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> ATIVIDADES RESOLVIDAS 1. Uma urna contØm �� bolas idŒnticas, numeradas de � a ��. Retira-se uma bola ao acaso e observa-se o nœmero indicado. Descreva, de forma explícita, os conjuntos indicados em cada item a seguir e dŒ o nœmero de elementos de cada um. a) O espaço amostral U. b) O evento A, em que o nœmero da bola Ø ímpar. c) O evento B, em que o nœmero da bola Ø maior do que �. Resoluçªo a) O conjunto de todos os resultados possíveis Ø representado pelo seguinte espaço amostral: U = {�, �, �, �, �, �, �, �, �, ��}. Logo, n(U) = ��. b) Se o nœmero da bola Ø ímpar, temos o evento: A = {�, �, �, �, �}. Logo, n(A) = �. c) Se o nœmero da bola Ø maior do que �, temos o evento: B = {�, �, �, ��}. Logo, n(B) = �. 2. Em um cesto hÆ seis bolas de vôlei: trŒs brancas e trŒs vermelhas. Desse cesto, sªo retiradas, suces- sivamente, trŒs bolas. Calcule o nœmero de elementos dos eventos a seguir. a) As trŒs bolas tŒm a mesma cor. b) Duas das bolas sªo brancas. c) As trŒs bolas sªo vermelhas. d) O nœmero de bolas brancas Ø igual ao nœmero de bolas vermelhas. Resoluçªo Chamando a bola branca de B, a vermelha de V e construindo a Ærvore das possibilidades, temos: O espaço amostral desse experimento Ø: U = {(BBB), (BBV), (BVB), (BVV), (VBB), (VBV), (VVB), (VVV)}; n(U) = � a) Se as trŒs bolas tŒm a mesma cor, o evento Ø: A = {(BBB), (VVV)} e n(A) = �. b) Se duas das bolas sªo brancas, temos: B = {(BBV), (BVB), (VBB)} e n(B) = �. c) O evento em que trŒs bolas sªo vermelhas Ø: C = {(VVV)} e n(C) = �. d) Observando o espaço amostral, verificamos que em qualquer resultado possível o nœmero de bolas brancas nunca Ø igual ao nœmero de bolas vermelhas. Logo, esse evento Ø representado pelo conjunto vazio: D = @ e n(D) = �. 3. Considere o lançamento de dois dados, um branco e um vermelho, e os eventos A: sair � no dado branco e B: sair � no dado vermelho. Calcule: a) A ’ B b) A " B Resoluçªo Vamos descrever os elementos de cada um dos eventos. A = {(�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �)} B = {(�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �)} a) A ’ B = {(�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �), (�, �)} b) A " B = {(�, �)} � a bola�a bola � a bola Resultados B V B BV B B B B B V V B V B V B V B B V V B V V B B V B V B V V V B V V V 5 1 7 2 8 9 10 4 6 3 E D IT O R IA D E A R T E 114 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 114D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 114 19/09/20 18:1919/09/20 18:19 1. Considere o experimento: lançamento de dois dados, um branco e outro verde, ambos com as faces numeradas de 1 a 6, e a observação das faces superiores. Determine: a) o espaço amostral; b) o evento: ocorrência de números iguais nos dois dados; c) o evento: ocorrência de números cuja soma seja 5; d) o número de elementos de cada item anterior. 2. Considere a extração, ao acaso, de uma carta de um baralho completo com 52 cartas diferentes. ■ Os quatro naipes de um baralho com 52 cartas. Dê exemplo de dois eventos: a) impossíveis; b) complementares. 3. Em uma caixa há cinco fichas numeradas de 1 a 5. Retiram-se duas delas ao acaso e calcula- -se a soma dos números escritos. Determine os eventos para obter uma soma: a) par e múltipla de 3; {(1, 5), (2, 4)} b) ímpar ou múltipla de 3; c) múltipla de 7. {(2, 5), (3, 4)} 4. Uma moeda e um dado cujas faces são nume- radas de 1 a 6 são lançados simultaneamente e, em seguida, observam-se as faces superio- res. Determine: a) o espaço amostral desse experimento; b) o evento: sai "cara" e número ímpar; c) o evento: sai "coroa" e número par. 5. Considere o lançamento de três dados, com as faces numeradas de 1 a 6. Determine o núme- ro de possibilidades dos seguintes eventos: a) Soma dos números das faces superiores dos três dados igual a 3. 1 possibilidade b) Soma dos números das faces superiores dos três dados igual a 10. 27 possibilidades Ver as Orientações para o professor. Ver as Orientações para o professor. Ver as Orientações para o professor. {(1, 2), (1, 4), (2, 3), (2, 5), (3, 4), (1, 5), (2, 4), (4, 5)} Ver as Orientações para o professor. > ATIVIDADES NÃO ESCREVA NO LIVRO 6. Dê o espaço amostral dos seguintes experimentos: a) Lançamento simultâneo de três moedas. (Considere C = cara, K = coroa.) b) Distribuição dos quatro filhos de uma família, quanto ao gênero, por ordem de nascimento. 7. Os experimentos de Mendel, que vimos na abertura do Capítulo, foram importantes para entender como ocorre a transmissão de características determinadas geneticamente. Podemos prever, por exemplo, como serão os pelos de uma ninhada de coelhos apenas conhecendo os pais. Os genes que determinam a pelagem dos coe- lhos são chamados de c+, cch, ch e c. A combi- nação de dois desses quatro genes indica a cor dos pelos, sendo que cada gene vem de um dos pais. Assim, temos: Se o coelho tem as combinações de genes O pelo dele será do tipo c+c+ou c+cch ou c+ch ou c+c Selvagem ou aguti cchcch ou cchch ou cchc Chinchila chch ou chc Himalaio cc Albino Sabendo disso, podemos fazer uma previsão do cruzamento para determinar as possibilidades de tipo de pelagem em cada filhote e a proba- bilidade de cada tipo. Por exemplo, vamos fazer essa análise para um filhote que ainda nascerá, sabendo que seu pai tem pelagem selvagem c+cch e sua mãe tem pelagem himalaio chc. Desse modo, o espaço amostral para esse caso é U = {(c+ch), (c+c), (cchch), (cchc)}. Ver as Orientações para o professor. ch c c+ c+ch c+c cch cchch cchc genes da mãe genes do pai duas possibilidades em quatro de o filhote ter pelagem do tipo selvagem. duas possibilidades em quatro de o filhote ter pelagem do tipo chinchila. Agora, elabore uma atividade com essas in- formações e troque com um colega. Resolva a dele e corrija a que foi feita por você. Elaboração do estudante. VE CT O R M AR KE T/ SH U TT ER ST O CK .C O M 115 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 115D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 115 16/09/20 20:4316/09/20 20:43 Probabilidade Considere as seguintes situações. 1a situação: No lançamento de um dado comum, com as faces numeradas de um a seis, a probabilidade de sair o número 3 é menor do que a probabilidade de sair o número 5? Espaço amostral: U = {1, 2, 3, 4, 5, 6} • Evento A: sair 3. A = {3} h A é um evento simples. • Evento B: sair 5. B = {5} h B é um evento simples. Portanto, a probabilidade de "sair 3" é de "1 em 6". A probabilidade de "sair 5" também é de "1 em 6". Dizemos que a probabilidade de ocorrer o evento A é igual a 1 6 = 0,1666... ou, ainda, de 16,66...%. Analogamente, a probabilidade de ocorrer o evento B é igual a 1 6 ou, ainda, de 16,66...%. Portanto, a probabilidade de sair 3 é igual à probabilidade de sair 5. Para cada um dos outros números do espaço amostral, a probabilidade continua a mesma: 1 6 . 2a situação: No lançamento de uma moeda, qual é a probabilidade de sair "cara"? Espaço amostral: U = {cara, coroa} • Evento B: sair "cara". B = {cara} h B é um evento simples. Nesse caso, a probabilidade de "sair cara" é de "1 em 2", ou de 1 2 = 0,50, ou, ainda, de 50%. Observe que a probabilidade de "sair coroa" também é de 1 2 . 3a situação: No Campeonato Brasileiro de Futebol, após uma partida, há um sorteio para definir os jogadores que vão fazer o exame antidoping.O exame antidoping detecta, na urina de atletas, o uso e a quantidade de substâncias não autorizadas pela Agência Mundial Antidoping (AMA). SAIBA QUE... Suponha que após um jogo entre o Atlético Mineiro e o Vitória, um jogador de cada time, entre os 11 titulares e os 7 reservas, fossem sorteados. Qual é a probabilidade de o goleiro titular do time do Vitória ser sorteado? • Evento A: ser sorteado o goleiro titular do Vitória. Como são 18 jogadores (11 + 7), temos n(U) = 18. O goleiro titular é um entre os 18 jogadores, isto é, n(A) = 1. Então, a probabilidade de ele ser escolhido é de "1 em 18", ou seja, 1 1 18 0, 0555... ou, ainda, aproximadamente 5,5%. Podemos observar que qualquer jogador da equipe terá a mesma probabilidade (5,5%) de ser escolhido para o exame antidoping. ■ Escudos dos times Atlético Mineiro e Vitória.MA XW EL L D E AR AU JO RO D RI G U ES /D RE AM ST IM E/ G LO W IM AG ES x ATLÉTICO MINEIRO VITÓRIA 116 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 116D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 116 16/09/20 20:3316/09/20 20:33 Considere um experimento aleatório em que, para cada um dos n eventos simples do espaço amostral U, a chance de ocorrência é a mesma. Nesse caso, os eventos são chamados de equi- prováveis, e dizemos que o espaço amostral também é equiprovável, e a probabilidade de cada evento simples é 1 n . Para um evento simples A, em que todos os eventos unitários possuem a mesma chance de ocorrer, indicamos a probabilidade de A por P(A) e temos: P(A) = 1 ( )n U em que n(U) é o número de elementos do espaço amostral U. 4a situação: No lançamento de dois dados comuns, um branco e um vermelho, qual é a proba- bilidade de a soma dos resultados dos dois dados ser maior do que 7? Observe o espaço amostral U desse evento: U = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (2, 6), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (3, 6), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 1), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6)} Como U é um espaço equiprovável e n(U) = 36, a probabilidade de cada evento simples é 1 36 . Vamos chamar de E o evento "A soma dos resultados dos dois dados é maior do que 7". Tem-se E = {(2, 6), (3, 5), (3, 6), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (5, 3), (5, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 2), (6, 3), (6, 4), (6, 5), (6, 6)}. Logo, n(E) = 15. Podemos entender P(E) como a soma das probabilidades dos 15 eventos simples, cuja probabi- lidade é 1 36 . P(E) = 1 36 1 36 ... 1 36 15 36 15 vezes + + + = � ��������� ��������� A probabilidade do evento E é dada por: P(E) = 15 36 = n E n U ( ) ( ) Dessa maneira, podemos ampliar a definição de probabilidade de um evento simples para a probabilidade de um evento qualquer P(A): P(A) = ( ) ( ) n A n U em que P(A) é a razão entre o número de elementos do evento A e o número de elementos do espaço amostral U. Observações: • A probabilidade de ocorrência de um evento A qualquer é um número de zero a um, ou seja, 0 < P(A) < 1. • A probabilidade é sempre calculada como uma fração e pode ser expressa na forma decimal ou em forma percentual. Exemplo: P(E) = 15 36 0, 421 , ou seja, P(E) 1 42% • Note que P(vazio) = 0. 117 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 117D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 117 16/09/20 20:3316/09/20 20:33 • Se A é um evento impossível, então P(A) = 0. • Se A é um evento certo, então P(A) = 1. • Sejam A e A dois eventos complementares de um espaço amostral U; então, A " A = @ e A ' A = U. Assim, devemos ter: n(A) + n(A) = n(U) Como n(U) 5 0: + = n A n U n A n U n U n U ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) h P(A) + P(A) = 1 P(A) + P(A) = 1 5a situação: Considere um conjunto de dez frutas, em que três estão estragadas. Escolhendo aleato- riamente duas frutas desse conjunto, determine a probabilidade de ambas não estarem estragadas. Seja U o número de maneiras de escolher duas frutas entre dez: n(U) = C10, 2 = 10 2 10! 2! 8! 10 9 8! 2 1 8! = = ? ? ? ? ( ) ( ) = 45 , que é o número de elementos do espaço amostral. Seja A o evento "ambas as frutas escolhidas não estão estragadas". O cálculo do número de maneiras de escolher duas frutas não estragadas entre 7 (10 _ 3 = 7) é: n(A) = C7, 2 = 7 2 7! 2!5! 7 6 5! 2 5! = = ? ? ? = 21 Logo, a probabilidade desse evento é: P(A) = 21 45 = n A n U ( ) ( ) h P(A) = 7 15 ou P(A) 1 47%. Considere, também, o evento B: pelo menos uma fruta está estragada. O evento B "pelo menos uma fruta está estragada" significa que ou uma fruta ou duas frutas devem estar estragadas. O evento B é complementar do evento A (ambas as frutas escolhidas estão estragadas). Assim, 7 15 + P(A) = 1 h P(A) = 1 _ 7 15 h P(A) = 8 15 ou P(A) 1 53%. Portanto, P(B) 1 53%. 6a situação: Em uma caixa foram colocadas cinco fichas numeradas de 5 a 9. Sorteando ao acaso, sem reposição, duas fichas, qual é a probabilidade de os números das fichas sorteadas serem consecutivos? Saindo no primeiro sorteio o número 5 ou o 9, verificamos o seguinte: • 5 – temos 1 possibilidade para o segundo sorteio (o número 6); • 9 – temos 1 possibilidade para o segundo sorteio (o número 8). Saindo no primeiro sorteio o número 6, ou o 7, ou ainda o 8, verificamos o seguinte: • 6 – temos 2 possibilidades para o segundo sorteio (os números 5 e 7); • 7 – temos 2 possibilidades para o segundo sorteio (os números 6 e 8); • 8 – temos 2 possibilidades para o segundo sorteio (os números 7 e 9). Logo, são 8 possibilidades de os números serem consecutivos em um total de 20 possibilida- des (5 ? 4 = 20). Portanto, probabilidade de os números das fichas sorteadas serem consecutivos é 8 20 = 0,40 ou 40%. 118 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 118D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 118 16/09/20 20:3316/09/20 20:33 > ATIVIDADES RESOLVIDAS 4. No lançamento de um dado comum, determi- ne a probabilidade de se obter: a) o número 2; b) um número par; c) um número múltiplo de 3. Resolução O espaço amostral é U = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, e n(U) = 6. a) A = {2}; portanto, n(A) = 1. P(A) = 1 6 = n A n U ( ) ( ) 1 0,1667 P(A) 1 0,1667 P(A) 1 16,67% b) B = {2, 4, 6}; portanto, n(B) = 3. P(B) = 3 6 1 2 = = n B n U ( ) ( ) = 0,50 P(B) = 50% c) C = {3, 6}; portanto, n(C) = 2. P(C) = 2 6 1 3 = = n C n U ( ) ( ) 1 0,3333 P(C) 1 33,33% 5. Uma confederação de futebol, em respeito ao Estatuto do Torcedor, realiza um sorteio para definir os árbitros das partidas de cada rodada do Campeonato Brasileiro de Futebol. Observe a quantidade de árbitros, por estado, que entrou no sorteio para os jogos de deter- minada rodada do campeonato. Quantidade de árbitros por estado Estado SP RJ SC PR MG GO RS DF CE PA Quantidade de árbitros 19 17 11 10 7 9 9 6 5 7 Fonte: Dados fictícios. Para um jogo entre um clube do Rio de Janeiro e outro de Minas Gerais, qual é a probabilidade de o árbitro sorteado: a) não ser originário dos estados desses clubes; b) não ser paranaense. Resolução a) Temos 17 árbitros do estado do Rio de Janeiro e 7 árbitros de Minas Gerais. Portanto, temos 76 árbitros possíveis: 100 _ (17 + 7) = 76. Consideremos o evento A: árbitro sorteado não ser originário dos estados desses clubes, temos P(B) = 76 100 = 76%. b) Se o árbitro não for paranaense, temos: n( )PR = 90, em que PR significa não ser do estado do Paraná (100 _ 10). Assim, podemos concluir que a probabi- lidade de o árbitro não ser paranaense é P( )PR = 90 100 = 90%. 6. Considere os números de três algarismos dis- tintos que podem ser formados pelos algaris- mos 2, 3 e 4. Imagine que um desses números foi escolhido ao acaso e considere: Evento A – o número sorteado é múltiplo de 3. Evento B – o número sorteado é múltiplo de 5. Qual é a probabilidade de ocorrer cada um desses eventos? Resolução Primeiro obtemos o espaço amostral desse experimento: U = {234, 243, 324, 342, 423, 432}. Logo, n(U) = 6. Um número é múltiplo de 3 quando a soma dos valores de seus algarismos é divisível por 3. Assim, os seis números formados são múl- tiplos de 3, ou seja, A = U. Nesse caso, A é um evento certo e, portanto: P(A) = 6 6 = n A n U ( ) ( ) = 1 ou P(A) = 100% Por outro lado, entre os números formados não há múltiplos de 5, ou seja, números que terminam em 0 ou 5. Assim: P(B) = 0 6 = n B n U ( ) ( ) = 0 ou P(B) = 0% Portanto, P(A) = 1 e P(B) = 0. 119 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 119D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 119 16/09/20 20:3316/09/20 20:33 > ATIVIDADES NÃO ESCREVA NO LIVRO 8. Uma caixa contém 30 bolas de madeira, 18 azuis e 12 amarelas, e todas elas têm o mesmo tama- nho. Ao retirar uma bola qualquer dessa caixa, qual é a probabilidade de ela ser azul? E a pro- babilidade de ser amarela? 9. No lançamento de um dado de forma cúbica, com as faces numeradas de 1 a 6, determine a probabilidade de se obter: a) o número 1; 1 6 b) um número primo; 1 2 c) um número divisível por 2; 1 2 d) um número menor do que 5; 2 3 e) um número maior do que 6. 0 10. Com os algarismos 3, 5 e 7, formamos todos os números de três algarismos possíveis, sem repetição. Escolhendo um desses números ao acaso, qual é a probabilidade de essa escolha recair em um número: a) múltiplo de 3? b) par? 0 11. No lançamento simultâneo de dois dados co- muns, um vermelho e outro branco, com as faces numeradas de 1 a 6, determine a proba- bilidade dos seguintes eventos: a) Os números são iguais. 1 6 b) A soma dos números é igual a 9. 1 9 c) A soma dos números é menor do que 4. d) A soma dos números é igual a 8, e um dos dados apresenta o número 6. 12. Um envelope contém fichas numeradas de 1 a 20. Retirando-se uma ficha ao acaso, qual é a probabilidade de ocorrer um número: a) ímpar? b) maior do que 7? c) múltiplo de 5? d) divisível por 3? 13. De um baralho de 52 cartas, tira-se ao acaso uma delas. Determine a probabilidade de a carta ser: a) uma dama de qualquer naipe; b) uma dama de paus; c) uma carta de ouros; d) uma figura. P(azul) = 3 5 ; P(amarela) = 2 5 1 ou 100% 1 12 1 18 1 2 13 20 1 5 3 10 1 131 521 43 13 14. Em uma gaveta, há três canetas de tinta azul, duas de tinta preta, quatro de tinta verde e três que estão sem carga de tinta. Escolhendo uma dessas canetas ao acaso, determine a probabilidade de a caneta: a) escrever em qualquer cor; 3 4 b) não escrever; 1 4 c) escrever em azul. 1 4 15. (Enem/MEC) Em uma central de atendimen- to, cem pessoas receberam senhas numera- das de 1 até 100. Uma das senhas é sorteada ao acaso. Qual é a probabilidade de a senha sorteada ser um número de 1 a 20? alternativa c a) 1 100 b) 19 100 c) 20 100 d) 21 100 e) 80 100 16. Uma pesquisa apontou que a probabilidade de uma mulher fumante, com idade acima de 40 anos, ter câncer é de aproximadamente 75,6%. Qual é a probabilidade de uma mulher fumante, com mais de 40 anos, não ter câncer? 17. Pedro utilizou um dado perfeito (não viciado) para fazer dois lançamentos sucessivos e multi- plicar os números obtidos, e anotou o resultado do produto. a) Quais números Pedro pode ter anotado? b) Qual é a probabilidade de Pedro ter anotado o número 25? c) Qual é a probabilidade de Pedro ter anotado um número ímpar? d) Qual é a probabilidade de Pedro ter anotado um número par? 18. Em um jogo, dois dados comuns de seis faces são lançados, e os números das faces supe- riores são somados. Antes de um lançamento, Jaqueline apostou que a soma das faces supe- riores seria igual a 7 ou 11. Qual é a probabili- dade de o palpite de Jaqueline ocorrer? 2 9 19. (UFAL) Considere que três vértices de um he- xágono regular são escolhidos ao acaso. Qual a probabilidade de que os vértices escolhidos formem um triângulo retângulo? 3 5 ou 60% 24,4% 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 16, 18, 20, 24, 25, 30 e 36 1 36 1 4 3 4 120 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 120D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 120 16/09/20 20:3416/09/20 20:34 20. (FGV-SP) a) Quantos conjuntos de 3 letras distintas podem ser formados usando as letras da palavra INTEGRAL? 56 b) Qual a probabilidade de, escolhendo ao acaso um desses conjuntos, obtermos um que inclua a letra L? 3 8 21. (Unifesp-SP) A figura indica seis tipos de to- madas e os pinos projetados para nelas se encaixarem (1-A, 2-B, 3-C, 4-D, 5-E e 6-F). Além dessa correspondência, sabe-se que: • O pino A também se encaixa na tomada 2. • O pino D também se encaixa nas tomadas 3 e 5. • O pino E também se encaixa nas tomadas 3 e 4. a) Sorteando-se aleatoriamente um tipo de pino e um tipo de tomada, qual é a proba- bilidade de que o encaixe entre eles possa ser feito? 11 36 b) Sorteando-se aleatoriamente dois tipos de tomadas e dois tipos de pinos, qual é a pro- babilidade de que seja possível conectar um deles a uma tomada e o outro a outra? 22. (UFPE) Escolhendo aleatoriamente um dos anagramas da palavra COVEST, qual a proba- bilidade de suas primeira e última letras serem consoantes? alternativa d a) 4 7 b) 5 7 c) 1 5 d) 2 5 e) 3 5 13 75 23. (ITA-SP) Lançando três dados de 6 faces, nu- meradas de 1 a 6, sem ver o resultado, você é informado de que a soma dos números obser- vados na face superior de cada dado é igual a 9. Determine a probabilidade de o número observado em cada uma dessas faces ser um número ímpar. 7 25 24. (UERJ) Em uma urna há sete bolinhas, sendo duas delas vermelhas e cinco azuis. Quatro do total de bolinhas serão sorteadas ao acaso. Calcule a probabilidade de pelo menos uma das bolinhas sorteadas ser vermelha. 6 7 25. (Enem/MEC) As 23 ex-alunas de uma turma que completou o Ensino Médio há 10 anos se encontraram em uma reunião comemo- rativa. Várias delas haviam se casado e tido filhos. A distribuição das mulheres, de acordo com a quantidade de filhos, é mostrada no gráfico abaixo. Um prêmio foi sorteado entre todos os filhos dessas ex-alunas. A probabilidade de que a criança premiada tenha sido um(a) filho(a) único(a) é: alternativa e a) 1 3 b) 1 4 c) 7 15 d) 7 23 e) 7 25 U N IF ES O U ER J EN EM 121 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 121D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 121 16/09/20 20:4716/09/20 20:47 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 http://www.ime.unicamp.br/erpm2005/anais/m_cur/mc02_b.pdf https://m3.ime.unicamp.br/recursos/1252 Probabilidade da união de dois eventos Vamos estudar, agora, algumas situações em que há a probabilidade de ocorrência de duas condições separadas e a de ocorrência dessas condições simultaneamente. Considere o lançamento de um dado comum. Vamos estudar a probabilidade de ocorrência de três eventos distintos. Qual é a probabilidade de sair a face com: a) um número par? O espaço amostral para o lançamento de um dado é U = {1, 2, 3, 4, 5, 6} e n(U) = 6. Assim, sendo A: um número par, temos A = {2, 4, 6} e n(A) = 3. Logo, P(A) = 3 6 1 2 = = n A n U ( ) ( ) . b) um múltiplo de 3? O conjunto formado pelos elementos que compõem o evento B: múltiplo de 3 é composto de apenas dois elementos: B = {3, 6}. Assim, P(B) = 2 6 1 3 = = n B n U ( ) ( ) . c) um número par ou múltiplo de 3? Vamos considerar o evento C: número par ou múltiplo de 3. Para responder a essa questão, precisamos considerar os elementos pertencentes aos eventos A e B; porém, precisamos desconsiderar casos repetidos. Aqui, o número 6 é, ao mesmo tempo, par e múltiplo de 3. Assim, P(C) = = = 4 6 2 3 n C n U ( ) ( ) . Acompanhe a análise de uma situação, que envolve uma pesquisa sobre a preferência entre dois jornais. Nessa pesquisa, 470 pessoas foram consultadas, e o resultado foi este: das 470 pessoas, 250 leem o jornal A, 180 leem o jornal B, e 60 leem ambos os jornais. Escolhendo um dos entrevistados ao acaso, vamos verificar a probabilidade de ele ser: a) leitor dos jornais A e B; Vamos construir um diagrama em que os leitores do jornal A são representados pelo conjunto A, os leitores do jornal B, pelo conjunto B, e todas as pessoas envolvidas na pesquisa, nosso espaço amostral, pelo conjunto U. Temos: A B 100 120190 60 U ED IT O RI A D E AR TE 123 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 123D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 123 16/09/20 20:3416/09/20 20:34 Como 60 pessoas leem ambos os jornais, indicamos 60 na intersecção de A com B. Se 250 leem o jornal A, indicamos 190 (250 _ 60 = 190) na parte de A do conjunto que não está em B. Se 180 leem o jornal B, indicamos 120 (180 _ 60 = 120) na parte de B do conjunto que não está em A. Como foram consultadas 470 pessoas, e já indi- camos 370 (190 + 60 + 120 = 370), concluímos que 100 pessoas não leem nenhum dos dois jornais. Assim, a probabilidade de que a pessoa leia ambos os jornais é: P(A " B) = "( ) ( ) n A B n U h P(A " B) = 60 470 6 47 = Logo, P(A " B) = 6 47 . b) leitor do jornal A ou do jornal B. Quando adicionarmos o número de pessoas que leem o jornal A com o número de pessoas que leem o jornal B, contamos duas vezes aquelas que leem os dois jornais; por isso, devemos subtrair esse grupo. Observe: n(A ' B) = n(A) + n(B) _ n(A " B) Dividindo essa igualdade por n(U), temos: ( )' = + _ "n A B n U n A n U n B n U n A B n U ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) P(A ' B) = P(A) + P(B) _ P(A " B) Portanto, a probabilidade de ocorrer o evento A ou o evento B é dada pela soma das probabilidades de os dois eventos ocorrerem separadamente, menos a de eles ocorrerem simultaneamente. Esse resultado vale para a situação anterior, dos leitores dos jornais e, também, para o caso geral de dois eventos A e B quaisquer. Calculando a probabilidade de escolher um leitor do jornal A ou do jornal B, temos: P(A) = 250 470 25 47 = = n A n U ( ) ( ) P(B) = 180 470 18 47 = = n B n U ( ) ( ) P(A " B) = 6 47 Sendo P(A ' B) = P(A) + P(B) _ P(A " B), temos: P(A ' B) = 25 47 18 47 6 47 37 47 + _ = P(A ' B) = 37 47 SKYLINES/SHUTTERSTOCK.COM ■ Atualmente muitas pessoas preferem ler jornais em meios virtuais. Entretanto, ainda há a versão impressa dos principais jornais. 124124 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 124D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 124 16/09/20 20:3416/09/20 20:34 7. Retirando uma carta de um baralho de 52 car- tas, qual é a probabilidade de ocorrer um rei ou valete? Resolução Vamos considerar os eventos: • A: sair um rei. • B: sair um valete. Vemos que não há elementos em comum entre os dois eventos, ou seja, A " B = @. Como vimos, esses eventos são chamados de mutuamente exclusivos; por isso, P(A " B) = 0. Utilizando a fórmula da probabilidade da união de dois eventos e considerando P(A " B) = 0, temos: P(A ' B) = P(A) + P(B). Como em um baralho há quatro reis e quatro valetes, obtemos: P(A) = ( ) ( ) = = 4 52 1 13 n A n U P(B) = ( ) ( ) = = 4 52 1 13 n B n U P(A ' B) = P(A) + P(B) P(A ' B) = + = h ' = 1 13 1 13 2 13 ( ) 2 13 P A B 8. (UFPE) Escolhendo aleatoriamente um núme- ro natural no conjunto {1, 2,..., 100} de naturais sucessivos, seja p a probabilidade de este na- tural ser divisível por 2 ou por 3. Indique 100p. Resolução Vamos considerar os eventos: • A: ser um número natural divisível por 2. • B: ser um número natural divisível por 3. Veja que os elementos em comum entre os dois eventos, ou seja, A " B, serão dados pelos múltiplos de 6. A = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100}, e n(A) = 50 B = {3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48, 51, 54, 57, 60, 63, 66, 69, 72, 75, 78, 81, 84, 87, 90, 93, 96, 99}, e n(B) = 33 > ATIVIDADES RESOLVIDAS A " B = {6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60, 66, 72, 78, 84, 90, 96}, e n(A " B) = 16 Utilizando a fórmula da probabilidade da união de dois eventos, temos: P(A ' B) = P(A) +P(B) _ P(A " B) P(A) = ( ) ( ) = 50 100 n A n U e P(B) = ( ) ( ) = 33 100 n B n U P(A " B)= ( ) ( ) " = 16 100 n A B n U P(A ' B) = P(A) +P(B) _ P(A " B) P(A ' B) = + _ = h ' = 50 100 33 100 16 100 67 100 ( ) 67 100 P A B Como p = P(A ' B), 100p = 100 ? = 67 100 67. 9. O gerente de uma loja de brinquedos alugou uma "máquina de pelúcia", na qual uma garra pega, aleatoriamente, um dos três bichos de pelúcia disponíveis: cachorro, gato ou urso. Evandro e Mariana vão receber, cada um, um brinde dessa máquina e perceberam que há exatamente 14 bichos de pelúcia na máquina, sendo sete cachorros, cinco gatos e dois ursos. Qual é a probabilidade de Evandro e Mariana receberem bichos de pelúcia iguais? Resolução Evandro e Mariana podem receber dois ca- chorros (evento A), ou dois gatos (evento B), ou dois ursos (evento C). Como as escolhas são eventos mutuamente exclusivos, temos P(A ' B ' C) = P(A) + P(B) + P(C). P(A) = ? = 7 14 6 13 42 182 ; P(B) = ? = 5 14 4 13 20 182 ; P(C) = ? = 2 14 1 13 2 182 P(A ' B ' C) = = + + = = 42 182 20 182 2 182 64 182 32 91 Logo, a probabilidade de Evandro e Mariana receberem bichos de pelúcia iguais é 32 91 . 125 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 125D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 125 16/09/20 20:3516/09/20 20:35 > ATIVIDADES NÃO ESCREVA NO LIVRO 26. Em um grupo de 80 estudantes, 50 jogam futebol, 40 jogam vôlei e 20 jogam futebol e vôlei. Escolhendo ao acaso um dos estudan- tes, qual é a probabilidade de ele: a) jogar vôlei? 1 2 b) jogar futebol? 5 8 c) jogar vôlei e futebol? 1 4 d) jogar vôlei ou futebol? 7 8 e) jogar somente futebol? 3 8 f) não praticar nenhum desses esportes? 1 8 27. Na gaveta de um armário, há duas chaves tipo A e uma tipo B. Em outra gaveta, há um ca- deado, que é aberto pelas chaves do tipo A, e três que são abertos pelas chaves do tipo B. Uma pessoa escolhe, ao acaso, uma chave da primeira gaveta e um cadeado da segunda gaveta. Qual é a probabilidade de o cadeado ser aberto pela chave escolhida? 5 12 28. Um professor passou dez questões para seus estudantes Jorge, César e Teresa resolverem. Sabe-se que Jorge fez três questões, César concluiu duas, Teresa, quatro, e as ques- tões que foram resolvidas eram diferentes. Escolhendo uma questão ao acaso, qual é a probabilidade de ela ter sido resolvida por: a) Jorge? b) Jorge ou César? c) Ninguém? 29. (FGV-SP) Roberto J., administrador recém-for- mado, envia um currículo para duas empresas, A e B, à procura de emprego. A probabilidade de ser aceito pela empresa A é 25% e a de ser aceito pela B é 20%; a proba- bilidade de ser aceito por ambas é 8%. a) Qual a probabilidade de ser aceito por ao menos uma das empresas? 37% b) Qual a probabilidade de ser aceito por exa- tamente uma empresa? 29% 30. Retirando-se uma carta de um baralho de 52 cartas, qual é a probabilidade de sair um rei ou uma carta de espadas? 4 13 3 10 1 2 1 10 31. Uma urna contém 30 bolas numeradas de 1 a 30. Retirando-se uma bola ao acaso, qual é a probabilidade de que seu número seja: a) par? 1 2 b) ímpar? 1 2 c) par e menor do que 15? 7 30 d) múltiplo de 4 ou de 5? 2 5 32. Fabiano foi convidado para uma festa temá- tica chamada de "Festa bicolor", em que cada convidado deve ir vestido com exatamente duas cores diferentes entre branca, preta, azul, vermelha, amarela, verde e rosa. No armário de Fabiano, há camisetas e calças de acordo com o quadro a seguir. Cores Camisetas Calças Branca 3 1 Preta 5 2 Azul 3 6 Vermelha 0 1 Amarela 1 0 Verde 2 0 Rosa 1 0 Elabore um problema com as possibilidades de combinação de cores e a probabilidade de Fabiano escolher, aleatoriamente, uma dessas combinações. Elaboração do estudante. 33. (UFRJ) Um ponto P é aleatoriamente selecio- nado num retângulo S de dimensões 50 cm por 20 cm. Considere, a partir de S, as seguin- tes regiões: Região A – retângulo de dimensões 15 cm por 4 cm com centro no centro de S e Região B – círculo de raio 4 cm com centro no centro de S. Suponha que a probabilidade de que o ponto P pertença a uma região contida em S seja proporcional à área da região. Determine a probabilidade de que P pertença simultaneamente às regiões A e B. 34. (FEI-SP) Jogando-se dois dados, qual a proba- bilidade de que a soma dos pontos obtidos seja 4 ou 5? p+16 24 3 3 000 7 36 126 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 126D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 126 16/09/20 20:3516/09/20 20:35 35. (FGV-SP) Numa sala existem seis casais. Entre estas 12 pessoas, duas são selecionadas ao acaso. a) Qual a probabilidade de selecionarmos um homem e sua esposa? 1 11 b) Qual a probabilidade de selecionarmos dois homens? 5 22 36. (Unicamp-SP) Três candidatos, A, B e C, concor- rem à presidência de um clube. Uma pesqui- sa apontou que, dos sócios entrevistados, 150 não pretendem votar. Dentre os entrevistados que estão dispostos a participar da eleição, 40 sócios votariam apenas no candidato A, 70 vo- tariam apenas em B, e 100 votariam apenas no candidato C. Além disso, 190 disseram que não votariam em A, 110 disseram que não votariam em C, e 10 sócios estão na dúvida e podem votar tanto em A como em C, mas não em B. Finalmente, a pesquisa revelou que 10 entre- vistados votariam em qualquer candidato. Com base nesses dados, pergunta-se: a) Quantos sócios entrevistados estão em dú- vida entre votar em B ou em C, mas não votariam em A? Dentre os sócios consulta- dos que pretendem participar da eleição, quantos não votariam em B? 20; 150 b) Quantos sócios participaram da pesquisa? Suponha que a pesquisa represente fiel- mente as intenções de voto de todos os sócios do clube. Escolhendo um sócio ao acaso, qual a probabilidade de que ele vá participar da eleição, mas ainda não tenha se decidido por um único candidato? 37. (OBMEP) Em um jogo, Pedro lança uma moeda para decidir quantas casas avançar. Quando sai cara, ele avança uma casa; quando sai coroa, ele avança duas casas. O jogo acaba quando Pedro alcança ou ultrapassa a última casa. Faltam três casas para Pedro terminar o jogo. Qual é a probabilidade de que ele tire coroa em sua última jogada? alternativa d a) 7 8 b) 5 6 c) 2 3 d) 5 8 e) 3 4 400; 1 10 38. (Ufla-MG) Um grupo de 100 pessoas apresenta a seguinte composição: Louras Morenas Total Olhos azuis 10 20 30 Olhos castanhos 30 40 70 Total 40 60 100 Marcando-se um encontro com uma delas, escolhendo seu nome ao acaso, qual a pro- babilidade de sair: a) Uma loura? 2 5 b) Uma loura de olhos castanhos ou uma mo- rena de olhos azuis? 1 2 c) Uma morena de olhos castanhos? 2 5 39. (UFSCar-SP) A tabela indica as apostas feitas por cinco amigos em relação ao resultado decorrente do lançamento de um dado, cuja planificação está indicada na figura. Ana Face branca ou número par. Bruna Face branca ou número 5. Carlos Face preta ou número menor que 2 Diego Face preta ou número maior que 2. Érica Face branca ou número menor que 4. Se trocarmos o conectivo "ou" pelo conectivo "e" na aposta de cada um, o jogador que terá maior redução nas suas chances de acertar o resultado, em decorrência dessa troca, será: a) Ana. b) Bruna. c) Carlos. d) Diego. e) Érica. ED IT O RI A D E AR TE alternativa d 127 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 127D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 127 16/09/20 20:3516/09/20 20:35 Como prevenir a gravidez na adolescência? Vivemos em uma época conhecida como "era da informação". Apesar disso, muitas adolescentes brasi- leiras engravidam sem planejamento, sem preparo emocional, psicológico e financeiro. A gravidez na adolescência ainda é uma realidade e atualmente é considerada, pelas autoridades, um problema de saúde pública, por causa das diversas consequências para a mãe, para o bebê e para todo o núcleo familiar. Um recente estudo, elaborado pelo governo federal, apontou que 66% dos casos de gravidez na adolescência não tiveram um planejamento familiar e econômico. Uma taxa de 20% das mães adolescentes abandona a escola e, consequentemente, elas anulam ou adiam o sonho de cursar uma universidade. Observe o gráfico a seguir. Nele, observamos uma queda de cerca de 40% na taxa de natalidade no Brasil, considerando mães na faixa etária entre 15 e 19 anos, no período de 2000 a 2018. Como prevenir a gravidez na adolescência? Vivemos em uma época conhecida como "era da informação". Apesar disso, muitas adolescentes brasi- leiras engravidam sem planejamento, sem preparo emocional, psicológico e financeiro. A gravidez na adolescência ainda é uma realidade e atualmente é considerada, pelas autoridades, um problema de saúde pública, por causa das diversas consequências para a mãe, para o bebê e para todo o núcleo familiar. Um recente estudo, elaborado pelo governo federal, apontou que 66% dos casos de gravidez na adolescência não tiveram um planejamento familiar e econômico. Uma taxa de 20 das mães adolescentes abandona a escola e, consequentemente, elas anulam ou adiam o sonho de cursar uma universidade. Observe o gráfico a seguir. Nele, observamos uma queda de cerca de 40% na taxa de natalidade no Brasil, considerando mães na faixa etária entre 15 e 19 anos, no período de 2000 a 2018. 2000 72 1 56 4 69 6 95 5 66 5 43 7 64 5 80 6 63 5 01 4 63 4 38 5 60 5 27 0 58 2 40 9 57 0 56 0 54 6 95 9 52 5 58 1 53 3 10 3 53 1 90 9 53 2 00 2 53 4 36 4 52 0 86 4 47 7 24 6 45 8 77 7 43 4 57 3 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 Nascimentos no Brasil – faixa etária da mãe: 15 a 19 anos quantidade de nascimentos ano Fonte: BRASIL. Ministério da Saúde. Adolescência primeiro, gravidez depois: tudotemseutempo. Brasília, DF, c2013-2020. Disponível em: https://www.saude.gov.br/images/pdf/2020/fevereiro/03/03-02- 2010-Prevencao-gravidez-adolescencia---FINAL-3.pdf. Acesso em: 4 jul. 2020. TA IR A/ SH U TT ER ST O CK .C O M PA LA D IN 12 /S H U TT ER ST O CK .C O M ED IT O RI A D E AR TE 128 DIÁLOGOSCONEXÕES> D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 128D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 128 18/09/20 22:5118/09/20 22:51 https://www.saude.gov.br/images/pdf/2020/fevereiro/03/03-02-2010-Prevencao-gravidez-adolescencia---FINAL-3.pdf Fonte dos dados: COMPARE os métodos. Viva sua Vida, c2016.. Disponível em: https://www.vivasuavida.com.br/pt/metodos- contraceptivos/comparacao/#methods-p%C3%ADlula,camisinha-feminina,camisinha-masculina. Acesso em 29 jul. 2020. Ainda assim, são cerca de 434 mil bebês nascidos em 2018. Além disso, há o registro de 15,3 óbitos de bebês a cada mil nascidos de mães até 19 anos, por causa de diversos fatores, como a ausência do pré-natal. Por isso, há uma necessidade de ações para a prevenção da gravidez na adolescência, como a Semana Nacional de Prevenção da Gravidez na Adolescência, que acontece anualmente na primeira semana de fevereiro, voltada para adolescen- tes, jovens, pais ou responsáveis. Há também uma campanha de distribuição de métodos contraceptivos, como preservativos masculino e feminino, anticoncepcionais, entre outros, realizado pelo Sistema Único de Saúde (SUS), que ajuda no planejamento familiar e na prevenção de algumas infecções sexualmente transmissíveis, as chamadas ISTs. NÃO ESCREVA NO LIVRO Agora, faça o que se pede nas atividades a seguir. 