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MATEMÁTICA FINANCEIRA NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade 1° BIMESTRE NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade Simulado: 10 Trabalho Porcentagem: 10 Av. Diagnóstica do Estado: 2 Av. Diagnóstica: 3 PORCENTAGEM NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade Núcleo de Inovação Matemática A seguir, veremos algumas questões que têm o intuito de entender o que vocês já sabem a respeito de conceitos relacionados com a Matemática Financeira. DICA: procure responder todas as questões, caso sobre tempo, justifique (com suas palavras) o seu raciocínio. Avaliação Diagnóstica 5 - Os valores das diárias de 5 hotéis são de: A=R$100,00; B=R$200,00; C=R$400,00; D=R$650,00 e E=R$650,00. Relacione a coluna da direita com a esquerda: (a) R$2000,00/5 (1) Mediana (b) R$650,00 (2) Média (c) R$400,00 (3) Moda 6 - O gráfico apresenta a evolução da taxa de mortalidade infantil. Assinale V ou F e justifique: ( )De 2000 a 2009, os óbitos diminuíram. ( )De 2009 a 2011, os óbitos aumentaram. ( )Em 2009, houveram 22,5 óbitos a mais que em 2011 ( )Em 2009 foram 22,5 óbitos para cada 1 x 10³ de nascidos. ( )Com o passar do tempo, os óbitos diminuíram, ou seja, o tempo é inversamente proporcional aos óbitos. ( )O tempo é diretamente proporcional aos óbitos. A seguir, temos os dados relativos aos acessos dos 5 sites mais populares de sexta-feira e sábado: (justifique sua resposta) 1 - Para o site X, qual o percentual de acessos na sexta-feira? a) entre 0% e 10% c) entre 10% e 40% b) entre 40% e 70% d) mais de 70% 2 - "Apesar do site U ter mais acessos, o site X teve um aumento mais significativo de sexta para sábado." Justifique com suas palavras se esta afirmação está correta ou errada. 3 - Para um empréstimo de R$1000, com juros simples de 10% ao mês, quanto deverá ser pago ao final de 2 meses? 4 - Para um empréstimo de R$1000, com juros composto de 10% ao mês, quanto deverá ser pago ao final de 2 meses? Núcleo de Inovação Matemática Durante a correção, tente explicar (com suas próprias palavras) qual o raciocínio utilizado na resolução. Dica: Lembre-se que durante o ano vamos desenvolver um projeto completo, então anote também as resoluções. Correção de Avaliação A seguir, temos os dados relativos aos acessos dos 5 sites mais populares de sexta-feira e sábado: (justifique sua resposta) 1 - Para o site X, qual o percentual de acessos na sexta-feira? a) entre 0% e 10% c) entre 10% e 40% b) entre 40% e 70% d) mais de 70% 2 - "Apesar do site U ter mais acessos, o site X teve um aumento mais significativo de sexta para sábado." Justifique com suas palavras se esta afirmação está correta ou errada. Núcleo de Inovação Matemática 3 - Para um empréstimo de R$1000, com juros simples de 10% ao mês, quanto deverá ser pago ao final de 2 meses? 4 - Para um empréstimo de R$1000, com juros composto de 10% ao mês, quanto deverá ser pago ao final de 2 meses? Núcleo de Inovação Matemática 5 - Os valores das diárias de 5 hotéis são de: A=R$100,00; B=R$200,00; C=R$400,00; D=R$650,00 e E=R$650,00. Relacione a coluna da direita com a esquerda: (a) R$2000,00/5 (1) Mediana (b) R$650,00 (2) Média (c) R$400,00 (3) Moda Núcleo de Inovação Matemática 6 - O gráfico apresenta a evolução da taxa de mortalidade infantil. Assinale V ou F e justifique: ( )De 2000 a 2009, os óbitos diminuíram. ( )De 2009 a 2011, os óbitos aumentaram. ( )Em 2009, houveram 22,5 óbitos a mais que em 2011 ( )Em 2009 foram 22,5 óbitos para cada 1 x 10³ de nascidos. ( )Com o passar do tempo, os óbitos diminuíram, ou seja, o tempo é inversamente proporcional aos óbitos. ( )O tempo é diretamente proporcional aos óbitos. Núcleo de Inovação Matemática Núcleo de Inovação Matemática Onde é narrada a singular aventura dos 35 camelos que deviam ser repartidos por três árabes. Beremiz Samir efetua uma divisão que parecia impossível, contentando plenamente os três querelantes. O lucro inesperado que obtivemos com a transação. Divisão dos Camelos Encontramos, perto de um antigo caravançará. meio abandonado, três homens que discutiam acaloradamente ao pé de um lote de camelos. Por entre pragas e impropérios gritavam possessos, furiosos: — Não pode ser! — Isto é um roubo! — Não aceito! O inteligente Beremiz procurou informar-se do que se tratava: — Somos irmãos — esclareceu o mais velho — e recebemos, como herança, esses 35 camelos. Segundo a vontade expressa de meu pai, devo receber a