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Matemática Código das Habilidades Objetos de Conhecimento EM13MAT310 Resolver e elaboras problemas de contagem envolvendo agrupamentos ordenáveis ou não de elementos, por meio dos princípios multiplicativo e aditivo, recorrendo a estratégias diversas, como o diagrama de árvore. Atividade referente ao 5º bimestre Atenção!!!! Está apostila está dividida em duas partes, conteúdo e atividades! O que deve ser entregue na escola são as atividades, vocês devem ficar com a parte do conteúdo! A data limite para entrega das atividades na escola é 12/05/2021!!!! Não serão aceitas atividades em branco! Está apostila conta como nota e frequência PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA CONTAGEM O princípio fundamental da contagem é a multiplicação das opções dadas para determinar o total de possibilidades. Esse conceito é importante para a análise combinatória, área da Matemática que reúne os métodos para resolução de problemas que envolvem a contagem e, por isso, é muito útil na investigação de possibilidades para determinar a probabilidade de fenômenos. Exemplo: João está em um hotel e pretende ir visitar o centro histórico da cidade. Partindo do hotel existem 3 linhas de metrô que levam ao shopping e 4 ônibus que se deslocam do shopping para o centro histórico. De quantas maneiras João pode sair do hotel e chegar até o centro histórico passando pelo shopping? Escola Estadual 13 de Maio ATIVIDADE REFERENTE AO MÊS 5⁰ BIMESTRE – 2021 (FREQUÊNCIA E AVALIAÇÃO) 2ª Ano Turma___ Disciplina: Matemática Professores: Ângela, Carla, Sinei, Aluno (a): Solução: O diagrama de árvore ou árvore de possibilidades é útil para analisar a estrutura de um problema e visualizar o número de combinações. Observe como a constatação das combinações foi feita utilizando o diagrama de árvore. Se existem 3 possibilidades de sair do hotel e chegar até o shopping, e do shopping para o centro histórico temos 4 possibilidades, então o total de possibilidades é 12. Outra maneira de resolver o exemplo seria pelo princípio fundamental da contagem, efetuando a multiplicação das possibilidades, ou seja, 3 x 4 = 12. Permutações simples e fatorial de um número. Exemplo: Quantos números de 3 algarismos (sem repeti-los em um mesmo número) podemos formar com os algarismos 1, 2 e 3? Resolução: Podemos resolver por tentativa. Assim, temos: 123, 132, 213, 231, 312 e 321. Concluímos então que são 6 os números procurados. Podemos também fazer uma árvore de possibilidades: Pelo princípio fundamental da contagem, temos 6 possibilidades (3 x 2 x 1 = 6). Observe que a ordem dos algarismos é muito importante. Todos os números diferem entre si pela ordem de seus algarismos. Se um evento é composto de duas etapas sucessivas e independentes de tal maneira que o número de possibilidades na 1a etapa é m e para cada possibilidade da 1a etapa o número de possibilidades na 2a etapa é n, então o número total de possibilidades de o evento ocorrer é dado pelo produto m . n. Permutar é sinônimo de trocar. Intuitivamente, nos problemas de contagem, devemos associar a permutação à noção de embaralhar, isto é, trocar objetos de posição. Exemplos: a) P5 =5 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 = 120 5! = 5 x 4 x 3 x 2 x 1 = 120 b) P4 = 4! = 4 x 3 x 2 x 1 = 24 Exemplos: Calcule quantos são os anagramas: a) da palavra PERDÃO; b) da palavra PERDÃO que iniciam com P e terminam em O; c) da palavra PERDÃO em que as letras A e O aparecem juntas e nessa ordem (ÃO); d) da palavra PERDÃO em que P e O aparecem nos extremos; e) da palavra PERDÃO em que as letras PER aparecem juntas, em qualquer ordem. Resolução: Cada anagrama corresponde a uma ordem de colocação dessas 6 letras. a) Basta calcular P6 = 6! = 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 = 720. b) P — — — — O Devemos permutar as 4 letras não fixas, ou seja, calcular P4: P4 = 4 x 3 x 2 x 1 = 24 Portanto, há 24 anagramas da palavra PERDÃO iniciados com P e terminados em O. c) É como se a expressão ÃO fosse uma só letra: PERD ÃO ; assim, temos que calcular P5: P5 = 5 x 4 x 3 x 2 x 1 = 120 d) P — — — — O O — — — — P Temos então 2 x P4 = 2 x 4! = 48; 48 anagramas. e) Considerando PER como uma só letra, PER