1. O texto cita uma redução de 40% no núme- ro de bebês nascidos de mães adolescen- tes no período de 2000 a 2018. Junte-se a um colega e levantem hipóteses para esse decrescimento. 2. O que significa a eficácia dos métodos contra- ceptivos apresentada no infográfico? 3. Considerando as informações apresentadas, como uma pessoa pode determinar qual mé- todo contraceptivo utilizará? Somente a efi- cácia é suficiente para determinar o método utilizado? Ver as Orientações para o professor. KA N O KP O LT O KU M H N ER D /S H U TT ER ST O CK .C O M SE LM A CA PA RR O Z Ver as Orientações para o professor. Ver as Orientações para o professor. ALGUNS MÉTODOS CONTRACEPTIVOS Camisinha Pílula anticoncepcional Camisinha feminina – Eficácia de 82% no uso típico. – Protege contra ISTs. – Fácil de se obter. – Eficácia de 91% no uso típico. – Não protege contra ISTs. – Fácil de se obter. – Eficácia de 79% no uso típico. – Protege contra ISTs. – Fácil de se obter. 129 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 129D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 129 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 https://www.vivasuavida.com.br/pt/metodos-contraceptivos/comparacao/#methods-p%C3%ADlula,camisinha-feminina,camisinha-masculina Probabilidade condicional Vamos voltar ao experimento do lançamento de dois dados, um branco e um vermelho, com as faces numeradas de um a seis. Considere os eventos: • A: a soma dos pontos obtidos é menor do que sete; • B: sair a face com o número quatro em, pelo menos, um dado. O espaço amostral U é: (1, 1) (1, 2) (1, 3) (1, 4) (1, 5) (1, 6) (2, 1) (2, 2) (2, 3) (2, 4) (2, 5) (2, 6) (3, 1) (3, 2) (3, 3) (3, 4) (3, 5) (3, 6) (4, 1) (4, 2) (4, 3) (4, 4) (4, 5) (4, 6) (5, 1) (5, 2) (5, 3) (5, 4) (5, 5) (5, 6) (6, 1) (6, 2) (6, 3) (6, 4) (6, 5) (6, 6) Os eventos são: A = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (4, 1), (4, 2), (5, 1)} B = {(1, 4), (2, 4), (3, 4), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (5, 4), (6, 4)} Vamos calcular, agora, a probabilidade de a soma dos pontos obtidos ser menor do que sete, sabendo que, pelo menos em um dos dados, saiu a face com quatro pontos. Note que queremos a ocorrência de somas menores do que sete em um universo cujos elementos apresentem um número quatro. Nesse caso, dizemos que a ocorrência do evento A está condicionada à ocorrência do evento B. Indicamos: A/B (lê-se: A dado B). A/B significa a ocorrência do evento A, sabendo que B vai ocorrer ou já ocorreu, ou seja, os eventos A e B são dependentes. Essa probabilidade é chamada de probabilidade condicional ou probabilidade de A dado B e é representada por P(A/B). U LT RA M AR IN _A /S H U TT ER ST O CK .C O M JU M BO 20 10 /S H U TT ER ST O CK .C O M 130 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 130D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 130 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 Da definição de probabilidade de um evento, temos: P(A/B) = "( ) ( ) n A B n B I P(A " B) = "( ) ( ) n A B n U h n(A " B) = n(U) ? P(A " B) II e P(B) = ( ) ( ) n B n U h n(B) = n(U) ? P(B) III Substituindo II e III em I , temos: P(A/B) = ? " ? ( )( ) ( ) ( ) n U P A B n U P B Portanto, P(A/B) = "( ) ( ) P A B P B . Voltando ao nosso experimento, temos: A " B = {(1, 4), (2, 4), (4, 1), (4, 2)} Sendo n(A " B) = 4 e n(B) = 11, obtemos: P(A/B) = ( ) ( ) " = 4 11 n A B n B ou, usando a fórmula que acabamos de encontrar, P(A/B) = " = = ( ) ( ) 4 36 11 36 4 11 P A B P B . Ainda no universo do lançamento de dados, considere apenas o lançamento de um dado. Se sabemos que o número da face superior é par, qual é a probabilidade de esse número ser 4? Os eventos são: A = {4} B = {2, 4, 6} Nesse experimento, temos: A " B = {4}. Sendo n(A " B) = 1 e n(B) = 3, obtemos: P(A/B) = " = 1 3 n A B n B ( ) ( ) . 131 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 131D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 131 19/09/20 18:1719/09/20 18:17 LEONE, I. Quantas mulheres cientistas você conhece? Carta Capital, São Paulo, 28 fev. 2019. Disponível em: https://www.cartacapital.com. br/blogs/sororidade-em-pauta/quantas-mulheres-cientistas-voce-co- nhece/. Acesso em: 1 jul. 2020. Nesse artigo, a autora discute a participação das mulheres na ciência, fazendo uma retrospectiva histórica de pesquisadoras emblemáticas. PARA LER Considere, agora, que um rapaz foi selecionado. Qual é a probabilidade de ele se interessar pela área de exatas? P(A/B) = " = n A B n B 19 49 ( ) ( ) PENSE E RESPONDA ■ As mulheres têm ocupado cada vez mais espaço nos laboratórios de pesquisas de ponta, derrubando, aos poucos, uma antiga crença de que a área de Ciências deve ser predominantemente masculina. Vamos ver outra situação. Considere um grupo de 100 adolescentes, distribuídos por gênero. Eles foram questionados sobre a área do conhecimento com as quais têm mais afinidade. Os resultados estão abaixo. Área do conhecimento Gênero Exatas Humanas Biológicas Total Masculino 19 16 14 49 Feminino 14 25 12 51 Total 33 41 26 100 Um desses jovens é selecionado ao acaso e sabe-se que sua área de maior interesse é biológicas. Qual é a probabilidade de esse jovem ser uma mulher? Os eventos são: A: ser mulher, e n(A) = 51 B: se interessar por biológicas, e n(B) = 26 Nesse experimento, temos A " B, que corresponde a ser mulher e interessar-se por biológicas. Sendo n(A " B) = 12 e n(B) = 26, obtemos: P(A/B) = " = = 12 26 6 13 n A B n B ( ) ( ) . M O N KE Y BU SI N ES S IM AG ES /S H U TT ER ST O CK .C O M 132 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 132D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 132 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 https://www.cartacapital.com.br/blogs/sororidade-em-pauta/quantas-mulheres-cientistas-voce-conhece/ 10. Em uma escola com 600 estudantes, 40 ficaram de recuperação apenas em Matemática, dez, somente em Física, e cinco, nas duas disciplinas. Determine a probabilidade de um estudante fazer recuperação de Física, sabendo que ele ficou de recuperação de Matemática. Resolução Construindo um diagrama, temos: Queremos obter P(F/M), ou seja, a probabilidade de um estudante fazer recuperação de Física, sabendo que ele fará recuperação também de Matemática. P(F/M) = " h = h =( / ) 5 45 ( / ) 1 9 n F M n M P F M P F M ( ) ( ) Portanto, a probabilidade de um aluno fazer recuperação de Matemática e de Física é 1 9 . 11. Em uma caixa há os cartões: 1 2 3 4 5 Retirando-se dois cartões, sucessivamente, sem reposição do primeiro, determine a probabilidade de os dois números retirados serem ímpares. Resolução Considerando os eventos: • A: sair número ímpar na 1a retirada; • B: sair número ímpar na 2a retirada; • B/A: sair número ímpar na 2a retirada, sabendo que na 1a já saiu número ímpar. Note que n(A) = 3 em um espaço amostral de 5 elementos, e que n (B/A) = 2 em um espaço amostral de 4 elementos, pois não houve reposição da 1a retirada. Logo: P(A) = 3 5 e P(B/A) = = 2 4 1 2 Sabemos que: P(B/A) = ( ) ( ) "P B A P A , então: P(B " A) = P(A) ? P(B/A) Assim, a probabilidade de sair um número ímpar na 1a e na 2a retirada é: P(B " A) = ? = 3 5 1 2 3 10 = 0,30 ou P(B " A) = 30% Portanto, P(B " A) = 0,30 ou 30%. 12. Extraindo sucessivamente e sem reposição duas bolas da caixa, conforme figura, qual é a probabilidade de retirar: a) duas bolas azuis? b) duas bolas da mesma cor? c) uma bola vermelha na segunda extração? d) nenhuma bola vermelha nas duas extrações? > ATIVIDADES RESOLVIDAS M F 1040 5 U IL US TR AÇ Õ ES : E D IT O RI A D E AR TE 133 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 133D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 133 19/09/20 18:2019/09/20 18:20 Resolução Vamos chamar de: • A1 o evento tirar bola azul na primeira extração; • A2 o evento tirar bola azul na segunda extração; • V1 o evento tirar bola vermelha na primeira extração; • V2: o evento tirar bola vermelha na segunda extração; • M1: o evento tirar bola verde na primeira extração; • M2: o evento tirar bola verde na segunda extração. Construindo a árvore das possibilidades e escrevendo ao lado das ramificações as respectivas pro- babilidades, temos: a) A probabilidade de as duas bolas serem azuis é igual a: P(A2 " A1) = P(A2/A1) ? P(A1) h P(A2 " A1) = 4 9 5 10 2 9 ? = h P(A2 " A1) = 2 9 Essa probabilidade pode ser obtida por meio da árvore das possibilidades, fazendo a multiplica- ção: P(A2 " A1) = 4 9 5 10 2 9 ? = Observe que a soma das probabilidades na primeira extração é 1 5 10 3 10 2 10 1+ + = . Essa é a pro- babilidade de tirar uma bola azul ou uma bola vermelha ou uma bola verde na primeira extração. Em símbolos: A1 ' V1 ' M1 = U1 e A1 " V1 " M1 = @ Logo: P(A1 ' V1 ' M1) = P(A1) +P(V1) + P(M1) = P(U1) = 1, em que U1 é o espaço amostral da pri- meira extração. Analogamente, a soma das probabilidades de todos os casos da segunda extração é igual a 1. b) Como as duas bolas devem ser da mesma cor, temos os casos: duas azuis ou duas vermelhas ou duas verdes. Logo, devemos somar as probabilidades desses três casos, já que são eventos mutuamente exclusivos. Observando a árvore das possibilidades, obtemos a probabilidade de saírem duas bolas da mesma cor: P = 5 10 4 9 3 10 2 9 2 10 1 9 1? + ? + ? = h P = 20 6 2 90 + + h P = 14 45 c) Observando a árvore das possibilidades e sabendo que a segunda bola é vermelha, devemos somar as probabilidades dos três casos: azul e vermelha, vermelha e vermelha, verde e vermelha. P(V2) = 5 10 3 9 3 10 2 9 2 10 3 9 ? + ? + ? h P = 15 6 6 90 + + h P = 3 10 d) Observando a árvore e somando as probabilidades das ramificações, em que não há bola ver- melha, temos: P = 5 10 4 9 5 10 2 9 2 10 1 9 2 10 5 9 ? + ? + ? + ? h P = 20 10 2 10 90 + + + h P = 7 15 1a extração 2a extração 2 103 10 1 9 3 9 5 9 2 9 2 9 5 9 5 10 2 9 3 9 4 9 ED IT O RI A D E AR TE 134 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 134D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 134 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 > ATIVIDADES NÃO ESCREVA NO LIVRO 40. Dois jogadores, Kleber e Arnaldo, lançam um dado, cada um uma única vez. Vence o jogo quem tirar o maior número. Sabendo que Kleber tirou 4, qual é a probabilidade de: a) Kleber vencer? 1 2 b) haver empate? c) Arnaldo vencer? 41. Daniel ganhou um concurso de um programa de televisão. Como prêmio, uma viagem para conhecer um estado brasileiro. Contudo, esse estado seria escolhido aleatoriamente em um sorteio ao vivo. Cada nome dos 26 esta- dos brasileiros foi escrito em um cartão. O apresentador sorteou um nome e, antes de indicar o estado sorteado, falou que pertencia à região Nordeste. Nesse caso, calcule a pro- babilidade de o estado: a) do Espírito Santo ter sido sorteado? 0% b) de Alagoas ter sido sorteado? 1 9 42. (Fuvest-SP) Num torneio de tênis, no qual todas as partidas são eliminatórias, estão inscritos 8 jogadores. Para definir a primeira rodada do torneio realiza-se um sorteio casu- al que divide os 8 jogadores em 4 grupos de 2 jogadores cada um. a) De quantas maneiras diferentes pode ser constituída a tabela de jogos da primeira rodada? 105 b) No torneio estão inscritos quatro amigos, A, B, C e D. Nenhum deles gostaria de en- frentar um dos outros logo na primeira rodada do torneio. Qual é a probabilidade de que esse desejo seja satisfeito? 8 35 c) Sabendo que pelo menos um dos jogos da primeira rodada envolve 2 dos 4 amigos, qual é a probabilidade condicional de que A e B se enfrentem na primeira rodada? 5 27 43. Jogando um dado e sabendo que foi obtido um número maior do que 4, qual é a probabi- lidade de ele ser um número par? 50% 44. (PUCCamp-SP) Lança-se um par de dados não viciados. Se a soma nos dois dados é 8, calcule a probabilidade de ocorrer a face 5 em um deles. 1 6 1 3 2 5 45. Na extração de uma carta de um baralho de 52 cartas, considere os eventos: • A: sair um rei; • B: sair uma carta de paus. Determine: a) P(A) e P(B). 1 13 ; 1 4 b) P(A/B) e P(B/A) 46. Retirando duas cartas ao acaso, sem reposi- ção, de um baralho de 52 cartas, qual é a pro- babilidade do naipe da primeira ser de paus e o da segunda ser de copas? 13 204 47. Um levantamento feito com 200 funcionários de uma empresa apresentou o seguinte resultado: Funcionários fumantes Homens (H) Mulheres (M) Total Fumantes (F) 70 40 110 Não fumantes (F) 30 60 90 Total 100 100 200 Fonte: Dados fictícios. Sorteia-se um funcionário ao acaso: a) Qual é a probabilidade de que seja homem? E de que seja mulher? b) Se o sorteio for feito entre os não fumantes, qual é a probabilidade de que seja homem? E de que seja mulher? c) Calcule: P(H/F), P(M/F), P(F/M), P(F/H) e P(F/M). 48. (Enem/MEC) Numa escola com 1 200 alunos foi realizada uma pesquisa sobre o conhecimen- to desses em duas línguas estrangeiras, inglês e espanhol. Nessa pesquisa constatou-se que 600 alunos falam inglês, 500 falam espanhol e 300 não falam qualquer um desses idiomas. Escolhendo-se um aluno dessa escola ao acaso e sabendo-se que ele não fala inglês, qual a probabilidade de que esse aluno fale espanhol? a) 1 2 b) 5 8 c) 1 4 d) 5 6 e) 5 14 1 13 ; 1 4 1 2 ; 1 2 1 3 ; 2 3 7 11 , 4 11 ; 4 10 ; 7 10 ; 6 10 alternativa a 135 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 135D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 135 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 49. Ana Cláudia foi a uma loja comprar um vesti- do. Havia diferentes opções de cores e tama- nhos, conforme a tabela a seguir. Opções de cores e tamanhos Tamanho Cor Pequeno Médio Grande Total Verde 4 6 3 13 Vermelho 6 5 3 14 Azul 3 6 4 13 Preto 6 8 12 26 Branco 6 8 8 22 Estampado 8 6 8 22 Total 33 39 38 110 Fonte: Dados fictícios. • Sabendo que Ana Cláudia usa tamanho médio, qual é a probabilidade de ela ter escolhido um vestido estampado? 2 13 50. (UERJ) Um instituto de pesquisa colheu infor- mações para saber as intenções de voto no segundo turno das eleições para governador de um determinado estado. Os dados estão indicados no quadro abaixo: Intenção de voto Percentual Candidato A 26% Candidato B 40% Votos nulos 14% Votos brancos 20% Escolhendo aleatoriamente um dos entrevis- tados, verificou-se que ele não vota no can- didato B. A probabilidade de que esse eleitor vote em branco é: alternativa d a) 1 6 b) 1 5 c) 1 4 d) 1 3 e) 2 5 51. (Fuvest-SP) Dois dados cúbicos, não viciados, com faces numeradas de 1 a 6, serão lança- dos simultaneamente. A probabilidade de que sejam sorteados dois números consecutivos, cuja soma seja um número primo, é de: a) 2 9 b) 1 3 c) 4 9 d) 5 9 e) 2 3 52. (Enem/MEC) Em um determinado ano, os com- putadores da receita federal de um país iden- tificaram como inconsistentes 20% das decla- rações de imposto de renda que lhe foram encaminhadas. Uma declaração é classificada como inconsistente quando apresenta algum tipo de erro ou conflito nas informações prestadas. Essas declarações consideradas inconsistentes foram analisadas pelos audi- tores, que constataram que 25% delas eram fraudulentas. Constatou-se ainda que, dentre as declarações que não apresentaram incon- sistências, 6,25% eram fraudulentas. Qual é a probabilidade de, nesse ano, a declaração de um contribuinte ser considerada inconsisten- te, dado que ela era fraudulenta? a) 0,0500 b) 0,1000 c) 0,1125 d) 0,3125 e) 0,5000 53. (FAMEMA-SP) Uma confecção de roupas pro- duziu um lote com um total de 150 camisetas, distribuídas entre os tamanhos P e M, sendo 59 lisas e as demais estampadas. Nesse lote, havia 100 camisetas tamanho P, das quais 67 eram estampadas. Retirando-se, ao acaso, uma camiseta desse lote e sabendo que seu tamanho é M, a probabilidade de que seja uma peça estampada é igual a a) 36%. b) 24%. c) 48%. d) 60%. e) 72%. alternativa a alternativa e alternativa c 136 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 136D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 136 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 Eventos independentes Considere o experimento de lançarmos, sucessivamente, uma moeda e um dado cujas faces são numeradas de 1 a 6. • Qual é a probabilidade de se obter o resultado "cara" e número 5? • E a probabilidade de se obter "coroa" e número par? Fazendo C = cara e K = coroa, vamos construir a árvore das possibilidades. Para simplificar a notação, representemos por (C, 1) o evento {(C, 1)}, por (C, 2) o evento {(C, 2)}, e assim por diante. A probabilidade de ocorrer cada um desses eventos é igual a: P[(C, 5)] = ? = 1 2 1 6 1 12 e P[(K, 2), (K, 4), (K, 6)] = ? + ? + ? = = 1 2 1 6 1 2 1 6 1 2 1 6 3 12 1 4 Observe que, dos 12 resultados possíveis de se obter, metade 1 2 apresenta "cara". Dessa metade, apenas a sexta parte 1 6 apresenta 5. Portanto, temos a metade da sexta parte apre- sentando "cara" e 5, ou seja, ? = 1 2 1 6 1 12 . Por simplificação, vamos representar por 5 o evento {5} e por C o evento {C}. Como a proba- bilidade de ocorrer 5 não dependeu da probabilidade de sair "cara", ou seja, P[(5/C)] = P(5), esses eventos são denominados independentes. Acompanhe: P[(5/C)] = "5( )[ ] ( ) P C P C h P(5) = "5( )[ ] ( ) P C P C h P[(5 " C)] = P(5) ? P(C) = ? = 1 6 1 2 1 12 Do mesmo modo, metade dos resultados possíveis apresenta "coroa" e, dessa metade, somente três sextos = 3 6 1 2 apresentam número par. Temos, nesse caso, a metade da metade apresentando "coroa e número par", ou seja, ? = 1 2 1 2 1 4 . Lançamento da moeda Lançamento do dado Resultados possíveis C K C 1 K 1 C 2 K 2 C 3 K 3 C 4 K 4 C 5 K 5 C 6 K 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 resultados 137 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 137D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 137 18/09/20 20:0818/09/20 20:08 Note que a probabilidade de ocorrer número par não dependeu da probabi- lidade de ocorrer "coroa", ou seja, P[(número par/K)] = P(número par); logo, esses eventos também são independentes. Veja: P[(número par/K)] = "número par )[ ] ( ) (P K P K = = P(número par) = "(número par )[ ] ( ) P K P K h h P[(número par " K)] = P((número par) ? P(K) = ? = 1 2 1 2 1 4 Vejamos agora o que ocorre no caso geral. Sejam A e B dois eventos tais que a ocorrência de um deles não interfere na ocorrência do outro. Dessa forma, o evento A não é condicional ao evento B. Como P(A/B) = P(A), temos: P(A/B) = "( ) ( ) P A B P B h P(A) = "( ) ( ) P A B P B h P(A " B) = P(A) ? P(B) Temos também P(B/A) = P(B) e, usando essa igualdade, chegaríamos à mesma expressão anterior. O que acabamos de expor induz à seguinte definição: Dois eventos, A e B, são ditos independentes quando a ocorrência de um não influi na ocorrência do outro, ou usando probabilidade, quando: P(A " B) = P(A) ? P(B) Se um acontecimento é composto de vários eventos sucessivos e independentes, de modo que: • o primeiro evento é A, e sua probabilidade é p1; • o segundo evento é B, e sua probabilidade é p2; • o terceiro evento é C, e sua probabilidade é p3; ; ; ; • o K-ésimo evento é K, e sua probabilidade é pk; então a probabilidade de que os eventos A, B, C,..., K ocorram nessa ordem é: P(A, B, C,..., K) = p1 ? p2 ? p3 ?... ? pk Há casos em que os eventos não são sucessivos, e sim simultâneos. Entretanto, é conveniente tratá-los como sucessivos. 138 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 138D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 138 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 13. Considere uma caixa contendo quatro bolas pretas e seis bolas azuis. Escolhendo duas bolas com reposição, qual é a probabilidade de: a) a primeira bola ser preta e a segunda, azul? b) as duas bolas serem pretas? Resolução a) Na caixa há dez bolas, sendo quatro pretas e seis azuis. Vamos considerar os eventos: A: primeira bola preta, e P(A) = 4 10 B: segunda bola azul, com reposição, e P(B) = 6 10 P(A " B) = P(A) ? P(B) = 4 10 ? 6 10 = = 24 100 6 25 b) Na caixa há dez bolas, sendo quatro pretas e seis azuis. Consideremos os eventos: A: primeira bola preta, e P(A) = 4 10 B: segunda bola preta, com reposição, e P(B) = 4 10 P(A " B) = P(A) ? P(B) = 4 10 ? 4 10 = = 16 100 4 25 14. (Unifesp-SP) Um jovem possui dois despertadores. Um deles funciona em 80% das vezes em que é colocado para despertar e o outro em 70% das vezes. Tendo um compromisso para daqui a alguns dias e preocupado com a hora, o jovem pretende colocar os dois relógios para despertar. a) Qual é a probabilidade de que os dois relógios venham a despertar na hora programada? b) Qual é a probabilidade de que nenhum dos dois relógios venha a despertar na hora programada? Resolução a) Sejam os eventos A e B, respectivamente, relógio 1 despertar e relógio 2 despertar. Logo, P(A) = 80 100 e P(B) = 70 100 . Assim, a probabilidade de ambos os relógios despertarem simulta- neamente é: P(A " B) = 80 100 ? 70 100 = = 5 600 10 000 56 100 = 56% b) A probabilidade de que nenhum dos dois relógios desperte é dada pelo cálculo das probabili- dades dos eventos complementares. Logo, P(A) = 20 100 e P(B ) = 30 100 . Assim, a probabilidade de que ambos os relógios não despertem é: P(A " B) = 20 100 ? 30 100 = = 600 10 000 6 100 = 6% > ATIVIDADES RESOLVIDAS 139 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 139D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 139 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 15. Uma moeda é lançada quatro vezes. Qual é a probabilidade de sair pelo menos uma vez "cara"? Resolução Considere o evento A: sair pelo menos uma vez "cara". Fazendo C = cara e K = coroa, temos a seguinte árvore de possibilidades: Desses 16 resultados possíveis, 15 apresentam pelo menos uma "cara". Portanto: P(A) = 15 16 . Um modo mais prático de resolver essa questão é calcular inicialmente a probabilidade dos casos desfavoráveis ao evento A, isto é, a probabilidade de "não sair nenhuma cara" (evento complementar de A). A única maneira de não sair "cara" é sair "coroa" nos quatro lançamentos. Assim: Portanto, a probabilidade de sair pelo menos uma "cara" é: P(A) + P( A) = 1 h P(A) = 1 _ P( A) P(A) = 1 1 16 16 1 16 _ = _ h P(A) = 15 16 4o lançamento 2o lançamento 3o lançamento 1o lançamento ( ) 1 2 1 2 1 2 1 2 1 16 = ? ? ? =P A 1o lançamento 2o lançamento 3o lançamento 4o lançamento Resultados C C C C C C C C K C K C K C K C C K C C C K K C K C K C K C C C K C K C K C K K C C K K K C K K C C C K K C C K C K C K C K K C K C K C K K C K C K K K C C K K C K C K K K K C K K K K C K 140 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 140D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 140 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 54. Um dado com as faces numeradas de 1 a 6, não viciado, é lançado duas vezes. Qual é a probabilidade de saírem números menores do que três nos dois lançamentos? 55. Qual é a probabilidade de se obter três vezes o número 1 no lançamento de três dados? 56. No lançamento de um dado e de uma moeda, qual é a probabilidade de obtermos "cara" e número maior do que 3? 57. Qual é a probabilidade de um casal ter quatro filhos, todos do gênero feminino? 58. Retirando duas cartas ao acaso, com reposi- ção, de um baralho com 52 cartas, qual é a probabilidade de a primeira ser de ouros e a segunda, de espadas? 59. Em um grupo de 30 pessoas há 20 italianos e 10 portugueses; 15 homens e 15 mulheres; 5 casados e 25 solteiros. Determine a probabili- dade de que uma pessoa escolhida ao acaso seja um homem casado e português. 60. O volante da Loteria Esportiva contém 13 jogos. Usando somente palpites simples, qual é a probabilidade de: a) acertar os 13 jogos? b) acertar 12 jogos? c) acertar apenas 1 jogo? d) errar todos os jogos? 61. (FGV-SP) Uma moeda é viciada de tal forma que os resultados possíveis, cara e coroa, são tais que a probabilidade de sair cara num lan- çamento é o triplo da de sair coroa. a) Lançando-se uma vez a moeda, qual a pro- babilidade de sair cara? b) Lançando-se três vezes a moeda, qual a pro- babilidade de sair exatamente uma cara? 62. (Inatel-MG) Uma caixa contém 4 cubos bran- cos e 2 pretos; outra contém 3 cubos brancos e 5 pretos. Extrai-se um cubo de cada caixa. Calcule a probabilidade de ambos os cubos serem brancos. 1 9 1 216 1 4 1 16 1 16 1 36 Ver as Orientações para o professor. 3 4 9 64 1 4 > ATIVIDADES NÃO ESCREVA NO LIVRO 63. (Unesp-SP) Um piloto de Fórmula 1 estima que suas chances de subir ao pódio numa dada prova são de 60% se chover no dia da prova e de 20% se não chover. O Serviço de Meteorologia prevê que a probabilidade de chover durante a prova é de 75%. Nessas con- dições, calcule a probabilidade de que o pilo- to venha a subir ao pódio. 64. (Fuvest-SP) Uma urna contém 5 bolas bran- cas e 3 bolas pretas. Três bolas são retiradas ao acaso, sucessivamente, sem reposição. Determine a) a probabilidade de que tenham sido retira- das 2 bolas pretas e 1 bola branca. b) a probabilidade de que tenham sido re- tiradas 2 bolas pretas e 1 bola branca, sabendo-se que as três bolas retiradas não são da mesma cor. 65. (Enem/MEC) Uma competição esportiva en- volveu 20 equipes com 10 atletas cada. Uma denúncia à organização dizia que um dos atletas havia utilizado substância proibida. Os organizadores, então, decidiram fazer um exame antidoping. Foram propostos três modos diferentes para escolher os atletas que irão realizá-lo: Modo I: sortear três atletas dentre todos os participantes; Modo II: sortear primeiro uma das equipes e, desta, sortear três atletas; Modo III: sortear primeiro três equipes e, então, sortear um atleta de cada uma dessas três equipes. Considere que todos os atletas têm igual pro- babilidade de serem sorteados e que P(I), P(II) e P(III) sejam as probabilidades de que o atleta que utilizou a substância proibida seja um dos escolhidos para o exame no caso do sorteio ser feito pelo modo I, II ou III. Comparando-se essas probabilidades obtém-se alternativa e a) P(I) , P(III) , P(II) b) P(II) , P(I) , P(III) c) P(I) , P(II) = P(III) d) P(I) = P(II) , P(III) e) P(I) = P(II) = P(III) 1 2 ou 50% 15 56 1 3 141 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 141D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 141 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 Espaço amostral não equiprovável Até aqui vimos diversos experimentos aleatórios em que a probabilidade de ocorrer cada evento elementar era a mesma. Por exemplo, ao lançar uma moeda e considerando o espaço amostral U = {cara, coroa}, a probabilidade de "cara" e a de "coroa" são as mesmas 1 2 . Do mesmo modo, quando lançamos um dado simples e consideramos o espaço amostral U = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, a probabilidade de cada uma das faces ficar voltada para cima é a mesma para cada face 1 6 . Quando todos os eventos elementares possuem a mesma probabilidade de ocorrência, denominamos o espaço amostral como equiprovável. Assim, tanto o espaço amostral do arremesso de uma moeda, quanto o espaço amostral do lançamento de um dado são equiprováveis. No entanto, nem todos os espaços amostrais possuem essa característica. Vamos ver um exemplo. Observe a roleta a seguir. Vamos considerar o experimento: girar o ponteiro e verificar em que região ele para. L V A As probabilidades desses eventos são dadas pelas razões das áreas de cada região pela área da roleta: P(A) = 1 8 P(V) = 3 8 P(L) = = 2 4 1 2 Então, temos: P(L) = 4P(A) e P(L) = 4 3 P(V), ou seja, P(A) 5 P(L) 5 P(V). Portanto, esse espaço amostral é denominado não equiprovável, pois todos os eventos elementares do espaço amostral não apresentam a mesma probabilidade de ocorrência. Mesmo assim, a soma das probabilidades é igual a 1. É importante perceber que, em diversos experimentos, o espaço amostral ser, ou não, equi- provável está relacionado ao evento que escolhemos e, consequentemente, ao espaço amostral que tomamos e não ao experimento em si. Por exemplo, vamos pensar no experimento lançar uma moeda duas vezes seguidas. Vamos observar dois espaços amostrais, dentre vários, para esse mesmo experimento: U1 = {(cara, cara), (cara, coroa), (coroa, cara), (coroa, coroa)}. U2 = {0 coroa, 1 coroa, 2 coroas} Podemos notar que, no primeiro caso, cada evento elementar tem uma mesma probabili- dade de ocorrer 1 4 , ou seja, U1 é um espaço amostral equiprovável. Mas será que podemos dizer o mesmo do segundo caso? Vamos analisar: O espaço amostral é dado pelas regiões: U = {A, V, L}. Representando áreas diferentes, os eventos elementares {A}, {V} e {L} não são equipro- váveis, isto é, não têm a mesma chance de ocorrência, pois: • a área de A corresponde à oitava parte do círculo; • a área de V corresponde a três oitavos do círculo; • a área de L corresponde à metade do círculo. ED IT O RI A D E AR TE 142 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 142D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 142 19/09/20 19:4319/09/20 19:43 • Não sair coroa só pode ocorrer se o resultado dos lançamentos for (cara, cara), ou seja, 1 pos- sibilidade em 4, uma probabilidade de 1 4 . • Sair 1 coroa pode ocorrer se o resultado dos lançamentos for (cara, coroa) ou (coroa, cara), ou seja, 2 possibilidades em 4, uma probabilidade de 2 4 1 2 = . • Sair 2 coroas só pode ocorrer se o resultado dos lançamentos for (coroa, coroa), ou seja, 1 pos- sibilidade em 4, uma probabilidade de 1 4 . Ou seja, U2 é um espaço amostral não equiprovável, pois os eventos elementares possuem uma probabilidade diferente de ocorrer. Temos, dessa maneira, um mesmo experimento que nos permitiu definir dois eventos dis- tintos, um com espaço amostral equiprovável e outro com espaço amostral não equiprovável. Microtransações em jogos Uma modalidade de comércio que tem crescido nos jogos eletrônicos é a chamada microtransação. Ela está presente em jogos pagos e gratuitos, de computador, videogame e smartphone. Uma das mais famosas microtransações é a compra de loot box, literalmente uma caixa que traz uma surpresa dentro. É conhecida por seu baixo custo e pela impossibilidade de escolher o que se compra. Ela costuma conceder skins que o jogador pode utilizar para personalizar seus equipamentos e seu personagem. O que vem dentro da loot box varia, sendo que quanto mais raro o item, menor a probabilidade de obtê-lo. Essa tática é utilizada para que os jogadores façam muitas microtransações até adquirirem o tão aguardado item raro. O preço baixo da microtransação faz o jogador achar que está gastando pouco quando, na realidade, está gastando muito. Para termos uma ideia de como os gastos são altos, as empresas de jogos estão registrando lucros bilionários com as microtransações, e em algumas delas o faturamento com essa modali- dade já representa 1 3 de todo o faturamento anual. Assim, iniciou-se um movimento informal entre os jogadores para tentar frear essa prática por parte da indústria de jogos eletrônicos. Fonte dos dados: PRATA, D. Em 2017 a Activision faturou US$ 4 bilhões com microtransações. Meio bit, 2019. Disponível em: https:// tecnoblog.net/meiobit/379928/em-2017-a-activision-faturou-usdollar-4-bilhoes-com-microtransacoes/. Acesso em: 28 jul. 2020. Após ler o texto, reúna-se a um colega e façam o que se pede a seguir. • Debatam sobre a prática de microtransações: se há vantagens ou desvantagens, os cuidados que se deve ter, se é uma prática justa etc. > FÓRUM CH U CK CH EE / SH U TT ER ST O CK .C O M 143 NÃO ESCREVA NO LIVRO D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 143D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 143 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 https://tecnoblog.net/meiobit/379928/em-2017-a-activision-faturou-usdollar-4-bilhoes-com-microtransacoes/ ED IT O RI A D E AR TE 16. Considerando o experimento retirar uma bola de uma urna, sabendo que dentro dela há bolas de mesmo tamanho, numeradas de 1 a 15, determine: a) um espaço amostral que seja equiprovável. b) um espaço amostral que seja não equiprovável. Resolução a) Uma resposta possível é U = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15} Para cada número há 1 possibilidade em 15, ou seja, uma probabilidade de 1 15 para cada uma. Como a probabilidade de cada evento elementar é igual, esse é um espaço amostral equiprovável. b) Uma resposta possível é U = {par, ímpar}. Existem 7 possibilidades de sair um número par (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) em 15, ou seja, uma probabi- lidade de 7 15 . Existem 8 possibilidades de sair um número ímpar (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15) em 15, ou seja, uma pro- babilidade de 8 15 . Como as probabilidades de cada evento elementar não são iguais, esse é um espaço amostral não equiprovável. 17. O gerente de uma loja tem sobre sua mesa uma placa em forma de prisma triangular cujas faces retangulares possuem os textos a seguir. A: ADIANTE – Estou bem-humorado B: SILÊNCIO – Estou trabalhando C: CUIDADO – Estou de mau humor Sabendo que P(A) = 1 2 ? P(B) e P(B) = 1 4 ? P(C), calcule P(A) e P(C). Resolução Do enunciado, temos: ( ) 1 2 ( ) ( ) 1 4 ( ) ( ) 1 8 ( ) = ? = ? h = ? P A P B P B P C P A P C Assim: P(C) = 8 11 e P(A) = 1 8 8 11 1 11 ? = Portanto, P(A) = 1 11 e P(C) = 8 11 . 18. No lançamento de uma moeda viciada, a chance de ocorrer "cara" é igual a quatro vezes a chance de ocorrer "coroa". Calcule a probabilidade de ocorrer "cara" em um lançamento dessa moeda. Resolução Sejam os eventos: • C: ocorrer "cara" • K: ocorrer "coroa", com P(C) = 4 ? P(K) Como os eventos são exclusivos e complementares, temos: P(C) + P(K) = 1 h 4P(K) + P(K) = 1 h 5P(K) = 1 h P(K) = 1 5 ou P(K) = 20% Substituindo o valor de P(K), obtemos: P(C) + P(K) = 1 h P(C) + 1 5 = 1 h P(C) = 4 5 ou P(C) = 80% Daí, temos: P(A) + P(B) + P(C) = 1 1 8 ? P(C) + 1 4 ? P(C) + P(C) = 1 > ATIVIDADES RESOLVIDAS 144 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 144D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 144 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 66. Observe os espaços amostrais referentes aos ex- perimentos aleatórios a seguir e classifique-os em espaço equiprovável ou não equiprovável. a) Um ramalhete contém três rosas brancas, duas amarelas e cinco vermelhas. Uma rosa é escolhida ao acaso no ramalhete para ser comprada. b) Um ramalhete contém seis rosas cor-de-ro- sa, duas brancas e dez amarelas. Uma rosa é escolhida ao acaso no ramalhete para ser comprada. c) Dois vasos com meia dúzia de rosas em cada um, um vaso com rosas amarelas e outro com rosas vermelhas são escolhidos para compor um buquê. 67. Observe a roleta da figura. O ponteiro gira podendo parar em qualquer número. a) Qual é a proba- bilidade de sair o número 3? b) Qual é a probabilidade de sair o número 7? c) Qual é a probabilidade de se obter um nú- mero par? d) E um número ímpar? 68. Considere um dado em que três das faces têm o número 1, em duas faces, o número 2, e na outra, o número 3. Se você lançar esse dado e observar o número da face superior, qual é a probabilidade de se obter: a) o número 1? 1 2 b) o número 2? 1 3 c) o número 2 ou o número 3? 1 2 69. Em dada população, 35% das pessoas têm olhos azuis, 42% são ruivas e 20% são ruivas de olhos azuis. Escolhida ao acaso uma pessoa dessa po- pulação, qual é a probabilidade de ela: a) ser ruiva ou ter olhos azuis? 57% b) não ser ruiva nem ter olhos azuis? 43% c) ser ruiva, mas não ter olhos azuis? 22% não equiprovável não equiprovável equiprovável 1 8 1 4 3 8 5 8 > ATIVIDADES NÃO ESCREVA NO LIVRO 70. (Enem/MEC) Num determinado bairro há duas empresas de ônibus, ANDABEM e BOMPASSEIO, que fazem o trajeto levando e trazendo passageiros do subúrbio ao centro da cidade. Um ônibus de cada uma dessas empresas parte do terminal a cada 30 minutos, nos horários indicados na tabela. Horário dos ônibus ANDABEM BOMPASSEIO ... ... 6h00min 6h10min 6h30min 6h40min 7h00min 7h10min 7h30min 7h40min ... ... Carlos mora próximo ao terminal de ônibus e trabalha na cidade. Como não tem hora certa para chegar ao trabalho nem preferên- cia por qualquer das empresas, toma sempre o primeiro ônibus que sai do terminal. Nessa situação, pode-se afirmar que a probabilida- de de Carlos viajar num ônibus da empresa ANDABEM é: alternativa d a) um quarto da probabilidade de ele viajar num ônibus da empresa BOMPASSEIO. b) um terço da probabilidade de ele viajar num ônibus da empresa BOMPASSEIO. c) metade da probabilidade de ele viajar num ônibus da empresa BOMPASSEIO. d) duas vezes maior do que a probabili dade de ele viajar num ônibus da empresa BOMPASSEIO. e) três vezes maior do que a probabili dade de ele viajar num ônibus da empresa BOMPASSEIO. 