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Bonjorno Giovanni Jr. Paulo Câmara M at em át ic a > EN SI N O M ÉD IO Ár ea d o co nh ec im en to : M at em át ic a e su as T ec no lo gi as Área do conhecim ento: M atem ática e suas Tecnologias ESTATÍSTICA, COM BIN ATÓRIA E PROBABILIDADE ES TA TÍ ST IC A, C OM BI N AT ÓR IA E PR OB AB IL ID AD E M atem ática > EN SIN O M ÉDIO 9 7 8 6 5 5 7 4 2 0 2 6 3 ISBN 978-65-5742-026-3 D2-PNLD21-3073-PRISMA-MAT-GB-LA-V6-Capa.indd All Pages 9/17/20 9:19 PM G U I A P N L D G U I A P N L D ES TA TÍ ST IC A, C OM BI N AT ÓR IA E PR OB AB IL ID AD E José Roberto Bonjorno • Licenciado em Pedagogia pela Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras “Professor Carlos Pasquale”. • Bacharel e licenciado em Física pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP). • Professor de Matemática e Física em escolas do Ensino Fundamental e Médio desde 1973. José Ruy Giovanni Júnior • Licenciado em Matemática pela Universidade de São Paulo (USP). • Professor e assessor de Matemática em escolas do Ensino Fundamental e Médio desde 1985. Paulo Roberto Câmara de Sousa • Mestre em Educação pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB). • Especialização em Educação Matemática pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). • Licenciado em Matemática pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). • Professor de Matemática em escolas do Ensino Fundamental e Médio desde 1974. • Professor de programas de formação continuada e pós-graduação desde 1990. • Professor do Departamento de Matemática do Centro Acadêmico do Agreste – UFPE. M at em át ic a > EN SI N O M ÉD IO Ár ea d o co nh ec im en to : M at em át ic a e su as T ec no lo gi as MANUAL DO PROFESSOR 1a edição São Paulo – 2020 PRISMA D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 1D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 1 17/09/20 22:2117/09/20 22:21 G U I A P N L D Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Bonjorno, José Roberto Prisma matemática : estatística, combinatória e probabilidade : área do conhecimento : matemática e suas tecnologias / José Roberto Bonjorno, José Ruy Giovanni Júnior, Paulo Roberto Câmara de Sousa. – 1. ed. – São Paulo : Editora FTD, 2020. Bibliografia. ISBN 978-65-5742-026-3 (Aluno) ISBN 978-65-5742-027-0 (Professor) 1. Matemática (Ensino médio) I. Júnior, José Ruy Giovanni. II. Sousa, Paulo Roberto Câmara de. III. Título. 20-43450 CDD-510.7 Índices para catálogo sistemático: 1. Matemática : Ensino médio 510.7 Aline Graziele Benitez – Bibliotecária – CRB-1/3129 Impresso no Parque Gráfico da Editora FTD CNPJ 61.186.490/0016-33 Avenida Antonio Bardella, 300 Guarulhos-SP – CEP 07220-020 Tel. (11) 3545-8600 e Fax (11) 2412-5375 Em respeito ao meio ambiente, as folhas deste livro foram produzidas com fibras obtidas de árvores de florestas plantadas, com origem certificada. Reprodução proibida: Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados à EDITORA FTD. Rua Rui Barbosa, 156 – Bela Vista – São Paulo – SP CEP 01326-010 – Tel. 0800 772 2300 Caixa Postal 65149 – CEP da Caixa Postal 01390-970 www.ftd.com.br central.relacionamento@ftd.com.br Copyright © José Roberto Bonjorno, José Ruy Giovanni Júnior e Paulo Roberto Câmara de Sousa, 2020 Direção-geral Ricardo Tavares de Oliveira Direção editorial adjunta Luiz Tonolli Gerência editorial Flávia Renata Pereira de Almeida Fugita Edição Cibeli de Oliveira Chibante Bueno (coord.) Alan Mazoni Alves, André Luiz Ramos de Oliveira, Bianca Cristina Fratelli, Carlos Eduardo Bayer Simões Esteves, Camila Silvestre, Cristina Silva dos Santos, João Alves de Souza Neto, Juliana Montagner, Lísias Cruz, Luciana Moura, Luís Felipe Porto Mendes, Marcos Antonio Silva, Teresa Christina Dias, Valéria Elvira Prete Preparação e Revisão Maria Clara Paes (sup.) Ana Lúcia P. Horn, Carolina Ramos Manley, Daniela Nanni, Danielle Costa, Desirée Araújo, Eliana Vila Nova de Souza, Jussara Rodrigues Gomes, Pedro Henrique Fandi, Priscilla Freitas, Yara Affonso Gerência de produção e arte Ricardo Borges Design Daniela Máximo (coord.), Sergio Cândido Imagem de capa agsandrew/Shutterstock.com Arte e Produção Isabel Cristina Corandin Marques (sup.) Adriana Maria Nery de Souza, Débora Jóia, Eduardo Benetorio, Gabriel Basaglia, Kleber Bellomo Cavalcante, Nadir Fernandes Racheti, Rodrigo Bastos Marchini, Maria Paula Santo Siqueira (assist.) Diagramação VSA Produções Coordenação de imagens e textos Elaine Bueno Koga Licenciamento de textos Érica Brambila, Bárbara Clara (assist.) Iconografia Priscilla Liberato Narciso, Ana Isabela Pithan Maraschin (trat. imagens) Ilustrações Selma Caparroz D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 2D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 2 18/09/20 20:3118/09/20 20:31 G U I A P N L D APRESENTAÇÃO Este livro tem o objetivo de estimular você a compreender a Matemática para utilizá-la em seu dia a dia e na continuação dos seus estudos. Além disso, busca favorecer o desenvolvimento de competências e habilidades que o auxiliem a ser um cidadão crítico, criativo, autônomo e responsável. Na sociedade contemporânea é muito importante que você seja capaz de ler a realidade, enfrentar novos desafios e tomar decisões éticas e fundamentadas. Além dos conteúdos matemáticos específicos, o livro ainda traz possibilidades de explorar o uso de recursos tecnológicos, como softwares de geometria dinâmica e planilhas eletrônicas, e de refletir sobre as relações entre a Matemática e outras áreas do conhecimento. Desejamos que essa obra contribua para que você reflita e interfira na sociedade em que está inserido a partir de conhecimentos cientificamente fundamentados. Bons estudos! Os Autores D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 3D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 3 17/09/20 22:2117/09/20 22:21 G U I A P N L D Pesquisa estatística Você sabia que, em 2019, aproximadamente 6,6% da população brasileira com 15 anos ou mais era analfabeta? Ou que, em 2018, exis- tiam 28 673 escolas que ofereciam o Ensino Médio? E mais: que em 2018 existiam mais de 35 milhões de estudantes matriculados nos ensinos Fundamental e Médio e 2 milhões de professores dessas mesmas séries? Todas essas informações são colhidas e fornecidas pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), um dos mais importantes órgãos em pesquisa estatística do país. Dentre as funções desse órgão, podemos destacar: produzir e analisar diversas informações estatísticas, produzir e analisar informações geográficas, estruturar e implementar um sistema de informações ambientais, documentar e disseminar infor- mações, além de coordenar sistemas estatístico e cartográfico nacionais. Essas informações são oriundas de pesquisas estatísticas (algumas amostrais, outras censitárias), divulgadas para a população por meio de jornais, televisão e sites (inclusive o oficial do IBGE) e permitem avaliar a situação não apenas do país, como também de cada região, estado e município. Assim, a população brasileira tem acesso ao retrato fiel do que é o Brasil. Fonte dos dados: BRASIL. Ministério da Economia. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Panorama – Brasil. Brasília: DF, [2020]. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/panorama. Acesso em 19 jul. 2020. ■ Durante a pesquisa, os agentes do IBGE colhem as informações dos entrevistados em um dispositivo que armazena e transmite a informação. Com isso, ela é mais rapidamente processada. Na imagem, uma recenseadora do IBGE na cidade do Rio de Janeiro (RJ) durante o Censo . IS M A R IN G BE R/ PU LS A R IM AG EN S 52 2 C A P Í T U L O • Competências gerais da BNCC: 1, 2, 4, 5, 7, 9 e 10 • Competências específi cas e habilidades da área de Matemáticae suas Tecnologias: • Competência específi ca 1: EM13MAT102 EM13MAT104 • Competência específi ca 2: EM13MAT202 • Competência específi ca 3: EM13MAT316 • Competência específi ca 4: EM13MAT406 EM13MAT407 • Competências específi cas da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias: • Competência específi ca 2 • Competência específi ca 3 O texto na íntegra das competências gerais, competências específi cas e habilidades da BNCC citadas encontra-se ao fi nal do livro. > A BNCC NESTE CAPÍTULO: D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C02-052-077-LA-G21.indd 52D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C02-052-077-LA-G21.indd 52 18/09/20 19:2918/09/20 19:29 Agora reúna-se com um colega e façam o que se pede em cada item. 1. No texto fala-se de pesquisa estatística amostral e censitária. Para você, o que esses termos significam? 2. As informações estatísticas obtidas pelo IBGE são divulgadas em formato de taxas (ou índices). Por exemplo, no texto temos que a taxa de analfabetismo entre os brasileiros de 15 anos de idade ou mais, em 2019, era de 6,6%. Quais outras taxas, ou índices, você já ouviu falar? 