DÃO, temos que calcular P4: P4 = 4! = 24 Como as 3 letras de PER podem aparecer em qualquer ordem, temos P3 = 3! = 6 possibilidades de escrevê-las juntas. Assim, o número total de anagramas pedido é: P4 x P3 = 24 x 6 = 144; 144 anagramas. De modo geral, a pergunta é: de quantas maneiras podemos ordenar em fila n objetos distintos? Podemos escolher o primeiro elemento da fila de n maneiras. Agora, de quantas maneiras podemos escolher o segundo elemento da fila? De n – 1 maneiras. Prosseguindo dessa forma e usando o princípio multiplicativo, fica claro que o número de agrupamentos ordenados que podemos obter com todos esses n elementos é dado por: n x (n - 1) x (n - 2) x ... x 3 x 2 x 1 Esses agrupamentos ordenados (diferem pela ordem) recebem o nome de permutações simples. Indicamos por Pn o número de permutações simples de n elementos e escrevemos: Pn = n x (n - 1) x (n - 2) x ... x 3 x 2 x 1. Fatorial O valor obtido com Pn é também chamado fatorial do número natural n e indicado por n! (lê-se “fatorial de n” ou “n fatorial”). Assim, temos n! = n x (n - 1) x (n - 2) x ... x 3 x 2 x 1, para n ˃ 1. Considera-se 0! = 1.. Permutações com repetição. Considere o exemplo: Quantos são os anagramas da palavra BATATA? Se os As fossem diferentes e os Ts também, teríamos as letras B, A1, A2, A3, T1, T2, e o total de anagramas seria P6 = 6!. Mas as permutações entre os 3 As não produzirão novo anagrama. Então precisamos dividir P6 por P3. O mesmo ocorre com os dois Ts: precisamos dividir também P6 por P2. Portanto, o número de anagramas da palavra BATATA é: Arranjo Simples. Exemplo 02 Combinação Simples. Exemplo 01 A fim de exemplificar, podemos pensar na escolha de 3 membros para formar uma comissão organizadora de um evento, dentre as 10 pessoas que se candidataram. De quantas maneiras distintas essa comissão poderá ser formada? Note que, ao contrário dos arranjos, nas combinações a ordem dos elementos não é relevante. Isso quer dizer que escolher Maria, João e José é equivalente à escolher João, José e Maria. Observe que para simplificar os cálculos, transformamos o fatorial de 10 em produto, mas conservamos o fatorial de 7, pois, desta forma, foi possível simplificar com o fatorial de 7 do denominador. Assim, existem 120 maneiras distintas formar a comissão. Exemplo 01 Com 6 mulheres e 5 homens, quantas comissões de 6 pessoas, com exatamente 4 mulheres, podem ser formadas? Resolução: Para formar a comissão devemos escolher 4 das mulheres e 2 dos homens. Pelo princípio fundamental da contagem, multiplicamos esses números: Escolha das mulheres: C6, 4 Escolha dos homens: C5, 2 Logo: Assim, podem ser formadas 150 comissões com 6 pessoas e com, exatamente, 4 mulheres e 2 homens Atividades de Matemática 2º ano Aluno_______________________________________ Turma__________ Professor:________________________________ DATA DE DEVOLUÇÃO 12/05/2021 AGORA É COM VOCÊS – RESOLVA OS EXERCÍCIOS PROPOSTOS: PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA CONTAGEM 1. Ana estava se organizando para viajar e colocou na mala 3 calças, 4 blusas e 2 sapatos. Quantas combinações Ana pode formar com uma calça, uma blusa e um sapato? a)12 combinações; b) 32 combinações; c)24 combinações; d) 16 combinações 2. .De quantas maneiras um número com 3 algarismos distintos pode ser formado utilizando 0, 1, 2, 3, 4 e 5? a) 200 b) 150 c) 250 d) 100 Resolução: 3.De quantas maneiras um número com 4 algarismos distintos pode ser formado utilizando 0, 1, 2, 3, 4 e 5? 4. De quantas maneiras um número com 3 algarismos distintos pode ser formado utilizando 1, 2, 3, 4 e 5? 5. De quantas maneiras um número par com 3 algarismos distintos pode ser formado utilizando 1, 2, 3, 4 e 5? 6. Um professor elaborou uma prova com 5 questões e os alunos deveriam respondê-la assinalando verdadeiro (V) ou falso (F) para cada uma das questões. De quantas maneiras distintas o teste poderia ser respondido? a) 25 b) 40 c) 24 d) 32 7. Dois casais estão sentados em um banco de um parque, posando para uma fotografia. De quantas maneiras diferentes essas quatro pessoas podem se sentar de modo que cada marido apareça ao lado de sua esposa na fotografia? 