71. (UFF-RJ) Os cavalos X, Y e Z disputam uma prova final na qual não poderá ocorrer em- pate. Sabe-se que a probabilidade de X vencer é igual ao dobro da probabilidade de Y ven- cer. Da mesma forma, a probabilidade de Y vencer é igual ao dobro da probabilidade de Z vencer. Calcule a probabilidade de: a) X vencer. b) Y vencer. c) Z vencer.4 7 2 7 1 7 1 2 3 45 6 7 ED IT O RI A D E AR TE 145 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 145D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 145 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 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 https://scratch.mit.edu Após a criação das três variáveis, deixe selecionada em azul apenas a variável "probabilidade". Dessa maneira, apenas ela ficará visível para o usuário. VI. Para verificar se um número natural é par, o resto da divisão desse número por 2 deve ser igual a zero. Assim, vamos introduzir um comando condicional. Na categoria Controle, selecione o comando indicado ao lado e colo- que-o dentro do bloco de Repita. VII.Na categoria Operadores, arraste o bloco, indicado ao lado, para dentro do bloco Se, formando a seguinte estrutura. No lugar do 50, é preciso colocar o operador indicado ao lado, que vai analisar o resto da divisão. Depois, coloque-o no lugar do O no bloco IV. V. Desejamos sortear números entre 1 e 50. Assim, vá à categoria Operadores, escolha o comando indicado ao lado e substitua o valor 10 preestabelecido por 50. IV. Ainda em Variáveis, arraste o bloco, indicado ao lado, e substitua "minha variável" por "sorteado". Arraste-o para dentro do bloco Repita. FO TO S: S CR AT CH 147 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 147D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 147 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 Insira esse bloco dentro do bloco Se. Vamos analisar o que foi feito até aqui. O programa inicia quando a bandeira verde é clicada. Na sequência, é repetido 30 vezes o processo de: • sortear um número entre 1 e 50; • verificar se é par; e • se sim, adicionar um ao contador. IX. Para efetuar esse cálculo, clique em Variáveis e arraste o bloco ao lado para que fique abaixo do bloco Repita. Substitua "minha variável" por "probabilidade". Depois selecione, na categoria Operadores, o comando a seguir e coloque no bloco acima, no lugar do 0. No primeiro espaço lacuna, insira a variável "pares" e, no segundo, o número "30". Clicando na bandeira verde, na tela da direita, a variável "probabilidade" deve apresentar um valor próximo de um meio. Mas esse número pode variar, por ser um sorteio. Então, é natural a curiosidade em repetir o experimento para observar novos resultados. VIII. Se a condição imposta for satisfeita, a variável par deverá adicionar uma unidade. Para isso, clique na categoria Variáveis e, depois, selecione o comando ao lado, substituindo "minha variável" pela variável "pares". Por fim, preencher com: "0", "sorteado" e "2", res- pectivamente, para que a condição seja atendida. Esse bloco ficará como indicado ao lado. Resta, agora, calcular a probabilidade de um número (entre 1 e 50) sorteado ao acaso, em 30 sorteios sucessivos, ser par. Sabemos o total de números pares sorte- ados nos 30 sorteios realizados. Para calcular a probabilidade, é necessário realizar a divisão entre esses dois valores. FO TO S: S CR AT CH 148 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 148D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 148 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 Agora, faça o que se pede nas atividades a seguir. 1. Crie um programa para determinar a chance de cair "coroa" em um lançamento de 80 moedas. 2. Crie um programa que calcule a chance de, ao sortearmos 50 números entre 1 e 100, ele ser múltiplo de 2 ou múltiplo de 3. O que será que pode acontecer se aumentarmos a quantidade de lançamentos realizados? PENSE E RESPONDA NÃO ESCREVA NO LIVRO O aumento da quantidade de sorteios au- mentará a precisão do resultado, chegan- do a um número mais próximo de 0,5. Elaboração do estudante. Observe que, se clicar diretamente para repetir, o número vai crescer e, eventualmente, vai ficar maior do que 1, o que não tem sentido probabilístico algum. Isso acontece pois no programa não foi zerado o contador de números pares. Sendo assim, ao clicar pelas próximas vezes na bandeira verde, o novo experimento vai ser feito adicionando-se os novos pares com o número de pares do experimento anterior. Para evitar esse problema, é necessário colocar no início do pro- grama uma linha que deixe o contador de número de pares zerado antes de realizar um novo experimento. Assim, clique em Variáveis, arraste o bloco indicado acima para antes do Repita. KE N TO H /S H U TT ER ST O CK .C O M Troque o "minha variável" por "pares", deixando o 0 como está. Assim, a cada novo experimento, o contador de números pares será zerado. O programa completo ficará assim: Elaboração do estudante. FO TO S: S CR AT CH 149 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 149D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 149 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 1. (Unirio-RJ) O Role-playing game (RPG) é um tipo de jogo no qual os jogadores assumem papéis de personagens e criam narrativas. Como nesses jogos sempre existem eventos aleatórios, é comum o uso de dados para decidir o fracasso ou sucesso das ações de cada jogador. A figura a seguir representa dois dados: um de 10 faces (numeradas de 1 a 10) e outro de 5 faces (numeradas de 1 a 5). Escolhendo-se ao acaso uma face de cada um desses dados, qual é a probabilidade de a soma dos números das faces escolhidas ser um número ímpar? a) 1 5 b) 3 10 c) 1 2 d) 3 5 e) 3 4 2. (Cesgranrio-RJ) Em uma amostra de 500 peças, existem exatamente quatro defeituosas. Retirando-se ao acaso uma peça dessa amos- tra, a probabilidade de ela ser perfeita é de: a) 99,0% b) 99,1% c) 99,2% d) 99,3% e) 99,4% 3. (Vunesp-SP) Numa pesquisa feita com 200 homens, observou-se que 80 eram casados, 20 separados, 10 eram viúvos e 90 eram sol- teiros. Escolhido um homem ao acaso, a pro- babilidade de ele não ser solteiro é: alternativa c a) 0,65 b) 0,6 c) 0,55 d) 0,5 e) 0,35 4. (UFRGS-RS) Considere um hexágono regu- lar convexo com vértices, A, B, C, D, E e F. Tomando dois vértices ao acaso, a probabili- dade de eles serem extremos de uma diago- nal do hexágono é alternativa c a) 1 5 b) 2 5 c) 3 5 d) 4 5 e) 1 alternativa c alternativa c DIÁLOGOS> ATIVIDADES COMPLEMENTARES> NÃO ESCREVA NO LIVRO 5. (UEG-GO) Um jogo de programa de auditó- rio entre dois participantes consiste em rodar dois piões idênticos, em forma de prisma re- gular hexagonal, cujas faces laterais estão nu- meradas de 1 a 6, con- forme ilustra a figura ao lado. Ganha o prêmio do jogo o participante que obtiver, na soma das faces dos dois piões, a maior pontuação. Por exemplo: se um par- ticipante rodar os piões e obtiver face 3 no primeiro pião e face 4 no segundo pião, ele soma 7 pontos. Em caso de mesma pontuação (empate), nenhum participante ganha o prê- mio. Dessa forma, se o primeiro participante roda os piões e obtém face 4 no primeiro pião e face 5 no segundo pião, a probabilidade de ele ganhar o prêmio desse jogo é de a) 3 18 b) 5 18 c) 9 18 d) 13 18 e) 15 18 6. (Fuvest-SP) Em uma urna, há bolas amarelas, brancas e vermelhas. Sabe-se que: I. A probabilidade de retirar uma bola verme- lha dessa urna é o dobro da probabilidade de retirar uma bola amarela. II. Se forem retiradas 4 bolas amarelas dessa urna, a probabilidade de retirar uma bola vermelha passa a ser 1/2. III. Se forem retiradas 12 bolas vermelhas dessa urna, a probabilidade de retirar uma bola branca passa a ser 1/2. A quantidade de bolas brancas na urna é a) 8. b) 10. c) 12. d) 14. e) 16. 7. (Unicamp-SP) Um dado não tendencioso de seis faces será lançado duas vezes. A probabi- lidade de que o maior valor obtido nos lança- mentos seja menor do que 3 é igual a a) 1 3 b) 1 5 c) 1 7 d) 1 9 alternativa d alternativa c alternativa d ■ Figura: Pião do jogo RI TA B AR RE TO U EG 150 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 150D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 150 16/09/20 20:4916/09/20 20:49 8. (Enem/MEC) Um morador de uma região me- tropolitana tem 50% de probabilidade de atra- sar-se para o trabalho quando chove na região; caso não chova, sua probabilidade de atraso é de 25%. Para um determinado dia, o serviço de meteorologia estima em 30% a probabilidade da ocorrência de chuva nessa região. Qual é a probabilidade de esse morador se atrasar para o serviço no dia para o qual foi dada a estimativa de chuva? alternativa c a) 0,075 b) 0,150 c) 0,325 d) 0,600 e) 0,800 9. (EsPCEx-SP) A probabilidade de um casal ter um filho de olhos azuis é igual a 1 3 . Se o casal pretende ter 4 filhos, a probabilidade de que no máximo dois tenham olhos azuis é: a) 1 9 b) 7 9 c) 8 9 d) 2 3 e) 1 2 alternativa c Neste Capítulo, estudamos o conceito de probabilidade, tanto em espaços amostrais equi- prováveis, quanto em espaços não equiprováveis. Vimos os tipos de eventos e calculamos a probabilidade condicional. Em diversos cálculos, foi necessário recorrer aos métodos de contagem estudados no Capítulo sobre combinatória. Nas páginas de abertura, relacionamos o estudo das probabilidades à Biologia, por meio das ideias de Mendel. Vamos refletir a respeito das aprendizagens do Capítulo 4. • Você conhecia a definição de probabilidade? • Ao ler o enunciado de um problema sobre probabilidade, você é capaz de identificar se os eventos são independentes? • As informações presentes na seção Conexões, sobre os métodos contraceptivos que auxiliam tanto na prevenção da gravidez precoce, quanto na prevenção contra as ISTs con- tribuíram para esclarecer alguma dúvida que você tinha sobre o tema? • Na seção História da Matemática, você viu que Jerónimo Cardano se apoiou na observa- ção dos resultados dos jogos de azar para construir sua teoria. Você tinha conhecimento desse trabalho? • O programa desenvolvido na seção Explorando a tecnologia ajudou você a compreender melhor o cálculo de probabilidade? > PARA REFLETIR NÃO ESCREVA NO LIVRO 10. (Uneb-BA) Das pessoas que procuraram aten- dimento em um posto de saúde certo dia, constatou-se que 60% eram mulheres, 60% tinham mais de 18 anos e 85% eram mulheres ou tinham mais de 18 anos. Escolhendo-se, ao acaso, a ficha de um desses pacientes, a pro- babilidade de ele ser um homem, se tiver mais de 18 anos, é igual a alternativa e a) 1 4 b) 8 25 c) 2 5 d) 9 20 e) 5 12 11. (UFRGS-RS) As máquinas A e B produzem o mesmo tipo de parafuso. A porcentagem de parafusos defeituosos produzidos, respectiva- mente, pelas máquinas A e B é de 15% e de 5%. Foram misturados, numa caixa, 100 parafusos produzidos por A e 100 produzidos por B. Se tirarmos um parafuso ao acaso e ele for de- feituoso, a probabilidade de que tenha sido produzido pela máquina A é de alternativa e a) 10% b) 15% c) 30% d) 50% e) 75% Respostas pessoais. 151 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 151D3-MAT-EM-3073-LA-V6-C04-106-151-LA-G21.indd 151 16/09/20 20:3616/09/20 20:36 > RESPOSTAS DAS ATIVIDADES Capítulo 1 • Noções de Estatística Atividades 1. a) Confederação Nacional do Comércio de Bens, Serviços e Turismo. b) Resposta pessoal. 2. a) Distribuição de pessoas desempregadas por idade (em ano) no 1o trimestre 2020 Faixa etária Frequência absoluta Frequência relativa 14-17 0,9933 7,7% 18-24 4,1280 32% 25-39 4,3473 33,7% 40-59 3,0831 23,9% 60+ 0,3483 2,7% Fonte: 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. b) Resposta pessoal. 3. a) O eixo das abscissas indica os meses de outubro e abril de 2015 a 2018 e de janeiro de 2019. b) Está faltando indicar que os números expressam porcentagem. Resposta pessoal. c) Resposta pessoal. 4. a) Resposta pessoal. b) Resposta pessoal. 5. Resposta pessoal. 6. Resposta pessoal. 7. a) aproximadamente 323,33 kWh por mês b) Resposta pessoal. 8. alternativa e 9. M 1 167,08 10. 4,5 11. a) Resposta pessoal. b) Resposta pessoal. c) Resposta pessoal. 12. a) x = 11,44 b) M d = 11 13. I) verdadeira II) falsa 14. alternativa 05 15. a) aproximadamente 591 b) Resposta pessoal. c) Resposta pessoal. 16. a) A amplitude é 9 cm e o diâmetro médio é 14,25 cm. b) A variância é aproximadamente 11,31 cm² e o desvio padrão é aproximadamente 3,36 cm. 17. a) Resposta pessoal. b) Resposta pessoal. c) Resposta pessoal. 18. a) Com sabor: aproximadamente 2,88 (mg/g); apro- ximadamente 80,33 (mg/fornilho) Sem sabor: aproximadamente 35,75 (mg/g); aproxi- madamente 663 (mg/fornilho) Com e sem sabor: aproximadamente 16,03 (mg/g); aproximadamente 313,4 (mg/fornilho) b) 39,7 (mg/g); 774 (mg/fornilho) c) aproximadamente 16,52 mg/g d) Resposta pessoal. 19. b) mediana: 56 questões; moda: 50 questões c) aproximadamente 30,23%. 20. Resposta pessoal. 21. a) O mais novo tem 21 anos e o mais velho 55. b) Sim. Resposta pessoal. c) Há mais estudantes entre 46 e 55 anos. Resposta pessoal. d) Metade dos estudantes tem idade abaixo de 37 anos e a outra metade acima. 22. Resposta pessoal. Atividades complementares 1. alternativa e 2. alternativa c 3. alternativa a 4. alternativa a 5. alternativa d 6. alternativa e 7. alternativa c 8. alternativa e 9. alternativa b 10. alternativa d 11. alternativa e 12. alternativa a Capítulo 2 • Pesquisa estatística Atividades 1. a) Não é possível obter essa informação. b) Sim. Resposta pessoal. c) Aproximadamente 16 336 874 de idosos. d) Resposta pessoal. 2. Resposta pessoal. 152 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 152D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 152 18/09/20 12:5918/09/20 12:59 https://www.ibge.gov.br/estatisticas/sociais/trabalho/9173-pesquisa-nacional-por-amostra-de-domicilios-continua-trimestral.html?edicao=27704&t=destaques 3. Amostra sistemática. 4. alternativa a 5. a) Não. Resposta pessoal. b) 346 votos. c) 381 pessoas. d) Resposta pessoal. 6. a) Amostral. Resposta pessoal. b) A pesquisa foi realizada por telefone. c) 90%. Resposta pessoal. d) Resposta pessoal. 7. Resposta pessoal. 8. alternativa d 9. a) A renda per capita não reflete a real situação do país nos diversos setores da sociedade, como edu- cação e saúde. b) Educação, saúde e renda. c) Resposta pessoal. 10. a) O IPCA serve para medir a inflação do país e monitora os preços dos alimentos que compõem a cesta básica brasileira. b) Resposta pessoal. c) Resposta pessoal. 11. a) Resposta pessoal. b) Resposta pessoal. 12. Muito alto: Noruega e Suíça; alto: Brasil; baixo: Angola; muito baixo: Níger. 13. a) IDHM 2016 1 0,776 IDHM 2017 1 0,778 b) Resposta pessoal. 14. Resposta pessoal. 15. Resposta pessoal. Atividades complementares 1. alternativa d 2. alternativa d 3. alternativa c 4. alternativa d Capítulo 3 • Combinatória Atividades 1. 40 pares de modelos 2. a) As possibilidades de caminho são: (x, 1), (x, 2), (y, 1), (y, 2), (z, 1) e (z, 2). b) 3 ? 2 = 6 3. a) 6 números b) 27 números 4. 24 números 5. a) Possível resposta: {dó, ré, mi, fá}; {ré, mi, fá, sol}; {fá, sol, lá, si}; {mi, fá, sol, lá}; {dó, mi, fá, sol} b) 1 512 melodias. 6. 336 possibilidades 7. Têm-se 600 modos diferentes de montar essa composição. 8. Elaboração do estudante. 9. a) 181 30 b) 21 10. a) n b) 1 3n 11. a) S = {8} b) S = {4} 12. S = {2} 13. 15 120 números 14. 504 maneiras 15. 168 números 16. a) 840 possibilidades b) 480 bandeiras 17. a) 2 160 números pares b) 2 880 números ímpares 18. a) 600 b) 288 ímpares c) 126 19. 36 números 20. a) 720 b) 120 c) 360 d) 24 e) 144 21. alternativa d 22. a) 720 b) 361 c) 34 23. a) 720 anagramas b) 120 anagramas 24. 1 728 modos 25. a) 12 b) 129 729 600 c) 15 120 26. a) 60 b) 20 27. 210 maneiras 153 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 153D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 153 19/09/20 18:4019/09/20 18:40 28. 840 anagramas 29. 24 anagramas 30. 126 caminhos 31. 30 32. 56 33. 120 34. 200 grupos 35. 200 provas 36. a) 40 maneiras b) 18 maneiras 37. 210 tipos 38. alternativa e 39. 17 equipes 40. 21 professores 41. 45 864 grupos Atividades complementares 1. alternativa a 2. alternativa 02 3. alternativa e 4. alternativa a 5. alternativa c 6. alternativa 04 7. alternativa c 8. alternativa d 9. alternativa e 10. alternativa d Capítulo 4 • Probabilidade Atividades 1. a) U é o conjunto formado pelos pares ordenados a seguir. Verde Branco 1 2 3 4 5 6 1 (1, 1) (1, 2) (1, 3) (1, 4) (1, 5) (1, 6) 2 (2, 1) (2, 2) (2, 3) (2, 4) (2, 5) (2, 6) 3 (3, 1) (3, 2) (3, 3) (3, 4) (3, 5) (3, 6) 4 (4, 1) (4, 2) (4, 3) (4, 4) (4, 5) (4, 6) 5 (5, 1) (5, 2) (5, 3) (5, 4) (5, 5) (5, 6) 6 (6, 1) (6, 2) (6, 3) (6, 4) (6, 5) (6, 6) b) E 1 = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5), (6, 6)} c) E 2 = {(1, 4), (2, 3), (3, 2), (4, 1)} d) n(U) = 36; n(E 1 ) = 6, n(E 2 ) = 4 2. a) Resposta pessoal. b) Resposta pessoal. 3. a) {(1, 5), (2, 4)} b) {(1, 2), (1, 4), (1, 5), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (3, 4), (4, 5)} c) {(2, 5), (3, 4)} 4. a) U é o espaço amostral representado pelo con- junto dos pares ordenados a seguir. Moeda Dado Cara (C) Coroa (K) 1 (C, 1) (K, 1) 2 (C, 2) (K, 2) 3 (C, 3) (K, 3) 4 (C, 4) (K, 4) 5 (C, 5) (K, 5) 6 (C, 6) (K, 6) b) E = {(C, 1), (C, 3), (C, 5)} c) E = {(K, 2), (K, 4), (K, 6)} 5. a) 1 possibilidade b) Total = 27 possibilidades 6. a) U = {(CCC), (CCK), (CKC), (CKK), (KCC), (KCK), (KKC), (KKK)}. b) U = {(MMMM), (MMMF), (MMFM), (MMFF), (MFMM), (MFMF), (MFFM), (MFFF), (FMMM), (FMMF), (FMFM), (FMFF), (FFMM), (FFMF), (FFFM), (FFFF)} 7. Elaboração do estudante. 8. P(azul) = 3 5 P(amarela) = 2 5 9. a) 1 6 b) 1 2 c) 1 2 d) 2 3 e) 0 10. a) 1 ou 100% b) 0 11. a) 1 6 b) 1 9 c) 1 12 d) 1 18 12. a) 1 2 b) 13 20 c) 1 5 d) 3 10 13. a) 1 13 b) 1 52 c) 1 4 d) 3 13 14. a) 3 4 b) 1 4 c) 1 4 15. alternativa c 16. A probabilidade é de 24,4% 154 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 154D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 154 18/09/20 20:1818/09/20 20:18 17. a) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 16, 18, 20, 24, 25, 30 e 36. b) 1 36 c) 1 4 d) 3 4 18. 2 9 19. 3 5 ou 60% . 20. a) 56 b) 3 8 . 21. a) 11 36 b) 13 75 22. alternativa d 23. 7 25 24. 6 7 25. alternativa e 26. a) 1 2 b) 5 8 c) 1 4 d) 7 8 e) 3 8 f) 1 8 27. 5 12 28. a) 3 10 b) 1 2 c) 1 10 29. a) 37% b) 29% 30. 4 13 31. a) 1 2 b) 1 2 c) 7 30 d) 2 5 32. Elaboração do estudante. 33. 16 24 3 3 000 p+ 34. 7 36 35. a) 1 11 . b) 5 22 . 36. a) 20; 150 b) 400; 1 10 37. alternativa d 38. a) 2 5 b) 1 2 c) 2 5 39. alternativa d 40. a) 1 2 b) 1 6 c) 1 3 41. a) 0% b) 1 9 42. a) 105 b) 8 35 c) 5 27 43. 50% 44. 2 5 45. a) 1 13 ; 1 4 b) 1 13 ; 1 4 46. 13 204 47. a) 1 2 ; 1 2 b) 1 3 ; 2 3 c) 7 11 ; 4 11 ; 4 10 ; 7 10 ; 6 10 48. alternativa a 49. 2 13 50. alternativa d 51. alternativa a 52. alternativa e 53. alternativa c 54. 1 9 55. 1 216 56. 1 4 57. 1 16 . 58. 1 16 59. 1 36 . 60. a) 1 1594 323 b) 26 1594 323 c) 53 248 1594 323 d) 8192 1594 323 155 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 155D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 155 18/09/20 12:5918/09/20 12:59 61. a) 3 4 b) 9 64 62. 1 4 63. 1 2 ou 50% 64. a) 15 56 . b) 1 3 . 65. alternativa e 66. a) não equiprovável. b) não equiprovável. c) equiprovável. 67. a) 1 8 b) 1 4 c) 3 8 d) 5 8 68. a) 1 2 b) 1 3 c) 1 2 69. a) 57%. b) 43% c) 22%. 70. alternativa d 71. a) 4 7 b) 2 7 c) 1 7 Atividades complementares 1. alternativa c 2. alternativa c 3. alternativa c 4. alternativa c 5. alternativa d 6. alternativa c 7. alternativa d 8. alternativa c 9. alternativa c 10. alternativa e 11. alternativa e Na Base Nacional Comum Curricular (BNCC), as com- petências são identifi cadas por números (de 1 a 10) e as habilidades, por códigos alfanuméricos, por exemplo, EM13MAT103, cuja composição é explicada da seguinte maneira: � as duas primeiras letras indicam a etapa da Educação Básica, no caso, Ensino Médio (EM); � o primeiro par de números indica que as habilidades descritas podem ser desenvolvidas em qualquer série do Ensino Médio (13); � a segunda sequência de letras indica a área (três letras) ou o componente curricular (duas letras): MAT = Matemática e suas Tecnologias; LGG = Linguagens e suas Tecnologias; LP = Língua Portuguesa; CNT = Ciências da Natureza e suas Tecnologias; CHS = Ciências Humanas e Sociais Aplicadas; � os três números fi nais indicam a competência espe- cífica (1o número) e a habilidade específica (dois últimos números). A seguir, os textos na íntegra das competências gerais, competências específi cas e habilidades mencionadas nesta obra. > BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR Competências gerais da Educação Básica 1. Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade, conti- nuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva. 2. Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a inves- tigação, a refl exão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas. 3. Valorizar e fruir as diversas manifestações artísti- cas e culturais, das locais às mundiais, e também participar de práticas diversifi cadas da produção artístico-cultural. 4. Utilizar diferentes linguagens – verbal (oral ou visu- al-motora, como Libras, e escrita), corporal, visual, sonora e digital –, bem como conhecimentos das linguagens artística, matemática e científi ca, para se expressar e partilhar informações, experiências, ideias e sentimentos em diferentes contextos e pro- duzir sentidos que levem ao entendimento mútuo. 156 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 156D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 156 18/09/20 12:5918/09/20 12:59 5. Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de forma crítica, signifi- cativa, reflexiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimen- tos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva. 7. Argumentar com base em fatos, dados e informa- ções confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e promovam os direitos humanos, a cons- ciência socioambiental e o consumo responsável em âmbito local, regional e global, com posiciona- mento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta. 8. Conhecer-se, apreciar-se e cuidar de sua saúde física e emocional, compreendendo-se na diversidade humana e reconhecendo suas emoções e as dos outros, com autocrítica e capacidade para lidar com elas. 9. Exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diver- sidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza. 10. Agir pessoal e coletivamente com autonomia, respon- sabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários. Matemática e suas Tecnologias no Ensino Médio: competências específicas e habilidades Competência específica 1 – Utilizar estratégias, conceitos e procedimentos matemáticos para interpre- tar situações em diversos contextos, sejam atividades cotidianas, sejam fatos das Ciências da Natureza e Humanas, das questões socioeconômicas ou tecno- lógicas, divulgados por diferentes meios, de modo a contribuir para uma formação geral. (EM13MAT102) Analisar tabelas, gráficos e amostras de pesquisas estatísticas apresentadas em relatórios divulgados por diferentes meios de comunicação, iden- tificando, quando for o caso, inadequações que possam induzir a erros de interpretação, como escalas e amos- tras não apropriadas. (EM13MAT104) Interpretar taxas e índices de natu- reza socioeconômica (índice de desenvolvimento humano, taxas de inflação, entre outros), investigando os processos de cálculo desses números, para analisar criticamente a realidade e produzir argumentos. (EM13MAT106) Identificar situações da vida cotidiana nas quais seja necessário fazer escolhas levando-se em conta os riscos probabilísticos (usar este ou aquele método contraceptivo, optar por um tratamento médico em detrimento de outro etc.). Competência específica 2 – Propor ou participar de ações para investigar desafios do mundo contemporâ- neo e tomar decisões éticas e socialmente responsáveis, com base na análise de problemas sociais, como os voltados a situações de saúde, sustentabilidade, das implicações da tecnologia no mundo do trabalho, entre outros, mobilizando e articulando conceitos, procedi- mentos e linguagens próprios da Matemática. (EM13MAT202) Planejar e executar pesquisa amostral sobre questões relevantes, usando dados coletados diretamente ou em diferentes fontes, e comunicar os resultados por meio de relatório contendo gráficos e interpretação das medidas de tendência central e das medidas de dispersão (amplitude e desvio padrão), uti- lizando ou não recursos tecnológicos. Competência específica 3 – Utilizar estratégias, conceitos, definições e procedimentos matemáticos para interpretar, construir modelos e resolver proble- mas em diversos contextos, analisando a plausibilidade dos resultados e a adequação das soluções propostas, de modo a construir argumentação consistente. (EM13MAT310) Resolver e elaborar problemas de con- tagem envolvendo agrupamentos ordenáveis ou não de elementos, por meio dos princípios multiplicativo e aditivo, recorrendo a estratégias diversas, como o dia- grama de árvore. (EM13MAT311) Identificar e descrever o espaço amos- tral de eventos aleatórios, realizando contagem das possibilidades, para resolver e elaborar problemas que envolvem o cálculo da probabilidade. (EM13MAT312) Resolver e elaborar problemas que envolvem o cálculo de probabilidade de eventos em experimentos aleatórios sucessivos. (EM13MAT316) Resolver e elaborar problemas, em diferentes contextos, que envolvem cálculo e interpre- tação das medidas de tendência central (média, moda, mediana) e das medidas de dispersão (amplitude, vari- ância e desvio padrão). Competência específica 4 – Compreender e uti- lizar, com flexibilidade e precisão, diferentes registros de representação matemáticos (algébrico, geométrico, estatístico, computacional etc.), na busca de solução e comunicação de resultados de problemas. 157 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 157D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 157 18/09/20 12:5918/09/20 12:59 (EM13MAT406) Construir e interpretar tabelas e grá- fi cos de frequências com base em dados obtidos em pesquisas por amostras estatísticas, incluindo ou não o uso de softwares que inter-relacionem estatística, geo- metria e álgebra. (EM13MAT407) Interpretar e comparar conjuntos de dados estatísticos por meio de diferentes diagramas e gráfi cos (histograma, de caixa (box-plot), de ramos e folhas, entre outros), reconhecendo os mais efi cientes para sua análise. Competência específi ca 5 – Investigar e estabelecer conjecturas a respeito de diferentes conceitos e proprie- dades matemáticas, empregando estratégias e recursos, como observação de padrões, experimentações e dife- rentes tecnologias, identifi cando a necessidade, ou não, de uma demonstração cada vez mais formal na valida- ção das referidas conjecturas. (EM13MAT511) Reconhecer a existência de diferen- tes tipos de espaços amostrais, discretos ou não, e de eventos, equiprováveis ou não, e investigar implicações no cálculo de probabilidades. Ciências da Natureza e suas Tecnologias no Ensino Médio: competências específicas Competência específica 2 – Analisar e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos seres vivos e do Universo, e fundamentar e defender decisões éticas e responsáveis. Competência específica 3 – Investigar situa- ções-problema e avaliar aplicações do conhecimento científi co e tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das Ciências da Natureza, para propor soluções que con- siderem demandas locais, regionais e/ou globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos e por meio de dife- rentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC). > BIBLIOGRAFIA COMENTADA ALMEIDA, L. W. de.; SILVA K. P.; VERTUAN, R. E. Modelagem Matemática na educação básica. São Paulo: Contexto, 2016. § Essa obra proporciona oportunidades de integração envolvendo atividades normalmente desenvolvidas nas aulas de Matemática e situações do dia a dia, no que tange a aspectos econômicos, sociais e ambientais. BONOMI, M. C.; LAURO, M. M. Funções elementares, equações e inequações: uma abordagem utilizando microcomputador. 1 ed. São Paulo: CAEM-IME/USP, 2001. § Esse material aborda aspectos sobre o ensino de funções afi m e quadrática a partir do uso de softwares. BOYER, C. História da Matemática. Tradução de Helena de Castro. São Paulo: Edgard Blücher, 2012. § O livro aborda fatos e estudos da História da Matemática, destacando a fascinante relação da humanidade com números, formas e padrões ao longo do tempo. BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular (BNCC). Brasília, DF, 2018. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/. Acesso em: 14 ago. 2020. § Documento ofi cial contendo um conjunto de orien- tações que norteia a (re)elaboração dos currículos de referência das escolas das redes pública e privada de ensino de todo o Brasil. Traz os conhecimentos essen- ciais, as competências, habilidades e aprendizagens pretendidas para crianças e jovens em cada etapa da Educação Básica. BRASIL. Ministério da Educação. Diretrizes Curriculares Nacionais da Educação Básica. Brasília, DF, 2013. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/docman/julho -2013-pdf/13677-diretrizes-educacao-basica-2013-pdf/fi le. Acesso em: 14 ago. 2020. § As Diretrizes Curriculares Nacionais (DCNs) são normas obrigatórias para a Educação Básica que orientaram a elaboração da BNCC. Elas são discutidas, concebidas e fi xadas pelo Conselho Nacional de Educação (CNE). BRASIL. Lei no 13.415, de 16 de fevereiro de 2017. Brasília, DF, 2017. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ ccivil_03/_ato2015-2018/2017/lei/l13415.htm. Acesso em: 14 ago. 2020. § Lei que alterou a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional e estabeleceu uma mudança na estrutura do Ensino Médio, ampliando o tempo mínimo do estudante na escola de 800 horas para 1 000 horas anuais (até 2022) e defi nindo uma nova organização curricular, mais fl exí- vel, que contemple a Base Nacional Comum Curricular (BNCC), conhecido como o Novo Ensino Médio. 158 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 158D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 158 18/09/20 23:0718/09/20 23:07 http://basenacionalcomum.mec.gov.br/ http://portal.mec.gov.br/docman/julho-2013-pdf/13677-diretrizes-educacao-basica-2013-pdf/file http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2015-2018/2017/lei/l13415.htm http://basenacionalcomum.mec.gov.br/ http://portal.mec.gov.br/docman/julho-2013-pdf/13677-diretrizes-educacao-basica-2013-pdf/file http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2015-2018/2017/lei/l13415.htm BRASIL. Ministério da Saúde. Guia alimentar para a saúde. 2ª. ed. Brasília, DF, 2014. Disponível em: https:// bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/guia_alimentar_ populacao_brasileira_2ed.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Apresenta aspectos sobre os alimentos saudáveis e con- tribui para a adequação de uma rotina de alimentação saudável. BRASIL. Ministério da Educação. Temas contemporâneos transversais na BNCC: contexto histórico e pressupostos pedagógicos. Brasília, DF, 2019. Disponível em: http:// basenacionalcomum.mec.gov.br/images/implementacao/ contextualizacao_temas_contemporaneos.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Documento explicativo sobre os temas transversais a serem abordados na Educação Básica. CARRANO, P.; DAYRELL, J. Juventude e Ensino Médio: quem é este aluno que chega à escola In: DAYRELL, J.; CARRANO, P.; MAIA, C. L. Juventude e Ensino Médio: sujeitos e currículos em diálogo. Belo Horizonte: Ed. UFMG, 2014. p. 101-133. Disponível em: https://educacaointegral.org.br/ wp-content/uploads/2015/01/livro-completo_juventude- e-ensino-medio_2014.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Como o próprio título indica, trata-se de um texto que procura “descrever” o jovem atual. CARVALHO, J. P. de. Um problema de Fibonacci. RPM, Rio de Janeiro, n. 17. Disponível em: http://www.rpm.org.br/ cdrpm/17/2.htm. Acesso em: 14 ago. 2020. � Apresenta uma explicação sobre a história do matemá- tico Leonardo Fibonacci e como ele chegou à sequência de Fibonacci. CERRI, C.; MONTEIRO, M. S. História dos números comple- xos. São Paulo: CAEM – IME-USP, 2011. Disponível em: https://www.ime.usp.br/~martha/caem/complexos.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Apresenta informações sobre o desenvolvimento dos números complexos ao longo da história. COELHO, J. R. P. O GeoGebra no ensino das funções exponenciais. Campos dos Goytacazes: UENF-RJ, 2016. � O material explora a utilização do software GeoGebra e de planilhas no estudo das funções exponenciais. DOMINGUES, H. H.; IEZZI, G. Álgebra moderna. 4. ed. reformulada. São Paulo: Atual, 2003. � Essa obra apresenta conceitos matemáticos como conjuntos, funções, entre outros, destacando demonstrações e a impor- tância de uma linguagem formal na escrita matemática. EVES, H. Introdução à história da Matemática. Tradução de Hygino H. Domingues. Campinas: Ed. da Unicamp, 2007. � O livro aborda vários fatos e estudos da Matemática organizados de forma cronológica. FAZENDA, I. C. A. Interdisciplinaridade: história, teoria e pesquisa. 18. ed. Campinas: Papirus, 2012. (Coleção Magistério: Formação e Trabalho Pedagógico). � Essa obra propõe reflexões sobre a construção de um saber mais integrado e livre, destacando a integração de diferentes áreas de conhecimento permeando o processo de ensino e aprendizagem. KENSKI, V. M. Educação e tecnologias: o novo ritmo da informação. 8. ed. Campinas: Papirus, 2012. (Coleção Papirus Educação). � Essa obra busca refletir sobre as relações entre educação e tecnologias, evitando jargões, teorias e abordagens espe- cíficas desses campos de conhecimento, de modo que as discussões propostas sejam mais acessíveis a todos. LIMA, E. L. et al. A Matemática do Ensino Médio. 9. ed. Rio de Janeiro: SBM, 2006. 3 v. (Coleção do professor de Matemática). � Livro que aborda conceitos matemáticos desenvolvidos no Ensino Médio, destacando demonstrações e ativida- des de aprofundamento. LOPES, C. A. E.; NACARATO, A. M. (org.). Escritas e lei- turas na educação matemática. 1. ed. Belo Horizonte: Autêntica, 2009. � Livro que traz um compilado de artigos discutindo perspectivas consideradas fundamentais no ensino de Matemática, que deve focalizar os saberes do aluno, incentivando a criação dos próprios procedimentos e desenvolvimento do raciocínio e da criatividade, prio- rizando a aquisição e comunicação em linguagem matemática. MACHADO, N. J. Epistemologia e didática: as concepções de conhecimento e inteligência e a prática docente. 6. ed. São Paulo: Cortez, 2005. � Essa obra apresenta reflexões que buscam articular questões epistemológicas e ações docentes, bem como analisar formas usuais do trabalho escolar propondo alternativas didáticas. MELO, M. C. P.; JUSTULIN, A. M. A resolução de problemas: uma metodologia ativa na construção do conceito de semelhança de triângulos. In: ENCONTRO PARANAENSE DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, XV., 2019, Londrina. Anais [...]. Londrina: SBEM-PR, 2019. Disponível em: http://www. sbemparana.com.br/eventos/index.php/EPREM/XV_ EPREM/paper/viewFile/1019/881. Acesso em: 14 ago. 2020. � Apresentação teórica e prática da metodologia de resolu- ção de problemas. PATERLINI, R. R. Técnicas de máximos e de mínimos. RPM, Rio de Janeiro, n. 35. Disponível em: http://www.rpm.org.br/ cdrpm/35/6.htm. Acesso em: 14 ago. 2020. � Artigo no qual são investigadas situações-problema por meio de diferentes técnicas para se encontrar os valores de máximo ou de mínimo da função. POMMER, W. M. O número de Euler: Possíveis abordagens no ensino básico. São Paulo: FEUSP, 2010. Disponível em: https://www.nilsonjosemachado.net/sema20100831.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. 159 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 159D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 159 18/09/20 23:1918/09/20 23:19 https://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/guia_alimentar_populacao_brasileira_2ed.pdf http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/implementacao/contextualizacao_temas_contemporaneos.pdf https://educacaointegral.org.br/wp-content/uploads/2015/01/livro-completo_juventude-e-ensino-medio_2014.pdf http://www.rpm.org.br/cdrpm/17/2.htm https://www.ime.usp.br/~martha/caem/complexos.pdf http://www.sbemparana.com.br/eventos/index.php/EPREM/XV_EPREM/paper/viewFile/1019/881 http://www.rpm.org.br/cdrpm/35/6.htm https://www.nilsonjosemachado.net/sema20100831.pdf § Esse material apresenta aspectos históricos sobre o número de Euler, que contribuem para ampliar o estudo sobre o tema. PONTE, J. P.; BROCADO, J.; OLIVEIRA, H. Investigações matemáticas na sala de aula. Belo Horizonte: Autêntica Editora, 2003. § Nessa obra são apresentadas algumas vantagens em se trabalhar com investigações matemáticas em sala de aula, destacando o estabelecimento de conjecturas, refl exões e formalização do conhecimento matemático pelos estudantes. PORTAL DA OBMEP. Disponível em: https://portaldaobmep. impa.br/. Acesso em: 14 ago. 2020. § Portal que disponibiliza materiais teóricos, videoaulas e atividades interativas sobre Matemática na Educação Básica. ROQUE, T. História da matemática: uma visão crítica, des- fazendo mitos e lendas. 