3. Junte-se a alguns colegas e, em grupo, discutam sobre o fato do IBGE tornar pública as informações obtidas por ele e sobre a importância da autonomia deste órgão. NÃO ESCREVA NO LIVRO ST O KK ET E/ SH U TT ER ST O CK .C O M 53 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C02-052-077-LA-G21.indd 53D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C02-052-077-LA-G21.indd 53 16/09/20 10:2316/09/20 10:23 Abertura de Capítulo Nas páginas de abertura você é convidado a observar textos e/ou imagens relacionados ao conteúdo do Capítulo e responder a questões que têm como objetivo proporcionar um momento de reflexão a respeito do contexto apresentado. Além disso, são apresentadas as competências gerais, competências específicas e habilidades da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) que se pretende desenvolver com o estudo do Capítulo. Atividades resolvidas e Atividades As atividades resolvidas apresentam uma forma organizada de resolução e deve ser um momento de reflexão e busca de outras formas de resolução. Já as atividades são variadas e visam a prática do conteúdo em estudo. Há também oportunidade de elaboração, análise de atividades e compartilhamento com seus colegas e o professor. > ATIVIDADES RESOLVIDAS 4. Quantos números de três algarismos distintos formamos com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5 e 7? Resolução Temos um total de seis algarismos (1, 2, 3, 4, 5 e 7) e os números (agrupamentos ou sequências) que queremos formar devem ter três algarismos distintos. Veja: n1 n2 n3 Observe que, invertendo a ordem desses al- garismos, obtemos novos números, isto é, a ordem em que os números são distribuídos no agrupamento faz diferença. Logo, o pro- blema é de arranjo simples. A6, 3 = 6 ? 5 ? 4 = 120 ou A6, 3 = _ = ? ? ? ( ) 6! 6 3 ! 6 5 4 3! 3! = 120 Portanto, podemos formar 120 números. 5. Quantos números de cinco algarismos distin- tos podem ser formados, usando-se os alga- rismos 1, 3, 5, 7 e 8? Resolução Queremos formar números (agrupamentos) de cinco algarismos com os cinco algarismos dados (1, 3, 5, 7 e 8). Dessa maneira, qualquer um dos cinco algarismos dados pode ocupar a ordem das dezenas de milhar, restando, então, quatro algarismos para a unidade de milhar, três para a centena, dois para a dezena e, finalmente, um para a unidade. 5 algarismos A5, 5 = P5 P5 = 5! = 5 ? 4 ? 3 ? 2 ? 1 = 120 Portanto, podem ser formados 120 números. 6. Considere a palavra LIVRO. a) Quantos anagramas são formados com as letras dessa palavra? b) Quantos deles começam com L e terminam com O? c) Quantos contêm as letras RO juntas e nessa ordem? d) Quantos anagramas começam com I ou terminam com V? Resolução a) Queremos formar anagramas (agrupamen- tos) com um total de cinco letras distintas. Nesse caso, os agrupamentos diferem entre si pela ordem das letras. 5 letras — — — — — P5 = 5 ? 4 ? 3 ? 2 ? 1 = 120 Portanto, são formados 120 anagramas. b) Os anagramas que iniciam com a letra L e têm a letra O no final são do tipo: 3 letras L — — — O Fixadas essas duas letras, serão então: P3 = 3 ? 2 ? 1 = 6 Portanto, são formados 6 anagramas. c) Se as letras RO ficarem juntas, nessa ordem, temos: 1 só letra 3 letras — —R O — — — As letras RO serão contadas como uma só letra e, com as três letras restantes, teremos um total de quatro letras para serem agru- padas 4 a 4. Assim, obtemos: P4 = 4 ? 3 ? 2 ? 1 = 24 Portanto, são formados 24 anagramas. d) Anagramas que começam com I: 4 letras I — — — — P4 = 4 ? 3 ? 2 ? 1 = 24 Anagramas que terminam com V: 4 letras — — — — V P4 = 4 ? 3 ? 2 ? 1 = 24 Pelo princípio aditivo, temos, então, no má- ximo 48 possibilidades, pois: P4 + P4 = 24 + 24 = 48 95 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C03-078-105-LA-G21.indd 95D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C03-078-105-LA-G21.indd 95 16/09/20 18:1216/09/20 18:12 13. Quantos números de cinco algarismos distin- tos formamos com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9? 14. De quantas maneiras nove pessoas podem se sentar em três cadeiras? 15. Quantos números de três algarismos, sem repe- tição, podemos formar com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9, incluindo sempre o algarismo 4? 16. Sabendo que uma bandeira tem quatro faixas horizontais: a) quantas são as possibilidades de pintá-la com quatro cores distintas, escolhendo entre: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, roxo e marrom? b) quantas bandeiras podemos pintar se, além da condição do item a, a cor amarela estiver sempre presente? 17. Considerando todos os números de seis alga- rismos distintos formados com os algarismos 1, 2, 3, 4, 6, 7 e 9, determine quantos são: a) pares; b) ímpares. 18. Considere o conjunto A = {0, 1, 4, 5, 7, 8}. Utilizando os elementos desse conjunto, responda: a) Quantos números distintos podemos es- crever com cinco algarismos? b) Dentre os números do item a, quantos são ímpares? c) Quantos números de quatro algarismos distintos contêm os dígitos 1 e 5? 19. Com os algarismos 0, 1, 2, 4 e 5, sem os repetir, quantos números compreendidos entre 200 e 1 000 podemos formar? 20. Considere a palavra FELINO. a) Quantos são os anagramas dessa palavra? b) Quantos começam com a letra N? c) Quantos terminam por vogal? d) Quantos apresentam as letras E, L e I juntas e nessa ordem? e) Quantos apresentam as letras E, L e I juntas e em qualquer ordem? > ATIVIDADES NÃO ESCREVA NO LIVRO 21. (UFSM-RS) Para cuidar da saúde, muitas pes- soas buscam atendimento em cidades maio- res, onde há centros médicos especializados e hospitais mais equipados. Muitas vezes, o transporte até essas cidades é feito por vans disponibilizadas pelas prefeituras. Em uma van com 10 assentos, viajarão 9 pas- sageiros e o motorista. De quantos modos distintos os 9 passageiros podem ocupar suas poltronas na van? a) 4.032. b) 36.288. c) 40.320. d) 362.880. e) 403.200. 22. (UFMG) Permutando-se os algarismos do número 123 456, formam-se números de seis algarismos. Supondo-se que todos os números formados com esses seis algarismos tenham sido colo- cados numa lista em ordem crescente, a) DETERMINE quantos números possui essa lista. b) DETERMINE a posição do primeiro número que começa com o algarismo 4. c) DETERMINE a posição do primeiro número que termina com o algarismo 2. 23. Quantos anagramas da palavra EDITORA: a) começam com A? b) começam com A e terminam com E? 24. Um estudante ganhou quatro livros diferentes de Matemática, três diferentes de Física e dois diferentes de Química. De quantos modos dis- tintos esses livros podem ser enfileirados em uma prateleira de uma estante, mantendo juntos os da mesma disciplina? 25. Quantos anagramas tem cada palavra a seguir? a) PATA b) PARALELOGRAMO c) GUANABARA 26. Determine a quantidade de números distintos obtidos da permutação dos algarismos dos números: a) 73 431 b) 343 434 97 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C03-078-105-LA-G21.indd 97D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C03-078-105-LA-G21.indd97 16/09/20 18:1216/09/20 18:12 Fórum É uma oportunidade de trocar e compartilhar ideias com seus colegas e o professor a partir de temas contemporâneos. CONHEÇA SEU LIVRO 15. Leia o trecho a seguir de uma notícia. [...] Dos 2.165 casos confirmados no Brasil pelo Ministério da Saúde, 1.044 ocorreram entre jovens de 15 a 29 anos [...]. “São pessoas que nasceram antes de 2004. E 2004 foi o ano que se começou a dar a segunda dose da vacina. [...] BEDINELLI, T. Por que o sarampo voltou e já causou três mortes em São Paulo. El País, 1o set. 2019. Disponível em: https://brasil. elpais.com/brasil/2019/08/30/ciencia/1567186275_036503.html. Acesso em: 3 ago. 2020. Os dados expressos no gráfico abaixo foram divulgados em 25/9/2019 e referem-se aos casos de sa- rampo no período de janeiro/2018 a setembro/2019. A partir dessas informações, resolva as questões. julho 500 1000 1500 2000 2500 0 junhomaioabrilmarçofevereirojaneiro agosto setembro 22 44 31 34 77 563 2357 2157 37 Número de casos Mês Casos de sarampo no Brasil em 2019 Fonte dos dados: BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Boletim Epidemiológico: a revista semanal da vigilância em saúde. Brasília, DF, 25 set. 2019. Disponível em: https://portalarquivos2.saude.gov.br/ images/pdf/2019/setembro/25/2019-08-25---Coletiva---Boletim-Epidemiol--gico-Especial-SVS.pdf. Acesso em: 3 ago. 2020. a) Determine a média de casos de sarampo no período analisado. b) Descreva as suas conclusões sobre os dados obtidos. c) Pesquise e discuta com os seus colegas os motivos pelos quais os índices de incidência de sarampo cresceram no Brasil nesse período. ED IT O RI A D E A RT E NÃO ESCREVA NO LIVRO> FÓRUM O alto consumo de energia elétrica, além de impactar financeiramente, pode causar danos ao meio ambiente. Você já refletiu sobre o consumo de energia elétrica em sua residência? Sua família costuma tomar medidas a fim de reduzir esse consumo? Faça uma pesquisa sobre o assunto, trazendo informações sobre o impacto da energia elétrica no meio ambiente, fontes alternativas de energia, dados estatísticos sobre o consumo brasileiro desse tipo de energia, entre outros tópicos. A partir desse material, discuta com seus colegas maneiras de diminuir esses impactos nos âmbitos regional e nacional. EG G EE G G /S H U TT ER ST O CK .C O M ■ O simples gesto de manter as luzes apagadas dos cômodos, ajuda na economia de energia. 