8.Para disciplinar o trânsito em Pedalândia, o prefeito resolveu emplacar as bicicletas da cidade. As placas são formadas por 2 vogais e 3 algarismos. O primeiro a emplacar sua bicicleta recebeu a placa mostrada na figura abaixo. Nessas condições, qual é o número máximo de bicicletas que podem ser emplacadas em A) 2 500 B) 4 000 C) 6 000 D) 25 000 E) 30 000 9.Um restaurante prepara 4 tipos de pratos quentes (frango, peixe, carne assada, salsichão), 2 saladas (verde e russa) e 3 sobremesas (sorvete, romeu e julieta, frutas). De quantas maneiras diferentes um freguês pode se servir consumindo um prato quente uma salada e uma sobremesa? 10.De quantas maneiras podemos escolher um gerente, um tesoureiro e um secretário para uma empresa, sendo que há 10 candidatos a gerente, 20 candidatos a tesoureiro e 30 candidatos a secretário? 11.O quadrangular final de um torneiro mundial de basquete é disputado por quatro seleções: Brasil, Cuba, Rússia e EUA. O número de maneiras distintas que podemos ter os três primeiros lugares é: Permutações simples e fatorial de um número. 1. Quantos são os anagramas (diferentes disposições das letras de uma palavra) da palavra A N E L ? 2. Considere todos os anagramas da palavra TEORIA. a) Quantos são? b) Quantos começam por TEO? c) Quantos têm as letras TEO juntas nessa ordem? d). Quantos têm as letras TEO juntas em qualquer ordem? e). Quantos têm as vogais juntas, em ordem alfabética, e as consoantes juntas, em qualquer ordem? 3. De quantas maneiras diferentes podemos arrumar 5 livros em uma estante, de maneira que 2 permaneçam sempre juntos? Resolução: Consideremos A e B os dois livros que deverão permanecer juntos. Nesse caso, vamos considerar que A e B constituem uma única posição. Permutando essas quatro posições, encontramos todas as sequências possíveis. Como A e B podem ser ordenados de P2 modos diferentes, a resposta será: P2 . P2 = 2 . 4! = 2 . 24 = 48 4. Numa van viajam 9 pessoas, das quais 4 podem dirigir. De quantas maneiras diferentes é possível acomodá-las na van (3 bancos na frente, 3 no banco do meio e 3 no banco traseiro) de forma que uma das 4 que dirigem ocupe o lugar da direção? 5. Quantos anagramas podemos formar com a palavra GATO? 6. De quantas maneiras distintas podemos organizar as modelos Ana, Carla, Maria, Paula e Silvia para a produção de um álbum de fotografias promocionais. 7. De quantas maneiras distintas podemos colocar em fila indiana seis homens e seis mulheres: a) em qualquer ordem b) iniciando com homem e terminando com mulher Permutações com repetição. 1. Quantos são os anagramas da palavra ARARA? Resolução: Nesse caso, há 3 três letras A, 2 letras R e um total de 5 letras. Portanto, α = 3 e β = 2. Logo: Logo, são 10 os anagramas da palavra ARARA. 2. Determine quantos são os anagramas das palavras: a) MISSISSIPPI; b) ARARAQUARA; c) ABÓBORA; d) BISCOITO Arranjo Simples. 1. Responda às seguintes questões: a) Quantos anagramas podemos formar com as letras da palavra CONTAGEM? b) Quantas palavras de 4 letras distintas podemos formar com as letras da palavra CONTAGEM? 2. Consideremos as letras a, b, c e d. Quais e quantos agrupamentos ordenados diferentes de 2 letras distintas é possível formar com elas? Combinação Simples. 1. De quantas maneiras diferentes um técnico pode escalar seu time de basquete tendo à sua disposição 12 atletas que jogam em qualquer posição? ATIVIDADES COMPLEMENTARES: 1. Porcentagem A expressão por cento faz parte de nosso dia a dia. Podemos encontrá-la facilmente em notícias ao ler jornais, revistas ou assistir à televisão. Nas compras em lojas e supermercados, nas aplicações e nos empréstimos em bancos, enfim, em tudo que se relaciona à economia e às finanças encontramos a expressão por cento. Também usamos comumente essa expressão para fazer comparações, como você pôde observar em muitos gráficos. A expressão por cento vem do latim per centum e quer dizer “por um cento”. Pode ser representada pelo símbolo %. Assim, quando você lê ou escuta uma afirmação como “A região Norte ocupa uma superfície que corresponde a 45% da superfície do Brasil”, isso signifíca que a região Norte ocupa uma área de 45 km2 para cada 100 km2 da área ocupada pelo Brasil. Então, podemos estabelecer a seguinte relação: Quando dizemos que “Quase 85% da população brasileira veve em áreas urbanas”, isso significa que cerca de 85 em cada grupo de 100 brasileiros vivem em áreas urbanas. Veja como podemos calcular a taxa ou índice percentual nas situações a seguir: 1. Como escrever na forma de taxa percentual? Devemos escrever uma razão equivalente à razão dada e que tenha denominador 100. 