1. ed. Rio de Janeiro: Zahar, 2012. § Esse é o primeiro livro de história da Matemática publi- cado no Brasil, escrito por uma autora que apresenta um olhar crítico de como a história da Matemática tem sido contada ao longo do tempo. SKOVSMOSE, O. Educação matemática crítica: a questão da democracia. Tradução de Abgail Lins, Jussara de Loiola Araújo. 6. ed. Campinas: Papirus, 2013. (Coleção Perspectivas em Educação Matemática). § Neste livro, as discussões destacam a importância da perspectiva democrática na educação matemática e seu caráter emancipatório, enfatizando o papel da modela- gem na educação matemática. SOARES, E. C. Uma investigação histórica sobre os loga- ritmos com sugestões didáticas para a sala de aula. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências Naturais e Matemática) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011. § Explora o trabalho com logaritmos em situações de sala de aula, considerando uma perspectiva histórica. UNESCO. Declaração mundial sobre educação para todos: satisfação das necessidades básicas de aprendizagem. Jomtien, 1990. Brasília, DF: Unesco, 1998. Disponível em: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000086291_por. Acesso em: 14 ago. 2020. § Documento importante para conhecimento do professor e que foi um dos suportes para a elaboração da BNCC. WAGNER, E. Por que as antenas são parabólicas? RPM, Rio de Janeiro, n. 33. Disponível em: http://rpm.org.br/ cdrpm/33/3.htm. Acesso em: 14 ago. 2020. § Artigo que apresenta uma refl exão sobre a forma parabó- lica das antenas. ZABALA, A.; ARNAU, L. Como aprender e ensinar compe- tências. Tradução de Carlos Henrique Lucas Lima. Porto Alegre: Artmed, 2010. § Uma obra que apresenta um novo enfoque no ensino e na aprendizagem de competências, priorizando as capacidades cognitivas, em relação à aquisição de conhecimento. Cebraspe-PA: Centro Brasileiro de Pesquisa em Avaliação e Seleção e de Promoção de eventos Cesgranrio-RJ: Fundação Cesgranrio Ciaar: Centro de Instrução e Adaptação da Aeronáutica Enem/MEC: Exame Nacional do Ensino Médio EsPCEx-SP: Escola Preparatória de Cadetes do Exército FAMEMA-SP: Faculdade de Medicina de Marília FCC: Fundação Carlos Chagas FEI-SP: Faculdade de Engenharia Industrial FGV-SP: Fundação Getulio Vargas (SP) Fuvest-SP: Fundação Universitária para o Vestibular IFRJ-RJ: Instituto Federal do Rio de Janeiro IME-RJ: Instituto Militar de Engenharia Inatel-MG: Instituto Nacional de Telecomunicações ITA-SP: Instituto Tecnológico de Aeronáutica OBMEP: Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas PM-MG: Polícia Militar de Minas Gerais PUCCamp-SP: Pontifícia Universidade Católica de Campinas PUC-SP: Pontifícia Universidade Católica de São Paulo UCSal-BA: Universidade Católica de Salvador UEA-AM: Universidade do Estado do Amazonas UECE: Universidade Estadual do Ceará UEG-GO: Universidade Estadual de Goiás UERJ: Universidade do Estado do Rio de Janeiro UFAL: Universidade Federal de Alagoas UFF-RJ: Universidade Federal Fluminense UFG-GO: Universidade Federal de Goiás UFJF-MG: Universidade Federal de Juiz de Fora Ufl a-MG: Universidade Federal de Lavras UFMG: Universidade Federal de Minas Gerais Ufop-MG: Universidade Federal de Ouro Petro UFPE: Universidade Federal de Pernambuco UFRGS-RS: Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRJ: Universidade Federal do Rio de Janeiro UFSC: Universidade Federal de Santa Catarina UFSCar-SP: Universidade Federal de São Carlos UFSM-RS: Universidade Federal de Santa Maria Unaerp-SP: Universidade de Ribeirão Preto Uneb-BA: Universidade do Estado da Bahia Unesp-SP: Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Unicamp-SP: Universidade Estadual de Campinas Unifesp-SP: Universidade Federal de São Paulo Unirio-RJ: Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro Vunesp-SP: Fundação para o Vestibular da Universidade Estadual Paulista > SIGLAS DE VESTIBULARES 160 D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 160D3-MAT-EM-3073-LA-V6-152-160-PFI-G21.indd 160 18/09/20 20:2518/09/20 20:25 https://portaldaobmep.impa.br/ https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000086291_por http://rpm.org.br/cdrpm/33/3.htm Orientações para o professor D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 161D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 161 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Apresentação Caro professor, Atualmente, o ensino de Matemática, assim como o de outras áreas do conhecimento, está pautado pelas indicações presentes nos documentos oficiais, principalmente na Base Nacional Comum Curricular (BNCC). As perspectivas desse trabalho estão voltadas para atender os estudantes do século XXI, reconhecendo que “as rápidas transformações na dinâmica social contemporânea nacional e internacional, em grande parte decorrentes do desenvolvimento tecnológico, atingem diretamente as populações jovens e, portanto, suas demandas de formação” (BNCC, 218, p. 462). Diante desse cenário, ensinar Matemática hoje significa desenvolver nos estudantes competências e habilidades apoiadas em noções, conceitos e métodos matemáticos que possibilitem a eles empregar estratégias próprias e criar soluções por meio da obser- vação, da análise, do estabelecimento de conexões, do levantamento de conjecturas, percebendo e expressando regularidades. Promover tais ações nos estudantes requer que você, professor, tenha domínio dos conteúdos da área, identifique as dificuldades de aprendizagem deles e, com o apoio de estudos da Educação Matemática, ajude-os a superá-las, favorecendo a autonomia e a cooperação em sala de aula. Cientes disso, e com a intenção de poder contribuir para o trabalho docente, ela- boramos estas Orientações para o professor, nas quais, além das discussões sobre os conteúdos e métodos de ensino, procuramos fornecer subsídios para o seu trabalho como professor, por meio de comentários sobre as seções e os conteúdos abordados, além de sugerir leituras complementares a fim de colaborar com a sua formação. Na parte específica de cada Volume, fazemos observações e sugestões que visam enriquecer, tanto no aspecto teórico como no metodológico, os temas abordados nos Capítulos, e apresentamos as respostas e resoluções das atividades. Para finalizar, desejamos a você muito sucesso em seu trabalho e esperamos que estas orientações possam ajudar a aprimorar sua prática pedagógica. Os autores D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 162D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 162 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Sumário > O Novo Ensino Médio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 > A BNCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Temas Contemporâneos Transversais (TCTs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Competências socioemocionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 > O ensino da Matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 A BNCC e o ensino de Matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Metodologias ativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 O papel do professor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Pensamento computacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 > Avaliação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 Volumes da obra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 > Estrutura da obra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 > Bibliografia consultada e comentada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 > Comentários e sugestões de abordagem para este Volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Capítulo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Capítulo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Capítulo 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 Capítulo 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 > Resolução das atividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 163D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 163 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 O NOVO ENSINO MÉDIO> A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB/lei no 9.394/1996) já trazia em suas indicações para o Ensino Médio a necessidade de, nessa etapa da Educação Básica, haver para os estudantes o aprofundamento de conhecimentos adquiridos no Ensino Fundamental para o prosseguimento dos estudos; uma preparação básica para o trabalho e para a cidadania; seu aprimoramento ético; o desenvolvimento de autonomia intelectual e do pensamento crítico, além da compreensão dos processos produtivos vinculados a processos científicos e tecnológicos1. A lei da reforma do Ensino Médio, de 2017, conhecida como a que instaurou o Novo Ensino Médio, buscou tornar mais exequíveis e efetivas as ações para a consolidação do que foi previsto na LDB, determinando às escolas 3 000 horas de aulas para os três anos de curso, sendo um total máximo de 1 800 horas de formação geral básica, para atendimento da BNCC, e o mínimo de 1 200 horas para o cumprimento de itinerários formativos. Novo Ensino Médio Ampliação da carga horária 1 000 horas/ano 3 000 horas – EM 1 800 BNCC 1 200 ITINERÁRIOS A distribuição dessa carga horária pode ser flexibilizada de acordo com as escolhas e necessidades de cada região, sendo possível fazer uma distribuição de horas para cada uma das séries do Ensino Médio. Os exemplos apresentados a seguir são algumas das possibilidades (em amarelo, estão destacadas as horas referentes à formação geral básica e, em azul, as referentes aos itinerários formativos). Novo Ensino Médio Possibilidades de distribuição da carga horária 1o ANO 2o ANO 3o ANO EXEMPLO 1 (em horas) 600 400 600 400 600 400 EXEMPLO 2 (em horas) 600 400 400 600800 200 EXEMPLO 3 (em horas) 600 4001 000 200 800 1 Artigo 35 da LDB. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9394.htm. Acesso em: 5 set. 2020. ED IT OR IA D E AR TE ED IT OR IA D E AR TE 164 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 164D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 164 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Outro aspecto a ser considerado é que, para as 1 800 horas de formação geral básica, também existe a flexibilização de distribuição da carga horária dos diferentes componen- tes de cada uma das áreas: Linguagens e suas Tecnologias (Arte, Educação Física, Língua Inglesa e Língua Portuguesa); Matemática e suas Tecnologias (Matemática), Ciências da Natureza e suas Tecnologias (Biologia, Física e Química) e Ciências Humanas e Sociais Aplicadas (História, Geografia, Sociologia e Filosofia). Destaca-se o fato de que os compo- nentes Língua Portuguesa e Matemática devem ser oferecidos nas três séries. Uma sugestão de distribuição da carga horária é destinar 600 horas para a área de Linguagens e suas Tecnologias (sendo 400 horas voltadas para Língua Portuguesa e 200 horas para as Linguagens: Arte, Educação Física e Língua Inglesa) e 400 horas para cada uma das outras áreas. Áreas do conhecimento Carga horária Linguagens e suas Tecnologias 200 h Língua Portuguesa 400 h Matemática e suas Tecnologias 400 h Ciências da Natureza e suas Tecnologias 400 h Ciências Humanas e Sociais Aplicadas 400 h Total 1 800 h A estruturação por áreas de conhecimento se dá na perspectiva de fortalecimento das relações entre os componentes curriculares que delas fazem parte, tendo em vista a resolução de problemas contextualizados e voltados para a intervenção na realidade. Apoiada nesses pressupostos, a BNCC destaca a necessidade de escolas e professores pro- porcionarem aos estudantes experiências e processos que lhes garantam as aprendizagens necessárias para a leitura da realidade, o enfrentamento dos novos desafios da contemporaneidade (sociais, econômicos e ambientais) e a tomada de decisões éticas e fundamentadas (BNCC, 2018, p. 463). Tais aprendizagens possibilitam aos estudantes atingirem o que o Novo Ensino Médio propõe, que é a ampliação das condições de inclusão social por meio do acesso à ciência, à tecnologia, à cultura e ao trabalho, como apresentado no Parecer CNE/CEB no 5/2011. Por outro lado, esse mesmo parecer destaca que o rápido desenvolvimento tecno- lógico e a ampliação de seu acesso pelas pessoas em geral vêm provocando mudanças profundas nas dinâmicas sociais, no reconhecimento e valorização de diferentes culturas, nas relações com o mundo do trabalho e suas incertezas futuras. Essas mudanças afetam mais diretamente os jovens que, portanto, demandam uma formação mais adequada a esses novos tempos. Pensar nessa formação exige a tomada de consciência de que na etapa do Ensino Médio, como apontado nas Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (DCN, 2013), temos um contingente de pessoas que precisam ser consideradas em sua multiplici- dade e reconhecidas como participantes ativas nos diversos meios nos quais estão inseridas e que, por isso, carregam consigo várias culturas juvenis ou muitas juventudes. Compreender as modificações da sociedade e, por conseguinte, as mudanças nos perfis dos sujeitos escolares é também um caminho que precisa ser percorrido. São várias as formas de sociabilidade existentes na vida cotidiana dos jovens e incorporar as manifesta- ções juvenis ao processo educativo exige do professor a sensibilidade de estar aberto ao 165 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 165D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 165 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 diálogo e atento aos desafios que a contemporaneidade lança para a escola. Não é possível deixar de considerar que a escola é um espaço de encontro de inúmeras manifestações diferentes entre si, um local que se constitui de culturas diversas, de valores diversos e de diferentes perspectivas de olhar para o mundo e planejar o futuro. O Novo Ensino Médio aponta que um modo de trabalhar com essa diversidade é por meio do estímulo à participação ativa, que pode propiciar aos jovens vivenciar valores como os da solidariedade e da democracia e permitir o aprendizado da alteridade. Isso significa, em última instância, aprender a respeitar, perceber e reconhecer o outro e suas diferenças, além do desenvolvimento de habilidades discursivas e argumentativas. O exer- cício da participação pode ser, então, uma experiência decisiva para a vida dos jovens. Esses fatores implicam numa organização escolar que promova e garanta aos estudan- tes serem protagonistas e interlocutores em seu percurso escolar possibilitando [...] uma formação que, em sintonia com seus percursos e histórias, permita-lhes definir seu projeto de vida, tanto no que diz respeito ao estudo e ao trabalho como também no que concerne às escolhas de estilos de vida saudáveis, sustentáveis e éticos (BNCC, 2018, p. 463). Essas considerações sobre o perfil do público-alvo da etapa do Ensino Médio e a busca por atender às suas necessidades e expectativas de vida reforçam a decisão de se ter uma composição curricular estruturada por áreas de conhecimento. Desse modo, será possível cada rede de ensino ou unidade escolar montar seu cronograma de trabalho, tendo em vista as necessidades específicas dos espaços em que estão inseridas. Assim, a distribuição das cargas horárias relativas a cada área e, consequentemente, a cada um dos componentes curriculares que as compõem pode ser feita por bimestre, trimestre ou semestre. A BNCC> Os desafios impostos à educação escolar de um público múltiplo e dinâmico inserido em uma efervescência de desenvolvimento em todas as áreas, provocado principalmente pelo avanço tecnológico, exigem um novo olhar e um posicionamento sobre a abordagem a ser dada ao conhecimento a ser construído e à constituição de um sujeito consciente de toda a contribuição que ele pode dar ao mundo de modo geral. Para que essa formação integral seja possível, estudos em Educação têm indicado e construções curriculares de diferentes países têm assumido que o ensino precisa estar orientado ao desenvolvimento de competências e habilidades. A BNCC também apresenta tal posicionamento, e diante do fato de que ao termo competência têm se dado diferentes significados, ela apresenta a definição a ser considerada: [...] competência é definida como a mobilização de conhecimentos (conceitos e procedimentos), habilidades (práticas, cognitivas e socioemocionais), atitudes e valores para resolver demandas complexas da vida cotidiana, do pleno exercício da cidadania e do mundo do trabalho (BNCC, 2018, p. 8). 166 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 166D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 166 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 No que tange ao termo habilidade, o documento também especifica: As habilidades expressam as aprendizagens essenciais que devem ser assegu- radas aos alunos nos diferentes contextos escolares (BNCC, 2018, p. 29). Em outro trecho, esse documento destaca que o desenvolvimento de competências exige que [...] as decisões pedagógicas devem estar orientadas para o desenvolvimento de competências. Por meio da indicação clara do que os alunos devem “saber” (conside- rando a constituição de conhecimentos, habilidades, atitudes e valores) e, sobretudo, do que devem “saber fazer” (considerando a mobilização desses conhecimentos, habi- lidades, atitudes e valores para resolver demandas complexas da vida cotidiana, do pleno exercício da cidadania e do mundo do trabalho) [...] (BNCC, 2018, p. 13). Dessa forma, a BNCC delega à escola uma função social urgente, tendo em vista o mundo globalizado e a consequente necessidade de pessoas que saibam fazer e que tenham a capacidade de planejar e resolver problemas, que saibam ler o mundo através de palavras, imagens, fatos, números, códigos e outras linguagens, usando esses recursos para saber agir e saber conviver. As competências gerais apresentadas pela BNCC têm o propósito do desenvolvimento integral do estudante: Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade, continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva. 1 Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a re�exão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas. 2 Valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, das locais às mundiais, e também participar de práticas diversi�cadas da produção artístico-cultural. 3 Argumentar com base em fatos, dados e informações con�áveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e promovam os direitos humanos, a consciência socioambiental e o consumo responsável em âmbito local, regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta. 7 Conhecer-se, apreciar-se e cuidar de sua saúde física e emocional, compreendendo-se na diversidade humana e reconhecendo suas emoções e as dos outros, com autocrítica e capacidade para lidar com elas. 8 Exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de con�itos e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza. 9 Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, �exibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários. 10 Utilizar diferentes linguagens – verbal(oral ou visual-motora, como Libras, e escrita), corporal, visual, sonora e digital –, bem como conhecimentos das linguagens artística, matemática e cientí�ca, para se expressar e partilhar informações, experiências, ideias e sentimentos em diferentes contextos e produzir sentidos que levem ao entendimento mútuo. 4 Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de forma crítica, signi�cativa, re�exiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva. 5 Valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de conhecimentos e experiências que lhe possibilitem entender as relações próprias do mundo do trabalho e fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania e ao seu projeto de vida, com liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade. 6 ED IT OR IA D E AR TE (BNCC, 2018, p. 9 e 10) 167 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 167D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 167 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Tendo em vista que o desenvolvimento de competências é a proposta de ensino, deve-se repensar o estudo de conteúdos, o que significa não menosprezá-los, mas sim mudar o foco do trabalho com eles. A memorização de fatos e/ou procedimentos referentes aos conteúdos aborda- dos nos diferentes componentes curriculares não precisa ser totalmente abandonada, porém deve fazer sentido para os estudantes. Na medida do possível, as situações propostas devem buscar estabelecer integração entre as diferentes áreas, possibilitando o emprego de noções e conheci- mentos matemáticos, geográficos, biológicos etc., além de um domínio da língua. Esses elementos apontam que o ensino por competências exige o repensar da prática docente. O professor precisa reconhecer que os objetos de conhecimento devem ser apresentados, sempre que possível, por meio de situações e problemas contextualizados que provoquem conflitos e exijam que os estudantes mobilizem seus processos cog- nitivos de observação, visualização, compreensão, organização, análise e síntese como suporte para a elaboração de argumentação consistente. É neces- sário lembrar que muitas situações matemáticas podem ser contextualizadas por meio de ques- tões internas à própria Matemática e por meio da análise de seus procedimentos. Tais ações se con- cretizam com propostas a serem desenvolvidas em grupo, pois o trabalho colaborativo direciona para discussões, considerações e reconsiderações das estratégias e dos erros. Ao propor a resolução das atividades presentes no livro, é importante formar duplas ou quartetos colaborativos. 2 BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Temas contemporâneos transversais na BNCC: contexto histórico e pressupostos pedagógicos. Brasília, DF, 2019. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/implementacao/contextualizacao_temas_contemporaneos.pdf. Acesso em: 25 jul. 2020. TEMAS CONTEMPORÂNEOS TRANSVERSAIS NA BNCC MULTICULTURALISMO • Diversidade Cultural • Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais Brasileiras SAÚDE • Saúde • Educação Alimentar e Nutricional ECONOMIA • Trabalho • Educação Financeira • Educação Fiscal MEIO AMBIENTE • Educação Ambiental • Educação para o Consumo CIDADANIA E CIVISMO • Vida Familiar e Social • Educação para o Trânsito • Educação em Direitos Humanos • Direitos da Criança e do Adolescente • Processo de envelhecimento, respeito e valorização do idoso CIÊNCIA E TECNOLOGIA • Ciência e Tecnologia Temas Contemporâneos Transversais (TCTs) Trazer para a sala de aula problematizações sobre temas vividos pelas pessoas em seu dia a dia e que influenciam suas vidas é uma forma de tratar dos Temas Contemporâneos Transversais (TCTs), que são referidos na BNCC. Esses temas não se vinculam a uma deter- minada área ou disciplina escolar, pelo contrário, devem ser abordados por todas elas. Eles devem ser considerados como um conjunto de aprendizagens essenciais e indispensáveis a que todos os estudantes, crianças, jovens e adultos têm direito. A importância desse trabalho é a possibilidade de transformar a escola em um espaço voltado para a compreensão da realidade social e dos direitos e responsabilidades de todos em relação à sua vida pessoal, coletiva e ambiental. Esses temas são indicados por serem “aqueles que são intensamente vividos pelas comunidades, pelas famílias, pelos estudantes e pelos edu- cadores no dia a dia, que influenciam e são influenciados pelo processo educacional”2. Veja a seguir os temas propostos. (BRASIL, 2019, p. 13) ED IT OR IA D E AR TE 168 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 168D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 168 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 É preciso considerar as possibilidades de integração dos assuntos específicos de cada área com esses temas, pois eles têm um caráter social e político e são um caminho promissor para os estudantes reconhecerem suas reais possibilidades de ação sobre a realidade em que vivem. Ao mesmo tempo, essa integração pode contribuir muito para a valorização dos conhecimentos escolares. Além disso, essa abordagem é profundamente significativa para a construção da cidadania e para a participação ativa do estudante na vida em sociedade. Além da possibilidade do desenvolvimento das habilidades específicas da área, há um grande potencial para que atitudes e valores sejam colocados em discussão dentro da sala de aula. Competências socioemocionais A incorporação de atitudes e valores pelos estudantes está intimamente ligada ao desenvolvimento de competências socioemocionais. Tais competências são consideradas cruciais para a construção de um percurso escolar que promova a educação integral do estudante, preparando-o para sua vida futura. Tais competências dizem respeito ao se relacionar com os outros e consigo mesmo, a compreender e gerir emoções, a estabelecer e atingir objetivos, a tomar decisões autô- nomas e responsáveis e a enfrentar situações adversas de maneira criativa e construtiva. Estudos e discussões sobre quais estudantes se saem melhor em atividades escolares indicam aqueles que apresentam características como organização, persistência, resiliência, enfrentamento e resolução de conflitos com controle da frustração e da ansiedade, além de autoestima, confiança e criatividade. A partir dessas conclusões, torna-se, então, evidente que o desenvolvimento cognitivo do jovem não se dá de modo isolado do seu desenvol- vimento socioemocional. Desse modo, as propostas do Novo Ensino Médio, com indicação de novos enfoques para o ensino, com sugestão de abordagens em que a aprendizagem colaborativa e a autonomia estejam presentes, estão apontando para um caminho promis- sor que conduz a uma educação mais abrangente. De forma coerente com as políticas integradoras, essas transformações devem se manifestar em diferentes oportunidades de aprendizagem, tendo o professor um papel fundamental, tanto na criação de novas atividades quanto no planejamento e na condução das rotinas e ações que já têm lugar na escola. O professor, como mediador, pode integrar a esses momentos propostas em que os estudantes, distribuídos em duplas, trios ou quar- tetos, possam discutir e colaborar entre si na resolução de problemas. Em trabalhos colaborativos, o objetivo não é a homogeneização do pensamento e do conhecimento dos sujeitos participantes. Deve-se rejeitar o autoritarismo e a condução pedagógica com motivação hierárquica. Ao contrário, a colaboração entre os pares tem como objetivo a reconstrução do conhecimento dos participantes. Para isso, é importante respeitar a individualidade de cada sujeito, seus recursos e seu ritmo pessoal. Esse tipo de trabalho permite que as pessoas nele envolvidas passem a reconhecer o que sabem, o que os outros sabem e o que todos não sabem, resultando na busca de superação dos limites de cada um e do grupo como um todo. Para que esse tipo de interação ocorra nos grupos colaborativos é essencial que o professor determine quais serão os participantes não pela amizade ou proximidade de localização na sala, mas sim por características que possibilitem que todos tenham voz no grupo e sejam considerados como participantes necessários. Essa ação favorece o desen- volvimento da autoestima, confiança e criatividade, o que promoverá o desenvolvimento cognitivo dos estudantes, além de fornecer as bases para a aceitação social. A mediação do professor é o ponto-chave de todo esse processo por meio de suas intervenções, com a acolhida de diferentes pontos de vista e de discussões realizadas prin- cipalmente com perguntas que instiguem os estudantes a justificarem seu posicionamento e conclusões. As questões podem ser do tipo: “Todos chegaram a essa conclusão ou alguém teve alguma consideração um pouco diferente dessa?”; “E se fosse de tal forma? Vocês pen- saram nessa outra possibilidade?”; “Vocês levaram em consideração outros pontos de vista?”; “Apoiaram-se no que já estudamos antes a respeito desse assunto?”; “Que tal olharem também em outros livros e sites para dar maior respaldo ao que estão afirmando?” etc. 169 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 169D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 169 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 O ENSINO DA MATEMÁTICA> Pensar o ensino de Matemática exige pensar o que significa aprender Matemática. As perspectivas atuais de educadores matemáticos consagram que para aprender Matemática é preciso fazer Matemática. Esse fazer significa se engajar em uma atividade que promova a observação e análise de dados e informações, o estabelecimento de conexões e relações, a criação de conjec- turas, a identificação e expressão de regularidades, a busca de explicações, a criação de soluções, a invenção de estratégias próprias que envolvam noções, conceitos e procedi- mentos matemáticos, a validação de suas produções e a sua comunicação com seus pares. Assim, ensinar Matemática é, para um professor, criar as condições que possibilitarão que os estudantes façam Matemática. Embora possa parecer que essa seja uma missão impossível, na verdade, trata-se de promover em sala de aula uma atitude investigativa por parte dos estudantes, possibilitando a eles mobilizarem sua intuição e conhecimentos antigos em alternativas diversas de exploração. Esse tipo de atividade ajuda a trazer para a sala de aula o espírito da atividade matemática genuína, cons- tituindo, por isso, uma poderosa metáfora educativa. O aluno é chamado a agir como um matemático, não só na formulação de questões e conjecturas e na realização de provas e refutações, mas também na apresentação de resultados e na discussão e argumentação com os seus colegas e o professor (PONTE; BROCADO; OLIVEIRA, 2003, p. 23). Tendo como pressuposto que todos podem produzir Matemática, nas suas diferentes expressões, as atividades de investigação podem contribuir para aulas de Matemática mais dinâmicas e interessantes. Chamar o estudante a agir como um matemático não implica obrigatoriamente em traba- lhar com problemas muito difíceis. Ponte, Brocado e Oliveira (2003) destacam que, pelo contrário, investigar significa trabalhar com questões que nos interpelam e, por isso, constitui uma poderosa forma de construir conhecimento. Assim, é em torno de um ou mais problemas que uma investigação matemática se desenvolve, porém as descobertas que ocorrem durante a busca da solução podem ser tão ou mais importantes do que a própria solução. A BNCC e o ensino de Matemática No Ensino Médio, a área de Matemática e suas Tecnologias, de acordo com a BNCC, tem a responsabilidade de aproveitar todo o potencial já constituído por esses estudantes no Ensino Fundamental para promover ações que ampliem o letramento matemático iniciado na etapa anterior. O conceito de letramento matemático considerado pelo documento apoia-se naquele utilizado pelo Programa Internacional de Avaliação dos Estudantes (Pisa). Assim, é [...] definido como as competências e habilidades de raciocinar, representar, comunicar e argumentar matematicamente, de modo a favorecer o estabelecimento de conjecturas, a formulação e a resolução de problemas em uma variedade de con- textos, utilizando conceitos, procedimentos, fatos e ferramentas matemáticas [...] (BNCC, 2018, p. 266). Nessa etapa da Educação Básica, há que se considerar que o desenvolvimento intelec- tual dos jovens permite maior capacidade de abstração e potencializa o pensar de modo 170 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 170D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 170 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 rigoroso e criativo na resolução de problemas. Desse modo, para além da simples amplia- ção de conteúdo, é importante destacar a perspectiva integradora da Matemática, como uma organização que se estabelece em torno de temas, questões e problemas cuja finali- dade de aprendizagem não é apenas saber os conteúdos matemáticos, mas saber usá-los como suporte para a realização de uma reflexão crítica. Pretende-se que, ao final do Ensino Médio, os estudantes tenham se apropriado de seu papel como cidadãos em um contexto social, político, cultural e econômico. Tal posicionamento exige que a postura no trato com as propostas matemáticas esco- lares considere a busca de problemas fora da Matemática, de modo a proporcionar aos estudantes a consciência de que essa área do conhecimento se abre para muitas outras nas quais ela pode ser utilizada como uma ferramenta de compreensão e análise. Porém, é preciso destacar que a presença da Matemática nas diversas áreas do conhecimento não ocorre somente por meio dos registros fornecidos pelos fatos e fenômenos estudados, mas também pelo seu amplo conjunto de procedimentos para cálculo, análise, medição e esti- mativa dos fenômenos da realidade e de suas relações. Esse fato é o que traz a necessidade de também se trabalhar de modo cuidadoso a linguagem, definições e procedimentos matemáticos que darão suporte às resoluções dos problemas. As competências específicas e as habilidades vinculadas à área de Matemática, apresen- tadas na BNCC, expressam esses aspectos conferindo a professores e estudantes maiores oportunidades de reconhecer a presença da Matemática em situações reais e também em outras áreas do conhecimento. A Matemática pode ser identificada na base de uma série de processos que organizam a vida contemporânea, ao mesmo tempo em que aponta os conhecimentos específicos a serem construídos, como pode ser visto no quadro a seguir. Competências específicas Habilidades Competência específica 1 Utilizar estratégias, conceitos e procedimentos matemáticos para interpretar situações em diversos contextos, sejam atividades cotidianas, sejam fatos das Ciências da Natureza e Humanas, das questões socioeconômicas ou tecnológicas, divulgados por diferentes meios, de modo a contribuir para uma formação geral. (EM13MAT101) Interpretar criticamente situações econômicas, sociais e fatos relativos às Ciências da Natureza que envolvam a variação de grandezas, pela análise dos gráficos das funções representadas e das taxas de variação, com ou sem apoio de tecnologias digitais. (EM13MAT102) Analisar tabelas, gráficos e amostras de pesquisas estatísticas apresentadas em relatórios divulgados por diferentes meios de comunicação, identificando, quando for o caso, inadequações que possam induzir a erros de interpretação, como escalas e amostras não apropriadas. (EM13MAT103) Interpretar e compreender textos científicos ou divulgados pelas mídias, que empregam unidades de medida de diferentes grandezas e as conversões possíveis entre elas, adotadas ou não pelo Sistema Internacional (SI), como as de armazenamento e velocidade de transferência de dados, ligadas aos avanços tecnológicos. (EM13MAT104) Interpretar taxas e índices de natureza socioeconômica (índice de desenvolvimento humano, taxas de inflação, entre outros), investigando os processos de cálculo desses números, para analisar criticamente a realidade e produzir argumentos. (EM13MAT105) Utilizar as noções de transformações isométricas (translação, reflexão, rotação e composições destas) e transformações homotéticas para construir figuras e analisar elementos da natureza e diferentes produções humanas (fractais, construções civis, obras de arte, entre outras). (EM13MAT106) Identificar situações da vida cotidiana nas quais seja necessário fazer escolhas levando-se em conta os riscos probabilísticos (usar este ou aquele método contraceptivo, optar por um tratamento médico em detrimento de outro etc.). 