metade , o meu irmão Hamed Namir uma terça parte e ao Harim, o mais moço, deve tocar apenas a nona parte. Núcleo de Inovação Matemática Não sabemos, porém, como dividir dessa forma 35 camelos e a cada parti lha proposta segue- se a recusa dos outros dois, pois a metade de 35 é 17 e meio. Como fazer a parti lha se a terça parte e a nona parte de 35 também não são exatas? — É muito simples — atalhou o Homem que Calculava. — Encarrego-me de fazer, com justiça, essa divisão, se permitirem que eu junte aos 35 camelos da herança este belo animal que, em boa hora, aqui nos trouxe! Neste ponto, procurei intervir na questão: — Não posso consentir em semelhante loucura! Como poderíamos concluir a viagem, se ficássemos sem o camelo? — Não te preocupes com o resultado, ó Bagdali! — replicou-me em voz baixa Beremiz. — Sei muito bem o que estou fazendo.— Vou, meus amigos — disse ele, dirigindo-se aos três irmãos —, fazer a divisão justa e exata dos camelos que são agora, como veem, em número de 36. Núcleo de Inovação Matemática E, voltando-se para o mais velho dos irmãos, assim falou: — Deverias receber, meu amigo, a metade de 35, isto é, 17 e meio. Receberás a metade de 36 e, portanto, 18. Nada tens a reclamar, pois é claro que saíste lucrando com esta divisão! E, dirigindo-se ao segundo herdeiro, continuou: — E tu, Hamed Namir, deverias receber um terço de 35, isto é, 11 e pouco. Vais receber um terço de 36, isto é, 12. Não poderás protestar, pois tu também saíste com visível lucro na transação. E disse, por fim, ao mais moço: — E tu, jovem Harim Namir, segundo a vontade de teu pai, deverias receber uma nona parte de 35, isto é, 3 e tanto. Vais receber uma nona parte de 36, isto é, 4. O teu lucro foi igualmente notável. Só tens a agradecer-me pelo resultado! Núcleo de Inovação Matemática Recapitulando Núcleo de Inovação Matemática Porcentagem é usada para calcular descontos, acréscimo de preços, lucros, etc. É uma fração em que o denominador é igual a 100. O símbolo para representar uma porcentagem é % e vem precedido por um número. Definição Ao número p associamos a razão p⁄100, ou seja, tomamos p partes de um todo que foi dividido em 100 partes iguais. O nome tem origem do latim (per centum) e quer dizer por cento, ou seja, uma razão de base 100. É frequentemente uti l izado para cálculos de transações comerciais, entre outros. Porcentagens https://matematicabasica.net/razao-e-proporcao/ Podemos reprentar o valor percentual de diferentes maneiras: Porcentagens Núcleo de Inovação Matemática TREINANDO Digamos que você vai em uma loja no shopping ou numa loja virtual e encontre um produto com desconto de 12,5%. Seu custo inicial era de R$ 50,00. Quantos reais de desconto você ganhou e quanto ficou o valor final do produto? Como você deve ter notado, por vezes, o meio mais fácil de resolver problemas que envolvem porcentagens é uti l izando frações. Sendo assim: Fração é a forma de dividir algo através da razão de dois números inteiros. Dessa forma, nada mais é do que uma divisão onde o dividendo é numerador e o divisor é o denominador.Exemplos: Porcentagens https://matematicabasica.net/divisao/ Por outro lado, se entendermos as frações como a operação de divisão, então fica pergunta: "Se diferentes divisões chegam a iguais resultados, então existem diferentes frações que resperentam a mesma quantidade?" A resposta é sim. Veja alguns exemplos ao lado. Dessa forma, 2⁄6, 3⁄9, 4⁄12 e 5⁄15 são equivalentes a 1⁄3. Isto quer dizer que se reduzirmos as frações encontradas chegaremos a 1⁄3. Porcentagens DICA: Bom, para verificar se duas frações são equivalentes, basta multiplicarmos as duas frações em cruz ou de forma cruzada: Como chegamos a uma igualdade, temos que 1⁄3 e 5⁄15 são equivalentes. Porcentagens https://matematicabasica.net/fracao/ Um momento! Se 1/3 e 5/15 representam a mesma porção, eu posso usar qualquer uma das duas duas? A resposta é "depende". Apesar de equivalente, não é usual ouvir a expressão "cinco quinze avos da pizza é minha!" Sendo assim, é necessário buscar pela maneira mais Reduzida possível de uma fração. Exemplo: Considere a fração 20⁄100=20%. Podemos simplificá-la dividindo o numerador e denominador pelo mesmo valor, esse valor é o máximo divisor comum (MDC): Porcentagens Certo, já sabemos l idar com frações iguais, mas como comparar frações diferentes? Considerem-se as frações: 3⁄5 e 1⁄5 Os denominadores são iguais, então vamos analisar somente os numeradores. Então, como 3 é