31 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 31D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 31 15/09/20 18:3115/09/20 18:31 Ícones das Atividades ATIVIDADE EM GRUPO ATIVIDADE EM DUPLACALCULADORA D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 4D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 4 18/09/20 23:3918/09/20 23:39 G U I A P N L D As placas dos automóveis Você já observou que as placas dos automóveis possuem um padrão? No Brasil, o primeiro sistema de placas surgiu no início do século XX e vem se modificando ao longo dos anos, tendo sua última alteração ocorrido em setembro de 2019, com as placas Mercosul. Com base em uma iniciativa da União Europeia, o Mercosul propôs a criação de um modelo único de placas para os automóveis dos países que dele fazem parte. A ideia é a de que os países se organizem de modo a começar a implementação. Leia o texto a seguir sobre o assunto. Contran simplifica regras para implantação das novas placas de veículos [...] a adoção do novo modelo da placa resolve, de forma gradual, o problema da falta de combinação de caracteres para as placas do país, que acabariam em poucos anos. O novo modelo permite mais de 450 milhões de combinações, e, considerando o padrão de crescimento da frota de veículos no Brasil, a nova combinação valerá por mais de cem anos. Hoje, a nova placa está presente em sete estados brasi- leiros (AM, BA, ES, PR, RJ, RN, RS). São mais de 2 milhões de veículos circulando com o novo modelo das placas veicu- lares. Os demais estados estavam aguardando as definições do Contran para iniciar a implantação. Agora, eles terão até o dia 31 de janeiro de 2020 para se adaptarem ao novo padrão. BRASIL. Ministério da Infraestrutura. Contran simplifica regras para implantação das novas placas de veículos. Brasília, DF, 7 ago. 2019. Disponível em: https://www.gov.br/infraestrutura/pt-br/assuntos/noticias/ultimas-noticias/contran- simplifica-regras-para-implantacao-das-novas-placas-de-veiculos5800. Acesso em: 5 set. 2020. As combinações da placa do Mercosul são LLL NLNN para automóveis e LLL NN LN para motocicletas, em que L é letra e N é número. Veja a versão da placa lançada em setembro de 2019. H IR O SH I H IG U CH I/T H E IM AG E BA N K/ G ET TY IM AG ES ■ Modelo da placa do Mercosul em vigência no Brasil. CE LL I0 7/ SH U TT ER ST O CK .C O M DIÁLOGOSCONEXÕES> 102 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C03-078-105-LA-G21.indd 102D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C03-078-105-LA-G21.indd 102 16/09/20 18:1216/09/20 18:12 Conexões Nesta seção você vai explorar temas diversos relacionados ao conteúdo em estudo, com a finalidade de desenvolver a competência leitora, a cidadania e o senso crítico por meio de atividades investigativas, pesquisas e discussão com os colegas. Atividades complementares Nesta seção você vai encontrar questões de exames oficiais relacionadas aos conteúdos estudados. É uma oportunidade de você verificar seu conhecimento em relação ao que estudou no Capítulo. Explorando a tecnologia Nesta seção você terá a oportunidade de aprofundar conhecimentos matemáticos e desenvolver o pensamento computacional, com ou sem o auxílio de tecnologias digitais. O desenvolvimento da Probabilidade e da Estatística O interesse pelo estudo da probabilidade é bem antigo na história. Leia o texto a seguir e confira. O Desenvolvimento da Probabilidade e da Estatística [...] A teoria da Probabilidade apareceu como ramo da Matemática em meados do século XV, embora tenha se iniciado como ciência empírica muito antes desse período. Suas raízes apareceram principalmente nos jogos e apostas. Há registros de que, por volta do 1200 a.C., um pedaço de osso do calcanhar (astra- galus) fosse utilizado formando faces como as de um dado. Mesmo antes disso, por volta de 3500 a.C., no Egito, já havia jogos utilizando ossinhos. Os Romanos também eram apaixonados por jogos de dados e cartas que, durante a Idade Média, foram proibidos pela Igreja Cristã. No século XVI, o matemático e jogador italiano, Jerónimo Cardano (1501-1576), decidiu estudar as probabilidades de ganhar em vários jogos de azar. Analisou seriamente as probabilidades de retirar ases de um baralho de cartas e de obter "setes" com dois dados e publicou os resultados dessas pesquisas em um manual para jogadores chamado "Liber de Ludo Aleae" (O livro dos jogos de azar – 1526). Cardano é considerado iniciador da teoria das probabilidades, pois foi o primeiro a fazer observações do conceito probabilístico de um dado honesto e a escrever um argumento teórico para calcular probabilidades. Ele afirmou que, ao jogar dados, a chance de se obter um, três ou cinco era a mesma de se obter dois, quatro ou seis. Apesar disso, muitos autores atribuem a origem dessa teoria às correspondên- cias trocadas entre Pascal e Fermat em que falavam do objetivo de se obter solução dos problemas de jogos de azar propostos, em 1653, por Chevalier de Méré, conhe- cido como filósofo do jogo que também interessou-se pelo uso da Matemática para determinar as apostas nos jogos de azar. [...] LOPES, C. E.; MEIRELLES, E. O desenvolvimento da Probabilidade e da Estatística. In: XVIII ENCONTRO REGIONAL DE PROFESSORES DE MATEMÁTICA. Anais [...]. Campinas: Unicamp, 2005. Disponível em: http://www.ime.unicamp.br/erpm2005/anais/m_cur/mc02_b.pdf. Acesso em: 27 jul. 2020. > HISTÓRIA DA MATEMÁTICA ■ Busto do matemático italiano Jerónimo Cardano. MATEMÁTICA multimídia: história da estatística. Campinas: Unicamp.Podcast. Disponível em: https://m3.ime.unicamp.br/recursos/1252. Acesso em: 29 jun. 2020. PARA OUVIR JI RI H ER A/ SH U TT ER ST O CK .C O M ; O LE N A ZA SK O CH EN KO /S H U TT ER ST O CK .C O M ; V IT AL Y KO RO VI N /S H U TT ER ST O CK .C O M é bem antigo na história. Leia o texto a seguir e A teoria da Probabilidade apareceu como ramo da Matemática em meados do século XV, embora tenha se AK G- IM AG ES /A LB U M /F O TO AR EN A 122 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 122D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 122 18/09/20 20:0018/09/20 20:00 DIÁLOGOS> ATIVIDADES COMPLEMENTARES> NÃO ESCREVA NO LIVRO 1. (Enem/MEC) Cinco regiões de um país estão buscando recursos no Governo Federal para diminuir a taxa de desemprego de sua po- pulação. Para decidir qual região receberia o recurso, foram colhidas as taxas de desempre- go, em porcentagem, dos últimos três anos. Os dados estão apresentados na tabela. Taxa de desemprego (%) Região A Região B Região C Região D Região E Ano I , , , , , Ano II , , , , , Ano III , , , , , Ficou decidido que a região contemplada com a maior parte do recurso seria aquela com a maior mediana das taxas de desemprego dos últimos três anos. A região que deve receber a maior parte do recurso é a a) A. b) B. c) C. d) D. e) E. 2. (UFRGS-RS) Para o Censo escolar realizado pelo INEP, cada escola é identificada por sua localização como urbana, rural e diferencia- da. Entre as de localização diferenciada, são identificados os tipos de escolas que estão representados no gráfico a seguir. Disponível em: <http://download.inep.gov.br/educacao_basica/ censo_escolar/notas_estatisticas/2017/notas_estatisticas_censo_ escolar_da_educacao_basica_2016.pdf>. Acesso em: 22 set. 2017. Sobre o número de escolas de educação bá- sica representadas no gráfico, é correto afir- mar que a) o número de escolas em terras indígenas supera o número de escolas em áreas re- manescentes de quilombos, em mais de 50%. b) o número total de escolas situadas em lo- calização diferenciada no Brasil, em 2016, não ultrapassa 11 000 escolas. c) o percentual de escolas em áreas remanes- centes de quilombos está entre 15% e 25% do total de escolas situadas em localização diferenciada. d) apenas 4% do total de escolas estão lo- calizadas em unidades de internação socioeducativa. e) a quantidade de escolas em unidades prisionais representa a décima parte da quantidade de escolas localizadas em áreas de assentamento. 3. (Enem/MEC) Quanto tempo você fica conecta- do à internet? Para responder a essa pergunta foi criado um miniaplicativo de computador que roda na área de trabalho, para gerar au- tomaticamente um gráfico de setores, mape- ando o tempo que uma pessoa acessa cinco sites visitados. Em um computador, foi obser- vado que houve um aumento significativo do tempo de acesso da sexta-feira para o sábado, nos cinco sites mais acessados. A seguir, temos os dados do miniaplicativo para esses dias. U FR G S EN EM 48 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 48D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 48 18/09/20 16:2218/09/20 16:22 Observando probabilidade Para que os computadores executem tarefas, é necessário que sejam progra- mados para tal. A programação utilizada pode ser feita em diversas linguagens e formas. Para realizarmos a atividade a seguir, vamos utilizar o Scratch. O Scratch é uma linguagem de programação totalmente gratuita, disponível no endereço <https://scratch.mit.edu>, (acesso em: 12 set. 2020). Esse site permite ao usuário criar suas próprias animações, suas histórias interativas, seus jogos etc., e ainda compartilhar com as pessoas de sua comunidade. Para iniciar o projeto, é necessário clicar em Criar na barra de menu. Essa é a página em que serão desenvolvidos os programas. Caso queira trocar o idioma para português brasileiro, é só clicar no ícone mapa- -múndi, na página Criar. Nesta atividade, vamos explorar o conceito de probabilidade. Para ilustrar a forma de trabalhar com essa ferramenta, vamos construir um programa que vai sortear 30 números quaisquer, de 1 a 50, vai contar quantos desses números são pares e, ao final, vai calcular a probabilidade de ocorrer o evento: um número ser par no sorteio de 30 números quaisquer, entre 1 e 50.KEN TO H /S H U TT ER ST O CK .C O M I. Depois de clicar no botão Criar, clique na categoria Eventos e arraste o bloco a seguir para a área de trabalho. Depois disso, será adicionado o desenvolvimento do programa. Para isso, é necessário: • sortear 30 números aleatoriamente, entre 1 e 50; • informar quantos desses números sorteados são pares. II. Clique na categoria Controle e arraste o bloco, indicado ao