171 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 171D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 171 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Competências específicas Habilidades Competência específica 2 Propor ou participar de ações para investigar desafios do mundo contemporâneo e tomar decisões éticas e socialmente responsáveis, com base na análise de problemas sociais, como os voltados a situações de saúde, sustentabilidade, das implicações da tecnologia no mundo do trabalho, entre outros, mobilizando e articulando conceitos, procedimentos e linguagens próprios da Matemática. (EM13MAT201) Propor ou participar de ações adequadas às demandas da região, preferencialmente para sua comunidade, envolvendo medições e cálculos de perímetro, de área, de volume, de capacidade ou de massa. (EM13MAT202) Planejar e executar pesquisa amostral sobre questões relevantes, usando dados coletados diretamente ou em diferentes fontes, e comunicar os resultados por meio de relatório contendo gráficos e interpretação das medidas de tendência central e das medidas de dispersão (amplitude e desvio padrão), utilizando ou não recursos tecnológicos. (EM13MAT203) Aplicar conceitos matemáticos no planejamento, na execução e na análise de ações envolvendo a utilização de aplicativos e a criação de planilhas (para o controle de orçamento familiar, simuladores de cálculos de juros simples e compostos, entre outros), para tomar decisões. Competência específica 3 Utilizar estratégias, conceitos, definições e procedimentos matemáticos para interpretar, construir modelos e resolver problemas em diversos contextos, analisando a plausibilidade dos resultados e a adequação das soluções propostas, de modo a construir argumentação consistente. (EM13MAT301) Resolver e elaborar problemas do cotidiano, da Matemática e de outras áreas do conhecimento, que envolvem equações lineares simultâneas, usando técnicas algébricas e gráficas, com ou sem apoio de tecnologias digitais. (EM13MAT302) Construir modelos empregando as funções polinomiais de 1o ou 2o graus, para resolver problemas em contextos diversos, com ou sem apoio de tecnologias digitais. (EM13MAT303) Interpretar e comparar situações que envolvam juros simples com as que envolvem juros compostos, por meio de representações gráficas ou análise de planilhas, destacando o crescimento linear ou exponencial de cada caso. (EM13MAT304) Resolver e elaborar problemas com funções exponenciais nos quais seja necessário compreender e interpretar a variação das grandezas envolvidas, em contextos como o da Matemática Financeira, entre outros. (EM13MAT305) Resolver e elaborar problemas com funções logarítmicas nos quais seja necessário compreender e interpretar a variação das grandezas envolvidas, em contextos como os de abalos sísmicos, pH, radioatividade, Matemática Financeira, entre outros. (EM13MAT306) Resolver e elaborar problemas em contextos que envolvem fenômenos periódicos reais (ondas sonoras, fases da lua, movimentos cíclicos, entre outros) e comparar suas representações com as funções seno e cosseno, no plano cartesiano, com ou sem apoio de aplicativos de álgebra e geometria. (EM13MAT307) Empregar diferentes métodos para a obtenção da medida da área de uma superfície (reconfigurações, aproximação por cortes etc.) e deduzir expressões de cálculo para aplicá-las em situações reais (como o remanejamento e a distribuição de plantações, entre outros), com ou sem apoio de tecnologias digitais. (EM13MAT308) Aplicar as relações métricas, incluindo as leis do seno e do cosseno ou as noções de congruência e semelhança, para resolver e elaborar problemas que envolvem triângulos, em variados contextos. (EM13MAT309) Resolver e elaborar problemas que envolvem o cálculo de áreas totais e de volumes de prismas, pirâmides e corpos redondos em situações reais (como o cálculo do gasto de material para revestimento ou pinturas de objetos cujos formatos sejam composições dos sólidos estudados), com ou sem apoio de tecnologias digitais. 172 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 172D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 172 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Competências específicas Habilidades (EM13MAT310) Resolver e elaborar problemas de contagem envolvendo agrupamentos ordenáveis ou não de elementos, por meio dos princípios multiplicativo e aditivo, recorrendo a estratégias diversas, como o diagrama de árvore. (EM13MAT311) Identificar e descrever o espaço amostral de eventos aleatórios, realizando contagem das possibilidades, para resolver e elaborar problemas que envolvem o cálculo da probabilidade. (EM13MAT312) Resolver e elaborar problemas que envolvem o cálculo de probabilidade de eventos em experimentos aleatórios sucessivos. (EM13MAT313) Utilizar, quando necessário, a notação científica para expressar uma medida, compreendendo as noções de algarismos significativos e algarismos duvidosos, e reconhecendo que toda medida é inevitavelmente acompanhada de erro. (EM13MAT314) Resolver e elaborar problemas que envolvem grandezas determinadas pela razão ou pelo produto de outras (velocidade, densidade demográfica, energia elétrica etc.). (EM13MAT315) Investigar e registrar, por meio de um fluxograma, quando possível, um algoritmo que resolve um problema. (EM13MAT316) Resolver e elaborar problemas, em diferentes contextos, que envolvem cálculo e interpretação das medidas de tendência central (média, moda, mediana) e das medidas de dispersão (amplitude, variância e desvio padrão). Competência específica 4 Compreender e utilizar, com flexibilidade e precisão, diferentes registros de representação matemáticos (algébrico, geométrico, estatístico, computacional etc.), na busca de solução e comunicação de resultados de problemas. (EM13MAT401) Converter representações algébricas de funções polinomiais de 1o grau em representações geométricas no plano cartesiano, distinguindo os casos nos quais o comportamento é proporcional, recorrendo ou não a softwares ou aplicativos de álgebra e geometria dinâmica. (EM13MAT402) Converter representações algébricas de funções polinomiais de 2o grau em representações geométricas no plano cartesiano, distinguindo os casos nos quais uma variável for diretamente proporcional ao quadrado da outra, recorrendo ou não a softwares ou aplicativos de álgebra e geometria dinâmica, entre outros materiais. (EM13MAT403) Analisar e estabelecer relações, com ou sem apoio de tecnologias digitais, entre as representações de funções exponencial e logarítmica expressas em tabelas e em plano cartesiano, para identificar as características fundamentais (domínio, imagem, crescimento) de cada função. (EM13MAT404) Analisar funções definidas por uma ou mais sentenças (tabela do Imposto de Renda, contas de luz, água, gás etc.), em suas representações algébrica e gráfica, identificando domínios de validade, imagem, crescimento e decrescimento, e convertendo essas representações de uma para outra, com ou sem apoio de tecnologias digitais. (EM13MAT405) Utilizar conceitos iniciais de uma linguagem de programação na implementação de algoritmos escritos em linguagem corrente e/ou matemática. (EM13MAT406) Construir e interpretar tabelas e gráficos de frequências com base em dados obtidos em pesquisas por amostras estatísticas, incluindo ou não o uso de softwares que inter-relacionem estatística, geometria e álgebra. (EM13MAT407) Interpretar e comparar conjuntos de dados estatísticos por meio de diferentes diagramas e gráficos (histograma, de caixa (box-plot), de ramos e folhas, entre outros), reconhecendo os mais eficientes para sua análise. 173 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 173D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 173 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Competências específicas Habilidades Competência específica 5 Investigar e estabelecer conjecturas a respeito de diferentes conceitos e propriedades matemáticas, empregando estratégias e recursos, como observação de padrões, experimentações e diferentes tecnologias, identificando a necessidade, ou não, de uma demonstração cada vez mais formal na validação das referidas conjecturas. (EM13MAT501) Investigar relações entre números expressos em tabelas para representá-los no plano cartesiano, identificando padrões e criando conjecturas para generalizar e expressar algebricamente essa generalização, reconhecendo quando essa representação é de função polinomial de 1o grau. (EM13MAT502) Investigar relações entre números expressos em tabelas para representá-los no plano cartesiano, identificando padrões e criando conjecturas para generalizar e expressar algebricamente essa generalização, reconhecendo quando essa representação é de função polinomial de 2o grau do tipo y = ax2. (EM13MAT503) Investigar pontos de máximo ou de mínimo de funções quadráticas em contextos envolvendo superfícies, Matemática Financeira ou Cinemática, entre outros, com apoio de tecnologias digitais. (EM13MAT504) Investigar processos de obtenção da medida do volume de prismas, pirâmides, cilindros e cones, incluindo o princípio de Cavalieri, para a obtenção das fórmulas de cálculo da medida do volume dessas figuras. (EM13MAT505) Resolver problemas sobre ladrilhamento do plano, com ou sem apoio de aplicativos de geometria dinâmica, para conjecturar a respeito dos tipos ou composição de polígonos que podem ser utilizados em ladrilhamento, generalizando padrões observados. (EM13MAT506) Representar graficamente a variação da área e do perímetro de um polígono regular quando os comprimentos de seus lados variam, analisando e classificando as funções envolvidas. (EM13MAT507) Identificar e associar progressões aritméticas (PA) a funções afins de domínios discretos, para análise de propriedades, dedução de algumas fórmulas e resolução de problemas. (EM13MAT508) Identificar e associar progressões geométricas (PG) a funções exponenciais de domínios discretos, para análise de propriedades, dedução de algumas fórmulas e resolução de problemas. (EM13MAT509) Investigar a deformação de ângulos e áreas provocada pelas diferentes projeções usadas em cartografia (como a cilíndrica e a cônica), com ou sem suporte de tecnologia digital. (EM13MAT510) Investigar conjuntos de dados relativos ao comportamento de duas variáveis numéricas, usando ou não tecnologias da informação, e, quando apropriado, levar em conta a variação e utilizar uma reta para descrever a relação observada. (EM13MAT511) Reconhecer a existência de diferentes tipos de espaços amostrais, discretos ou não, e de eventos, equiprováveis ou não, e investigar implicações no cálculo de probabilidades. Nesta Coleção, as oportunidades de reconhecer a presença da Matemática em situações reais e em outras áreas do conhecimento se dão em vários momentos como na Abertura de cada Capítulo, nas seções Atividades resolvidas e Atividades, bem como na seção Conexões, entre outras. Esses são os elementos que dão suporte ao professor para propor aos estudantes os trabalhos em grupos colaborativos em diferentes situa- ções de investigação. 174 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 174D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 174 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Metodologias ativas Todos temos consciência de que a educação formal não acontece apenas no espaço físico da sala de aula e, atualmente, considerando as possibilidades de uso das tecnologias que promovem uma integração de diferentes espaços e tempos, esse fato se tornou mais evidente. Dessa forma, é necessário fornecer aos estudantes possibilidades de aprendiza- gem que rompam com sua atitude passiva e ultrapassem o espaço físico da sala de aula. Se queremos que os estudantes sejam proativos, precisamos adotar metodologias em que eles se envolvam em atividades cada vez mais complexas, em que tenham de tomar decisões e avaliar os resultados, com apoio de materiais relevantes. Se queremos que sejam criativos, eles precisam experimentar inúmeras novas possibilidades de mostrar sua iniciativa (MORÁN, 2015). Segundo Morán (2015), os estudantes devem ser mobilizados por meio de desafios e ativi- dades bem planejadas e avaliadas por meio de acompanhamento do professor. Tais desafios contribuem para mobilizar competências intelectuais, emocionais, pessoais e de comunicação. Ainda segundo o mesmo autor, as metodologias ativas são o ponto de partida para processos de reflexão, de integração cognitiva e de generalização. Desafios e atividades propostos devem ser do tipo investigativo que exigem aprender pela descoberta por meio de pesquisas, análise de situações, identificação de diferentes aspectos envolvidos, reco- nhecendo regularidades, fazendo escolhas e validando suas conclusões. As metodologias ativas mais aplicadas são a aprendizagem por projetos, por resolução de problemas, sala de aula invertida e rotação por estações. Na metodologia por projetos, os estudantes são motivados a trabalhar de forma cola- borativa em propostas interdisciplinares nas quais se abordam conceitos-chave dos objetos de conhecimento envolvidos. As aprendizagens são vinculadas a experiências e interesses deles, o que implica em um questionamento constante e na reconstrução de certezas. Os conteúdos surgem de acordo com o desenvolvimento da pesquisa e são explorados de modo mais profundo do que se tivessem sido determinados anteriormente. O ponto de partida deve ser a definição de uma questão central, que irá determinar o que investigar. A seguir, um conjunto de certezas provisórias e dúvidas temporárias estarão presentes ao longo da pesquisa, podendo também o professor prever a amplitude do projeto a partir dos conhecimentos prévios que os estudantes apresentam. A busca de informação na internet, em livros, revistas, entrevistas vai requerer a elaboração de registros importantes para o processo em desenvolvimento e para a socialização de ideias. A metodologia de resolução de problemas propõe uma abordagem em que a cons- trução do conhecimento se faz a partir de problemas geradores, propostos como ponto de partida para o ensino de conceitos e conteúdos matemáticos. O problema matemático é apresentado antes de se iniciar o conteúdo, e o estudante, ao resolvê-lo, construirá um conceito que ainda não conhece. Segundo Huanca e Onuchic (2011), pesquisadores citados por Melo e Justulin (2019), nessa metodologia “os professores, através e durante a resolução dos problemas, devem fazer conexões entre diferentes ramos da Matemática, gerando novos conceitos e novos conteúdos”. Eles indicam que as atividades podem ser organizadas em dez etapas: (1) proposição do problema, (2) leitura individual, (3) leitura em conjunto, (4) resolução do problema, (5) observar e incentivar, (6) registro das soluções na lousa, (7) plenária, (8) busca do consenso, (9) formalização do conteúdo, e (10) proposição e resolução de novos problemas. 175 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 175D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 175 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Se surgirem dúvidas, o professor poderá auxiliar, porém as ações são exclusivamente dos estudantes; ele age como observador e incentivador, estimulando o trabalho em grupo, incentivando a reflexão e a troca de ideias entre eles. Depois de os grupos concluírem suas resoluções, um representante é convidado a registrar na lousa a sua resolução, esteja certa ou errada. Diante das respostas, os estudantes são convidados a refletir e discutir os diferentes métodos utilizados na solução. Depois desse momento, o professor busca, com toda a turma, chegar a um consenso sobre o resultado obtido. Ao final das discussões, o professor formaliza o conteúdo matemático do qual emergiu o problema gerador, institu- cionaliza os conceitos, destaca diferentes formas operatórias e/ou demonstra propriedades específicas sobre o assunto. É importante que sejam propostos novos problemas relacio- nados ao conteúdo que foi formalizado, para a familiarização com o novo conhecimento e reconhecimento de sua aplicação a diferentes contextos. A sala de aula invertida se caracteriza por inverter o ciclo típico das aulas, no qual o professor apresenta o conteúdo e este é aplicado. Nessa metodologia, os estudantes devem ter contato antecipado com o conhecimento necessário antes da aula, para que, no ambiente da sala de aula possam interagir de forma ativa para esclarecer, trabalhar e aplicar o conhecimento com o qual tiveram contato. Embora muitas pesquisas apontem resultados positivos sobre o emprego dessa metodologia, há também pesquisadores que apresentam críticas sobre ela. Segundo Valente (2014), citado por Honório (2016), alguns críticos destacam a dependência que esse modelo tem da tecnologia, o que pode criar um ambiente de aprendizagem desigual, tanto em termos do acesso à tecnologia quanto à motivação para os estudos independentes. Outra crítica é a de o estudante vir para a sala de aula sem se preparar e, com isso, não ter condições de acompanhar as discussões ou prejudicar as interações possíveis. No entanto, essas críticas são rebatidas, apoiadas justamente nessas interações entre os participantes do processo colaborativo, que tem como paradigma o predomínio da comunicação, da coordenação e da cooperação e, por isso, as aprendizagens podem ocorrer. Nesse modelo, o professor disponibiliza materiais, normalmente em ambiente virtual (videoaula, tutorial, textos e questões) de acordo com seu planejamento de trabalho e, na sala de aula, dará o feedback de modo a esclarecer dúvidas e corrigir erros, pois agora seu papel é amparar e não mais transmitir informações. Na metodologia de rotação por estações de aprendizagem, os estudantes são divididos em pequenos grupos, que participarão de algumas estações de trabalho, sendo recomendado que, em pelo menos uma delas, a proposta envolva o uso de ambiente virtual. Essas estações podem estar alocadas em diferentes ambientes da escola. Os grupos executam um rodízio por essas estações, cada uma com uma atividade que se comunica com o objetivo central da aula. As estações precisam ser planejadas de forma que sejam independentes, sem exigência de algum pré-requisito ou exercício prévio, levando em consideração que cada grupo iniciará as atividades em uma estação diferente. Desse modo, o professor necessita ocupar-se de diferentes ações que cercam o planejamento das esta- ções: definir quantas, quais serão e qual deve ser a quantidade de estudantes em cada estação; organizar o(s) espaço(s); delimitar o tempo necessário para cada estação e qual será o tempo limite para a mudança de estação de trabalho; pensar nos recursos didáticos necessários para cada estação. As propostas em cada estação podem variar abrangendo tarefas de leitura, escrita, produção, discussão, exercícios, atividades em plataformas vir- tuais, atividades envolvendo aplicativos e recursos tecnológicos, podendo, por exemplo, haver uma estação com o professor, uma na qual se realizem atividades individualizadas e uma com computadores para o desenvolvimento da atividade on-line. A escolha de qual metodologia utilizar e para qual ou quais assuntos elas poderão ser aplicadas cabe ao professor. O livro didático não determina o emprego de uma ou outra metodologia, ele apenas oferece suporte para a estruturação e desenvolvimento dos 176 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 176D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 176 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 objetos de conhecimento matemático a serem explorados e sistematizados pelos estudan- tes do Ensino Médio. Atividades investigativas precisam estar presentes em qualquer das metodologias ativas que se queira aplicar em sala de aula, sejam elas de resolução de problemas, baseadas em projetos, sala de aula invertida, rodízio por estações etc. Para exemplificar como utilizar os recursos fornecidos pelo livro didático para a elabo- ração e o desenvolvimento de propostas de atividades investigativas, vamos considerar o trecho da introdução de um capítulo desta Coleção que propõe o estudo de função quadrática: Situações envolvendo trajetórias parabólicas, como lançamentos de projéteis, podem ser modeladas por meio de funções quadráticas, assim como certos tipos de movimentos estudados pela Física. Além disso, alguns objetos, como antenas parabó- licas e faróis de veículos, são construídos utilizando propriedades da parábola, a curva que representa o gráfico de funções quadráticas. Nesse parágrafo, podemos destacar os seguintes temas que podem gerar investigações a serem realizadas: • lançamento de projéteis; • movimentos em Física; • construção de antenas parabólicas e faróis. Considerando que, no Ensino Fundamental, os estudantes já podem ter tido contato com as funções quadráticas, como expresso pelas habilidades: (EF08MA09) Resolver e elaborar, com e sem uso de tecnologias, problemas que possam ser representados por equações polinomiais de 2º grau do tipo ax2 = b. [...] (EF09MA06) Compreender as funções como relações de dependência unívoca entre duas variáveis e suas representações numérica, algébrica e gráfica e utilizar esse conceito para analisar situações que envolvam relações funcionais entre duas variáveis. (EF09MA09) Compreender os processos de fatoração de expressões algébricas, com base em suas relações com os produtos notáveis, para resolver e elaborar pro- blemas que possam ser representados por equações polinomiais do 2º grau (BNCC, 2018, p. 313-317). Uma proposta investigativa envolvendo esse tema – funções quadráticas – é essencial para a consolidação da aprendizagem construída, ampliação dos conhecimentos e identi- ficação das possibilidades de sua aplicação em diferentes contextos, como propõe a BNCC. Partindo, então, desses pressupostos é possível elaborar um planejamento para a efetivação de uma atividade investigativa. As competências e habilidades, cujo desenvol- vimento será promovido, estão listadas no início do Capítulo e são elas que balizarão a sua mediação, dando suporte às suas intervenções no desenrolar do trabalho realizado pelos estudantes. Porém, em atividades investigativas, os estudantes percorrem diferentes caminhos e, levando em consideração que farão explorações sobre a função quadrática, certamente outras habilidades poderão ser mobilizadas, consolidadas ou desenvolvidas, como as que são referentes a números e grandezas e medidas. Analise quais foram os cami- nhos percorridos pelos estudantes para destacar também as habilidades desses objetos de conhecimento. 177 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 177D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 177 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 O ponto de partida consiste em mobilizar a turma para a realização da atividade inves- tigativa, nesse caso específico, a partir da proposta da leitura do texto inicial do Capítulo 3 deste Volume e sua introdução, e do seguinte questionamento: • Vocês conseguem imaginar como e por que situações como o lançamento de pro- jéteis, movimentos estudados pela Física, e a construção de antenas parabólicas e faróis estão ligados às funções quadráticas? As respostas dos estudantes já fornecem dados para o levantamento inicial do conhe- cimento prévio que eles têm sobre o assunto. Outras questões podem ser propostas: • Será que essas são as únicas situações em que essas funções se aplicam? Essas são as questões que vamos tentar responder, mas vamos nos dividir em grupos de modo que cada um vá em busca de algumas respostas, para, ao final, juntarmos as partes para uma conclusão geral da classe. A formação dos grupos para atividades investigativas, como já destacado anterior- mente, é determinada pelo professor, levando em conta as possibilidades de participação e contribuição de cada um no grupo. Deve-se procurar evitar formações nas quais alguns estudantes fazem e outros esperam as respostas, além de buscar a constituição de grupos colaborativos de até quatro integrantes. Essa montagem pode ser feita quando da apre- sentação da proposta à classe. Feita a organização dos grupos, apresentar a todos as partes das questões iniciais a serem respondidas, para que cada grupo decida sobre qual questão trabalhará, porém verificar que todas sejam respondidas pela turma. • Por que o lançamento de projéteis está ligado às funções quadráticas e como elas se aplicam? • Quais dos movimentos estudados pela Física são modelados pela função quadrá- tica? Como usá-la para resolver problemas de Física? • O que a construção de antenas parabólicas e faróis tem a ver com as funções qua- dráticas? Como empregá-las nessas construções? • Há outras aplicações da função quadrática nas diversas áreas de conhecimento? Quais são e como são aplicadas? Como fonte de consulta, os estudantes poderão utilizar os próprios livros didáticos de todas as áreas, outros livros da biblioteca da escola e a internet. No caso do livro de Matemática, eles poderão apoiar-se nas atividades resolvidas e apresentar exemplos de aplicação retirados das demais atividades. Durante todo o processo, eles devem documen- tar suas descobertas, tanto por meio de relatórios, como por fotos e/ou vídeos de modo que, quando encerrarem as investigações, possam compilar essa documentação para a apresentação à classe. Se achar interessante, pode também sugerir que façam registros em seu portfólio. O acompanhamento dos trabalhos dos estudantes e a intervenção do professor em cada grupo é essencial para conhecer as dificuldades presentes com objetivo de atuar sobre elas. É, também, por esse acompanhamento que será possível perceber se há alguma dificuldade comum a todos na sala, o que pode requerer uma abertura da discussão com todos os grupos. 178 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 178D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 178 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Atividades desse tipo demandam mais do que uma aula para serem realizadas, sendo o professor, pelo seu acompanhamento das discussões e preparação dos estudantes para a apresentação de suas descobertas à classe, quem determinará o momento em que as equipes devem encerrar esta etapa de trabalho. Em seguida, cada grupo deve apresentar à sala suas descobertas, validando-as com argumentações consistentes. Pesquisas indicam que ao ser solicitado a explicar, elaborar ou defender seu posicionamento perante outros, o indivíduo constrói para si uma maior estrutura de compreensão sobre o que está abordando. Dessa forma, cabe ao professor incentivar essa prática ao comentar e explicitar os raciocínios desenvolvidos usando, essen- cialmente, três fases dos processos argumentativos: a formulação de ideias, a explicação e justificação dos procedimentos e os algoritmos utilizados. Para orientar o suporte que deve ser dado aos estudantes para a constituição de seus processos argumentativos e para a observação pelo professor do desenvolvimento desse processo, foi criado, por pesquisadores3, o quadro a seguir. Quadro 1: Avaliação da Argumentação Cientí� ca dentro da Sala de Aula (AACS) 3 Ferramenta denominada Assessment of Scientific Argumentation in the Classroom (ASAC) criada por SAMPSON, V. et al., 2012, apud CARMO, A. B. Argumentação matemática em aulas investigativas de física. USP, 2015. Disponível em: https://www.teses. usp.br/teses/disponiveis/48/48134/tde-12052015-135710/publico/ALEX_BELLUCCO_DO_CARMO.pdf. Acesso em: 1o jul. 2020. Aspectos conceituais e cognitivos Aspectos epistêmicos Aspectos sociais 1. A conversa centrou-se na geração ou validação de alegações ou explicações. 8. Os participantes invocaram as “ferramentas da retórica” para apoiar ou contestar ideias. 15. Os participantes foram refl exivos sobre o que e como conhecem. 2. Os participantes procuram e discutem conclusões e explicações alternativas. 9. Os participantes usaram evidências para apoiar e desafi ar as ideias ou dar sentido ao fenômeno sob investigação. 16. Os participantes respeitam o que o outro tem a dizer. 3. Os participantes modifi caram sua conclusão ou explicação quando notaram uma inconsistência ou descobriram informações anômalas. 10. Os participantes examinaram a relevância, a coerência e a sufi ciência das provas. 17. Os participantes discutiram uma ideia quando ela foi introduzida na conversa. 4. Os participantes estavam céticos sobre ideias e informações. 11. Os participantes avaliaram a forma como os dados disponíveis foram interpretados ou o método usado para coletar os dados. 18. Os participantes encorajaram ou convidam outros para compartilhar ou criticar ideias. 5. Os participantes forneceram razões enquanto apoiavam ou contestavam uma ideia. 12. Os participantes usaram as teorias científi cas, leis ou modelos para apoiar e desafi ar ideias ou para ajudar a atribuir sentido ao fenômeno sob investigação. 19. Os participantes reafi rmam ou sumarizam comentários e perguntavam uns aos outros para esclarecer ou detalhar seus comentários. 6. Os participantes basearam as suas decisões ou ideias sobre estratégias de raciocínio inadequadas. 13. Os participantes fi zeram distinções e conexões entre inferências e observações explícitas por outros. 7. Os participantes tentaram avaliar os méritos de cada explicação ou alegação alternativa de forma sistemática. 14. Os participantes usam a linguagem científi ca para comunicar ideias. 179 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 179D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 179 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Após cada apresentação, o professor faz sua validação e complementa, se necessário, a justificativa final. Terminada a apresentação de todos os grupos, as perguntas iniciais devem ser retomadas e a classe deve ser questionada no sentido de avaliar se o conjunto das apre- sentações foi suficiente para respondê-las, solicitando, então, a todos a elaboração de uma síntese do que foi exposto, que pode ser tomado como mais um instrumento de avaliação. A partir daí, todos poderão passar à resolução das atividades propostas no livro e indicadas pelo professor, para que ocorra a familiarização do conhecimento construído durante a vivência da atividade investigativa. Para resolver essas atividades, podem ser formados outros grupos, porém sempre grupos colaborativos, e os problemas propostos devem abordar diferentes contextos e diferentes aplicações, tanto externas à Matemática como internas a ela. O exemplo de atividade investigativa sobre funções quadráticas, descrito anterior- mente, pode ser adaptado para os diferentes conteúdos de cada um dos Volumes. Em todos os Capítulos, existe a possibilidade de criar esse tipo de atividade a partir da abertura, da introdução, ou de outras seções que sempre propõem elementos interessantes, tendo como suporte o próprio livro didático. O papel do professor Aulas de investigação podem representar um desafio à prática do professor, pois elas demandam um equilíbrio entre garantir que o trabalho dos estudantes ocorra e seja sig- nificativo do ponto de vista do conhecimento matemático e conceder a eles a autonomia necessária para possibilitar a autoria da investigação. Considerando esse equilíbrio, o professor precisa interagir com os estudantes para estar ciente de suas necessidades e características particulares, sem perder de vista os aspectos gerais da gestão da situação didática. Desse modo, o professor é levado a desempenhar diversos papéis no decorrer de uma atividade de investigação. Criar o cenário e desafiar os estudantes: O sucesso de uma investigação depende do ambiente de aprendizagem que se cria na sala de aula, de modo que o estudante se sinta à vontade e lhe seja dado tempo para pensar, colocar questões, explorar suas ideias e exprimi-las. Dependendo da situação proposta, é preciso disponibilizar aos estudantes materiais diversos para manipulação ou consulta, sendo o livro didático o ponto de partida essencial para as suas buscas e pesquisas. Ao propor uma atividade, é fundamental garantir que todos os estudantes entendam o sentido da tarefa proposta, aquilo que se espera deles no decurso da aula, levando-os a compreenderem o que significa investigar e aprender a fazê-lo. A proposta inicial da tarefa não pode ser demasiadamente pormenorizada sobre o que é para ser feito, uma vez que a interpretação pelo estudante sobre o que se propõe é um dos objetivos dessas aulas, esperando-se que ele evolua para realizá-la autonomamente. O professor precisa dar uma atenção especial à própria tarefa docente, escolhendo questões ou situações iniciais e no decorrer da atividade que, potencialmente, constituam um verdadeiro desafio aos estudantes. Acompanhar o progresso dos estudantes: Uma vez que os estudantes já estejam em processo de investigação, cabe ao professor manter uma posição de retaguarda, procu- rando compreender como eles estão pensando, fazendo algumas questões ou solicitando explicações. É um desafio para o professor perceber aonde os estudantes querem chegar, uma vez que ele pode não ter acompanhado todo o processo de discussão dentro do grupo. Aqui o professor deve considerar que os estudantes podem ainda não ter os registros organiza- dos e sua comunicação matemática oral é limitada e contém erros, precisando, assim, se 180 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 180D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 180 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 esforçar para compreendê-los e evitando corrigir cada afirmação ou conceito matemático apresentado de forma imprecisa. Acompanhar o progresso dos estudantes possibilita ao professor sinalizar que eles podem continuar por estarem indo na direção correta ou intervir, de acordo com a neces- sidade do grupo, ou ainda fornecendo apoio mais direto para influenciar positivamente o trabalho deles. A avaliação do desenvolvimento dos estudantes durante a atividade pode também levar o professor a decidir por conceder mais tempo para a investigação, ou a fazer uma pequena discussão intermediária com toda a turma, ou passar à discussão final. Apoiar o trabalho dos estudantes: Na condução da aula, o apoio a ser dado precisa estar pautado na manutenção dos aspectos característicos do processo investigativo. Assim, a intervenção do professor pode assumir várias formas como colocar questões, fornecer ou recordar informações relevantes, fazer sínteses e promover a reflexão por parte dos estudantes. A postura interrogativa é a que o professor deve privilegiar e suas questões podem ter diferentes intenções, como a de esclarecer ideias, suas e dos jovens, refazer uma questão proposta por um estudante para que ele pense melhor sobre a sua dúvida, ou a de trans- formar uma questão em uma sugestão orientadora para a atividade. Essa postura tem, também, a função de ajudar os estudantes a compreender que o papel principal do professor é apoiá-los em seu trabalho e não simplesmente dizer se estão certos ou não, o que, aliás, deve ocorrer cada vez menos nessas aulas. Em alguns momentos, a atividade investigativa pode sofrer bloqueio porque os estudantes não compreendem certos conceitos ou representações importantes para a sua continuidade. A intervenção do professor nesses momentos precisa ser a de fornecer ou recordar conceitos anteriormente estudados para que os estudantes possam dar continuidade a sua tarefa. Outra prática importante por parte do professor é a de promover a reflexão dos estu- dantes sobre o trabalho realizado e ajudá-los a fazer uma síntese da atividade, descrevendo avanços e recuos, os objetivos que tinham em mente e as estratégias que seguiram. Raciocinar matematicamente: Em atividades de investigação, é natural que os estu- dantes apresentem questões ou conjecturas que o professor não havia pensado antes. É preciso avaliar rapidamente se será apropriado parar para pensar junto com os estudantes ou deixar para um momento posterior. Construir o raciocínio matemático junto com os estudantes pode ser interessante, pois é uma oportunidade de acompanharem o desenvolvimento da ideia, enquanto o professor pensa em voz alta, colocando a questão debatida em termos matemáticos e buscando a sua justificativa. Tudo o que foi exposto até este ponto deixa claro que em toda atividade de investi- gação devem ser dados um tempo e uma oportunidade aos estudantes para que possam organizar e desenvolver seus modos de pensar, expressá-los para os colegas e para o pro- fessor e registrá-los utilizando linguagem matemática adequada. Desse modo, será possível a todos reconhecer o valor dos processos matemáticos, adquirir confiança em sua capaci- dade de fazer Matemática e, finalmente, tornar-se aptos a resolver problemas. No entanto, isso não quer dizer que as atividades matemáticas a serem propostas se restrinjam apenas às investigativas. Depois de propor problemas de investigação, o pro- fessor deve abordar problemas de familiarização com o novo conhecimento apresentando diferentes domínios matemáticos e contextos. Os contextos podem variar entre propostas envolvendo aspectos da história da Matemática, explorações de situações envolvendo a Etnomatemática, e, como os jovens estão conectados o tempo todo – inclusive durante as aulas –, atividades envolvendo as Tecnologias da Informação e Comunicação são potencialmente ricas nesse processo. 