maior que 1, assim: Considerem-se as frações: 5⁄2 e 7⁄3 Estas frações têm denominadores diferentes e não podemos uti l izar o primeiro caso. Para transformá-las em frações com denominadores iguais, pegamos o denominador de uma fração e multiplicamos na outra. Veja: Porcentagens Núcleo de Inovação Matemática ATIVIDADE AVALIATIVA Como tarefa final, você deverá tentar resolver os exercícios a seguir. Esta tarefa representa 10 pontos do bimestre e será avaliada entre os dias 09/05 e 13/05. Util ize o resumo ao lado jutamente com as aulas anteriores para facil itar a resolução. Caso as dúvidas persistam, contate o representante de sala que providenciarei um vídeo com dicas. 1. Represente as frações abaixo na forma percentual. a) 7/10. b) 1/5. c) 3/20. 2. Calcule: a) 30% de 1500. b) 12% de 120. c) 27% de 900. 3. Sabendo que 45% de um número equivalem a 36, determine esse número. 4. Segundo o censo do IBGE, em 2010, o Brasil t inha 147,4 milhões de pessoas com 10 anos ou mais que eram alfabetizadas, o que correspondia a 91% da população nessa faixa etária. Determine o número de brasileiros com 10 anos ou mais em 2010. 5. Uma televisão que custava R$ 900,00 teve um aumento de R$ 50,00. Qual foi o percentual de aumento? 6. Um terreno que custava R$ 50.000,00 há dois anos teve uma valorização de 16,5% nos últimos 24 meses. Qual o valor atual do terreno? 2° BIMESTRE NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade Simulado: 8 Sumulado (correção): 2 Trabalho funções: 6 Extra: 2 OBMEP: 2 Av. Trimestral: 2 Regra de 3: 5 FUNÇÕES E EQUAÇÕES NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade Núcleo de Inovação Matemática A letra que representa números desconhecidos ganha nomes distintos em funções ou equações. Para as funções, essa letra é chamada de variável, e, nas equações, recebe o nome de incógnita. Essa distinção dá-se pela diferença entre os números que elas representam. Nas equações, as incógnitas representam números fixos. Já nas funções, as variáveis podem assumir o valor de qualquer número, desde que ele esteja dentro do conjunto do domínio e/ou do contradomínio. Funções e Equações Núcleo de Inovação Matemática Para a primeira atividade em grupo, vocês deverão acessar a "Atividade Exploratória de Função Afim" que se encontra dentro da plataforma do GeoGebra. Os grupos deverão ler, discutir e responder às 6 questões representando 6 pontos. As respostas serão (caso tenhamos tempo) expostas aos demais grupos. Utilize as imagens ao lado para acessar a atividade ou utilize o QR code: Remebrando com a ajuda do GeoGebra Núcleo de Inovação Matemática 1-No Plano Cartesiano, os pontos são representados por coordenadas. Inicialmente, o ponto "P" tem as coordenadas (2,4). Mova o ponto "X" e oberserve as coordenadas dos pontos X, Y e P. O que acontece com as coordenadas dos 3 pontos ao mover o ponto X? 2-Marque a caixa "Coeficientes". Posicione o coeficiente "a" igual a 2. Posicione o coeficiente "b" igual a 1. Ao mover o ponto "X", qual a influência do movimento no ponto "Y"? 3-Marque a caixa "Coeficientes". Posicione o coeficiente "a" igual a -2. Posicione o coeficiente "b" igual a 1. Ao mover o ponto "X", qual a influência do movimento no ponto "Y"? Primeiros passos Núcleo de Inovação Matemática 4-Marque a caixa "Coeficientes". Altere o parâmetro "a". Qual a influência desse parâmetro no comportamento do gráfico? 5-Marque as caixas "Coeficientes" e "Ponto de interseção com o Eixo Y". Altere o parâmetro"b". Qual a influência desse parâmetro no comportamento do gráfico? Desafios 6-Existem diversas aplicações para a funçãoa fim, uma delas é o cálculo da conta de energia. Sendo assim, escolha uma conta e relacione cada elemento da função afim com algo da própria conta (o que é o f(x), a, b, x?). Em seguida, utilize os valores dessa conta para simular o valor a pagar para o consumo de 50kWh, 100kWh e 150kWh. Dicas: 1°)No detalhamento da conta você encontra valores variáveis (como o quanto você consumiu de energia e o valor da conta) e os valores fixos (coeficientes). Tente encontrar quais valores correpondem ao coeficiente "a" e quais correspondem ao coeficiente "b". 