lado, encai- xando no passo anterior. Essa repetição será referente ao sorteio dos 30 números aleatórios. Portanto, substitua o número 10, que aparece auto- maticamente no comando, por 30, da seguinte maneira. III. Clique na categoria Variáveis, em seguida clique em Criar uma variá- vel e crie a variável "sorteado". Além disso, é necessário contar quantos números pares foram sorteados; assim, criaremos outra variável e a nomearemos como "pares". Por fim, é necessário, ainda, uma variável que armazenará o cálculo da probabilidade do número sorteado ser par. Essa variável será a "probabilidade". FO TO S: S CR AT CH DIÁLOGOS> EXPLORANDO A TECNOLOGIA> 146 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 146D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 146 18/09/20 20:0918/09/20 20:09 História da Matemática Nesta seção você vai ter a oportunidade de ler textos de história da Matemática relacionados aos conteúdos que estão sendo estudados no Capítulo. Para refletir Neste momento você vai ter a oportunidade de refletir sobre o que estudou em cada um dos capítulos e fazer uma autoavaliação de seu desempenho. Neste Capítulo, você estudou como realizar uma pesquisa estatística seguindo algumas etapas, a utilizar as medidas de tendência central e dispersão para auxiliar as análises e a apresentar os dados por meio de diferentes representações gráficas. Foram apresentadas diferenças entre pesquisa censitária e pesquisa amostral e algumas técnicas utilizadas para obter amostras de dados. Depois, você analisou a importância do IDH e do IDHM, bem como calculou esses índices com base em outros. Por fim, construiu diagrama de ramo e folhas e box-plot no GeoGebra. Para retomar esses assuntos, resolva as atividades a seguir. • Analise o seu envolvimento com os estudos deste Capítulo. Para isso, reflita sobre as seguin- tes questões. a) Você fez as atividades propostas? Você teve dúvidas durante esse processo? b) Quais foram as maiores dificuldades que você teve ao desenvolver a sua pesquisa? c) Os temas apresentados nas pesquisas o fizeram mudar de postura diante de alguma situação? • Descreva, com suas palavras, cada técnica de amostragem estudada. • Elabore um esquema indicando quais são as etapas principais de uma pesquisa estatística. • Escreva, com suas palavras, como os índices estatísticos podem ajudar o ser humano. > PARA REFLETIR NÃO ESCREVA NO LIVRO 4. (Enem/MEC) O Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) permite avaliar as condições de qualidade de vida e de desenvolvimento de um país, de uma região ou de uma cidade, a partir de seus indicadores de renda, longe- vidade e educação. Cada indicador varia de 0 (nenhum desenvolvimento) a 1 (desenvolvi- mento máximo). A tabela apresenta os valores de IDH de três municípios brasileiros, X, Y e Z, medidos nos anos de 1991 e 2000. Município IDH – Renda IDH – Longevidade IDH – Educação 1991 2000 1991 2000 1991 2000 X , , , , , , Y , , , , , , Z , , , , , , (Atlas do Desenvolvimento Humano no Brasil) Mudanças desses indicadores de IDH podem ser obtidas com a implantação de políticaspúblicas tais como: I. Expansão dos empregos com melhoria de renda média. II. Ações de promoção de saúde e de prevenção de doenças. III. Ampliação de escolas de ensino básico e de educação de jovens e adultos. Os resultados apresentados em 2000 são com- patíveis com a implementação bem sucedida em todos esses três municípios, ao longo da década de noventa, das políticas a) I, II e III. b) I e II apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) II, apenas. 77 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C02-052-077-LA-G21.indd 77D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C02-052-077-LA-G21.indd 77 18/09/20 19:3418/09/20 19:34 Glossário Explicação de termos matemáticos ou da língua portuguesa. Pense e responda Momentos que valorizam, por meio de questões, sua participação na construção de seu conhecimento para que você interaja, investigue e reflita sobre o conteúdo em estudo. Para ler • Para assistir Para acessar • Para ouvir Sugestões de livros, links, filmes, podcasts etc. a fim de complementar o conteúdo do livro. Saiba que... Apresentação de uma dica interessante ou informação relevante a respeito do conteúdo. D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 5D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 5 18/09/20 23:3918/09/20 23:39 G U I A P N L D » O que é Estatística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 » Termos importantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 População . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Amostra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Variável . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 » Frequência absoluta e frequência relativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 » Representação gráfica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Gráfico de barras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Gráfico de setores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Gráfico de linha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Gráfico pictórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Erros em gráficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 » Histograma de frequências. . . . . . . . . . . . . . 24 » Medidas de tendência central . . . . . . . . . 25 Média aritmética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Mediana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Moda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Medidas de tendência central com dados agrupados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 » Medidas de dispersão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Desvio médio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Variância . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Desvio padrão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 » Diagrama de ramo e folhas . . . . . . . . . . . . . . 38 A organização do diagrama de ramo e folhas 38 Ampliando os números do ramo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 » Box-plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Construção do box-plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Explorando a tecnologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 • Calculadora de medidas estatísticas Conexões • Amazônia Legal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Atividades complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Para refletir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 » Pesquisar e informar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 » Pesquisa estatística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Etapas de uma pesquisa estatística . . . . . . . . . . . . . . . 57 » Pesquisa amostral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Tipos de amostra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Características da pesquisa amostral . . . . . . . . . . . . . 61 Cuidados no tratamento de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Conexões. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 • Índice de Desenvolvimento Humano Municipal (IDHM) » Indicadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 » Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Cálculo dos índices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Cálculo do IDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Explorando a tecnologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 • Criando diagrama de ramo e folhas e box-plot no GeoGebra Atividades complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Para refletir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Noções de Estatística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Pesquisa estatística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 CAPÍTULO 1 CAPÍTULO 2 SUMÁRIO Desvio padrão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Diagrama de ramo e folhas . . . . . . . . . . . . . . 38 A organização do diagrama de ramo e folhas 38 Ampliando os números do ramo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Construção do box-plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .box-plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .box-plot 40 Explorando a tecnologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 • Calculadora de medidas estatísticas • Amazônia Legal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Atividades complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 TA DA M IC HI /S HU TT ER ST O CK .C O M D1-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 6D1-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 6 13/04/21 16:3013/04/21 16:30 G U I A P N L D » Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 » Princípio multiplicativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 » Princípio aditivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 » Fatorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 » Problemas de contagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Explorando a tecnologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 • Cálculos fatoriais utilizando o Scratch Conexões.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 • As placas dos automóveis Atividades complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Para refletir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 » Respostas das Atividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 » Base Nacional Comum Curricular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 » Bibliografia comentada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 » Siglas de vestibulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Combinatória . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 CAPÍTULO 3 Probabilidade . . . . . . . . . . . . . . . . 106 CAPÍTULO 4 » Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 » Experimentos aleatórios . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 » Espaço amostral e evento . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 » Tipos de eventos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 » Probabilidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 História da Matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 • O desenvolvimento da Probabilidade e da Estatística » Probabilidade da união de dois eventos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Conexões. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 • Como prevenir a gravidez na adolescência? » Probabilidade condicional . . . . . . . . . . . . . . 130 » Eventos independentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 » Espaço amostral não equiprovável . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Explorando a tecnologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 • Observando probabilidade Atividades complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Para refletir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 BL A BL O 10 1/ SH U TT ER ST O CK .C O M D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 7D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 7 17/09/20 22:2117/09/20 22:21 G U I A P N L D Os conteúdos desenvolvidos neste Volume buscam proporcionar que você, estudante, exercite sua curiosidade intelectual, investigando diversas situações de forma refl exiva e crítica, seja no contexto da própria Matemática, seja em outros contextos, interpretando dados para tomar decisões éticas e socialmente responsáveis. O uso das tecnologias oferece recursos interativos que ampliam as possibilidades de estudo, permitindo melhor compreensão dos conceitos envolvidos, desenvolvem a auto- nomia e a curiosidade, contribuindo para que você seja protagonista de seu aprendizado. 8 NESTE VOLUME Objetivos do Volume: • Compreender e fazer uso de diferentes linguagens matemáticas (simbólica, algébrica e gráfi ca), ampliando as possibilidades de se comunicar, ler e interpretar situações do dia a dia. • Utilizar estratégias, conceitos e procedimentos matemáticos para analisar e propor solu- ções para situações do cotidiano e demandas sociais, discutir questões socioeconômicas e tecnológicas e compreender problemas de diferentes áreas do conhecimento, ampliando sua capacidade de argumentação. • Investigar questões e problemas do mundo contemporâneo, por meio de estratégias que priorizem o levantamento e a análise de dados, utilizando conhecimento matemático e recursos tecnológicos para compreensão e divulgação de conclusões. • Interpretar e construir modelos matemáticos em diversos contextos, analisando a ade- quação dos resultados e das soluções, com base em conceitos como contagem, eventos aleatórios e medidas estatísticas. • Compreender e utilizar diferentes registros de representação matemáticos como o esta- tístico, o computacional, entre outros, para resolver situações e comunicar resultados de problemas em diversos contextos. • Investigar e propor conjecturas a respeito de conceitos e propriedades matemáticas rela- cionadas a eventos aleatórios, utilizando estratégias e recursos como experimentos e diferentes tecnologias para verifi cação de resultados. • Refl etir e debater sobre questões relacionadas a pesquisas estatísticas divulgadas pela mídia e análise de índices socioeconômicos. Além disso, temas como criptografi a, gené- tica, desmatamento, entre outros da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias também são colocados em discussão. • Estimular discussões justas e respeitosas, a fi m de promover a socialização de ideias e o respeito ao outro e às diferenças. D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 8D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 8 18/09/20 20:3218/09/20 20:32 G U I A P N L D 9 Justificativas dos objetivos: Por meio dos objetivos apresentados, pretende-se que você seja capaz de utilizar a linguagem matemática para se expressar, escolhendo a representação mais adequada para cada situação (numérica, algébrica, gráfi ca etc.). Isso contribui para o desenvolvimento do pensamento científi co e do raciocínio lógico, para a sua formação como cidadão crítico e refl exivo, que investiga, pesquisa e comunica informações em diversas áreas de conheci- mento, em especial, utilizando a linguagem científi ca. Além disso, as situações propostas visam contribuir com a sua capacidade de argumen- tação, sempre com base em fatos e dados para justifi car suas escolhas e tomadas de decisão, de maneira ética e socialmente responsável. De modo geral, os conteúdos desenvolvidos neste Volume buscam ampliar o repertório sobre conceitos de Estatística como gráfi cos, tabelas, pesquisa amostral, medidas estatísticas, entre outros, analisando situações do cotidiano e ampliando a compreensão de temas já estu- dados, porém considerando uma abordagem mais formal. O estudo dos princípios multiplicativo e aditivo é retomado e ampliado por meio do trabalho com a resolução e a elaboração de problemas de contagem, explorando situações do dia a dia. A investigação e a descrição do espaço amostral de eventos aleatórios, por meio da con- tagem de possibilidades, favorecem a compreensão e a resolução de problemas envolvendo o cálculo de probabilidade. Além disso, o reconhecimento da existência de diferentes tipos de espaços amostrais, discretos ou não, e de eventos, equiprováveis ou não, permitem a você verifi car implicações no referido cálculo. A análise e a refl exão acerca de situações envolvendo temas das Ciências da Natureza e suas Tecnologias, a partir de textos de divulgação científi ca, gráfi cos e tabelas, permitem uma visão mais elaborada e contribuem para que você desenvolva argumentos consistentes. Assim como o debate sobre temas de relevância social, como índices socioeconômicos e desmatamento, contribui para uma formação crítica e cidadã. As atividades que propõem discussões coletivas contribuem para a socialização de ideias e a colaboração, mobilizam a descoberta e a pesquisa como estratégia de aprendi- zagem, estimulam o respeito às diferençase desenvolvem a capacidade de argumentação e a tomada de decisões. D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 9D3-MAT-EM-3073-LA-V6-001-009-PIN-G21.indd 9 18/09/20 20:3218/09/20 20:32 G U I A P N L D Noções de Estatística Em época de eleição é comum vermos nos noticiários que circu- lam na internet, nos jornais e na televisão dados sobre a intenção de votos dos eleitores. Esses dados são apresentados na forma percentual e organizados em gráficos e, acompanhando-os, está sempre a frase “a margem de erro da pesquisa é de X pontos percentuais para mais ou para menos”. As informações de intenção de voto normalmente são coletadas por meio de entrevistas a um grupo de eleitores. Esse grupo é formado de tal modo que seja uma representação de toda a popu- lação que votará. Fazer a determinação desse grupo, determi- nar a margem de erro, calcular os percentuais, fazer a representação gráfica das informações e muito mais fazem parte do que se chama de análise estatística, um dos assuntos deste Capítulo. Essa análise é importante, pois, com esses dados, é possível estimar como será a votação em um lugar, os can- didatos com maiores ou menores chances de vencer a eleição, se os eleitores já decidiram sobre seus candidatos ou até mesmo para avaliar um governante atual que esteja tentando se reeleger. margem de erro da pesquisa é de X pontos percentuais para mais ou X pontos percentuais para mais ou X As informações de intenção de voto normalmente são coletadas por meio de entrevistas a um grupo de eleitores. Esse grupo é formado de tal modo que seja uma representação de toda a popu- Fazer a determinação desse grupo, determi- nar a margem de erro, calcular os percentuais, fazer a representação gráfica das informações e muito mais fazem parte do que se chama de análise estatística, um dos assuntos Essa análise é importante, pois, com esses dados, é possível estimar como será a votação em um lugar, os can- didatos com maiores ou menores chances de vencer a eleição, se os eleitores já decidiram sobre seus candidatos ou até mesmo para avaliar um governante atual que esteja ■ Os institutos de pesquisa são habi- litados pelo governo para realizar pesquisas eleitorais e analisar as informações obtidas. 10 1 C A P Í T U L O • Competências gerais da BNCC: 2, 4, 5, 7 e 8 • Competências específi cas e habilidades da área de Matemática e suas Tecnologias: • Competência específi ca 1: EM13MAT102 • Competência específi ca 3: EM13MAT316 • Competência específi ca 4: EM13MAT406 EM13MAT407 • Competência específi ca da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias: • Competência específi ca 3 O texto na íntegra das competências gerais, competências específi cas e habilidades da BNCC citadas encontra-se ao fi nal do livro. > A BNCC NESTE CAPÍTULO: D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 10D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 10 19/09/20 19:4519/09/20 19:45 G U I A P N L D Agora reúna-se a um colega, e façam o que se pede em cada item. 1. Para vocês, por que as informações de pesquisas estatísticas, normalmente, são exibidas em gráficos e tabelas? 