2. Como escrever a razão na forma de taxa percentual? Observando que 8 não é divisor de 100, vamos escrever a forma decimal de (dividindo 3 por 8): = 0,375 = = = 37,5% → = 37,5% 3. Um desconto de 7 mil reais sobre 25 mil reais representa quantos por cento de desconto? AGORA É COM VOCÊS – RESOLVA OS EXERCÍCIOS PROPOSTOS: 1. Na venda de um tênis de 150 reais, um vendedor obteve uma comissão de 12 reais. Essa comissão representa quantos por cento do preço do produto? 2. Rafael prepara um copo de suco misturando 120 mililitros de água e 80 mililitros de suco de fruta concentrado. Qual é a taxa percentual de água nessa mistura? 3. Vilma acertou 38 das 50 questões da prova de Matemática de um vestibular. Quantos por cento dessa prova ela acertou? 4. Quinta-feira passada, 5 dos 40 alunos de uma classe faltaram na aula de Educação Física. Nesse dia, o professor registrou quantos por cento de faltas? 5. Após uma apresentação de música, 250 espectadores foram entrevistados e opinaram sobre o show. Veja o resultado dessa pesquisa: Observando a tabela e considerando o total de entrevistados, escreva a taxa percentual correspondente a cada opinião. a) Ótimo b) Bom c) Regular d) Ruim 6. No verão de 2018, foi realizada uma análise do lixo deixado em uma praia do litoral brasileiro. O lixo foi separado e classificado, e os resultados foram: Com base nessa tabela responda: a) Quantos quilogramas de lixo foram recolhidos nessa praia? b) Os materiais plásticos recolhidos representam quantos por cento desse total 7. No colégio do meu bairro estudam 1600 alunos, dos quais 720 são meninos. O número de meninas representa quantos por cento do total de alunos que estudam nesse colégio? Educação Financeira para crianças influência famílias e professores Cerca de um milhão de estudantes no Brasil já tem contato com o tema, segundo associação; para especialistas, poupar promove atitude sustentável. A escolafaz parte de um universo que cresceu nos últimos anos. Cerca de um milhão de alunos no País já tem aulas de educação financeira na escola básica atualmente, segundo estimativa da Associação Brasileira de Educadores Financeiros (Abefin). De acordo com uma pesquisa da Abefin, feita em parceria com o Instituto Axxus e o Núcleo de Economia Industrial e da Tecnologia (NEIT) do Instituto da Unicamp, 71% dos alunos que tem aulas sobre educação financeira ajudam os pais a fazerem compras conscientes. Já nas famílias que não tem filhos educados para o tema, a cooperação na hora da compra não existe. Para estudo foram entrevistados 752 pais e mães, com filhos entre quatro e 12 anos, em cinco capitais: São Paulo, Rio de Janeiro, Recife, Goiânia e Vitória. Cerca de metade dos entrevistados tinha filhos em escolas que oferecem educação financeira. Os entrevistados cujos filhos recebem educação financeira também responderam que conseguiriam manter seu padrão de vida por mais tempo caso ficassem sem salário. Nesse caso, 73% respondem que poderiam manter o padrão por até seis meses. Entre famílias que não tem filhos estudando o assunto, só 53% têm uma avaliação tão otimista. Outros 44% das famílias sem educação financeira dizem que o padrão de vida duraria um mês em caso de desemprego – enquanto só 2% do outro grupo tem avaliação tão pessimista. De acordo com os trechos da notícia, e com base nos seus conhecimentos sobre porcentagem, responda às questões no caderno. 8. De acordo com a pesquisa, de que forma os alunos que têm aulas sobre educação financeira ajudam os pais? 9. Dos 752 pais e mães entrevistados, cerca de quantos conseguiriam manter seu padrão de vida por mais tempo caso ficassem sem salário? 10. Por volta de quantos pais em mães disseram que o padrão de vida duraria um mês em caso de desemprego? 11. Comparando os pais e as mães entrevistados que tem filhos que não recebem educação financeira e os que têm filhos que recebem educação financeira, o que você pode concluir?
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