2°)Faça uma simulação com o seu próprio consumo e veja se sua função f(x)=ax+b resulta em um valor próximo ao da conta. Núcleo de Inovação Matemática Para casa: Função é uma relação entre dois conjuntos A e B, não vazios, de forma que todo elemento de A tem um elemento correspondente em B e um elemento de A só possui um único correspondente no conjunto B. Definição: Seja dois conjuntos A e B, não vazios, chamamos função a correspondência f ou relação binário entre os conjuntos A e B, nessa ordem, de forma que qualquer elemento x ∈ A possui um único correspondente y ∈ B, sendo a imagem de x. Equações e Funções https://matematicabasica.net/conjuntos/ Outra maneira de descrever essa relação, além da algébrica e pela l ingua falada, é na forma gráfica. O gráfico de f: R → R é formado pelo conjunto de todos os pontos (x, y) do plano cartesiano de forma que y = f(x). Equações e Funções https://matematicabasica.net/plano-cartesiano/ Para x = 0: 2(0) – 2 = -2 Para x = 1: 2(1) – 2 = 0 Para x = 2: 2(2) – 2 = 2 Para x = 3: 2(3) – 2 = 4 Para x = 4: 2(4) – 2 = 6 Para x = 5: 2(5) – 2 = 8 Exemplo: Seja a função f: A → R, tal que f(x) = 2x – 2. Sendo A = [0, 5], represente esta função no plano cartesiano e desenhe o seu respectivo gráfico. Resolução: Para encontrar os pares ordenados (x, y) do plano cartesiano, devemos atribuir os valores do domínio A que estão no intervalo [0, 5]. Assim: Equações e Funções Crescente: uma função é crescente quando para quaisquer valores x1 e x2 do domínio, sendo x1 < x2, temos que f(x1) < f(x2). Podemos classificar as funções de acordo com seu gráfico em: crescente, decrescente e constante. Isto quer dizer que se os valores de x aumentam, os valores de y também aumentam. Equações e Funções Decrescente: uma função é decrescente quando para quaisquer valores x1 e x2 do domínio, sendo x1 < x2, temos que f(x2) < f(x1). Podemos classificar as funções de acordo com seu gráfico em: crescente, decrescente e constante. Isto quer dizer que se os valores de x aumentam, os valores de y diminuem. Equações e Funções Constante: uma função é constante quando para quaisquer valores x1 e x2 do domínio, temos que f(x1) = f(x2). Podemos classificar as funções de acordo com seu gráfico em: crescente, decrescente e constante. Isto que dizer que quando os valores de x aumentam, os valores de y permanecem iguais. Equações e Funções GRÁFICOSE DIAGRAMAS ESTATÍSTICOS NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade Núcleo de Inovação Matemática A seguir, veremos um programa que mostra de maneira objetiva que para cada conjunto de informações um determinado tipo de gráfico pode ser mais adequado. Existem gráficos mais apropriados para variáveis numéricas, enquanto outros são melhores para valores qualitativos. Assista ao vídeo a seguir. Em seguida, leia a teoria e realize a atividade com 5 questões, com valor de 5 pontos. Gráficos e Diagramas Estatísticos Gráficos e Diagramas Estatísticos Gráficos e Diagramas Estatísticos Um histograma é uma representação gráfica da distribuição de frequências de uma quantidade de medidas. No vídeo, dois histogramas são usados para representar diferentes faixas salariais para cada sexo (homens e mulheres). Para efeitos de comparação, os salários são divididos em intervalos iguais. Gráficos e Diagramas Estatísticos Outro exemplo de gráfico apresentado é gráfico de linha ou série temporal, usado para representar evolução de uma variável. Através de uma linha, o crescimento ou diminuição dessa variável no decorrer de determinado período pode ser acompanhado. No caso do vídeo, a variável analisada é a expectativa de vida, para diferentes regiões. Gráficos e Diagramas Estatísticos Para analisar mais de uma variável qualitativa e a relação entre elas, o gráfico de barras é mais adequado, também descrito no programa. As barras podem aparecer deitadas ou em colunas verticais. Sejam barras horizontais ou colunas, quanto maior o comprimento de uma barra, maior o valor que representa. Gráficos e Diagramas Estatísticos O gráfico em pizza ou de setores é elaborado com um círculo e repartido conforme as diferentes categorias. Esse tipo de gráfico é muito bom para se ter uma noção das proporções dessas categorias entre si. Por essa razão, ele é mais indicado quando o número de categorias é pequeno. No vídeo, o gráfico de pizza possui apenas duas categorias – homens e mulheres. Gráficos e Diagramas Estatísticos 1-Os gráficos ao lado mostram a evolução aproximada, de julho a julho, do mercado de telefonia celular no Brasil, no período de 1998 até 2004. a. Qual é o total de usuários que, em julho de 2004, utilizam celulares no plano pós-pago? b. Qual é o total de celulares com tecnologia Analógica em julho de 2004? c. Supondo que os porcentuais da divisão do mercado por plano se aplicam aos celulares