2. Algumas vezes, as pesquisas de intenção de voto erram em suas projeções. Comente a respeito disso com seus colegas e tente responder à questão: por que isso pode acontecer? 3. Procurem sobre uma pesquisa de intenção de voto na sua cidade ou região e compare com os resultados obtidos na eleição oficial. Houve alguma diferença entre as projeções feitas e o resultado da pesquisa? NÃO ESCREVA NO LIVRO TH A N A KO RN .P /S H U TT ER ST O CK .C O M PR O ST O CK S TU D IO /S H U TT ER ST O CK .C O M PR O ST O CK S TU D IO /S H U TT ER ST O CK .C O M 11 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 11D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 11 18/09/20 16:1118/09/20 16:11 G U I A P N L D O que é Estatística Você já parou para pensar na importância da Estatística atualmente? Ela teve, durante séculos, caráter meramente descritivo e de registro de ocorrências – por exemplo, há cerca de 2000 a.C., foi usada no recenseamento das populações agrícolas chinesas – porém, ao longo dos anos, a Estatística se fez cada vez mais presente no cotidiano. Ciências Estatísticas, ou simplesmente Estatística, é o ramo da Matemática responsável por coletar, organizar, analisar, interpretar e apresentar dados referentes a determinado assunto com o objetivo de elaborar conclusões baseadas nessas análises. Grande parte das informações divulgadas pelos meios de comunicação atuais provém de pesquisas e estudos estatísticos que permitem realizar inferências, ou seja, fazer deduções a partir de dados analisados sobre certo assunto. Um exemplo recente da importância da Estatística para a sociedade é o levantamento de dados referente à pandemia provocada pelo vírus SARS-CoV–2, que teve início em 2020. [...] A COVID-19 é uma doença causada pelo coronavírus, denominado SARS-CoV-2, que apre- senta um espectro clínico variando de infecções assintomáticas a quadros graves. De acordo com a Organização Mundial de Saúde, a maioria (cerca de 80%) dos pacientes com COVID-19 podem ser assintomáticos [...], e aproximadamente 20% dos casos detectados requer atendimento hospitalar por apresentarem dificuldade respiratória, dos quais aproximadamente 5% podem necessitar de suporte ventilatório. [...] BRASIL. Ministério da Saúde. Sobre a doença: o que é covid-19. Brasília, DF, [2020]. Disponível em: https:// coronavirus.saude.gov.br/sobre-a-doenca. Acesso em: 1o ago. 2020. Com a tecnologia atual, a Estatística colaborou para o levantamento e monitoramento diários de dados referentes à disseminação da covid-19, como novos casos da doença, número de pessoas recuperadas, total de óbitos, entre outras informações, para que governos do mundo inteiro tomassem ações a fim de diminuir as consequências da pandemia. Observe, a seguir, dados do dia 10 de julho de 2020 sobre a covid-19 no Brasil. Covid-19 no Brasil, por região, em 10/7/2020 Região População Casos acumulados Mortes acumuladas Sudeste 88 326 752 604 912 31 608 Nordeste 56 911 620 594 435 22 391 Centro-Oeste 16 180 948 136 488 2 656 Sul 29 631 177 112 266 2 248 Norte 18 404 358 307 678 10 281 Fonte dos dados: BRASIL. Ministério da Saúde. Covid-19 no Brasil. Brasília, DF, c2020. Disponível em: https://susanalitico.saude.gov.br/#/dashboard/. Acesso em: 1o ago. 2020. • De que outra maneira você pode representar as informações dessa tabela para facilitar a análise dos dados? • Como você faria para comparar os dados relacionados ao total de casos e aos óbitos acumulados da região em que mora, nessa data? PENSE E RESPONDA 12 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 12D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 12 18/09/20 16:1118/09/20 16:11 G U I A P N L D Outra aplicação da Estatística é a pesquisa de opinião. Geralmente, após um atendimento eletrô- nico de uma empresa, há a opção de avaliar a qualidade do serviço prestado. Os dados obtidos, em certo período, vão indicar o quanto os clientes dessa empresa estão satisfeitos com o atendimento. Observe, por exemplo, os gráficos a seguir, que mostram os tipos de atendimento de certa empresa e a avaliação dos clientes de um desses tipos no último trimestre. Fonte: Dados fictícios. 64% 23% 13% Qualidade do atendimento pela internet no último trimestre 36% 38% 26% TelefonePresencial Internet RegularBom Ruim Atendimento ao cliente no último trimestre Repare que, nesse caso, os dados estatísticos indicam que uma grande parcela dos clientes dessa empresa usa o atendimento pela internet, porém a maioria que usa esse tipo de atendi- mento o considera regular ou ruim. A partir desses dados, a empresa pode tomar atitudes a fim de melhorar a qualidade do atendimento. Neste Capítulo, vamos refletir sobre situações desse tipo, organizar dados em tabelas,cons- truir diferentes gráficos e determinar medidas estatísticas importantes para realizar inferências. Termos importantes População A Estatística parte da observação de grupos, geralmente numerosos, aos quais damos o nome de população ou universo estatístico. Uma população consiste em todos os elementos, ou seja, em todos os indivíduos, itens ou objetos cujas características estão sendo estudadas. Cada elemento da população estudada é denominado unidade estatística. Observe os seguintes exemplos. População estatística Unidade estatística Um grupo de 48 estudantes do 3o ano de uma escola. Cada estudante do 3o ano dessa escola. Mulheres habitantes de uma cidade. Cada mulher habitante dessa cidade. IL U ST RA ÇÕ ES : E D IT O RI A D E A RT E 13 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 13D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 13 15/09/20 18:3015/09/20 18:30 G U I A P N L D Amostra Quando não se pode consultar todos os elementos ou dados de certa população, analisa- mos um subconjunto dessa população que possa fornecer dados representativos do que será estudado. A partir disso, podemos fazer as inferências. Uma amostra é uma parcela representativa da população selecionada para fins de estudo. Acompanhe alguns exemplos. • Para estimar a renda média das pessoas que residem em um município, como amostra, deverá ser pesquisada uma quantidade significativamente menor do que o total das pessoas que residem nesse município. • Para determinar o tempo médio que os brasileiros assistem à televisão por semana, como amostra, deverá ser pesquisada certa quantidade de pessoas que residem em cada estado do Brasil. É importante que o resultado obtido em uma pesquisa por amostragem seja o mais próximo possível do resultado que obteríamos pesquisando toda a população. Por isso, certos critérios devem ser observados para que a amostra seja, de fato, imparcial e representativa. Exemplos: • Para estimar a renda média dos residentes em um município, a amostra deve conter pessoas de diferentes faixas de renda e que morem em regiões variadas do município. • Para estimar o tempo médio que os brasileiros assistem à televisão, a amostra deve conter certa quantidade de pessoas que residem em cada um dos estados brasileiros, de diferentes faixas etárias e entre homens e mulheres. Algumas das razões que nos levam à utilização de uma amostra, em vez de colher os dados de toda a população estudada, são: a) econômicas: observar grande número de elementos pode ter um custo muito elevado; b) tempo: a demora na coleta dos dados pode levar a resultados desatualizados. Variável A observação da população é dirigida ao estudo de uma dada característica ou proprie- dade de seus elementos. Cada característica é chamada variável estatística, ou simplesmente variável, e classificada em qualitativa ou quantitativa. Variável qualitativa A variável é qualitativa se os valores tomados não são numéricos e podem ser organizados em categorias. Há dois tipos de variável qualitativa: ordinal e nominal. Qualitativa ordinal Quando os valores não são numéricos e podem ser ordenados. Exemplos: • A escolaridade (Ensino Fundamental, Ensino Médio ou Ensino Superior) no Brasil. • O período de observação (1o trimestre, 2o trimestre ou 3o trimestre) de um experimento. 14 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 14D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 14 15/09/20 18:3015/09/20 18:30 G U I A P N L D Qualitativa nominal Quando os valores não são numéricos e não podem ser ordenados. Exemplos: • A cor dos olhos (azul, castanho ou verde) dos entrevistados. • A área de estudos (Ciências da Natureza, Ciências Contábeis ou Arquitetura) dos candidatos ao vestibular. Variável quantitativa A variável é quantitativa se os valores tomados são numéricos. Há dois tipos de variável quantitativa: contínua e discreta. Quantitativa contínua Quando os valores podem assumir qualquer número de um intervalo real. Geralmente, esse tipo de variável é usado para medições. Por exemplo: • O tempo, em minuto, gasto para efetuar uma viagem entre duas cidades. • A quantidade de gasolina, em litro, abastecida por carro em determinado posto de combustível. Quantitativa discreta Quando os valores podem assumir apenas números inteiros. Esse tipo de variável é, geral- mente, usado em contagem. Por exemplo: • O número de clientes atendidos, por dia, em certo banco. • O número de pessoas que contraíram covid-19 nos últimos meses. É importante observar que nem sempre uma variável representada por número é quantita- tiva. Por exemplo: o número da residência e do RG dos entrevistados em certa pesquisa. Frequência absoluta e frequência relativa A primeira fase de um estudo estatístico consiste em recolher, contar e classificar os dados pesquisados sobre uma população ou sobre uma amostra dessa população. Nesse processo, devemos organizar todos os dados coletados, separá-los segundo determinada característica e contabilizá-los de acordo com a frequência com que essa informação aparece nessa amostra. Vamos analisar a seguinte situação: foram coletados dados relativos à idade (em ano) e ao “peso” (em quilograma) de um grupo de adolescentes que moram no condomínio Enseada. O resultado dessa pesquisa, feita com uma amostra de 30 adolescentes, está indicado a seguir: Idade dos adolescentes do condomínio Enseada (em ano) 14 15 15 16 14 14 17 15 16 14 16 16 14 17 15 16 15 15 16 16 15 16 14 16 15 17 15 15 15 15 Fonte: Dados fictícios. 