m para que a área total do retângulo seja 80 m² é o que sustenta que elas
meçam 8 m e 10 m.
Assim uma diagonal possui 8 m e, a outra, 2 m a mais, portanto 10 m.
x + 2
x
Equação x ( x + 2 ) = 40 2 x² + 2 x = 80 x² + 2x – 80 = 0
a) 1 b)2 c) -80 ∆= b² - 4.a.c ∆= ( 2 )² - 4.1.(-80) ∆=4 + 320
x’= - 2± 2 x’= -2+ 18 2 x’ = 16 2 x’ = 8 x”= -2 – 18 2 x”= -20 2 x” = - 10
Então o número procurado é 8. Uma diagonal é x = 8. E a outra corresponde a x + 2 =
10
S = { 8 e 10}
6- Perguntando-se sobre a idade de João, ele respondeu: O quadrado de minha idade
menos o quíntuplo dela é igual a 36. Quantos anos tem o menino?
(1 . 1) – (5. 1) = 1 – 5 = -4 (6 . 6) –( 5. 6) = 36 – 30 = 6
(2 . 2) –( 5. 2) = 4 – 10 = -6 (7 . 7) – (5. 7) = 49 – 35 = 14
(3 . 3) – (5. 3) = 9 – 15 = -6 (8 . 8) –( 5. 8) = 64 – 40 = 24
(4 . 4) –( 5. 4) = 16 – 20 = -4 (9 . 9) –( 5. 9) = 81 – 45 = 36
(5 . 5) – (5. 5) = 25 –25 = 0
Observe que, nos cálculos relacionados, o único que satisfaz a exigência do exercício
é o 9, portanto o menino tem 9 anos.
Equação x² - 5x = 36 x² - 5x – 36 = 0
a) 1 b) -5 c) - 36 ∆= b² - 4.a.c ∆= ( 5 )² - 4.1.(-36) ∆= =25 + 144 ∆= 169
x’= - 2 ± 2 x’= + 5+ 13 2 x’ = 18 2 x’ = 9 x”= + 5 – 13 2 x”= -8 2 x” = - 4
Então o número procurado é 9 e, portanto, o menino tem 9 anos( observe que não
podemos usar números negativos quando se trata de idades).
7- A área de um retângulo é 40 m². Sabendo-se que um lado mede 6 m a mais que o
outro, determine suas medidas?
Figura 31: acervo do autor Partindo do princípio de que a área é de 40 m², temos: 1 m . 40 m 2 m . 20 m 4 m . 10 m 5 m . 8 m O resultado em que um lado supera o outro em 6 m é 4 m . 10 m. Sendo assim, a
solução é 4 e 10.
x
x + 6
40 m²
Nos problemas 6 e 7 podem ser exploradas também algumas questões, como: Se eu
subtrair 1 unidade do comprimento de modo a continuar com a mesma área, qual seria a
largura? Teria como achar um valor exato para a largura?
Lembramos que, em todas as atividades propostas, os alunos possivelmente
encontrarão várias formas de resolvê-las, cabendo ao professor explorá-las adequadamente.
Equação x ( x + 6 ) = 40 x² + 6 x = 40 x² + 6x – 40 = 0
a) 1 b) 6 c) - 40 ∆= b² - 4.a.c ∆= ( 6 )² - 4.1.(-40) ∆= =36 + 160 ∆= 196
x’= - 2± 2 x’= -6+ 14 2 x’ = 8 2 x’ = 4 x”= -2 – 14 2 x”= -16 2 x” = - 8
Então o número procurado é 4.
Um lado é x = 4
O outro lado é x + 6 = 4 + 6 = 10
S = { 4 e 10}
8- Determine as dimensões de um retângulo sabendo-se que sua área mede 200 cm² e
que a diferença entre seus lados é 10 cm.
Figura 32: acervo do autor
x + 10
x 200 cm²
Ao fazer a resolução, podemos partir do princípio de que o retângulo tem 200 cm², então
teremos as seguintes possibilidades de áreas como soluções:
1 cm . 200 cm 2 cm . 100 cm 4 cm . 50 cm
5 cm . 40 cm 8 cm . 25 cm 10 cm . 20 cm
Entre as hipóteses de áreas apresentadas acima, a única que satisfaz a outra
exigência e que possui um lado 10 cm maior que o outro é 10 cm e 20 cm. Sendo assim, a
solução que corresponde às dimensões do retângulo apresentado é de que as medidas de
seus lados sejam 10 cm e 20 cm
Equação x ( x + 10 ) = 200 x² + 10 x = 200 x² + 10x – 200 = 0
a) 1 b) 10 c) -200 ∆= b² - 4.a.c ∆= ( 10 )² - 4.1.(-200) ∆= =100 + 800 ∆= 900
x’= - 10 ± 2 x’= -10+ 30 2 x’ = 20 2 x’ = 10 x”= -10 – 10 2 x”= -20 2 x” = - 10
Então o lado do retângulo procurado é 10 cm. Se um lado é x = 10, então o outro lado é x + 10 = 10 + 10 = 20
S = { 10 e 20}. Observação: Entre outras possibilidades de atividades a serem trabalhadas, caso haja tempo disponível, pretende-se explorar a fatoração e uma prova para o completamento de quadrados com os alunos no laboratório de informática. As atividades referem-se a aplets disponíveis no endereço http://illuminations.nctm.org/Activities.aspx?grade=all&standard=all.