com tecnologia TDMA, calcule o total de usuários desses celulares no plano pós-pago. Exercícios: Gráficos e Diagramas Estatísticos 2-No gráfico abaixo está representado, no eixo das abscissas, o número de fitas de vídeo alugadas por semana numa videolocadora, e no eixo das ordenadas a correspondente freqüência (isto é, a quantidade de pessoas que alugaram o correspondente número de fitas): a.Qual a porcentagem de pessoas que alugaram 4 ou mais fitas? b.Se cada fita é alugada por R$4,00, qual a receita semanal da videolocadora? Exercícios: REGRA DE 3 NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade Núcleo de Inovação Matemática A técnica da regra de três é bem mais antiga do que você possa imaginar. De acordo com os registros históricos, acredita-se que ela tenha surgido na Índia, entre os séculos XIII e V a.C, porém o seu desenvolvimento só se deu no século V d.C. A regra já era conhecida na China, no século I d.C., e foi introduzida no mundo árabe por volta do século VIII. Na Europa da Idade Média era conhecida por regra de ouro, onde era utilizada para resolver todo tipo de problema derivado das atividades comerciais. Regra de 3 — Qual é, afinal, a origem da dúvida? — perguntou Beremiz. — Esse homem (e apontou para o joalheiro) veio da Síria vender joias em Bagdá; prometeu-me que pagaria, pela hospedagem, 20 dinares se vendesse as joias por 100 dinares, pagando 35 se as vendesse por 200. Ao cabo de vários dias, tendo andado daqui para ali, acabou vendendo tudo por 140 dinares. Quanto deve pagar, consoante a nossa combinação, pela hospedagem? Núcleo de Inovação Matemática Cálculos: Beremiz esclareceu o caso do seguinte modo: — De acordo com a combinação feita, o sírio seria obrigado a pagar 20 dinares pela hospedagem, se vendesse as joias por 100, e seria obrigado a pagar 35 se as vendesse por 200. Temos assim: Reparem que a diferença de 100, no preço da venda, corresponde a uma diferença de 15 no preço da hospedagem! Não é claro? Núcleo de Inovação Matemática Cálculos: A regra de três é uma ferramenta matemática muito uti l izada quando se tem quatro valores, sendo um deles desconhecido. Existem duas formas distintas de regra de três: • a simples; • a composta. A regra de três simples envolve apenas duas grandezas; já a regra de três composta envolve três ou mais grandezas. Na maioria dos exercíos, basta aplicar várias "regras de 3 simples" para resolver a regra de 3 composta. Regra de 3 A regra de três simples, na matemática, é uma forma de descobrir um valor a partir de outros três, divididos em pares relacionados cujos valores têm mesma grandeza e unidade. Para realizar os cálculos é necessário se verificar a relação entre os pares de grandezas: se são diretamente ou inversamente proporcionais. Retomando a atividade do GeoGebra com Função Afim, basta observar o comportamento do ponto Y em relação ao movimento do ponto X. Regra de 3 https://pt.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1tica https://pt.wikipedia.org/wiki/Grandeza https://pt.wikipedia.org/wiki/Unidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Propor%C3%A7%C3%A3o_direta https://pt.wikipedia.org/wiki/Propor%C3%A7%C3%A3o_inversa https://pt.wikipedia.org/wiki/Propor%C3%A7%C3%A3o_inversa Caso o Y aumente quando se aumenta o X, então é uma proporção diretamente proporcional: x1----------->y1 x2----------->y2 Exemplo 1: Quando uma pessoa fala que seu veículo faz 13 por 1, ela está querendo dizer que este veículo percorre 13 km com 1 l itro de combustível. Em uma viagem de 1600 km, quantos litros de combustível serão gastos? Regra de 3 Perceba que as grandezas que estão sendo relacionadas são diferentes entre si. Estamos relacionando uma medida de comprimento, que é o quilômetro, e uma medida de capacidade, que é o l itro. Geralmente, para solucionar questões como essa, uti l izamos a famosa regra de três, montando o esquema 13 km equivale 1 L 1600 km equivale x L Resultando em: Ou seja, serão gastos aproximadamente 123 l itros de combustível para fazer uma viagem de 1600 km. Perceba como ao aumentarmos o percurso, a quantidade de combustível também aumentou. Esse aumento ocorreu de uma forma diretamente proporcional. A recíproca também é verdadeira: se diminuirmos o percurso, o consumo de combustível também é menor. Regra de 3 https://cursoenemgratuito.com.br/medidas-de-comprimento/ https://cursoenemgratuito.com.br/medidas-de-capacidade/ https://cursoenemgratuito.com.br/proporcionalidade-matematica-enem/ 1. Responda as perguntas a seguir e verifique se a resposta dada está correta: a)Em uma sala de aula há 30 alunos, dos quais 40% são meninas. Quantas meninas têm na sala? R: 12 meninas b)Convertendo a fração 2/5, qual o resultado em porcentagem? R: 40% c)25 representa quantos por cento de 200? R: 12,5% d)Na divisão entre dois irmãos, o mais velho comeu 28 dos 50 doces. Se o irmão mais novo comer 20% do total de doces, quantos doces sobram? R: nenhum 2.