15 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 15D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 15 15/09/20 18:3015/09/20 18:30 G U I A P N L D “Peso” dos adolescentes do condomínio Enseada (em kg) 48,5 51,0 51,0 51,5 51,4 53,0 49,2 50,3 50,3 50,0 48,0 49,4 53,0 50,0 53,0 50,3 53,0 53,0 50,3 50,0 48,5 49,1 50,0 50,0 52,4 53,0 51,1 51,1 52,4 52,3 Fonte: Dados fictícios. Nesse caso, temos duas variáveis estatísticas para serem analisadas: idade e “peso”. A variável idade é quantitativa discreta, portanto, podemos indicar a quantidade de vezes em que cada valor atribuído a essa variável foi citado por meio da frequência absoluta (fi). Pelo primeiro quadro, temos: 14 anos: 6 vezes 15 anos: 12 vezes 16 anos: 9 vezes 17 anos: 3 vezes Para comparar a participação de cada um desses valores em relação ao todo, usamos a frequên- cia relativa (fr), que é a razão entre a frequência absoluta e o total de elementos do conjunto (n), ou seja, fr f n i= . Geralmente, apresentamos a frequência relativa em forma percentual. Em relação à variável idade, considerando 30 adolescentes, temos: 14 anos: 6 30 = 0,2 = 20% 15 anos: 12 30 = 0,4 = 40% 16 anos: 9 30 = 0,3 = 30% 17 anos: 3 30 = 0,1 = 10% Vamos organizar as frequências absolutas e relativas em uma tabela de distribuição de frequências. Vamos acrescentar, também, a frequência acumulada e a frequência relativa acumulada, que correspondem, respectivamente, à soma das frequências absolutas e à soma das frequências relativas até determinado dado. Veja: Idade dos adolescentes do condomínio Enseada i Idade (ano) Frequência absoluta (fi) Frequência absoluta acumulada (fia) Frequência relativa (fr) Frequência relativa acumulada (fra) 1 14 6 6 6 30 ou 20% 6 30 ou 20% 2 15 12 6 + 12 = 18 12 30 ou 40% 18 30 ou 60% 3 16 9 18 + 9 = 27 9 30 ou 30% 27 30 ou 90% 4 17 3 27 + 3 = 30 3 30 ou 10% 30 30 ou 100% n = 30 Total = 1 ou 100% Fonte: Dados fictícios. 16 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 16D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 16 18/09/20 16:1218/09/20 16:12 G U I A P N L D Agora, vamos analisar os dados da variável “peso”. Por ser uma variável quantitativa contínua e apresentar muitos valores diferentes, vamos agrupá-los em intervalos ou classes para cons- truir uma tabela. Isso pode ser feito seguindo três passos: 1o passo: Cálculo da amplitude total. A amplitude total é a diferençaentre o maior e o menor valor de uma variável. Nesse caso, a amplitude total é 53 kg _ 48 kg = 5 kg. 2o passo: Escolha do número de intervalos ou classes. Geralmente, o número de intervalos ou classes é igual ou superior a 4 ou um pouco acima do valor da amplitude total; nesse caso, por decisão nossa, vamos considerar seis intervalos. 3o passo: Cálculo da amplitude de cada intervalo. A amplitude de um intervalo é obtida pela diferença entre o maior e o menor valor do intervalo. Por exemplo, o intervalo [48, 50] tem amplitude 2, pois 50 _ 48 = 2. No nosso caso, para calcular a amplitude dos seis intervalos, vamos dividir a amplitude total pelo número de intervalos e, se necessário, arredondar o valor: 5 6 1 0,83 1 1. É importante enfatizar que fizemos esse arredondamento para trabalharmos com intervalos de comprimento inteiro. Nesse caso, 1 é a amplitude dos intervalos que representam as classes. Assim, montamos a seguinte tabela de distribuição de frequências da variável “peso”: Distribuição, em classes, do peso dos adolescentes do condomínio Enseada i Intervalos ou classes “peso” (em kg) Frequência absoluta (fi) Frequência relativa (fr) 1 [48; 49[ 3 3 30 ou 10% 2 [49; 50[ 3 3 30 ou 10% 3 [50; 51[ 9 9 30 ou 30% 4 [51; 52[ 6 6 30 ou 20% 5 [52; 53[ 3 3 30 ou 10% 6 [53; 54[ 6 6 30 ou 20% Total 30 1 ou 100% Fonte: Dados fictícios. Observações: • O intervalo real [a, b[ também é representado, em Estatística, pela notação a ¿ b. • Há outras técnicas para escolher o número de classes e definir sua amplitude, como o método da raiz quadrada do número de elementos da amostra. No caso da amostra de 30 adolescentes, o número de classes é 30 1 5,47. Esse número precisa ser inteiro, por isso, arredondamos para o número inteiro maior mais próximo, ou seja, 6. 17 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 17D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 17 15/09/20 18:3015/09/20 18:30 G U I A P N L D Representação gráfica Você lembra quais elementos não podem faltar na representação gráfica de uma distribuição de frequências? O título e a fonte dos dados devem sempre aparecer para que o leitor consiga identificar do que se trata no gráfico e de onde os dados foram obtidos. Agora, vamos estudar as principais representações gráficas utilizadas em Estatística. Gráfico de barras Em um gráfico de barras, os dados de uma pesquisa são representados por retângulos paralelos, horizontais ou verticais, todos de mesma largura e compri- mentos proporcionais aos valores que representam. Esse tipo de gráfico permite uma rápida exploração visual e uma comparação entre a variável em estudo e suas frequências. O gráfico de barras verticais é também chamado de gráfico de colunas. Por exemplo, considerando a tabela de distribuição de frequência das idades dos adolescentes do condomínio Enseada (página 16), podemos construir os seguintes gráficos de barras: ES B PR O FE SS IO N A L/ SH U TT ER ST O CK .C O M IL U ST RA ÇÕ ES : E D IT O RI A D E A RT E O primeiro gráfico é o modelo usando barras verticais e o segundo, barras hori- zontais. Repare que as informações desses gráficos poderiam ter sido apresentadas em qualquer um dos modelos. A escolha da posição das barras fica a critério de quem constrói o gráfico. Gráfico de setores O gráfico de setores, também conhecido como gráfico de pizza, é um círculo dividido em partes (setores) cujo ângulo central, que define o setor, é proporcional à frequência absoluta (fi) ou relativa (fr). Esse tipo de gráfico é muito utilizado quando queremos comparar visualmente quanto dos dados representados por um setor ocupam do total de dados obtidos. 14 Idade (em ano) Frequência absoluta 15 16 17 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Idade dos adolescentes do condomínio Enseada Fonte: Dados fictícios. 10% 20% 30% 40% 50%0% 14 15 16 17 Idade (em ano) Percentual Frequência relativa da idade dos adolescentes do condomínio Enseada Fonte: Dados fictícios. 18 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 18D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 18 18/09/20 16:1418/09/20 16:14 G U I A P N L D Podemos calcular a medida do ângulo central 0 por meio de uma regra de três simples, em que N é a soma das frequências absolutas: 360 360° 0 h 0= ° ?N f f Ni i ou 360 100 360 100 ° % 0 h 0= ° ? f f r r Como exemplo, vamos representar os dados “Frequências do estilo musical pre- ferido dos adolescentes do condomínio Enseada” por meio de um gráfico de setores, considerando a seguinte distribuição de frequências: Frequências do estilo musical preferido dos adolescentes do condomínio Enseada Estilo musical Frequência absoluta (fi) Frequência relativa (fr) Rock 8 26,7% Samba 12 40% Funk 6 20% Outros 4 13,3% Total 30 100% Fonte: Dados fictícios. Em alguns casos, foi necessário arredondar o resultado obtido ao calcular a frequência relativa, garantindo que a soma dessas frequências seja 100%. Assim, construímos o gráfico de setores a seguir. 40% 26,7%13,3% 20% Rock Samba Funk Outros Estilo musical preferido dos adolescentes do condomínio Enseada Fonte: Dados fictícios. Observe que, além do título e da fonte dos dados, esse gráfico apresenta uma legenda de cores, que identifica a que se refere cada informação. A medida do ângulo central correspondente a Funk pode ser calculada da seguinte maneira: 0 = 360 100 ° ? fr h 0 = 360 20 100 ° ? = 72o ou 0 = 360° ? f N i h 0 = 360 6 30 ° ? = 72o Analogamente, obtemos as medidas dos ângulos dos setores correspondentes a Rock (96o), Samba (144o) e Outros (48o). ED IT O RI A D E A RT E 19 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 19D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 19 15/09/20 18:3015/09/20 18:30 G U I A P N L D Gráfico de linha O gráfico de linha é usado geralmente para identificar tendências de aumento ou diminui- ção de valores numéricos de uma variável em determinado período. Ele também é conhecido como gráfico de segmentos. Por exemplo, o condomínio Enseada costuma fazer festas mensalmente a fim de arrecadar dinheiro para uma organização não governamental do bairro que atende pessoas com deficiência. Vamos considerar que, nos primeiros 6 meses do ano, os adolescentes do condomínio Enseada, que estão agrupados de acordo com a idade, participaram da seguinte quantidade de festas em cada mês: x 0 Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Mês 1 2 3 4 5 6 7 8 Quantidade de festas 14 anos 15 anos 16 anos 17 anosx x x x ++ + x + Quantidade de festas frequentadas pelos adolescentes do condomínio Enseada Fonte: Dados fictícios. Podemos fazer diversas análises observando o gráfico. Por exemplo, depois de fevereiro, a quantidade de festas para os adolescentes de 16 anos diminuiu mês a mês. Quebra de escala Um recurso que pode ser usado para melhorar a visualização dos dados plotados em um gráfico de linha, quando a amplitude desses dados é pequena, ou seja, quando eles apresen- tam pouca variação, é a quebra de escala, em que uma parte do eixo vertical ou horizontal do gráfico é suprimida. Observe, por exemplo, o gráfico a seguir. Nele, aparece o símbolo ( ) indicando que houve quebra de escala. 