Avaliação
A avaliação dos alunos ocorrerá durante a aplicação do projeto em sala de aula, pela
observação da participação dos envolvidos, pela análise da avaliação diagnóstica que será
aplicada inicialmente e novamente aplicada posteriormente. O comprometimento dos
alunos na realização das atividades práticas, bem como na construção do material
manipulativa, também será observado e registrado por meio de relatos que serão feitos
após o desenvolvimento de cada atividade. Essas serão realizadas em grupo de 4 pessoas,
usando 4 jogos do material construído. Cada participante confeccionará um jogo, então
haverá uma quantidade de material suficiente para a execução de cada uma das tarefas
solicitadas. O objetivo dessas avaliações é que haja um intercâmbio entre os alunos, pois
apenas uma avaliação inicial e a final serão feitas individualmente, já que o objetivo é saber
o nível de conhecimento de cada um e, no final, o crescimento do aluno para
posteriormente ser postado no artigo final do PDE.
As avaliações desenvolvidas no decorrer do trabalho não serão substituídas por notas
para os alunos. Elas servirão apenas de subsídios para o desenvolvimento do trabalho de
pesquisa e, posteriormente, do artigo do professor PDE. Esse será socializado para que
outros possam se enriquecer com os erros e acertos que possivelmente ocorrerão durante o
desenvolvimento do tema em estudo.
9- REFERÊNCIAS AL-KHOWARIZMI. Disponível em: <http://www.malhatlantica.pt/mathis/arabes/Khwarizmi. htm>. Acesso em: 10 dez. 2010. BERLINGHOFF, W. P.; GOUVÊA, F. A matemática através dos tempos. Tradução: GOMIDE, E. F. e CASTRO, Helena. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2010.
BIANCHINI, E. Matemática, 9º ano. 6. ed. São Paulo: Moderna, 2006 (Coleção Matemática). BONGIOVANNI,V.; VISSOTO, O. R.; LAUREANO, J. L. T. Matemática e vida, 8º ano. São Paulo: Ática, 2003. BONJORNO, J. R. et al. Matemática: fazendo a diferença, 9º ano. Ed. rev. São Paulo: FTD, 2006 (Coleção Fazendo a Diferença).
BOYER, C. B. História da matemática. 2. ed .Tradução: GOMIDE, E. F. 11ª reimpressão. São Paulo: Edgard Blücher, 1994. CARRAHER, T.; CARRAHER, D.; SHILIEMAN, A. L. Na vida dez, na escola zero. 15. ed. São Paulo: Cortez, 1998. EVES, H. Introdução à história da matemática. Tradução: DOMINGUES, H. H. Campinas, SP: Editora da Unicamp, 2004. FRAGOSO, W. C. Equações do 2º grau: uma abordagem histórica. 2. ed. Ijuí, RS: Editora Unijuí, 1999. HOW TO SOLVE EQUATIONS. ALGEBRA TILES. Disponível em: http://illuminations.nctm.org/Activities.aspx?grade=all&standard=all. Acesso em: 27 jul. 2011. HISTÓRIA DA MATEMÁTICA NO EGITO. Disponível em: <www.ime.usp.br/~leo/ imatica/historia/egito.html>. Acesso em: 11 mar. 2011. MIORIM, M. A. et alii. Por que Bháskara?. In: Revista História & Educação Matemática, Rio Claro – SP, v.2, n.2, p. 123 – 171, jun./dez. 2001 – jan./dez. 2002. O Algeplan como um recurso did´atico na explorac¸˜ao de express ...Disponível em: www.ime.ufg.br/bienal/2006/poster/rosimeire.pdf. Acesso em 11 mar. 2011 PAPIRO DE RHIND. Disponível em: <www.authorstream.com/.../aSGuest14355-160070-pitagoras-matematica-equaes-algbricas-grupo-leibniz2797-education-ppt-powerp>. Acesso em: 18 jan. 2011. PAPIRO DE KAHUN. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/mate matica.pd>. <http://www.malhatlantica.pt/mathis/egipto/Kah un.htm>. Acesso em: 10 jan. 2011. PARANÁ. SEED. Diretrizes Curriculares da Educação Básica. Curitiba: SEED/DEB, 2008. Disponível em: <http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/diaadia/diadia/arquivos/File/dire trizes_2009/matematica.pdf>. Acesso em: 10 dez. 2010. RIBEIRO, J. Projeto Radix. Matemática, 9° ano. São Paulo: Scipione, 2009.