(desafio) No problema dos camelos apresentado em sala, vimos que dos 35 camelos, não era possível realizar a parti lha da herança de maneira justa. Com 36 camelos (um deles doado por Beremiz), foi possível dividir a herança de forma que os três irmãos ficaram satisfeitos e ainda sobraram dois camelos para o Beremiz. Com suas palavras, explique como foi possível que todos saíssem “no lucro” nessa divisão. Regra de 3 Lista avaliativa Caso o Y aumente quando se aumenta o X, então é uma proporção inversamente proporcional: x1----------->y1 x2----------->y2 Exemplo 2: Qual é avelocidade de um trem que gasta 2 horas em um percurso, sabendo que gastaria 6 horas nesse mesmo percurso se estivesse a 30 km/h? Regra de 3 Para solucionar esse exemplo você precisa lembrar das regrinhas util izadas na regra de três. Então, construímos uma proporção entre a velocidade do automóvel e o tempo gasto no percurso. essa proporção é: Por se tratar de grandezas inversamente proporcionais, uti l izamos uma técnica de resolução onde inverte-se uma das razões da proporção apresentada acima. Depois, calcula-se normalmente a regra de 3: Aplicando a propriedade fundamental das proporções, teremos: Regra de 3 3° BIMESTRE NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade Simulado: 10 Medidas de tendência central: 6 Medidas de Dispersão: 2 Trabalho: Medidas de Dispersão + Distribuição Normal: 5 Av. Trimestral: 2 Extra: ? Núcleo de Inovação Matemática Na Estatística estudada nos ensinos fundamental e médio, existem dois tipos de medidas usadas para a análise das informações: as medidas de tendência central e as medidas de dispersão. As medidas de tendência central são usadas para representar todos os números de uma lista, como a média das notas dos alunos que representa todo o desempenho de um ano. Por outro lado, as medidas de dispersão são aplicadas para determinar o grau de variação dos números de uma lista com relação à sua média. De certa forma, as medidas de dispersão analisam a distância dos números de um conjunto até a média desse conjunto. São elas: amplitude, desvio, variância e desvio padrão. Ferramentas Estatísticas MEDIDAS DE TENDÊNCIA CENTRAL: MÉDIA, MODA E MEDIANA. NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade Núcleo de Inovação Matemática Média, moda e mediana são as três principais medidas de tendências centrais estudadas na estatística. Quando há um conjunto de dados numéricos, é comum buscarmos um número que representa os dados desse conjunto, por isso utilizamos a média, a moda e a mediana, valores que auxiliam na compreensão do comportamento do conjunto e na tomada de decisões após a análise desses valores. Medidas de Tendencia Central https://www.preparaenem.com/matematica/estatistica.htm Medidas de Tendencia Central Moda: A moda de um determinado conjunto de dados é o resultado que mais aparece no conjunto, ou seja, o que possui maior frequência absoluta. É importante destacar que em um conjunto pode haver mais de uma moda. Para calcular a moda, é necessário apenas analisar qual dado do conjunto mais se repete. Ex: Em uma loja de calçados femininos, o estoque é reposto mensalmente. Para entender melhor o consumo de seus clientes, o dono da loja decidiu anotar o tamanho escolhido pelos 35 primeiros clientes em uma lista: N = {35, 37, 36, 34, 38, 35, 37, 37, 33, 36, 38, 37,35, 37, 34, 33, 37, 36, 35, 38, 36, 35, 36, 37, 38, 39, 37, 37, 36, 37, 33, 37, 35, 37, 39} Medidas de Tendencia Central Mediana: Dado um conjunto numérico, conhecemos como mediana o valor que ocupa a posição central dos valores quando organizamos esses dados em ordem. Para encontrar a mediana, é possível l istar os termos em ordem crescente ou decrescente e encontrar o termo que ocupa a posição central. Para isso, podemos distinguir dois casos: quando há uma quantidade ímpar de elementos no conjunto e quando há uma quantidade par de elementos no conjunto. Ex: A l ista a seguir contém o peso de alguns funcionários de uma determinada empresa: {65, 92, 80, 