33 32 31 30 29 28 27 26 25 0 Data Máxima Mínima Previsão de temperatura em Manaus (AM) Te m pe ra tu ra (° C) 08/ 06/ 202 0 09/ 06/ 202 0 10/ 06/ 202 0 11/ 06/ 202 0 12/ 06/ 202 0 13/ 06/ 202 0 Fonte dos dados: ACCUWEATHER. Disponível em: https://www.accuweather.com/ pt/br/manaus/42471/june-weather/42471?year=2020. Acesso em: 1o ago. 2020. Os gráficos estatísticos precisam ser construídos com rigor e cuidado para que o leitor não interprete os dados de forma errada. Que interpretação errada um leitor pode fazer se não perceber a quebra de escala neste gráfico? PENSE E RESPONDA IL U ST RA ÇÕ ES : E D IT O RI A D E A RT E 20 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 20D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd20 15/09/20 18:3015/09/20 18:30 G U I A P N L D Gráfico pictórico Os gráficos pictóricos ou pictogramas são formados por imagens relacionadas ao tema do gráfico e representam a intensidade de uma informação, fornecendo uma visão geral de uma pesquisa. Como esse tipo de gráfico é composto por imagens, tornando-o mais atrativo para o leitor, ele é bastante utilizado em jornais e revistas. Observe o pictograma a seguir, que apresenta as causas mais comuns para perdas na distri- buição de água por vazamentos em determinada cidade. vale 1% Registro defeituoso ou desligado Tubo rachado, quebrado ou perfurado Junta ou luva corroída, desgastada ou solta Hidrante vazando Ligações irregulares ou falhas na medição PERDAS NA DISTRIBUIÇÃO POR VAZAMENTOS Fonte: Dados fictícios. Note que esse pictograma apresenta uma legenda indicando quanto vale cada ícone representado pelo desenho de uma gota, nesse caso, 1% de perda na distribuição. A partir dessas informações, o leitor consegue identificar a porcentagem de perda na distribuição de água referente a cada situação. Erros em gráficos Durante o processo de análise de dados estatísticos e construção de gráficos, precisamos tomar cuidado para não cometermos erros que podem levar o leitor a conclusões equivocadas. Por vezes, a análise dos dados pode estar correta, porém, por distração, erros podem acabar sendo cometidos nos gráficos. De modo geral, precisamos ficar atentos a algumas questões, como: • O título e a fonte dos dados devem estar indicados. • O comprimento ou a altura das barras do gráfico de barras devem ser proporcionais aos valores indicados. • Os percentuais indicados no gráfico de setores devem somar 100%. • Os eixos dos gráficos de barras e de linha devem apresentar as indicações do que eles estão informando. De acordo com o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), em 2018, perdia-se no Brasil, em média, 38,45% de toda a água tratada distribuída à população. SAIBA QUE... Algumas vezes, um gráfico é construído com dados corretos, mas é pensado de modo a induzir o leitor a fazer uma análise incorreta. Na reportagem "Sem alarde, São Paulo muda divulgação de óbitos da covid-19 e especialistas criticam", disponível em: <https://brasil.elpais.com/brasil/2020-07-24/sem- alarde-sao-paulo-muda-divulgacao-de-obitos-da-covid-19-e-especialistas-criticam.html> (acesso em: 4 ago. 2020) há um exemplo desse tipo de recurso. • Reúnam-se em grupo e reflitam sobre quais recursos podem ser adotados na produção de um gráfico que podem induzir um leitor ao erro. PENSE E RESPONDA ED IT O RI A D E A RT E 21 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 21D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 21 15/09/20 18:3015/09/20 18:30 G U I A P N L D 1. Observe os principais motivos alegados por 30 000 devedores, pesquisados em uma re- gião metropolitana, ao justificarem atrasos no pagamento do cartão de crédito. Com base nessa pesquisa, responda às questões. (I) A compra era para outra pessoa (II) Salário atrasado 17% 18% 12% 12% 5% 8% (III) Estar sem dinheiro (IV) Perda de emprego (V) Gastou o dinheiro com outras coisas (VI) Esquecimento ou falta de tempo Motivos de atraso no pagamento do cartão de crédito Fonte: Dados fictícios. > ATIVIDADE RESOLVIDA IL U ST RA ÇÕ ES : E D IT O RI A D E A RT E 1. Observe a tabela a seguir que apresenta os resultados da Pesquisa de Endividamento e Inadimplência do Consumidor (PEIC), em junho de 2020, e responda às questões. > ATIVIDADES NÃO ESCREVA NO LIVRO Síntese dos resultados (% em relação ao total de famílias) Período Total de endividados Dívidas ou contas em atraso Não terão condições de pagar Junho de 2019 64% 23,6% 9,5% Maio de 2020 66,5% 25,1% 10,6% Junho de 2020 67,1% 25,4% 11,6% Fonte dos dados: CONFEDERAÇÃO NACIONAL DO COMÉRCIO DE BENS, SERVIÇOS E TURISMO. Pesquisa CNC: Endividamento das famílias alcança novo recorde, e inadimplência acelera em junho. Brasília, DF, jun. 2020 Disponível em: http://www.cnc.org.br/sites/default/files/2020-06/ An%C3%A1lise%20Peic%20-%20junho%20de%202020.pdf. Acesso em: 1o ago. 2020. 2. A Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios Contínua (PNAD Contínua), di- vulgada pelo IBGE, apresenta dados refe- rentes ao desemprego no Brasil. Observe, a seguir, o gráfico que mostra a distribuição de pessoas desempregadas no 1o trimestre de 2020. Distribuição de pessoas desempregadas por idade (em ano) no 1o trimestre 2020 40-59 60+ 25-39 18-24 14-17 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% 40,0% 7,7% 32% 33,7% 23,9% 2,7% Fonte dos dados: BRASIL. Ministério do Planejamento, Desenvolvimento e Gestão. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios Contínua: PNAD Contínua. Brasília, DF, jan./mar. 2020. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/estatisticas/sociais/ trabalho/9173-pesquisa-nacional-por-amostra-de-domicilios- continua-trimestral.html?edicao=27704&t=destaques. Acesso em: 1o ago. 2020. a) Qual é a frequência relativa das pessoas que apresentaram outras justificativas para o atraso do pagamento do cartão de crédito? b) Qual é a frequência absoluta das pessoas que apresentaram outras justificativas? Resolução a) O total de respostas dadas na pesquisa deve ser 100%. Portanto, a frequência rela- tiva das pessoas que apresentaram outras justificativas pode ser dada por: 100% _ (18% + 17% + 12% + 12% + 8% + + 5%) = 28% b) N = 30 000; fi = N ? fr 28% de 30 000 = 28 100 ? 30 000 H 8 400 pessoas a) Qual é a fonte desses dados? b) Em sua opinião, essa pesquisa foi realiza- da com todo o universo estatístico ou com uma amostra dele? Quais informações você utilizou para sua resposta? 22 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 22D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C01-010-051-LA-G21.indd 22 18/09/20 16:1518/09/20 16:15 G U I A P N L D 4. A pesquisa de Vigilância de Fatores de Risco e Proteção para Doenças Crônicas por Inquérito Telefônico (Vigitel) de 2018, divulgada pelo Ministério da Saúde, constatou que 55,7% da população brasileira têm excesso de peso. As tabelas a seguir são de um estudo feito pela Vigitel em 2018 e indicam o percentual de adul- tos com idade igual ou superior a 18 anos com obesidade (IMC > 30 kg/m3) e a quantidade de entrevistas realizadas na região Sul do país. Percentual de adultos com obesidade (IMC > 30 kg/m3) por sexo nas capitais da região Sul do Brasil Capital Total (%) Masculino (%) Feminino (%) Curitiba 16 14,8 17,1 Florianópolis 17,4 18,5 16,4 Porto Alegre 20,6 22,4 19 Entrevistas realizadas nas capitais da região Sul do Brasil Capital Total Homens Mulheres Curitiba 2 058 736 1 322 Florianópolis 2 005 762 1 243 Porto Alegre 2 040 668 1 372 Fonte dos dados: BRASIL. Ministério da Saúde. Vigitel Brasil 2018. Brasília, DF, 2019. Disponível em: https://portalarquivos2. saude.gov.br/images/pdf/2019/julho/25/vigitel-brasil-2018.pdf. Acesso em: 1o ago. 2020. Com base nessas informações, faça o que se pede. a) Construa gráficos para representar os dados dessas tabelas. b) Reúna-se a um colega, analisem os dados apresentados nos gráficos que vocês cons- truíram e elaborem um texto sintetizando essas informações. 5. Faça uma pesquisa sobre a participação de mu- lheres em cargos políticos, como na Câmara municipal da cidade em que você mora ou no Senado brasileiro, e elabore um pictograma re- presentando essas informações. Depois, junte-se a um colega e troquem o pictograma para que um analise as informações do outro. Por fim, ela- borem um texto sobre as conclusões realizadas. Com base nesse gráfico e sabendo que o total da população desempregada era de 12,9 mi- lhões de pessoas no 1o trimestre de 2020, faça o que se pede. a) Elabore uma tabela para apresentar a fre- quência relativa e a frequência absoluta. b) Como você avaliaria a taxa de desem- prego no Brasil
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