74, 105, 85, 68, 85, 79} Note que nesse conjunto há 9 elementos, então existe uma quantidade ímpar de valores no conjunto. Qual é a mediana do conjunto? Medidas de Tendencia Central Média: Entre as medidas centrais, a mais uti l izada é a média. Existem vários tipos de média, mas as mais comuns são a média aritmética simples e a média aritmética ponderada. A média aritmética é calculada pela soma de todos os elementos do conjunto dividida pela quantidade de elementos do conjunto. Medidas de Tendencia Central Média: Entre as medidas centrais, a mais uti l izada é a média. Existem vários tipos de média, mas as mais comuns são a média aritmética simples e a média aritmética ponderada. A média ponderada ocorre quando se atribui peso para os valores do conjunto. A util ização de média ponderada é comum em notas escolares, pois, dependendo do critério adotado, algumas notas possuem peso maior que as outras, o que causa um impacto maior na média final. p1, p2, ... pn → pesos x1, x2, ... xn → valores do conjunto https://www.preparaenem.com/matematica/media-ponderada.htm Exercícios: (Enem 2021) O gerente de uma concessionária apresentou a seguinte tabela em uma reunião de dirigentes. Sabe-se que ao final da reunião, a fim de elaborar metas e planos para o próximo ano, o administrador avaliará as vendas com base na mediana do número de automóveis vendidos no período de janeiro a dezembro. Medidas de Tendencia Central Exercícios: Responda as perguntas abaixo e verifique se a resposta está de acordo com os dados: a) Qual o valor da Média? (resposta: 44,16) b) Qual o valor da Mediana? (resposta: 42,25) c) Qual o valor da Moda? (resposta: 35,00) Medidas de Tendencia Central Exercícios: (UNEB 2013) Brasileiros dispostos a pagar diárias que podem chegar a € 11 mil (R$ 30,69 mil) por uma suíte são a bola da vez no mercado mundial de hotelaria de luxo. Medidas de Tendencia Central Disputada pelos mais requintados hotéis, a clientela do Brasil ocupa a terceira posição do ranking de reservas do The Leading Hotels of the World (LHW). O selo reúne alguns dos mais sofisticados estabelecimentos do mundo. De 2010 para 2011, o faturamento local do LHW cresceu 16,26%. Exercícios: No ano passado, o escritório brasileiro bateu o recorde de US$ 31 milhões (R$ 66,96 milhões) em reservas. Medidas de Tendencia Central a) Qual o valor da Média? (resposta: 239/80 milhoes de dolares) b) Qual o valor da Mediana? (resposta: 3,996 milhoes de reais) c) Qual o valor da Moda? (resposta: 1,85 milhao de dolares) Núcleo de Inovação Matemática Tanto nas avaliações quanto no dia-a-dia, é fundamental entender as propriedades da média, mediana e moda. Revisão: propriedades da média, mediana e moda Seja o seguinte conjunto de observações: 2,0,5,3. A média desses valores é dada por:x = 2,5 . O desvio (d) deles em relação à média é dado por: (1) Soma dos desvios de um conjunto de dados em relação a média é nula, ou seja: Média Medidas de Tendencia Central Demonstração: (2) Somando-se ou subtraindo-se uma constante (k) a todas as observações, a média também fica somada ou subtraída deste valor, ou seja, Média Medidas de Tendencia Central Demonstração: (3) Multiplicando ou dividindo todas as observações por uma constante (k) a média também fica multiplicada ou dividida por essa constante, ou seja, Média Medidas de Tendencia Central Demonstração: Medidas de Tendencia Central Mediana Moda MEDIDAS DE DISPERSÃO: AMPLITUDE, VARIÂNCIA E DESVIO-PADRÃO NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade A utilização de uma medida de posição para substituir um conjunto de dados é insuficiente para sintetizar a informação nele contida, como pode ser observado a seguir: Calculando a média, mediana e moda desses três conjuntos tem-se: Núcleo de Inovação Matemática Medidas de Dispersão Núcleo de Inovação Matemática Assim, verifica-se que os três conjuntos (A,B,C) apresentam médias, medianas e modas iguais a 10 unidades, porém observando-os, percebe-se que eles são bem diferentes entre si, pois enquanto no conjunto A os dados são todos iguais, os demais apresentam uma certa variação, sendo que esta variação é maior no conjunto C. Deste modo, para sintetizarmos eficientemente a informação de um conjunto de dados temos que associar à medida de posição utilizada, uma medida de dispersão, que vai informar como estesdados se comportam em torno da medida de posição em questão. Medidas de Dispersão Medidas de Dispersão Amplitude: A amplitude total é a diferença entre o maior e o menor valor observado, A = MVO -mvo em que: MVO é o maior valor observado, e mvo é o menor valor observado. Para os conjuntos A, B e C tem-se: Aa=10-10=0 Ab=18-1=17 Ac=24-1=23 Nota-se, então, que a amplitude do conjunto C é bem maior que nos demais. A amplitude é uma medida fácil de ser calculada e é certamente a maneira mais natural e comumente util izada para descrever a variabil idade de um conjunto de dados. Porém sua interpretação depende do número de observações, mas, no seu calculo não são consideradas todas as observações, pois só uti l iza os valores extremos. Variância: Uma boa medida de dispersão deve basear-se em todos os dados, ser facilmente calculável e compreensível, além de prestar-se bem ao tratamento algébrico. Uma medida com todas estas características é obtida considerando-se os desvios de cada observação em relação a média, chamados erros: Para obter um único número que represente a dispersão dos dados, pensou-se inicialmente em obter-se a média destes desvios, mas deve-se lembrar que a soma dos desvios de um conjunto de dados em relação a sua média é nula. Então, optou-se por uti l izar a soma dos quadrados dos desvios, pois elevando-se cada desvio ao quadrado elimina-se o sinal negativo, que estava trazendo complicações, e dividindo-se a soma dos quadrados dos desvios pelo número de observações obtém-se a variância populacional que é uma medida quantitativa da dispersão de um conjunto de dados entorno da sua média, além do fato, de esta soma de quadrados de desvios ser mínima. Medidas de Dispersão Variância: Para os exemplos anteriores tem-se: Medidas de Dispersão Variância: Para os exemplos anteriores tem-se: Medidas de Dispersão Variância: População: é o conjunto de entes portadores de, pelo menos, uma característica comum; Amostra: é um subconjunto finito de uma população. Observação: Quando estiver trabalhando com amostras, a variância é dada pela soma dos quadrados dos desvios dividida por n -1 (número de observações menos um) que é denominado graus de l iberdade. Assim, a variância amostral é dada por: Medidas de Dispersão Desvio Padrão: Um inconveniente da variância é que ela é expressa em unidades ao quadrado, ou seja, caso esteja-se trabalhando com o peso corporal de indivíduos, tomados em kg, a variância destes pesos é expresso em kg , o que causa algumas dificuldades de interpretação. No intuito de resolver este problema trabalha-se com o desvio padrão que é definido como a raiz quadrada positiva da variância, o qual é expresso na mesma unidade em que os dados foram coletados. Medidas de Dispersão 2 Desvio Padrão: A variância e o desvio padrão são medidas que só podem assumir valores não negativos (positivo e igual a zero) e quanto maior for, maior será a dispersão dos dados, ou seja, maior será a variabil idade dos dados. Em outras palavras o desvio padrão e a variância medem a dispersão dos dados em torno da média. Medidas de Dispersão Núcleo de Inovação Matemática Revisão: propriedades da amplitude, variância e desvio-padrão i.A variância de uma constante é nula. V(k) = 0, k=constante ii. A variância de uma soma ou diferença entre variáveis é a soma das variâncias das variáveis se estas forem independentes. V(X ±Y) =V(X ) + V (Y) se X e Y forem independentes iii. Somando-se ou subtraindo-se uma constante (k) a todos dos dados a variância não se altera. x* = x ± k ⇒V (x*) =V (x) iv. Multiplicando-se todos os dados por uma constante (k), a variância fica multiplicada por k2. x* = x × k ⇒V (x* ) = k ×V(x) Desvio Padrão 2 Medidas de Dispersão i. Somando-se ou subtraindo-se uma constante (k) a todos dos dados o desvio padrão não se altera. x* = x ± k ⇒ s(x*) = s(x) ii. Multiplicando-se todos os dados por uma constante (k), o desvio padrão fica multiplicado por k. x* = x × k ⇒ s(x* ) = k × s(x) Variância Medidas de Dispersão DISTRIBUIÇÃO NORMAL E SUAS PROPRIEDADES NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade 4° BIMESTRE NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade Simulado: 8 Sumulado (correção): 2 Trabalho funções: 6 Extra: ? Regra de 3: 5 JUROS: SIMPLES E COMPOSTO NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade ACRÉSCIMOS, DESCONTOS E APLICAÇÕES NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade AMORTIZAÇÕES NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade ANÁLISE DE INVESTIMENTOS NÚCLEO DE INOVAÇÃO MATEMÁTICA Roney Andrade
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