181 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 181D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 181 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Pensamento computacional O desenvolvimento do pensamento computacional, iniciado no Ensino Fundamental, pode ser aprofundado nesta etapa da escolaridade. A BNCC aponta que esse tipo de pensamento [...] envolve as capacidades de compreender, analisar, definir, modelar, resolver, comparar e automatizar problemas e suas soluções, de forma metódica e sistemática, por meio do desenvolvimento de algoritmos (BNCC, 2018, p. 474). Desse modo, ele pode ser entendido como um processo de formulação e resolução de problemas cujas soluções são representadas por meio de passos claros, de tal forma que uma pessoa ou uma máquina possam executá-los eficazmente. Esse processo envolve ações de pensamento que tratam da decomposição do problema em etapas, do reco- nhecimento de padrões e suas repetições, da abstração e generalização que permite a construção de algoritmos e, por fim, da avaliação da solução. Para auxiliar os estudantes a desenvolver seu pensamento computacional, é necessário orientá-los para que empreguem estas quatro ações no momento da resolução de problemas: • ponto de partida: decomposição do problema em partes, dividindo-o em problemas menores e mais fáceis de manejar. Tal ação, além de tornar todo o processo de solução mais explícito, facilita a detecção de erros pelo caminho. • reconhecimento de padrões: essa ação é composta de dois momentos, um primeiro em que se deve buscar características e/ou propriedades que sejam comuns às várias partes do problema decomposto e que podem ser replicadas em cada uma delas. No segundo momento, deve ocorrer uma busca de soluções já utilizadas anteriormente que possam ser empregadas no problema atual, mesmo que com adaptações. Esse segundo momento é o passo necessário para a próxima ação. • abstração e generalização: trata-se de identificar, em uma situação, quais elementos não são relevantes reduzindo, assim, o foco de atenção aos detalhes substanciais para a reso- lução do problema. Nesse movimento, é possível detectar características/propriedades comuns a um conjunto de dados e identificar, por generalização, quais procedimentos ou algoritmos poderão ser adotados e, por fim, escrever o algoritmo. Reconhecer tipos de estruturas que podem ser reaplicadas faz os problemas se tornarem mais simples. • avaliação: ela ocorre a todo momento, desde que se toma conhecimento sobre o problema a resolver até se chegar ao algoritmo que o resolve. É necessário que, em cada uma das ações, aspectos como eficácia, consumo de recursos, rapidez, facilidade, abrangência da solução, entre outros sejam analisados para que se tenha, ao final, um resultado mais robusto e confiável. Outra característica da avaliação é a de manter controle sobre as necessidades e propósitos das estratégias adotadas para prevenir que pequenos erros de percurso não se tornem grandes complicações ao final. Muitos dos problemas discutidos em sala de aula podem ser analisados sob esse ponto de vista, sendo recomendado propor aos estudantes que representem as soluções por meio de fluxogramas que descrevam o processo de solução ou que realizem descrições orais e/ ou escritas do passo a passo de suas resoluções. Por outro lado, é também necessário que, no planejamento de sequências de trabalho e de ações pedagógicas a serem desenvolvidas em sala de aula, sejam consideradas as descobertas recentes, as novas tecnologias e a sua influência no conhecimento científico. Nesse contexto, destaca-se a importância do recurso a tecnologias digitais e aplicativos para o ensino e a aprendizagem matemática. Essas explorações devem, na medida do possível, ser feitas também por meio de atividades investigativas. Nesta Coleção, a seção 182 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 182D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 182 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Explorando a tecnologia, presente em todos os Volumes, relaciona explorações matemá- ticas a softwares específicos, que atendem ao proposto na BNCC referente à cultura digital [...] fluência no uso da tecnologia digital para expressão de soluções e manifes- tações culturais de forma contextualizada e crítica (BNCC, 2018, p. 474). Os softwares explorados na Coleção são o GeoGebra, o LibreOffice e o Scratch, todos eles gratuitos e com facilidade de acesso on-line. O GeoGebra é um software específico de Matemática voltado para o estudo de Geometria, Álgebra, Planilha de Cálculo, Gráficos, Probabilidade e Estatística. Ele é conhe- cido como um software de matemática dinâmica por proporcionar movimentações e modificações do objeto matemático construído, permitindo, assim, o desenvolvimento de processos investigativos nas diferentes frentes estudadas, graças à interconexão que possui entre geometria, álgebra e planilha de cálculo. Em todos os Capítulos em que se propõe sua utilização, há uma sugestão de uso com suporte para a exploração pelos estudantes. O LibreOffice também é apresentado nesta Coleção como um recurso gratuito para o uso de planilhas eletrônicas, editor de fórmulas matemáticas e gráficos, além de textos e apresentações. Nos Capítulos em que seu uso é sugerido, há indicações de possibilidades de exploração pelos estudantes, cabendo ao professor mobilizar os processos investigativos por meio de questões que os incentivem a realizar ações de busca para a aprendizagem esperada. O Scratch é um software voltado para a programação de animações ou jogos, uti- lizando imagens e sons disponíveis. Essa programação é feita a partir de blocos com os comandos básicos para a movimentação pretendida do personagem em cena. Seu uso em sala de aula é favorecido por ser extremamente intuitivo e visual com manipulação simples de suas estruturas e construção dos comandos. Esse recurso dá respaldo ao tra- balho do desenvolvimento do pensamento computacional, pois favorece a capacidade analítica de antecipação da ação que se espera do personagem, montada por meio de blocos preestabelecidos, passíveis de serem encaixados uns com os outros de acordo com a lógica desejada. Sua aplicação também tem caráter investigativo, uma vez que os resulta- dos podem ser imediatamente testados e observados na tela, de modo a permitir a análise do erro e sua correção a cada etapa construída. AVALIAÇÃO> Diante de diferentes propostas metodológicas que podem ser utilizadas pelo professor em sala de aula, é preciso considerar que apenas os processos tradicionais de avaliação não são suficientes para revelar a qualidade das aprendizagens reais dos estudantes e para for- necer essa informação a todos que dela vão fazer uso – gestores, professores, estudantes. A avaliação é base para tomadas de decisão e, por isso, deve ser considerada como uma ação que está sempre a serviço de desvelar a qualidade da realidade. De acordo com Luckesi (2016), precisamos “ter clareza de que nossos atos avaliativos sempre operam com um único algoritmo metodológico, que se resume em coletar dados da realidade e quali- ficá-la tendo por base um padrão de qualidade”. Coletar dados da realidade significa considerar a educação integral do estudante, isto é, observá-lo não somente do ponto de vista do desenvolvimento cognitivo, mas também de seu aprimoramento socioemocional, como apontado pela BNCC. 183 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 183D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 183 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 No novo cenário mundial, reconhecer-se em seu contexto histórico e cultural, comuni- car-se, ser criativo, analítico-crítico, participativo, aberto ao novo, colaborativo, resiliente, produtivo e responsável requer muito mais do que o acúmulo de informações. Requer o desenvolvimento de competências para aprender a aprender, saber lidar com a informação cada vez mais disponível, atuar com discernimento e responsabilidade nos contextos das culturas digitais, aplicar conhecimentos para resolver problemas, ter autonomia para tomar decisões, ser proativo para identificar os dados de uma situação e buscar soluções, conviver e aprender com as diferenças e as diversidades (BNCC, 2018, p. 14). Note que esse parágrafo traz elementos substanciais para a construção de uma pauta de observação para se realizar uma avaliação que de fato possa qualificar a realidade da aprendiza- gem desenvolvida. Essa pauta de observação deve ser feita pelo professor durante a elaboração de seu planejamento e deve estar sempre presente no decorrer de todo o processo vivido pelo estudante, o que caracteriza uma avaliação processual. Cabe aqui ressaltar que esse processo avaliativo não descarta a verificação das aprendizagens específicas de cada objeto de conhe- cimento trabalhado, que, normalmente, estão presentes nas avaliações externas como Saeb, Enem, vestibulares, que também são abordadas nos Volumes desta Coleção. Embora para cada um dos componentes curriculares seja preciso eleger as habilidades específicas, uma pauta de observação pode ter a seguinte configuração: Aplicar conhecimentos para resolver problemas Habilidades específicas Qualidade Identificar uma ... Realizar transformações entre ... Realizar cálculos envolvendo números... Determinar ... e reconhecer que ... Resolver problemas que envolvam ... validando estratégias e resultados Identificar regularidades e padrões em ... Identificar e utilizar diferentes formas e propriedades ... Reconhecer que os valores obtidos são ... Construir argumentos consistentes para explicar ... Analisar os elementos obtidos e produzir a comunicação de suas conclusões a serem apresentadas tanto oralmente como por escrito. Habilidades socioemocionais Utilizar as informações disponíveis de modo ético. Atuar com discernimento e responsabilidade nos contextos das culturas digitais. Ter autonomia para tomar decisões. Ser proativo para identificar os dados de uma situação e buscar soluções. Conviver e aprender com as diferenças e as diversidades. No registro da qualidade observada, pode-se dar valores, por exemplo, de 0 a 2: • 0 – a ser desenvolvida, requer investimento do professor e do estudante. • 1 – em desenvolvimento, apresenta instabilidade e requer intervenções de suporte por parte do professor. • 2 – desenvolvida e consolidada. Essa pauta de observação deve ser ainda apoiada pelo quadro de acompanhamento da construção dos processos argumentativos pelos estudantes. 184 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 184D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 184 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 Outro aspecto da avaliação a ser tratado é o da autoavaliação, que contribui para esti- mular o estudante a tomar consciência de seu próprio percurso de aprendizagem e se responsabilizar pelo seu empenho em avançar. Nessa perspectiva, entende-se que a autoavaliação é um componente importante ao ser utilizada como um instrumento da avaliação formativa, pois auxilia os estudantes a adquirirem uma capacidade cada vez maior de analisar suas próprias responsabilidades, atitudes, comportamento, pontos fortes e fracos, sua condição de aprendizagem e suas necessidades para atingir os objetivos. Com o exercício constante da autoavaliação, os estudantes serão capazes de desenvolver sentimentos de responsabilidade pessoal e de apreciação da força dos empenhos individuais e de grupo. Além disso, aprendem a encarar prontamente as capacidades em várias empreitadas e a afinar suas potencialidades e contri- buições, além de desenvolver a capacidade de análise contínua na qual leva em conta o que já aprendeu, o que ainda não aprendeu, os aspectos facilitadores e os dificultadores do seu trabalho, conseguindo planejar suas ações. Além disso, a autoavaliação também incentiva os jovens a pensar sobre si mesmos e os conduz a uma modalidade de apreciação que se pratica durante a vida inteira e os ajuda a avançar em sua autonomia. A autoavaliação também deve ser orientada pelo professor por meio de questões que estimulem os estudantes a refletir sobre suas ações durante a realização das atividades. No quadro a seguir, há exemplos de questões para esse fim. AUTOAVALIAÇÃO 1. Entre os assuntos abordados, qual você considerou mais interessante? E o menos interessante? Explique suas escolhas. 2. Comparando o trabalho de seu grupo com os dos outros, como você avalia a produção de vocês? 3. Considerando a avaliação feita anteriormente, você acha que a produção do seu grupo poderia ter sido melhor? Em qual(is) aspecto(s)? 4. Como você avalia a participação de cada um dos integrantes de seu grupo para a realização do trabalho? Como você se classifica dentro do seu grupo de trabalho: colaborativo(a), proativo(a), coordenador(a), inovador(a), organizador(a)? 5. As discordâncias entre você e seus colegas de grupo ocorreram de modo a chegarem a um consenso, com respeito pelas ideias do outro e a construção de argumentação consistente, proposta com cordialidade? Dê um exemplo. 6. Você e seu grupo criaram estratégias para evitar distrações e manter a concentração, o esforço e a motivação durante a realização das tarefas? Dê um exemplo. 7. Durante as apresentações dos vários grupos, você se manteve envolvido e participante das discussões? O que você aprendeu que não sabia? 8. Quais conhecimentos matemáticos você adquiriu com a elaboração desse trabalho? 9. Quais conhecimentos de outras áreas você adquiriu com a elaboração desse trabalho? 10. Em que medida a seção Para refletir contribuiu para a análise de sua aprendizagem em cada um dos Capítulos que compuseram os temas desse período? Volumes da obra Esta Coleção é formada por seis Volumes, sendo cada um constituído por um conjunto de objetos de conhecimento que estão integrados dentro da própria Matemática. Além disso, apresentam também situações cuja contextualização evidencia os modelos mate- máticos que representam fatos e fenômenos de outras áreas de conhecimento e presentes no cotidiano. Tal estruturação pode ser observada em todos os Volumes da Coleção, uma vez que essas integrações são destacadas em várias das seções que compõem os Capítulos – Abertura, Conexões, História da Matemática, além de destaques sobre alguns aspectos do conhecimento matemático, que embasam reflexões sobre temas transversais e aspectos 185 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 185D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 185 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 ESTRUTURA DA OBRA> Esta obra foi elaborada tendo em vista atender à BNCC, contemplando propostas de tra- balho que promovam o desenvolvimento das competências gerais, específicas e habilidades presentes nesse documento, sem, no entanto, deixar de lado suas características essenciais de atendimento às expectativas de professores e estudantes do Ensino Médio. Cada um dos livros que compõem esta Coleção está estruturado com seções e boxes que possibilitam ao professor uma exploração mais dinâmica do material, podendo indicar aos estudantes por qual das propostas iniciar o trabalho. A Abertura de Capítulo sempre apresenta uma contextualização interessante de aplicação do conteúdo que será abordado. Considerando a diversidade possível de uso dos conteú- dos matemáticos, ora são apresentadas situações atuais, da história da Matemática, ora sobre alguma profissão, porém sempre tendo em vista o estabelecimento de uma relação entre o que está sendo apresentado e os conteúdos a serem desenvolvidos no Capítulo. O professor poderá usá-la para um levantamento diagnóstico dos conhecimentos prévios que os estudan- tes já possuem sobre o conteúdo a ser desenvolvido. Além disso, estão também indicadas as habilidades e competências que os assuntos abordados no Capítulo possibilitam desenvolver. A seção Atividades resolvidas tem por princípio a apresentação de uma forma organi- zada de resolução e de emprego da linguagem matemática. Um aspecto dessa seção a ser considerado e analisado, tanto pelos professores como pelos estudantes, é que há situações nas quais diferentes caminhos são discutidos para se chegar à solução de uma questão, bus- cando destacar o fato de que não há um único modo de resolução em Matemática e que os estudantes têm liberdade de criar estratégias próprias de resolução. Com as Atividades, busca-se a familiarização dos estudantes com os conteúdos estudados no Capítulo, tanto com problemas envolvendo diferentes contextos do dia a dia como com questões específicas para a sistematização de procedimentos necessários para utilização em diferentes situações. Estão presentes nessa seção questões do Enem ou de vestibulares de instituições de Ensino Superior de todas as regiões do país e outras elaboradas pelos autores para que os estudantes tenham maiores oportunidades de desenvolvimento das competências e habilidades desenvolvidas em cada Capítulo. A seção Conexões explora temas diversos, com foco na interdisciplinaridade, com o pro- pósito de desenvolver a competência leitora, a cidadania e o senso crítico dos estudantes. A curiosos de sua presença na vida e no desenvolvimento humano, apontados nos boxes Fórum, Saiba que... e Pense e responda. Essa estruturação permite que os Volumes possam ser utilizados nas diferentes séries do Ensino Médio, de acordo com a proposta curricular que embasa o planejamento do professor e da sua escola, e com a distribuição da carga horária destinada à formação geral e aos itinerários formativos. Outro aspecto a ser destacado é que como o mais indicado ao desenvolvimento das pro- postas é que sejam feitas de modo investigativo, não se considera como requisito de trabalho o conhecimento prévio dos estudantes. Consideramos que se não houver por parte dos estu- dantes algum conhecimento necessário para o desenvolvimento da atividade proposta, essa ausência de conhecimento passa também a ser um aspecto da investigação. Essa condição é também significativa para a flexibilidade de uso dos livros que compõem esta Coleção. O professor, ao diagnosticar a ausência de estabilidade no emprego de algum conhecimento requerido na situação proposta, deve indicar aos estudantes a necessidade de buscar apoio em outros materiais disponíveis ou na internet e em aplicativos. 186 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 186D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 186 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 seção apresenta um texto seguido de algumas questões que relacionam a Matemática com temas do cotidiano, explorando gráficos, infográficos, tabelas etc. que se conectam com o conteúdo tratado no Capítulo. As questões apresentadas nessa seção são principalmente voltadas a atividades investigativas a serem realizadas em duplas ou grupos colaborativos e vão exigir processos reflexivos e/ou tomadas de decisão sobre intervenções na comunidade. Outro aspecto importante dessa seção é o fato de em muitas propostas os estudantes serem convidados a apresentar suas produções aos colegas e ao professor, o que possibilita o desen- volvimento de sua comunicação matemática. A seção História da Matemática aborda fatos históricos ligados à Matemática, a fim de contextualizar o conteúdo abordado no Capítulo e/ou apresentar o desenvolvimento e a evo- lução de determinada ideia ou teoria, ao longo do tempo. A abordagem histórica é sempre um modo interessante de motivar os estudantes para as possibilidades de criação em Matemática e para destacar aspectos referentes à observação, análise e percepção de regularidades que estão por trás dessas descobertas. Explorando a tecnologia é uma seção que promove o desenvolvimento e/ou apro- fundamento de conhecimentos matemáticos, por meio de explorações de softwares livres, propiciando um trabalho interativo com alternativas para investigar possibilidades de resolu- ção e de análise de consequências em uma representação ao se fazer modificações em outra, por exemplo. Para essas discussões, há orientações iniciais de como utilizar o software indicado para cada situação, além de indicação de endereço para a realização do download e orienta- ções para sua instalação. O pensamento computacional também poderá ser desenvolvido por meio de atividades chamadas de desplugadas, por não dependerem de uso do computador, e que colocam em evidência o emprego da lógica de programação. A seção Atividades complementares tem por objetivo apresentar questões do tipo múl- tipla escolha presentes em exames oficiais como Enem, olimpíadas nacionais e vestibulares realizados em todas as regiões brasileiras, priorizando os mais recentes. Sua presença no livro e as possíveis discussões a serem realizadas pelos professores a partir deles apontam para a necessidade da sistematização de alguns aspectos e procedimentos abordados no Capítulo. Com a seção Para refletir, os estudantes são estimulados a realizar reflexões para identi- ficar possíveis conexões com o que foi estudado no Capítulo e avaliar sua aprendizagem com as ações desenvolvidas no decorrer do trabalho. São ótimas oportunidades para a realização da autoavaliação pelos estudantes. Além das seções, os Volumes apresentam também boxes que enriquecem as propostas apresentadas e ampliam as possibilidades de os estudantes desenvolverem as competências gerais da BNCC. No boxe Fórum é apresentada uma situação referente a um tema contemporâneo, que possui alguma relação com o conteúdo abordado no Capítulo, seguido de algumas ques- tões, com o intuito de promover debates e/ou trocas e compartilhamento de conhecimentos. Tais ações exigem a mobilização de estratégias de debate e de construção de argumentação coerente para defesa de seu ponto de vista. Além disso, há a possibilidade de ser utilizado em momentos on-line por meio de grupos fechados de discussão em e-mail, rede social ou aplicativos de troca de mensagens. O Pense e responda é um boxe que traz perguntas curtas e diretas sobre propostas a serem investigadas pelos estudantes, incentivando-os a elaborar hipóteses e buscar sua com- provação ou negação. O boxe Saiba que... tem como função principal fornecer uma dica interessante ou informa- ção relevante a respeito do conteúdo. Pode ser referente à teoria apresentada, a uma determinada forma de resolução de um problema ou, ainda, para implementar o conteúdo apresentado. Nos boxes Para ler, Para assistir, Para acessar e Para ouvir, como o próprio nome indica, são fornecidas sugestões de livros, links, filmes, podcasts etc. Sua finalidade é a de fornecer um canal confiável com informações complementares a respeito do tópico que está em estudo. 187 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 187D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 187 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA E COMENTADA > BONOMI, M. C.; LAURO, M. M. Funções elementares, equações e inequações: uma abordagem utili- zando microcomputador. 1. ed. São Paulo: CAEM-IME/USP, 2001. � Aborda aspectos sobre o ensino de funções afi m e quadrática a partir do uso de softwares. BOYER, C. História da Matemática. 4. ed. Tradução de Elza Gomide. São Paulo: Edgard Blücher, 2002. � O livro aborda fatos e estudos da História da Matemática. BRASIL. Lei no 13.415, de 16 de fevereiro de 2017. Brasília, DF: Presidência da República, 2017. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2015-2018/2017/lei/l13415.htm. Acesso em: 14 ago. 2020. � Lei que alterou a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional e estabeleceu uma mudança na estrutura do Ensino Médio, ampliando o tempo mínimo do estudante na escola de 800 horas para 1 000 horas anuais (até 2022) e defi nindo uma nova organização curricular, mais fl exível, que contemple a Base Nacional Comum Curricular (BNCC), conhecida como o Novo Ensino Médio. BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF, 2018. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_versaofi nal_site.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Documento ofi cial contendo um conjunto de orientações que norteia a (re)elaboração dos currículos de refe- rência das escolas das redes pública e privada de ensino de todo o Brasil. Traz os conhecimentos essenciais, as competências, habilidades e aprendizagens pretendidas para crianças e jovens em cada etapa da Educação Básica. BRASIL. Ministério da Educação. Diretrizes Curriculares Nacionais da Educação Básica. Brasília, DF, 2013. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/index.php?option=com_docman&view=download&alias= 15548-d-c-n-educacao-basica-nova-pdf&Itemid=30192. Acesso em: 14 ago. 2020. � As Diretrizes Curriculares Nacionais (DCNs) são normas obrigatórias para a Educação Básica e orientaram a elaboração da BNCC. Elas são discutidas, concebidas e fi xadas pelo Conselho Nacional de Educação (CNE). BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Atenção à Saúde. Guia alimentar para a população brasi- leira. 2a ed. Brasília, DF, 2014. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/guia_alimentar _populacao_brasileira_2ed.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Apresenta aspectos sobre os alimentos saudáveis e contribui para a adequação de uma rotina de alimen- tação saudável. BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Temas Contemporâneos Transversais na BNCC: contexto histórico e pressupostos pedagógicos. Brasília, DF, 2019. Disponível em: http:// basenacionalcomum.mec.gov.br/images/implementacao/contextualizacao_temas_contemporaneos. pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Documento explicativo sobre os Temas Contemporâneos Transversais a serem abordados na Educação Básica. CARRANO, P.; DAYRELL, J. Juventude e Ensino Médio: quem é este aluno que chega à escola. In: DAYRELL, J.; CARRANO, P.; MAIA, C. L. Juventude e Ensino Médio: sujeitos e currículos em diálogo. Belo Horizonte: Ed. UFMG, 2014. p. 101-133. Disponível em: https://educacaointegral.org.br/wp-content/uploads/2015/01/ livro-completo_juventude-e-ensino-medio_2014.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Como o próprio título indica, trata-se de um texto que procura “descrever” o jovem atual. CARDOSO, M. C.; HORA, D. M. Competências e habilidades: alguns desafi os para a formação de profes- sores. Disponível em: http://www.histedbr.fe.unicamp.br/acer_histedbr/jornada/jornada11/artigos/7/ artigo_simposio_7_713_micheli_ccardoso@yahoo.com.br.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Texto sobre a formação de professores frente às novas demandas educativas no mundo contemporâneo. CARVALHO, J. P. de. Um problema de Fibonacci. RPM, Rio de Janeiro, n. 17. Disponível em: http://www.rpm.org.br/cdrpm/17/2.htm. Acesso em: 14 ago. 2020. � Apresenta uma explicação sobre a história de Fibonacci e como ele chegou à sequência de Fibonacci. COELHO, J. R. P. O GeoGebra no ensino das funções exponenciais. Campos dos Goytacazes: UENF, 2016. � O material explora a utilização do software GeoGebra e de planilhas no estudo das funções exponenciais. DAMIANI, M. F. Entendendo o trabalho colaborativo em educação e revelando seus benefícios. Educar, Curitiba, n. 31, p. 213-230, 2008. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/er/n31/n31a13.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Refl exões sobre o trabalho colaborativo e seu uso em sala de aula. 188 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 188D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 188 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 EVES, H. Introdução à história da Matemática. Tradução de Hygino H. Domingues. Campinas: Editora da Unicamp, 2007. � O livro aborda vários fatos e estudos da Matemática cronologicamente. FAJARDO, R. A. S. Teoria dos Conjuntos. IME-USP. São Paulo, 2017. Disponível em: https://www.ime.usp. br/~fajardo/Conjuntos.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Texto produzido para estudantes do curso de graduação, disciplina de Teoria dos Conjuntos. Nele o assunto é abordado de forma acadêmica, possibilitando o aprimoramento do estudo por parte do professor. HONÓRIO, H. L. G. Sala de aula invertida: uma abordagem colaborativa na aprendizagem de matemática – estudos iniciais. In: EBRAPEM, XX. Artigo [...]. Paraná, 2016. Disponível em: http://www.ebrapem2016. ufpr.br/wp-content/uploads/2016/04/gd6_Hugo_Hono%CC%81rio.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Reflexões sobre a metodologia ativa de sala de aula invertida a partir de sua aplicação prática. LIMA, E. L. et al. A Matemática do Ensino Médio. Rio de Janeiro: SBM, 2016. v. 1. � Livro que aborda os conceitos de conjuntos, números e funções. LUCKESI, C. Tipificação da avaliação em educação: uma questão epistemológica. Artigo 109, 2016. Disponível em: http://luckesi.blogspot.com.br/. Acesso em: 14 ago. 2020. � Nesse artigo, há discussões sobre as adjetivações aplicadas ao ato de avaliar, discutindo como são colocadas de acordo com os momentos de sua execução. MELO, M. C. P.; JUSTULIN, A. M. A resolução de problemas: uma metodologia ativa na construção do conceito de semelhança de triângulos. In: Encontro Paranaense de Educação Matemática, XV. Anais [...]. Londrina, 2019. Disponível em: http://www.sbemparana.com.br/eventos/index.php/EPREM/XV_ EPREM/paper/viewFile/1019/881. Acesso em: 14 ago. 2020. � Apresentação teórica e prática da metodologia ativa de resolução de problemas. MONTEIRO, M. S.; CERRI, C. História dos números complexos. São Paulo: CAEM – IME-USP, 2011. Disponível em: https://www.ime.usp.br/~martha/caem/complexos.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Apresenta informações sobre o desenvolvimento dos números complexos ao longo da história. MORÁN, J. Mudando a educação com metodologias ativas. Coleção Mídias Contemporâneas. Convergências Midiáticas, Educação e Cidadania: aproximações jovens. vol. II. Carlos Alberto de Souza e Ofélia Elisa Torres Morales (Org.). PG: Foca Foto-PROEX/UEPG, 2015. Disponível em: https://www.uniavan. edu.br/uploads/arquivo/N62vWDM7yb.pdf. Acesso em: 14 ago. 2020. � Discussões do pesquisador brasileiro sobre a importância do trabalho com metodologias ativas no ensino atual. PONTE, J. P.; BROCADO, J.; OLIVEIRA, H. Investigações matemáticas na sala de aula. Belo Horizonte: Autêntica, 2003. � Nessa obra são apresentadas algumas vantagens em se trabalhar com investigações matemáticas em sala de aula, destacando o estabelecimento de conjecturas, reflexões e formalização do conhecimento matemático pelos estudantes. SOARES, E. C. Uma investigação histórica sobre os logaritmos com sugestões didáticas para a sala de aula. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011. � Explora o trabalho com logaritmos em situações de sala de aula, considerando uma perspectiva histórica. TARDIF, M. Saberes docentes e formação profissional. Petrópolis: Vozes, 2002. � Nessa obra, o autor discute e qualifica quais são os saberes que servem de base ao ofício de professor. TENENTE, L. 30% dos domicílios no Brasil não têm acesso à internet; veja números que mostram difi- culdades no ensino à distância. G1, 26 maio 2020. Disponível em: https://g1.globo.com/educacao/ noticia/2020/05/26/66percent-dos-brasileiros-de-9-a-17-anos-nao-acessam-a-internet-em-casa-veja -numeros-que-mostram-dificuldades-no-ensino-a-distancia.ghtml. Acesso em: 14 ago. 2020. � Apresenta alguns dos desafios do ensino remoto emergencial, necessário na pandemia, devido à limitação de acesso à internet e de equipamentos adequados para estudo. UNESCO. Declaração Mundial sobre Educação para Todos: satisfação das necessidades básicas de aprendizagem. Jomtien, 1990. Brasília, DF, 1990. Disponível em: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/ pf0000086291_por. Acesso em: 14 ago. 2020. � Documento importante para conhecimento do professor e que foi um dos suportes para a elaboração da BNCC. WAGNER, E. Por que as antenas são parabólicas? RPM, Rio de Janeiro, n. 33. Disponível em: http://rpm.org.br/cdrpm/33/3.htm. Acesso em: 14 ago. 2020. � Artigo que apresenta uma reflexão sobre a forma parabólica das antenas. 189 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 189D2-MAT-EM-3073-MP-V6-PARTEGERAL-MP-G21.indd 189 21/09/20 21:1621/09/20 21:16 190190 Os conteúdos propostos e desenvolvidos nesta obra buscam despertar no estudante sua curiosidade intelectual, explorando diversas situações de forma reflexiva e crítica, no contexto da própria Matemática, do dia a dia e de outras áreas de conhecimento, interpre- tando e analisando dados para tomar decisões éticas e socialmente responsáveis. Nesse sentido, espera-se que o estudante reconheça a relação entre o conhecimento matemático e as práticas sociais, inerente à relação do ser humano com o mundo e à necessidade de resolver problemas diversos. Do ponto de vista didático-pedagógico, os conceitos matemáticos em estudo devem ser bem fundamentados e possibilitar aos estudantes novos saberes que estimulem pro- cessos mais elaborados de reflexão e de abstração, dando sustentação ao pensamento que permite formular e resolver problemas, bem como construir de forma autônoma uma visão integrada da Matemática e de outras áreas. Para isso, as situações de apren- dizagem devem ser planejadas tendo como perspectiva o protagonismo do estudante para que possa assumir uma postura ativa nos diversos contextos em que a Matemática está presente. O objetivo deste material é oferecer subsídios para a atividade docente, que assume um papel relevante dentro do complexo processo de ensino e aprendizagem, de forma articulada com as propostas apresentadas no Livro do estudante. Nesta parte das Orientações para o professor, são apresentadas algumas estra- tégias para auxiliar o processo de ensino-aprendizagem de forma a contribuir para o desenvolvimento de competências e habilidades previstas na BNCC. Além disso, há sugestões de atividades complementares e referências de outros materiais atualizados que podem ser utilizados. Vale pontuar que esta não pretende ser a única referência de consulta, ou ainda, apresentar soluções plenas para os desafios enfrentados pelos professores, mas constituir mais uma alternativa para auxiliar a atividade docente e a aprendizagem, contribuindo para otimização do tempo do professor quanto ao plane- jamento de suas aulas. Este Volume é organizado em quatro capítulos e destacamos, entre seus objetivos, a oportunidade de propiciar ao estudante momentos em que ele possa exercitar a curiosi- dade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, por meio de investigação, reflexão e análise crítica das situações apresentadas para identificar causas e elaborar hipó- teses, além de poder argumentar com base em dados e informações confiáveis a fim de formular pontos de vista e defender ideias. Isso é feito de modo a valorizar diferentes mani- festações culturais, conhecendo-se e cuidando da saúde física e emocional, desenvolvendo, entre outras, as competências gerais 2, 3, 7 e 8. No primeiro Capítulo, os estudantes exploram noções de Estatística para que possam utilizar estratégias, conceitos e procedimentos matemáticos para interpretar várias situa- ções a partir da análise de tabelas, gráficos e pesquisas estatísticas divulgadas por diferentes meios, o que favorece principalmente o desenvolvimento da competência específica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, de modo particular, a habilidade EM13MAT102. COMENTÁRIOS E SUGESTÕES DE ABORDAGEM PARA ESTE VOLUME > D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 190D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 190 21/09/20 14:2821/09/20 14:28 191 Além disso, esse estudo possibilita compreender e utilizar, com flexibilidade e precisão, diferentes registros de representação matemáticos para construir modelos e resolver pro- blemas, analisando os resultados, colaborando com o desenvolvimento das competências específicas 3 e 4 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, as habilidades EM13MAT316, EM13MAT406 e EM13MAT407. O segundo Capítulo leva o estudante a conhecer as características e os procedimen- tos de uma pesquisa estatística, saber diferenciar os tipos de pesquisa e reconhecer e compreender a aplicação de índices estatísticos, colaborando com o desenvolvimento da competência específica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, as habilidades EM13MAT102 e EM13MAT104. Nesse Capítulo, o estudante também é direcionado a elaborar pesquisas estatísticas a partir dos conceitos estudados, pro- pondo ou participando de ações que servem de investigação de situações-problema do dia a dia, fazendo uso de diferentes registros de representação, colaborando com o desenvolvimento das competências específicas 2 e 4 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, as habilidades EM13MAT202, EM13MAT406 e EM13MAT407. No terceiro Capítulo, ao abordar o tema criptografia e outros que envolvem con- textos sociais, o estudante é levado a refletir e analisar de maneira crítica como pode aplicar os conceitos de análise combinatória para resolver diferentes problemas e averiguar a plausibilidade dos resultados, colaborando com o desenvolvimento da competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT310. No quarto Capítulo, ao propor a discussão e a reflexão sobre organismos genetica- mente modificados (OGM), considerando os conceitos de probabilidade para entender e analisar o problema, o estudante é levado a argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para conseguir elaborar e defender pontos de vista, desen- volvendo a competência geral 7. Isso é feito ao utilizar conceitos e procedimentos matemáticos relacionados à probabilidade para resolver diferentes situações-problema, verificando como os resultados são interpretados nessas situações, o que colabora com o desenvolvimento das competências específicas 1 e 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, as habilidades EM13MAT106, EM13MAT311 e EM13MAT312. Além disso, o estudante analisa as propriedades matemáticas das probabilidades, desen- volvendo a habilidade EM13MAT511, o que também contribui para o desenvolvimento da competência específica 5 da área de Matemática e suas Tecnologias. As atividades propostas buscam possibilitar ao estudante o desenvolvimento da investi- gação e da reflexão. Na seção Explorando a tecnologia, por exemplo, ao utilizar o Scratch será possível elaborar algoritmos que auxiliam na resolução de problemas de contagem e no estudo de probabilidade, além de verificar aspectos da linguagem computacional. Temas como IDH, meio ambiente, saúde, entre outros, figuram na seção Conexões, contribuindo para um trabalho integrado com a área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, possibilitando analisar e compreender a realidade à luz de conhecimentos de diferentes áreas do conhecimento. As questões coletivas, propostas nas Aberturas e no boxe Fórum, bem como em diversos momentos, assumem um papel importante, pois oportunizam a construção de ideias, promovem o diálogo e o respeito mútuo. No quadro a seguir, são apresentados os principais tópicos trabalhados neste Volume e algumas das relações possíveis de serem feitas com outros temas explora- dos na coleção. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 191D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 191 21/09/20 14:2821/09/20 14:28 192192 Tópicos Temas relacionados Capítulo 1 Noções de Estatística • População, amostra e variável • Frequência absoluta e frequência relativa • Gráfico de barras, gráfico de setores, gráfico de linha, gráfico pictórico • Histograma de frequências • Medidas de tendência central • Medidas de dispersão • Diagrama de ramo e folhas • Box-plot • Porcentagem • Proporção Capítulo 2 Pesquisa estatística • Pesquisa estatística • Etapas de uma pesquisa estatística • Pesquisa amostral • Tipos de amostra • Indicadores • Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) • Porcentagem • Proporção Capítulo 3 Combinatória • Princípio multiplicativo • Princípio aditivo • Fatorial • Arranjo • Permutação • Combinação • Conjuntos Capítulo 4 Probabilidade • Experimentos aleatórios • Espaço amostral e evento • Tipos de eventos • Probabilidade • Probabilidade da união de dois eventos • Probabilidade condicional • Eventos independentes • Espaço amostral não equiprovável • Porcentagem • Análise combinatória • Conjuntos D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 192D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 192 22/09/20 22:3622/09/20 22:36 193 Cronograma O quadro a seguir apresenta uma sugestão de cronograma semestral, considerando cinco aulas semanais. No entanto, é importante que o professor avalie sua realidade e realize as adequações necessárias de modo a privilegiar o desenvolvimento dos estudantes de acordo com suas necessidades e com as escolhas feitas pela comunidade escolar, em especial, pelo próprio estudante. Semana (5 aulas) Capítulo Tópicos 1a 1 Abertura / O que é Estatística / População / Amostra / Frequência absoluta e frequência relativa / Representação gráfica 2a 1 Histograma de frequências / Medidas de tendência central 3a 1 Medidas de dispersão / Diagrama de ramo e folhas / Box-plot 4a 1 Conexões / História da Matemática / Explorando a tecnologia / Para refletir 5a 2 Abertura / Pesquisar e informar / Pesquisa estatística 6a 2 Pesquisa amostral / Conexões 7a 2 Indicadores / Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) 8a 2 Explorando a tecnologia / Para refletir 9a 3 Abertura / Introdução / Princípio multiplicativo 10a 3 Princípio aditivo / Fatorial 11a 3 Problemas de contagem 12a 3 Explorando a tecnologia / Conexões / Para refletir 13a 4 Abertura / Introdução / Experimentos aleatórios / Espaço amostral e evento 14a 4 Tipos de eventos / Probabilidade / História da Matemática 15a 4 Probabilidade da união de dois eventos / Conexões / Probabilidade condicional 16a 4 Eventos independentes / Espaço amostral não equiprovável / Explorando a tecnologia / Para refletir Para todos os blocos semanais, estão disponíveis atividades resolvidas e atividades pro- postas. Recomenda-se a seleção de parte das atividades para ser desenvolvida em sala de aula (individualmente, em duplas ou grupos maiores) e outra parte para ser realizada fora do horário de aula. Além disso, é fundamental estabelecer um cronograma de avaliações que permita acompanhar os processos de aprendizagens dos estudantes no decorrer dos capítulos. No cronograma apresentado anteriormente, sugere-se que ocorra no fim de cada ciclo de duas semanas de estudo. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 193D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 193 22/09/20 22:4222/09/20 22:42 194194 A BNCC neste Capítulo Este Capítulo proporciona oportunidades de desenvolver competências gerais da BNCC, bem como competências específicas e habilidades. A seguir, estão apontados os códigos das competências gerais, competências especí- ficas, habilidades, e listados os Temas Contemporâneos Transversais trabalhados. O texto completo referente a cada um dos códigos da BNCC está apresentado nas páginas 156, 157 e 158 deste livro. > Competências gerais: 2, 4, 5, 7 e 8 > Competências específicas e habilidades: Área de Matemática e suas Tecnologias • Competência específica 1: EM13MAT102 • Competência específica 3: EM13MAT316 • Competência específica 4: EM13MAT406 e EM13MAT407 Área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias • Competência específica 3 > Temas Contemporâneos Transversais: • Educação Ambiental, Educação Alimentar e Nutricional, Processo de envelheci- mento, respeito e valorização do Idoso, Educação em Direitos Humanos, Saúde, Ciência e Tecnologia Orientações didáticas Abertura de Capítulo A Estatística é imprescindível para os estudos científicos em diversas áreas do conhe- cimento além de estar presente no cotidiano social por meio de noticiários. Desse modo, compreendê-la se faz necessário tanto para a formação de um cidadão leitor crítico como para a formação de pesquisadores e cientistas. O uso do conhecimento estatístico data de cerca de 2000 a.C., aplicado no recensea- mento das populações. No decorrer do tempo, desenvolveu-se de modo a especializar suas ferramentas e ampliar seu campo de estudo, tornando-se mais complexo. A Estatística permite coletar informações, organizá-las, analisá-las e chegar a conclusões que respondam às questões de interesse. Para que o estudo produza conclusões válidas é necessário estar atento aos apontamentos e aos conceitos estudados em Estatística. Noções de Estatística1 C A P Í T U L O D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 194D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 194 21/09/20 14:2821/09/20 14:28 195 O texto a seguir destaca a importância da Estatística na análise de situações em dife- rentes campos de estudo. [...] Sua principal função é evitar determinados erros analíticos que são comuns quando utilizamos métodos heurísticos. Por exemplo, muitas pessoas resolvem incentivar seus filhos a treinarem bas- quete durante a infância esperando que esse esporte os tornem mais altos quando chegarem à vida adulta. O raciocínio simplista dessas pessoas está baseado na cons- tatação de que a maioria dos atletas profissionais de basquete é formada por atletas muito altos. Na verdade, o que ocorre é exatamente o contrário, sendo chamado viés de sobrevivência: apenas as crianças que começam a ficar mais altas do que os colegas ganham destaque nos times juvenis de basquete e, com isso, têm maiores chances de chegar às ligas profissionais, enquanto as crianças de estatura mediana tentam escolher outras profissões. De outra forma, vários estudos médicos compro- varam que a maioria dos jogadores de basquete que são altos também possuem os pais altos, o que aponta fatores genéticos como principais influenciadores da altura de uma pessoa na vida adulta. Outro exemplo comum que podemos destacar é o uso da Estatística para analisar se determinadas políticas públicas atingiram ou não seus objetivos. Hoje em dia, os métodos estatísticos são usados em diversos campos de investi- gação científica, como Medicina, Demografia, Meteorologia, Economia etc. HOLANDA F. B. Estatística básica: o início. OBMEP. Disponível em: https://cdnportalda obmep.impa.br/portaldaobmep/uploads/material_teorico/cfcdxhltnhsso.pdf. Acesso em: 2 set. 2020. As pesquisas eleitorais, conforme mencionado na abertura, são exemplos de aplica- ção da Estatística. Elas permitem observar conceitos importantes como a margem de erro, associando a estatística à probabilidade e à incerteza: ideias essenciais para a compreensão dessa ciência. As questões da abertura permitem estabelecer um debate entre os estudantes, possi- bilitando verificar o conhecimento prévio apresentado por eles a respeito do assunto que será tratado no Capítulo. Sugere-se começar a conversa com a leitura da imagem apresentada, a qual mostra uma entrevista estatística acontecendo. Podem-se fazer perguntas como: “Você já parti- cipou de alguma pesquisa estatística?”; “Já viu uma entrevista estatística acontecendo?”; “Para que você acha que serve uma pesquisa estatística?”. Na atividade 1, pretende-se que o estudante reflita sobre o tratamento dos dados e perceba que o uso de tabelas e gráficos auxilia na organização e na visualização das informações, possibilitando analisá-las. A atividade 2 refere-se aos erros das projeções realizadas pelas pesquisas de intenção de voto. Isso está relacionado a diversos fatores, desde a mudança de intenção do eleitor até a confiabilidade da fonte de pesquisa. Nessa conversa, cabe ressaltar aos estudantes que na realização de projeções, por mais cuidadosa que seja a coleta e análise de informações, traba- lha-se com a probabilidade e, consequentemente, com o erro em suas projeções, uma vez que lida com a incerteza do futuro. O conceito de probabilidade será abordado em capítulos pos- teriores deste Volume, mas cabe aqui associar o termo ao estudo das possibilidades/chances e perspectivas de que algo ocorra. Pode-se comentar, também, que uma amostra de eleitores escolhida de maneira inadequada pode influenciar o resultado da pesquisa, por exemplo, se o perfil dos eleitores for muito parecido, seja em relação à idade ou à escolaridade. A atividade 3 aproxima o estudante de dados obtidos na realidade dele e pode, ainda, ser uma oportunidade para gerar uma análise e discussão sobre política. Uma parceria com professores da área de Ciências Humanas e Sociais Aplicadas contribui nesse sentido. Utilizar esse momento para discutir a respeito das pesquisas estatísticas eleitorais: como são feitas, em quais épocas são realizadas, quem as promove ou as encomenda, como os dados são apresentados, o que é uma margem de erro etc. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 195D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 195 21/09/20 14:2821/09/20 14:28 196196 Recomenda-se que os estudantes assistam ao vídeo Entenda como o Datafolha faz suas pesquisas, disponível em: <https://youtu.be/qII03g997rU> (acesso em: 2 set. 2020). Em pouco mais de dois minutos, tem-se uma ideia geral de como funciona a coleta de informações e de como são possíveis inferências nas conclusões. Para aprofundar mais os aspectos matemáticos presentes nas pesquisas eleitorais, pode-se consultar a dissertação de Mestrado Profissional A matemática por meio da estatística ajudando a entender o processo eleitoral, pela Universidade Federal de Alagoas, disponível em: <http://www. repositorio.ufal.br/handle/riufal/6707> (acesso em: 2 set. 2020). O que é Estatística Pode-se dizer que a Estatística é formada por duas áreas principais. A primeira é a Estatística Descritiva, que tem como objetivo coletar dados, organizá-los e analisá- -los. Isso é feito ao coletar informações representativas, escolher formas apropriadas de apresentar tais informações (gráficos adequados, por exemplo) e utilizar medidas que analisem a distribuição e a variabilidade dos dados. A segunda área é a Estatística Inferencial (ou Inferência Estatística), a qual permite realizar conclusões sobre todo um grupo a partir de dados de uma parte da população. Para que isso seja possível, utiliza-se a teoria das probabilidades. Os seguintes vídeos podem ser indicados aos estudantes nesse momento inicial: • O Prazer da Estatística, disponível em: <https://www.ime.usp.br/ativestat/atividades/ filmes/fv18.php> (acesso em: 2 set. 2020). Trata-se de um documentário com cerca de 1 hora e pode ser trabalhado em partes. No endereço eletrônico mencionado, há uma descrição das partes do vídeo e sugestões de questões para discutir cada assunto. • O que é Estatística, disponível em: <https://www.ime.usp.br/ativestat/atividades/ filmes/fv10.php> (acesso em: 2 set. 2020). Em aproximadamente 15 minutos de vídeo, apresenta-se para que serve essa ciência. Explorar o exemplo da covid-19 como uma aplicação da Estatística. No boxe Pense e responda, espera-se que os estudantes apresentem outras formas de representação dos dados, por exemplo, gráficos e texto descritivo. Uma possibilidade de comparação desses dados com os relacionados a uma região específica do Brasil é utilizando gráficos de barras, a fim de visualizar com maior rapidez como a covid-19 está presente nessa região. Para ampliar essa discussão, pode-se propor aos estudantes que consultem o site do Ministério da Saúde para buscar mais dados sobre a covid-19. Esse trabalho explora o Tema Contemporâneo Transversal Saúde e pode ser realizado em parceria com os professores da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, colaborando com o desenvolvimento da competência específica 3 dessa área. Termos importantes Nesse tópico, os estudantes têm contato com termos que aparecem com frequência no estudo da Estatística. Ao explorar cada um desses termos, verificar o que os estudantes já conheciam a respeito do assunto. Sugere-se apresentar o vídeo Dando IBOBE, disponível em: <https://m3.ime.unicamp. br/recursos/1082> (acesso em: 2 set. 2020). Esse vídeo explica o conceito de amostragem e indica diferentes maneiras de se selecionar uma amostra. Esse assunto será melhor explorado no próximo Capítulo deste Volume. Ao apresentar os tipos de variável, é importante destacar aos estudantes que uma mesma característica pode ser considerada variável quantitativa ou qualitativa, dependendo D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 196D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 196 21/09/20 14:2821/09/20 14:28 197 da maneira que os dados são coletados. Por exemplo, ao perguntar a lutadores profissio- nais qual é a massa deles, a resposta pode ser informada em faixas de quilograma, sendo uma variável quantitativa contínua, ou ser informada de acordo com a classificação das categorias de luta (peso-pena, peso-leve, peso-pesado, etc.), sendo então uma variável qualitativa ordinal. Outro exemplo é a variável idade, que pode ser informada em faixa etária, sendo quantitativa contínua, ou em anos completos, sendo quantitativa discreta. Vale destacar, também, que nem toda representação numérica é indicação de que a variá- vel é quantitativa. Por exemplo, o número do CPF é uma variável qualitativa, pois não indica uma contagem. O conhecimento do tipo de variável auxilia na escolha de quais ferramentas utilizar para a análise de dados (os tipos de gráfico mais adequados para cada uma das variáveis e quais medidas podem ser utilizadas). Frequência absoluta e frequência relativa Se necessário, ao realizar o estudo de frequências, retomar o conceito de porcentagem estudado no Ensino Fundamental. É necessário que os estudantes saibam a equivalência entre a escrita na forma de porcentagem, de fração e decimal, por exemplo: 37% = 37 100 = 0,37 Pode-se aproveitar o exemplo da variável quantitativa contínua “peso” e abordar aspec- tos da saúde, como questões relacionadas à alimentação e à obesidade (fatores psicológicos, ansiedade e problemas de saúde). Também é possível abordar aspectos das relações sociais ligados ao “peso” e à discriminação que muitas pessoas sofrem devido a padrões esta- belecidos pela sociedade (dificuldades no trabalho, na representatividade em mídia e no consumo de roupas). Esse trabalho pode ser feito em parceria com os professores das áreas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias e Ciências Humanas e Sociais Aplicadas, explorando os Temas Contemporâneos Transversais Saúde e Educação Alimentar e Nutricional, bem como desenvolvendo a competência geral 8, levando o estudante a se conhecer e cuidar da sua saúde física e emocional. Para enriquecer essa discussão, os estu- dantes podem pesquisar dados estatísticos e reportagens referentes a esse assunto. O estudo das tabelas apresentadas nesse tópico e dos gráficos explorados no decorrer do Capítulo contribui para o desenvolvimento da competência específica 4 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT406, uma vez que são exploradas diferentes maneiras de registro matemático. Representação gráfica Nesse tópico, abordam-se características de diferentes gráficos, assunto estudado no Ensino Fundamental que agora é retomado e aprimorado. O tema possibilita desenvolver as competências gerais 2 e 4, à medida que se amplia a análise de diferentes gráficos, forne- cendo subsídios para que essa linguagem seja compreendida e utilizada pelos estudantes para compartilhar informações em diferentes contextos. Além disso, possibilita exercitar a investigação, a análise crítica e o estabelecimento de conclusões embasadas em dados. Ao trabalhar a construção do gráfico de setores é oportuno realizar as construções com transferidor e compasso, observando, cuidadosamente, a relação entre a medida do ângulo central do setor circular e a parte do todo que esse setor representa. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 197D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 197 21/09/20 14:2821/09/20 14:28 198198 Ao estudar os gráficos de linha, ressaltar a característica temporal desse tipo de gráfico, que permite realizar uma análise de dados em relação ao crescimento ou decres- cimento no decorrer do tempo. Mostrar exemplos de uso inadequado desse gráfico. Isso ajuda os estudantes a compreender a questão proposta no boxe Pense e responda. Espera-se que eles percebam que, no caso apresentado, o leitor do gráfico pode concluir equivocadamente que houve grande variação de temperatura. Para estudar a característica de séries temporais, para as quais o gráfico de linha é adequado, recomenda-se realizar o experimento Séries temporais, disponível em <https:// m3.ime.unicamp.br/recursos/1034> (acesso em: 2 set. 2020). Nele, os estudantes vão coletar dados ao longo de um tempo e, posteriormente, analisar tais informações. Ao analisar o pictograma apresentado, enfatizar a informação dada no boxe Saiba que... a respeito da perda de água tratada no Brasil. Pode-se pedir aos estudantes que pes- quisem informações atuais desse assunto consultando o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS). O tópico Erros em gráficos contribui para que o estudante desenvolva a criticidade ao ler e elaborar informações, conforme prevê a competência geral 2. O boxe Pense e responda favorece esse estudo ao indicar uma reportagem sobre gráficos utilizados na pandemia da covid-19 e propor a análise de leituras equivocadas por decorrência de representações que induzem ao erro; isso contribui para o desenvolvimento da competência específica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT102. Por fim, recomenda-se aos estudantes o vídeo Cada gráfico no seu galho, disponível em <https://m3.ime.unicamp.br/recursos/1059> (acesso em: 2 set. 2020). Além de mostrar diferentes tipos de gráfico, esse vídeo mostra como cada um pode ser utilizado. > ATIVIDADE RESOLVIDA E ATIVIDADES A atividade resolvida 1 explora o conceito, a interpretação e a construção de um gráfico. Nessa atividade, é importante interpretar cada motivo indicado no gráfico, com base em condições reais. Recomenda-se promover um debate com a turma sobre os dados do gráfico, questionando: “Qual é o risco de fazer compras para outra pessoa e ela não pagá”; “Qual é o impacto de esquecer a data de vencimento do cartão de crédito?”; “Por que vocês acham que a quantidade de pessoas que estão desempregadas e sem dinheiro é igual em relação à inadimplência no cartão de crédito?”. As atividades propostas buscam oportunizar que o estudante coloque em prática os conceitos estudados até o momento, além de permitir discussões de temas importantes para a vida dos estudantes. A atividade 2 explora a estatística obtida pelo IBGE. É oportuno um trabalho conjunto com o professor de Geografia, da área de Ciências Humanas e Sociais Aplicadas, ampliando as possibilidades para desenvolver a competência geral 7, levando os estudantes a argumentar com base em informações confiáveis para defen- der pontos de vista. O assunto abordado na atividade 4, a obesidade, pode trazer uma reflexão para os estudantes a respeito de hábitos saudáveis que eles praticam, explorando o Tema Contemporâneo Transversal Saúde, além de contribuir para o desenvolvimento da competência geral 8. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 198D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 198 22/09/20 13:1322/09/20 13:13 199 Histograma de frequências O estudo do histograma contribui para o desenvolvimento da competência espe- cífica 4 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT407, pois amplia as possibilidades de interpretação e comparação de dados estatísticos por meio de um novo tipo de gráfico. Enfatizar a diferença entre o histograma e o gráfico de barras: a representação gráfica em forma de histograma é utilizada para representar distribuições de frequências cujos dados são agrupados em classes. Pode-se aproveitar o assunto do boxe Saiba que... para propor aos estudantes que pesquisem a respeito das sete ferramentas da qualidade, técnicas e métodos reunidos por Kaoru Ishikawa, explorando o Tema Contemporâneo Transversal Ciência e Tecnologia. Medidas de tendência central O estudo desse tópico permite desenvolver a competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT316, pois envolvem os conceitos de média, moda e mediana. O boxe Pense e responda do tópico Média aritmética tem como objetivo explorar a média aritmética ponderada. Ajudar os estudantes a interpretar a definição de média aritmética ponderada e estimulá-los a se lembrar desse assunto que, em geral, costuma ser trabalhado no Ensino Fundamental. Ao trabalhar o tópico Mediana, enfatizar a informação apresentada no boxe Saiba que... desse tópico. Espera-se que os estudantes percebam que podem organizar os dados em ordem crescente ou decrescente para obter a mediana. No tópico Moda, pode-se propor exemplos próximos dos estudantes para que eles compreendam como obter a moda de um conjunto de dados. Por exemplo, a idade deles e a medida da altura. Aproveitar a informação mencionada no boxe Saiba que..., do tópico Medidas de tendência central com dados agrupados, sobre os batimentos cardíacos para propor aos estudantes que pesquisem a respeito da importância de realizar atividades físicas e como isso colabora com a qualidade de vida das pessoas e com a longevidade, explorando, assim, os Temas Contemporâneos Transversais Processo de envelhecimento, respeito e valorização do Idoso e Saúde. O texto a seguir pode colaborar com essa reflexão. [...] A Organização Mundial da Saúde (OMS) recomenda 150 minutos semanais de atividade física leve ou moderada (cerca de 20 minutos por dia) ou, pelo menos, 75 minutos de atividade física de maior intensidade por semana (cerca de 10 minutos por dia). Mas a falta de tempo com a rotina apertada de trabalho, estudo, cuidados com a casa, faz com que muitas pessoas não façam nenhuma atividade física. Para se ter uma ideia, a Pesquisa Nacional de Saúde (PNS) mostrou que um a cada dois adultos não pratica o nível de atividade física recomendado pela OMS. Além disso, as pessoas sedentárias têm de 20% a 30% mais risco de morte por doenças crônicas, como doenças do coração e diabetes, que as pessoas que realizam ao menos 30 minutos de atividade física moderada, cinco vezes por semana. Por isso, é fundamental planejar a rotina para praticar atividade física e alcançar uma melhor qualidade de vida. Para aqueles que ainda não conseguem reservar o tempo ideal, qualquer atividade, ainda que de curta duração, já é uma importante evolução. Com a prática de atividades físicas, você passará a ter mais disposição para realizar outras tarefas, se sentirá mais forte, com mais flexibilidade e capacidade funcional, entre muitos outros benefícios. [...] BRASIL. Ministério da Saúde. Atividade física. Brasília, DF, 2017. Disponível em: https://www.saude.gov.br/component/content/article/781-atividades-fisicas/ 40390-atividade-fisica. Acesso em: 2 set. 2020. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 199D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 199 22/09/20 22:4322/09/20 22:43 200200 Para finalizar este tópico, recomendam-se propor aos estudantes as atividades intera- tivas Média, moda e mediana e Entre médias, disponíveis em <https://portaldaobmep. impa.br/index.php/modulo/ver?modulo=64&tipo=5> (acesso em: 2 set. 2020). A partir delas, os estudantes podem verificar que a média, sozinha, pode não ser uma boa representante de um conjunto de dados e, por isso, outras medidas auxiliam nessa descrição. > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas, são exploradas situações em que se calculam as medidas de tendência central estudadas até o momento. Verificar se os estudantes compreendem, na atividade resolvida 3, a necessidade de utilizar os pontos médios no cálculo da média aritmética a partir dos dados da tabela de distribuição de frequências. Compartilhar as respostas dadas pelos estudantes na atividade proposta 6, a fim de verificar o que eles compreendem da utilização da palavra “média” na notícia apresentada. FÓRUM Orientar os estudantes a pesquisar dados sobre a produção e a distribuição de energia elétrica no Brasil, investigando os impactos ambientais causados por esse tipo de atividade. Além disso, eles poderão comparar o preço cobrado pela energia em diferentes regiões do Brasil, produzindo gráficos e textos que comuni- quem essas informações. Discutir sobre fontes limpas de produção de energia elétrica e medidas que pro- movam a economia e redução no consumo também devem fomentar esse debate. Se possível, propor um trabalho integrado com os professores de Biologia e de Geografia, respectivamente, das áreas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias e Ciências Humanas e Sociais Aplicadas, favorecendo a exploração dos Temas Contemporâneos Transversais Educação Ambiental e Ciência e Tecnologia. Medidas de dispersão O estudo desse tópico permite trabalhar a competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT316, pois envolve os conceitos de amplitude, variância, desvio médio e desvio padrão. No tópico Amplitude, explorar a situação apresentada envolvendo as medidas das peças usinadas. O boxe Pense e responda leva os estudantes a aplicar o conceito de amplitude na situação sobre o controle de qualidade em peças industriais. No tópico Desvio médio, apresentar exemplos do símbolo de somatório mencio- nado no boxe Saiba que..., a fim de que os estudantes se familiarizem com a utilização desse símbolo. Ao trabalhar com o tópico Variância, enfatizar as questões propostas no boxe Pense e responda a fim de que os estudantes compreendam que essa medida estatística não pode ter como resultado um valor negativo. Logo, se isso acontecer na resolução de alguma situação-problema é necessário rever os cálculos, pois houve algum erro. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 200D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 200 22/09/20 13:1622/09/20 13:16 201 No tópico Desvio padrão, é esperado que os estudantes percebam que o fato de essa medida ser igual a zero significa que a variância também é zero, conforme explorado no boxe Pense e responda. > ATIVIDADE RESOLVIDA E ATIVIDADES Na seção Atividade resolvida são explorados os cálculos das medidas de dispersão estudadas anteriormente. Verificar se os estudantes compreendem os procedimentos realizados em cada item e, se necessário, retomar os conceitos apresentados. A atividade 16 apresenta um instrumento elaborado por uma professora que auxilia a desenvolver a consciência fonológica nos estudantes. Esse tipo de atividade auxilia o desenvolvimento da competência geral 4, pois os estudantes reconhecem diferentes linguagens para se expressar. A atividade 17 propõe uma atividade prática a ser realizada com dados obtidos pela turma. É importante que os estudantes compartilhem as maneiras de obtenção desses dados e o modo como realizam os cálculos pedidos. Aproveitar a atividade 18 para colocar em evidência o Tema Contemporâneo Transversal Saúde e discutir como o fumo pode ser prejudicial à saúde física e emocional das pessoas. Esse trabalho pode ser desenvolvido em parceria com os professores da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, desenvolvendo a competência específica 3 dessa área. Diagrama de ramo e folhas Ao explorar este e o próximo tópico, os estudantes têm a oportunidade de desenvolver a competência específica 4 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT407. O diagrama de ramo e folhas facilita a localização de medidas estatísticas como a mediana e a moda, além de ajudar no cálculo da amplitude. Recomenda-se enfatizar a necessidade de uma legenda quando utilizar esse tipo de representação gráfica, pois a escolha da composição dos ramos e das folhas pode variar (décimos, unidades, dezenas etc.). Para a construção desse diagrama, sugere-se utilizar papel quadriculado indicando que o espaço ocupado por cada dígito deve ser o mesmo para que não ocorram distorções visuais das informações. O mesmo pode ser feito com a utilização de planilhas eletrônicas. O boxe Pense e responda traz uma questão que serve de reflexão aos estudantes sobre como é possível obter informações nesse tipo de representação gráfica. Pode-se aproveitar o tema explorado neste tópico, atletismo paralímpico, e a indica- ção no boxe Para acessar, a respeito do Comitê Paralímpico Brasileiro para discutir a inclusão de pessoas com deficiência nas práticas esportivas. Esse trabalho pode ser desenvolvido em parceria com o professor de Educação Física, da área de Linguagens e suas Tecnologias, explorando assim o Tema Contemporâneo Transversal Educação em Direitos Humanos. Para acompanhar o estudo do tópico Box-plot, sugere-se utilizar o objeto de apren- dizagem Conhecendo o Box-plot, disponível em <http://www.cdme.im-uff.mat.br/ conheceboxplot/conheceboxplot-html/conheceboxplot_intro.html> (acesso em: 2 set. 2020). De forma interativa, o estudante visualiza quais as características e etapas da cons- trução de um box-plot, além de responder a perguntas que auxiliam em seu estudo. Além D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 201D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 201 22/09/20 22:4522/09/20 22:45 202202 disso, recomenda-se ao professor o artigo Sobre o Box-plot no GeoGebra, disponível em <https://revistas.pucsp.br/index.php/IGISP/article/view/8115> (acesso em: 2 set. 2020), que faz uma análise do uso do software GeoGebra para a construção do box-plot. O boxe Pense e responda, ao final desse tópico, promove uma interpretação do box-plot utilizado como exemplo. Sempre que possível, durante o trabalho com exem- plos de representações gráficas, propor questionamentos que levem os estudantes a interpretar as situações analisadas. > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas, são explorados os conceitos de diagrama de ramo e folhas e box-plot para a construção desses tipos de representação gráfica. Na atividade proposta 20, os estudantes precisam elaborar situações-problema com base nas representações gráficas apresentadas. Após resolverem essa atividade, compartilhar as situações elaboradas para que possam verificar semelhanças e dife- renças entre elas. O contexto da atividade proposta 21, a educação de jovens e adultos, pode servir para discutir a importância dessa modalidade de ensino para a camada da sociedade que não completou os anos da Educação Básica na adolescência. > EXPLORANDO A TECNOLOGIA Ao utilizar as planilhas eletrônicas para o estudo de conceitos estatísticos e, também, analisar de maneira crítica informações estatísticas, os estudantes estão desenvolvendo a competência geral 5. O boxe Saiba que... traz a indicação de onde os estudantes podem fazer o download da planilha eletrônica utilizada nesta seção. Comentar que é possível obter as medidas estatísticas em outras planilhas eletrônicas, podendo ter variações em relação aos comandos utilizados. Na atividade 1, propõe-se que sejam coletadas informações das idades dos estudantes da sala de aula para a realização dos cálculos utilizando a planilha eletrônica. Para ampliar essa atividade, pode-se pedir aos estudantes que obtenham outras variáveis, por exemplo, a altura, a medida do palmo da mão, o número do calçado e a quantidade de irmãos. Assim, cada grupo de estudantes pode ser responsável por realizar os cálculos de uma variável diferente. Para a atividade 2, é necessário que os estudantes realizem uma pesquisa e verifiquem o número de medalhas alcançadas pelo Brasil em Jogos Olímpicos, analisem as informações e descrevam as conclusões obtidas. Para consultar o número de medalhas conquistadas pelo Brasil, acessar <https://www. cob.org.br/pt/cob/time-brasil/brasil-nos-jogos/medalhas-olimpicas> (acesso em: 2 set. 2020). A seguir, reproduzimos o número de medalhas por Jogos Olímpicos. Edição Total de medalhas Rio 2016 19 Londres 2012 17 Pequim 2008 17 Atenas 2004 10 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 202D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 202 22/09/20 22:4622/09/20 22:46 203 Edição Total de medalhas Sydney 2000 12 Atlanta 1996 15 Barcelona 1992 3 Seul 1988 6 Los Angeles 1984 8 Moscou 1980 4 Montreal 1976 2 Munique 1972 2 Cidade do México 1968 3 Tóquio 1964 1 Roma 1960 2 Melbourne 1956 1 Helsinque 1952 3 Londres 1948 1 Antuérpia 1920 3 COMITÊ OLÍMPICO BRASILEIRO. Medalhas olímpicas. Disponível em: https://www.cob.org.br/pt/cob/time-brasil/brasil-nos-jogos/medalhas-olimpicas. Acesso em: 2 set. 2020. Aplicando esses dados na planilha eletrônica utilizada nessa seção, espera-se que os estudantes encontrem os seguintes valores em relação ao número de medalhas olímpicas obtidas pelo Brasil. • Média: aproximadamente 7 • Mediana: 3 • Moda: 3 • Desvio padrão: aproximadamente 5,3 • Variância: aproximadamente 38,8 • Desvio médio: aproximadamente 6,2 Há vários aspectos que podem ser informados na conclusão dos estudantes. Pode-se comentar que o Brasil conquistou 129 medalhas desde a primeira participação, tendo obtido, por exemplo, 3 medalhas na maioria das participações. O resultado referente à variância indica que há muita variabilidade em relação ao número de medalhas obtidas nas edições em que o Brasil participou. Isso pode ser notado na tabela; pois, nas últimas edições, o Brasil obteve muito mais medalhas do que nas primeiras. Compartilhar as conclusões apresentadas pelos estudantes para verificar semelhan- ças e diferenças, bem como avaliar se há algum erro conceitual cometido nas explicações dadas por eles. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 203D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 203 22/09/20 22:4722/09/20 22:47 204204 > CONEXÕES De acordo com o debate envolvendo o Tema Contemporâneo Transversal Educação Ambiental, essa seção aborda o tema Amazônia Legal, sendo uma oportunidade para desenvolver um trabalho integrado com os professores de Biologia e Geografia para apro- fundar o assunto. Após explorar o texto, o gráfico e a tabela apresentados, conversar com os estudan- tes a respeito das opiniões deles envolvendo o desmatamento. As questões desta seção ajudam a aprofundar essa conversa, bem como aplicar conceitos matemáticos nas análises propostas. Na atividade 1, espera-se que os estudantes indiquem que a média não é suficiente para representar esses dados. Sugere-se, como atividade complementar, solicitar aos estudantes que calculem outras medidas estatísticas, como a moda e a mediana, além de medidas de dispersão. A atividade 2 propicia uma discussão ampla a respeito das atitudes pessoais perante o meio ambiente. Caso se estabeleça a parceria sugerida com outros componentes, pode-se orientar a discussão e abordar aspectos do aquecimento global ou das reservas indígenas, as quais têm importante colaboração no que se refere à preservação do meio ambiente. Além disso, podem-se utilizar mapas virtuais vistos por satélite e, a partir do estudo da escala, realizar os cálculos de áreas. Para realizar a atividade 3, basta somar a quantidade de quilômetros quadrados da Amazônia Legal desmatados a cada ano de 2004 a 2016, obtendo 160 702 km2. Para com- parar com a área do Distrito Federal, basta dividir o valor encontrado anteriormente por 5 802 km2, obtendo assim aproximadamente 27,7. > ATIVIDADES COMPLEMENTARES As atividades desse tópico oportunizam aos estudantes que possam aprofundar o estudo dos conceitos estatísticos abordados neste Capítulo. Há diversos problemas retirados de vestibulares e concursos, auxiliando os estudantes na preparação para exames oficiais. Os contextos apresentados em algumas dessas atividades podem servir de discussão a respeito de temas relacionados à realidade dos estudantes, bem como de temas sociais, como desemprego, saúde, escolaridade e o uso de tecnologias. É importante propor que as atividades sejam resolvidas em grupo, e a socialização das resoluções seja feita por meio de um debate com a turma. Esse trabalho, desenvolvido em grupo, pode também figurar como uma avaliação do processo de aprendizagem dos estudantes, no qual eles poderão verificar se precisam retomar algum conceito que necessite ser mais bem trabalhado, bem como esclarecer dúvidas. > PARA REFLETIR Essa seção é uma oportunidade para a reflexão do estudante em relação a seu próprio processo de aprendizagem e pode, inclusive, ser pensada como uma autoavaliação. Esse momento contribui para o desenvolvimento da autopercepção e da autonomia, pois com- preender os avanços e investigar as dificuldades pessoais é uma maneira de se perceber no processo de aprendizagem e incentivá-los a agir de forma responsável e comprometida. As questões propostas trazem respostas pessoais, pois dependem do processo de aprendizagem realizado pelo estudante no decorrer das aulas deste Capítulo. É importante separar um momento para compartilhar as respostas e verificar se ainda há algum conceito que precisa ser retomado. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 204D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C01-MPE-G21.indd 204 21/09/20 14:2821/09/20 14:28 205 A BNCC neste Capítulo Este Capítulo proporciona oportunidades de desenvolver competências gerais da BNCC, bem como competências específicas e habilidades. A seguir, estão apontados os códigos das competências gerais, competências especí- ficas, habilidades, e listados os Temas Contemporâneos Transversais trabalhados. O texto completo referente a cada um dos códigos da BNCC está apresentado nas páginas 156, 157 e 158 deste livro. > Competências gerais: 1, 2, 4, 5, 7, 9 e 10 > Competências específicas e habilidades: Área de Matemática e suas Tecnologias • Competência específica 1: EM13MAT102 e EM13MAT104 • Competência específica 2: EM13MAT202 • Competência específica 3: EM13MAT316 • Competência específica 4: EM13MAT406 e EM13MAT407 Área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias • Competência específica 2 • Competência específica 3 > Temas Contemporâneos Transversais: • Educação Alimentar e Nutricional; Processo de envelhecimento, respeito e valo- rização do Idoso; Educação em Direitos Humanos; Saúde; Educação Fiscal; Educação para a valorização do multiculturalismo das matrizes históricas e cultu- rais Brasileiras Orientações didáticas Abertura de Capítulo Este Capítulo promove o estudo da Estatística com foco nas pesquisas estatísticas, de maneira que os estudantes possam aplicar estratégias e procedimentos matemáticos para analisar questões de diferentes áreas, desenvolvendo a competência específica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT102, ao analisar gráficos, tabelas e amostras de pesquisas estatísticas. Para começar, apresentam-se informações numéricas, tais como a taxa de analfabe- tismo e a quantidade de escolas de Ensino Médio no Brasil, obtidas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Recomenda-se mostrar aos estudantes que essas infor- mações podem ser comparadas considerando um período de tempo ou índices de outros países para que seja possível realizar conclusões mais detalhadas. Para exemplificar essa reflexão, sugere-se trabalhar o vídeo 80 anos contando a história do Brasil e dos brasileiros, disponível em <https://educa.ibge.gov.br/jovens/ Pesquisa estatística2 C A P Í T U L O D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 205D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 205 21/09/20 20:5921/09/20 20:59 206206 conheca-o-brasil/populacao/20590-introducao.html> (acesso em: 31 ago. 2020). Por meio de um relato da história de dois personagens, um nascido em 1960, e outro, em 2000, é feita uma comparação entre os dados da população brasileira nesse período, evidenciando as mudanças na população, contando parte da história do país e mostrando como as infor- mações coletadas pelo IBGE são importantes para esse processo. Outro vídeo que pode ser analisado pelos estudantes é o Muito prazer, sou o IBGE!, disponível em <https://www.youtube.com/watch?v=6Q5DWTY34Bg&feature=youtu.be> (acesso em: 31 ago. 2020). Narrado em primeira pessoa, o vídeo faz uma apresentação do IBGE contando sua história e sua função social. As questões da abertura têm o intuito de proporcionar aos estudantes um momento de reflexão, discussão e interação a respeito das pesquisas estatísticas, servindo para verificar os conhecimentos prévios deles sobre o assunto abordado no Capítulo. Antes de respon- dê-las, recomenda-se realizar uma discussão, retomando os conceitos do Capítulo anterior a fim de que possam comentar de que maneira esses conceitos podem ser aplicados nas pesquisas estatísticas. Na atividade 1 pretende-se verificar quais conhecimentos os estudantes têm em relação a pesquisas amostrais e pesquisas censitárias. Além dos conhecimentos trazidos do Ensino Fundamental, os estudantes podem resgatar ideias iniciais do Capítulo anterior deste Volume: a primeira, ao tratar dos termos amostra e população e a segunda, ao ser apresentada a história da estatística, que se iniciou com a realização de censos. Espera-se que eles recordem que a pesquisa amostral colhe informações de parte da população esta- tística, enquanto a pesquisa censitária colhe informações de toda a população estatística. Para complementar a conversa, pode-se perguntar aos estudantes quais deles já foram entrevistados para alguma dessas pesquisas. A atividade 2 verifica o conhecimento dos estudantes em relação a índices e taxas, podendo ter diversas respostas. Espera-se que eles já tenham ouvido falar, por exemplo, de taxa de natalidade, de mortalidade, do índice de desenvolvimento humano (IDH) etc. Pode-se aproveitar a citação da taxa de analfabetismo no Brasil em 2019 para explorar um pouco mais o tema, apresentando dados de cada região do Brasil, por exemplo, o índice de analfabetismo entre pessoas de 15 anos de idade ou mais, como indicado a seguir. Fonte: IBGE EDUCA. Conheça o Brasil – População: educação. Disponível em: https://educa.ibge.gov.br/jovens/conheca-o-brasil/populacao/ 18317-educacao.html. Acesso em: 31 ago. 2020. IB G E D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 206D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 206 21/09/20 20:5921/09/20 20:59 207 Comentar com os estudantes que há limitações nas informações que os índices comu- nicam e que sempre podem ser melhor analisados em seus detalhes ou, ainda, em conjunto com outras taxas. Nesse sentido, pode-se retomar algumas medidas de tendência central. A reflexão proposta na atividade 3 contribui para o desenvolvimento da criticidade dos estudantes. Espera-se que eles percebam que essas informações mostram se a qualidade de vida da população brasileira está melhorando ou piorando e que, para isso, o IBGE deve divulgar os dados de maneira completa e isenta. Destacar que, além das características da população, o IBGE também gera informações que servem de apoio para estudos científicos e para o planejamento de políticas públicas. Por isso, a publicação de todos os seus dados contribui para avanços científicos e sua autonomia deve ser preservada a fim de evitar que os dados sejam utilizados em favor de interesses que não sejam coletivos e que não visem à melhoria da vida de todos. Pesquisar e informar Esse tópico possibilita aos estudantes perceber como as informações estatísticas geram impactos importantes ao informar, a cientistas e outros profissionais, fatos e dados que possam ser analisados. Ressaltar como a Estatística é essencial para o desenvolvimento de pesquisas científicas, podendo-se realizar atividades que instiguem a curiosidade dos estu- dantes quanto ao método científico, por exemplo, e contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 2, uma vez que aproxima o processo de investigação científica dos estudantes. O texto Hábitos saudáveis evitariam 63 mil mortes por câncer por ano, aponta estudo favorece o desenvolvimento de atividades relacionadas ao Tema Contemporâneo Transversal Saúde, explorando um exemplo de análise estatística em uma pesquisa cien- tífica na área de Saúde e, consequentemente, seus impactos sociais nas políticas públicas. Elencado a essa reflexão, retoma-se o tema IMC, conforme explicado no boxe Saiba que..., permitindo uma ampliação desse assunto alinhando-o ao Tema Contemporâneo Transversal Educação Alimentar e Nutricional, que pode ser trabalhado em conjunto com professores da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, desenvolvendo a competência específica 2 dessa área. O boxe Pense e responda contribui para que os estudantes identifiquem as fontes das informações apresentadas no texto. Enfatizar a importância de deixar explícita a fonte dos dados durante o desenvolvimento de uma pesquisa estatística. Pesquisa estatística O estudo da Estatística, as etapas de uma pesquisa e a credibilidade das informações geradas contribuem para o desenvolvimento da competência geral 7, uma vez que permite que o estudante desenvolva melhores ferramentas para construir argumentação consistente. Inicialmente, são apresentados alguns exemplos de pesquisa amostral e censitária a fim de que os estudantes consigam diferenciá-las. Em seguida, exploram-se as etapas que podem ser realizadas durante o desenvolvimento de uma pesquisa. Para aprofundar o tópico Etapas de uma pesquisa estatística, recomenda-se desen- volver um projeto de pesquisa com os estudantes, que podem ser organizados em grupos para realizar a pesquisa sobre determinado tema. Sugere-se explorar contextos relacionados aos Temas Contemporâneos Transversais Saúde ou Educação Alimentar e Nutricional, para dar continuidade ao trabalho realizado no tópico anterior. Assim, oportuniza-se que o estudante seja agente no processo de aprendizagem, exercitando o diálogo, a resolução D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 207D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 207 21/09/20 20:5921/09/20 20:59 208208 de conflitos e a cooperação, desenvolvendo as competências gerais 9 e 10. Além disso, o processo de investigação ocasionado pela pesquisa estatística colabora para o desenvol- vimento da competência específica 2 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT202, uma vez que o estudante planeja e executa uma pesquisa estatística. O projeto de pesquisa a ser desenvolvido pode ser orientado segundo as etapas des- critas no tópico Etapas de uma pesquisa estatística. Podem-se sistematizar essas etapas em esquemas que possibilitem uma visualização de todas as fases da pesquisa, como o sugerido a seguir. Os estudantes podem ler o conteúdo desse tópico e criar o próprio esquema, para compartilhar depois com os colegas da turma. 1. Escolha do tema 5. Conclusões 4. Análise dos dados Utilização de softwares Elaboração de gráficos e cálculo de medidas 2. Elaboração do questionário Elaboração inicial Questionário piloto Finalização do questionário 3. Coleta de dados Definição da amostra Aplicação do questionário Tabulação Após estudar o tópico Escolha do tema, do público-alvo e do tipo de pesquisa, os estudantes podem escolher o tema da pesquisa e a população de interesse. O tipo de pesquisa é prioritariamente amostral, mas caso a população de interesse seja pequena e de fácil acesso, cabe uma discussão sobre a possibilidade de realizar uma pesquisa censitária. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 208D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 208 22/09/20 13:2022/09/20 13:20 209 É importante orientar os estudantes para que a escolha da população se dê com a pos- sibilidade de fazer uma coleta amostral de informações. Por exemplo, se um grupo deseja saber a “opinião da população sobre o sistema de saúde público brasileiro”, é necessário perguntar ao grupo como, diante das reais possibilidades, é possível coletar informações que representem toda essa população. Assim, sugere-se aos estudantes que restrinjam o público-alvo da pesquisa de modo que este seja de possível acesso: o exemplo citado pode ser modificado para “opinião de frequentadores da unidade básica de saúde X sobre o serviço prestado”, em que X é um local determinado no qual se tem acesso (posto de saúde da cidade, por exemplo). Vale lembrar que populações que fazem parte da comunidade escolar tornam a pesquisa mais viável (estudantes da escola, professores da escola, formandos do ano, estu- dantes do Ensino Fundamental, funcionários da escola, responsáveis pelos estudantes etc). É necessário que cada grupo avalie as possibilidades de se coletarem os dados amos- trais ao mesmo tempo em que se decide qual será a população de interesse. Recomenda-se que o tema da pesquisa seja de livre escolha do grupo, permitindo o exercício da autonomia e ampliando as possibilidades do engajamento do grupo no projeto. Todavia, também é possível que os temas sejam preestabelecidos para que os grupos escolham o que for de interesse, podendo explorar algum dos Temas Contemporâneos Transversais, como Saúde ou Educação Alimentar e Nutricional, sugeridos anteriormente. As possibilidades de tema são inúmeras, por exemplo: gosto musical dos estudantes de Ensino Médio, engajamento nos estudos, planos de carreira, saúde física e mental etc. Após escolhido o tema, é necessário que se escolha a pergunta que direcionará a pesquisa ou, dito de outra maneira, qual pergunta pretende-se responder com a pesquisa. A pergunta precisa estar bem definida, de modo que seja possível respondê-la por meio da pesquisa. O planejamento e a elaboração do questionário devem estar bem ajustados a essa per- gunta de pesquisa para que a coleta de dados seja eficaz ao seu objetivo. Para a construção do questionário, recomenda-se que utilizem em torno de cinco variáveis. É interessante buscar ao menos uma variável de cada um dos tipos estudados no Capítulo anterior. Além disso, recomenda-se que alguma(s) das variáveis apresentem alternativas de resposta, com a opção “outros”, possibilitando que o entrevistado se comunique melhor. Enfatizar aos estudantes que são possíveis perguntas abertas, mas recomenda-se que sejam poucas, pois a tabulação não é imediata: serão necessários a classificação e o agrupamento das respostas. Elaborado o questionário, recomenda-se realizar um teste piloto, no qual possibili- ta-se perceber se as questões estão objetivas para o entrevistado e se há a necessidade de ajustes. O cuidado na elaboração de um questionário é importante para garantir uma coleta de dados consistente e que permita, após a análise, uma conclusão a respeito do que se deseja. Um questionário mal elaborado compromete toda a pesquisa. Desse modo, ao elaborar as perguntas os estudantes devem se atentar à objetividade, à clareza no texto e cuidar para que elas não influenciem a resposta do entrevistado. O boxe Pense e responda ao final do tópico Coleta dos dados leva os estudantes a identificar o tema e o público-alvo de uma pesquisa, bem como justificar o tipo de pesquisa que foi exemplificado. No tópico Tratamento e análise dos dados são retomados os cálculos de algumas medidas estatísticas. Ao utilizar conceitos e definições como modelos matemáticos para auxiliar a análise dos dados, os estudantes desenvolvem a competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT316. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 209D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 209 21/09/20 20:5921/09/20 20:59 210210 Pesquisa amostral Ao explorar o tópico Pesquisa amostral e conhecer diferentes técnicas de amos- tragem, os estudantes poderão aplicar procedimentos matemáticos estatísticos para interpretar situações em diferentes contextos, desenvolvendo a competência específica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT102. Possibilitar que eles analisem e comparem cada tipo de amostra apresentada e explorem os exemplos, além de incentivar que pesquisem outras situações nas quais esses tipos de amostras foram utilizados. No boxe Pense e responda do tópico Cuidados no tratamento de dados, os estu- dantes têm a oportunidade de retomar, no exemplo analisado, conceitos estudados no Capítulo anterior referentes às medidas estatísticas. Além disso, eles poderão comparar os dados de geração de emprego com outras informações, como o total de habitantes do município, o total de pessoas que fazem parte da População Economicamente Ativa, as taxas de desemprego em cada ano etc. Esse trabalho poderá ser realizado de maneira integrada com os professores da área de Ciências Humanas e Sociais Aplicadas. O boxe Para ler traz a indicação de um livro que pode gerar uma discussão em sala de aula a respeito do uso da Estatística e da confiabilidade dos dados, tornando os estudantes leitores mais críticos e atentos às afirmações envolvendo dados numéricos. Após o estudo dos tipos de amostragem, da margem de erro e dos cuidados no tra- tamento de dados, os estudantes podem escolher o tipo de amostragem que será mais adequado e viável para a realização de sua pesquisa, determinar a amostra e planejar como coletar os dados dessa amostra. Após finalizados o questionário e o planejamento da amostra, realizam-se as aplicações do questionário. Com os dados coletados, inicia-se a tabulação das informações. Para isso, recomenda-se utilizar uma planilha eletrônica. Nessa planilha, cada coluna pode ser destinada a uma das variáveis e, cada linha, à resposta de um questionário. Para melhor organização, sugere-se numerar os questionários antes de começar a tabulação e que a primeira coluna da plani- lha seja a de identificação numérica do questionário. Assim, caso ocorra erro de digitação, facilita-se a verificação. Com os dados tabulados é possível realizar a análise dos dados. Ao usar planilhas ele- trônicas, os estudantes podem perceber que o trabalho é facilitado, pois é possível criar diferentes gráficos e utilizar fórmulas próprias da planilha para calcular as medidas estatís- ticas de maneira rápida e precisa. Para essa etapa, sugere-se retomar o tópico Cuidados no tratamento de dados, assim como as medidas e os tipos de gráfico estudados no Capítulo anterior. A utilização da linguagem científica e gráfica para se comunicar contribui para o desenvolvimento da competência geral 4. Ao calcular as medidas estatísticas para rea- lizar a análise dos dados coletados, os estudantes aplicam registros de representação matemáticos, desenvolvendo a competência específica 4 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, as habilidades EM13MAT406 e EM13MAT407. Por fim, recomenda-se propor aos estudantes que produzam um relatório da pesquisa realizada. Nele, devem-se conter uma descrição da metodologia do projeto elaborado pelos estudantes (tema, população de interesse, tipo de amostra escolhido, como foi realizada a coleta de dados etc.) e, principalmente, a análise dos gráficos e das tabelas por eles ela- borados, de modo a apresentar as conclusões principais da pesquisa, argumentando com base em fatos e informações confiáveis, o que contribui para o desenvolvimento da com- petência geral 7. Além disso, sugere-se que cada grupo elabore um vídeo no qual apresente as principais conclusões de sua pesquisa e, se possível, compartilhem esses resultados com os entrevistados. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 210D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 210 21/09/20 20:5921/09/20 20:59 211 > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas são utilizados os conceitos de pesquisa e análise de dados. Explorar detalhes conceituais envolvidos nas resoluções para proporcionar a compreensão dos conceitos e esclarecer as dúvidas. Aproveitar o item d da atividade resolvida 1 para propor aos estudantes que apre- sentem outras conclusões possíveis ao observar os dados apresentados. A atividade proposta 1 pode trazer à discussão aspectos relacionados ao Tema Contemporâneo Transversal Processo de envelhecimento, respeito e valorização do Idoso. Aproveitar essa atividade para que os estudantes possam exercitar o diálogo e o acolhimento à diversidade de grupos por meio dessa temática, desenvolvendo a competência geral 9. Na atividade proposta 2 é importante que a troca dos exemplos aconteça para que os estudantes possam identificar as características de cada tipo de pesquisa. A atividade proposta 7 propõe a realização do projeto descrito anteriormente, que pode ser realizado ao decorrer do estudo, conforme sugerido, ou depois de todos os conceitos terem sido trabalhados. FÓRUM Ao trazer as fake news para o debate em sala de aula, os estudantes têm a oportunidade de argumentar com base em dados e informações confiáveis para defender pontos de vista, desenvolvendo a competência geral 7. Discutir as consequências que esse tipo de notícia pode causar em pessoas ou grupos específicos. Para complementar essa discussão, pode-se comentar que há tecnologias recentes que ajudam a espalhar notícias falsas por meio de vídeos, conhecidas por deep fakes, em que é possível colocar o rosto de alguma pessoa no corpo de outra que esteja em vídeo. O texto a seguir trata um pouco sobre isso. O perigo dos ‘deep fakes’ Ferramenta tecnológica que permite a criação de vídeos extremamente rea- listas, colocando pessoas em situações constrangedoras e inusitadas, pode servir perigosamente para a desinformação política, em meio às novas campanhas elei- torais. Plataformas digitais se preparam para evitar problemas [...] Há o temor de que os deep fakes sejam utilizados para encenar declarações absurdas de políticos e influenciar em processos eleitorais. Já se preparando para isso, o Facebook anunciou em janeiro deste ano, provavelmente de olho nas eleições presidenciais dos EUA, que estará na lista de conteúdos banidos da plataforma, junto com nudez e discurso de ódio. [...] “Transpõe uma fronteira. Em pouco tempo teremos vídeos e áudios que a própria pessoa supostamente flagrada não terá como provar que não fez aquilo”, supõe Eugenio Bucci, professor da Escola de Comunicações e Artes da USP. Ele explica que a nossa sociedade convencionou que documentos como fotos e vídeos são confiáveis, mas que o deep fake pode colocar isso à prova. SETTE, G. O perigo dos 'deep fakes'. Istoé, 28 fev. 2020. Disponível em: https:// istoe.com.br/o-perigo-dos-deep-fakes/. Acesso em: 21 set. 2020. Orientar os estudantes a identificar os erros e as possíveis relações com a Estatística nas notícias trazidas por eles, uma vez que as fake news podem utilizar algumas caracte- rísticas dessa ciência para aparentar credibilidade. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 211D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 211 22/09/20 13:2022/09/20 13:20 212212 > CONEXÕES Esta seção aborda o Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) e o Índice de Desenvolvimento Humano Municipal (IDHM), colaborando para o trabalho com o Tema Contemporâneo Transversal Educação em Direitos Humanos. Ao ter contato com esses índices, os estudantes exploram conhecimentos construídos historicamente que ajudam a colaborar com uma sociedade mais inclusiva, desenvolvendo a competência geral 1. Também têm a oportunidade de utilizar conceitos e procedimentos matemáticos para interpretar situações de natureza socioeconômica, conforme menciona a com- petência específica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT104. Além disso, pode-se desenvolver um trabalho voltado espe- cialmente para o índice longevidade, em parceria com a área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, desenvolvendo a competência específica 3 dessa área. Enfatizar que esses índices variam de 0 até 1, conforme é mencionado no boxe Saiba que..., e, após discutirem o texto propor aos estudantes questões que ajudam a interpretar o IDHM, bem como a pesquisa a respeito da localidade deles. Na atividade proposta nessa seção, o estudante deve pesquisar características específicas do IDHM de seu município, analisando os dados e comparando com os municípios vizinhos. Para esse estudo, recomenda-se o portal Atlas Brasil, disponível em <http://www.atlasbrasil.org.br/2013/pt/home/> (acesso em: 21 set. 2020), no qual há o banco de dados que permite a pesquisa de cada IDHM (no ícone Consulta) para fazer a comparação solicitada. Pode-se propor aos estudantes que discutam com os colegas e enumerem ações, já existentes ou não, que afetam positivamente o desenvolvimento dos pilares contidos no IDHM. Depois, eles podem elaborar um folheto com essas informações. Essa reflexão permite aos estudantes perceberem como os indicadores podem desencadear políticas e ações públicas para a melhoria da sociedade. Essa discussão pode ser realizada em parceria com os professores da área de Ciências Humanas e Sociais Aplicadas, de modo a explorar aspectos mais específicos da área. Indicadores Inicialmente, pode-se retomar as ideias discutidas na abertura do Capítulo sobre índices. Compreender os indicadores e as taxas possibilita interpretar criticamente situações econômicas e sociais, desenvolvendo a competência específica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT104. Pontuar que qualquer índice, por mais sofisticado que seja, apresenta informações rele- vantes, mas também possui limitações. Para evitar conclusões equivocadas a respeito de índices e indicadores, é necessário compreender como eles são determinados e analisá-los considerando as especificidades do contexto em que estão inseridos. A taxa de analfabetismo funcional, por exemplo, é considerada pelo IBGE como sendo o percentual da população de 15 anos de idade ou mais que possui menos de quatro anos de estudo completos, ou seja, a população que não concluiu o Ensino Fundamental I no Brasil. Já no Índice de Analfabetismo Funcional (Inaf), realizado pelo Instituto Paulo D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 212D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 212 22/09/20 22:4822/09/20 22:48 213 Montenegro e pela ONG Ação Educativa, com apoio do IBOPE, utiliza-se a metodologia de pesquisa descrita no texto a seguir. [...] A população pesquisada, brasileiros entre 15 e 64 anos de idade, engloba residen- tes de zonas urbanas e rurais em todas as regiões do Brasil, quer estejam estudando ou não. Em entrevistas domiciliares, são aplicados questionários e testes práticos. O intervalo de confiança estimado é de 95% e a margem de erro máxima estimada é de 2,2 pontos percentuais para mais ou para menos sobre os resultados encontrados no total da amostra. [...] A partir de 2007 foi adotada a Teoria da Resposta ao Item (TRI) como metodolo- gia estatística, que propõe modelos teóricos que representam o comportamento das respostas atribuídas a cada uma das questões como uma função da habilidade do indivíduo. Ou seja, cada questão do teste tem seu grau de dificuldade definido a priori e a pontuação (proficiência ou escore) de cada indivíduo respondente varia de acordo com o grau de dificuldade das questões que foi capaz de responder corretamente. [...] INSTITUTO PAULO MONTENEGRO. Metodologia, c2017. Disponível em: https://ipm.org.br/inaf. Acesso em: 21 set. 2020. A diferença na metodologia das instituições pode gerar dados diferentes e, por con- siderarem aspectos distintos, as conclusões também podem ser consideradas diferentes. O boxe Pense e responda traz uma oportunidade de discutir o aumento do número de analfabetos funcionais com o passar dos anos. Essa discussão pode ser realizada em conjunto com os professores da área de Ciências Humanas e Sociais Aplicadas. Espera-se que os estudantes percebam que esse crescimento pode estar relacionado à condição social e educativa das pessoas. Sugere-se propor aos estudantes uma atividade complementar de pesquisa na qual cada dupla ou trio de estudantes fica responsável por pesquisar um índice ou uma taxa estatística e compartilhar com os demais. Os temas podem ficar a critério dos grupos ou pode-se apresentar uma lista com temas para escolha e, assim, evita-se repetição e mais índices poderão ser conhecidos. Com isso, os estudantes exercitam a curiosidade intelectual e conseguem investigar causas e elaborar hipóteses, desenvolvendo a com- petência geral 2. Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) Estudar como o IDH é calculado permite aos estudantes compreender melhor o que, de fato, está sendo medido. Comentar que o termo “desenvolvimento humano” pode ser interpretado de diferentes maneiras e, por isso, é necessário saber do que se trata exata- mente esse índice para evitar conclusões equivocadas. Destacar que a sociedade é complexa e que o estudo e a análise de tendências e de diferentes movimentos de grupos sociais não se devem limitar a um único índice. O con- junto de fatores, estudos, dados e o aprimoramento de pesquisas e técnicas de análise possibilitam uma melhor compreensão da realidade. Estudar esses indicadores auxilia na compreensão da sociedade e contribui para uma possível transformação, uma vez que embasa políticas públicas. Por meio dessa investigação D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 213D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 213 22/09/20 13:2022/09/20 13:20 214214 e análise crítica, trabalham-se as competências gerais 1 e 2 e a competência específica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT104. No estudo de cada um dos aspectos que integram o IDH (longevidade, educação e renda), recomenda-se indicar quais são as limitações de cada um deles. O índice de educa- ção, por exemplo, não leva em consideração a qualidade do aprendizado. Para aprofundar esse tema, sugerem-se os vídeos da Univesp “IDH – parte 1” e “IDH – parte 2”, disponíveis em <https://www.youtube.com/watch?v=fARlTzyUPgY> e <https:// www.youtube.com/watch?v=07L2dP4nKlg> (acessos em: 21 set. 2020). Neles, mostra-se como o cálculo do IDH funciona. Um complemento que pode ser realizado nesse estudo é destacar aos estudantes que no IDH não se evidencia a desigualdade do país. Porém, isso pode ser contornado com o estudo do Índice de Desenvolvimento Humano Ajustado à Desigualdade (IDHAD) que leva em consideração as desigualdades nas três dimensões do IDH. O boxe Pense e responda leva os estudantes a utilizar as faixas de desenvolvimento humano para classificar um país. Relembrar que essa faixa traz uma classificação de 0 até 1. Espera-se que percebam que o índice 0,7933 classifica o país com um IDH muito alto. O boxe Saiba que... traz informações importantes sobre o Índice de Desenvolvimento Humano Municipal (IDHM), que utiliza a média geométrica de valores. Se necessário, apre- sentar outros exemplos de cálculo da média geométrica para que os estudantes comparem com o cálculo da média aritmética. > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas são utilizados os conceitos de índices relacionados ao IDH e IDHM. Explorar detalhes conceituais envolvidos nas resoluções para propor- cionar a compreensão dos conceitos e esclarecer as dúvidas. Essas atividades, junto às atividades propostas, levam os estudantes a analisarem diferentes índices e taxas, desenvolvendo a competência específica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT104. Na atividade proposta 8 é apresentado o índice Gini. Uma possibilidade para com- plementar esse estudo é propor aos estudantes que pesquisem como ele é calculado. Para isso, são utilizados índices de renda e conceitos de área, sendo uma oportunidade para retomar as habilidades relacionadas a esse assunto. Na atividade proposta 10 aborda-se o Índice Nacional de Preços ao Consumidor Amplo (IPCA), possibilitando o trabalho com o Tema Contemporâneo Transversal Educação Fiscal, uma vez que a compreensão do índice permite um acompanhamento de questões relacionadas à inflação. A atividade proposta 11 traz uma oportunidade de discutir com os estudantes o respeito e a preservação das diferentes culturas, em particular, a indígena. Com isso, pode-se explorar o Tema Contemporâneo Transversal Educação para a valorização do multiculturalismo das matrizes históricas e culturais Brasileiras. Se possível, propor um trabalho integrado com os professores da área de Ciências Humanas e Sociais Aplicadas. Destinar um momento da aula para que os estudantes possam apresentar o rela- tório desenvolvido na atividade 15 a respeito dos índices da região em que moram e de ações que poderiam ser realizadas para melhorar esses índices, desenvolvendo a competência específica 2 da área de Matemática e suas Tecnologias. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 214D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 214 22/09/20 13:2222/09/20 13:22 215 > EXPLORANDO A TECNOLOGIA Nesta seção utiliza-se o GeoGebra para criar diagramas de ramo e folhas e box-plot, gráficos estudados no Capítulo anterior, ampliando o repertório dos estudantes para se comunicar por meio de diferentes linguagens a partir da utilização de tecnologias digitais, desenvolvendo as competências gerais 4 e 5. Além disso, contribui para o desenvolvimento da competência específica 4 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, as habilidades EM13MAT406 e EM13MAT407, uma vez que permite ao estudante construir, interpretar e analisar diferen- tes tipos de gráfico. Orientar os estudantes a fazer o download do GeoGebra, conforme mencionado no boxe Saiba que..., caso eles ainda não o tenham utilizado. Ao final da seção, são propostas duas atividades cujas respostas dependem da pesquisa realizada pelos estudantes. Na atividade 1, eles devem selecionar 10 estudantes de cada turma da 1a série do Ensino Médio da escola para anotar a idade e construir um diagrama de ramo e folhas e um box-plot com esses dados. Na atividade 2, eles devem comparar os gráficos elaborados na atividade anterior para verificar semelhanças e diferenças. Sugere-se destinar um tempo de aula para uma discussão a respeito dos gráficos construídos pelos estudantes a fim de que possam apresentar conclusões a partir das informações obtidas. > ATIVIDADES COMPLEMENTARES As atividades dessa seção permitem que o estudante desenvolva ainda mais seu apren- dizado sobre os assuntos abordados neste Capítulo. Sugere-se propor a eles que, antes de resolverem as atividades, elaborem um esquema contendo as principais informações do Capítulo, como as etapas de uma pesquisa, os tipos de amostragem e índices estudados. Uma possibilidade de trabalho é propor que as atividades sejam resolvidas em grupo, e a socialização das resoluções seja feita por meio de um debate. Essa proposta pode também figurar como uma avaliação do processo de aprendizagem dos estudantes, em que eles poderão verificar se precisam retomar algum conceito que necessite ser mais bem traba- lhado, bem como esclarecer dúvidas. O contexto da atividade complementar 2 permite que sejam trabalhados aspectos do Tema Contemporâneo Transversal Saúde ao tratar da dengue. Pode-se sugerir aos estu- dantes que pesquisem informações de prevenção e ações realizadas no contexto local para combater a dengue. Esse estudo pode ser desenvolvido de forma integrada com os professores de Biologia e Geografia. > PARA REFLETIR Para finalizar o Capítulo, recomenda-se que os estudantes tenham a oportunidade de refletir e analisar seu próprio processo de aprendizagem, identificando as dificuldades que surgiram. Por isso, é importante destinar um tempo de aula para que eles respondam às questões propostas nesta seção. As respostas a essas questões dependem do envolvimento do estudante no processo de aprendizado. Espera-se que eles reflitam sobre o comportamento que tiveram nas aulas, relembrem os tipos de amostragem, indiquem as principais etapas de uma pesquisa estatística e expli- quem como os índices estatísticos podem ser analisados para compreender a sociedade e orientar políticas públicas que visem à solução de problemas sociais. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 215D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C02-MPE-G21.indd 215 22/09/20 13:2222/09/20 13:22 216216 A BNCC neste Capítulo Este Capítulo proporciona oportunidades de desenvolver competências gerais da BNCC, bem como competências específicas e habilidades. A seguir, estão apontados os códigos das competências gerais, específicas e habilidades e listado o Tema Contemporâneo Transversal trabalhado. O texto completo referente a cada um dos códigos da BNCC está apresentado nas páginas 156, 157 e 158 deste livro. > Competências gerais: 1, 3 e 5 > Competências específicas e habilidades: Área de Matemática e suas Tecnologias • Competência específica 3: EM13MAT310 • Competência específica 4: EM13MAT405 Área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias • Competência específica 3 > Tema Contemporâneo Transversal: • Ciência e Tecnologia Orientações didáticas Abertura de Capítulo Neste Capítulo, trabalha-se a valorização e a utilização dos conhecimentos histori- camente construídos sobre o mundo físico, social, cultural e digital com o objetivo de entender e explicar a realidade, desenvolvendo, assim, a competência geral 1. Outro objetivo é compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comuni- cação de forma crítica, como descreve a competência geral 5. São utilizados conceitos matemáticos e estratégias para interpretar, construir modelos e resolver problemas em diversos contextos, desenvolvendo a competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias. Além disso, possibilita-se investigar situações-problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e tecnológico e suas implicações no mundo, utili- zando procedimentos e linguagens próprios das Ciências da Natureza, como descreve a competência específica 3 da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, desen- volvendo também o Tema Contemporâneo Transversal Ciência e Tecnologia. Os estudantes terão a oportunidade de estudar a análise combinatória envolvendo situa- ções que relacionam o cálculo de quantidade de combinações possíveis entre elementos. As ideias de probabilidade e análise combinatória relacionadas aos fenômenos natu- rais e ao cotidiano são de grande importância para que os estudantes possam agir com autonomia e flexibilidade na sociedade em que vivem, tomando decisões com base em conhecimentos fundamentados na ciência e na tecnologia. A Abertura deste Capítulo propõe reflexão e discussão a respeito da imagem e do texto apresentado, possibilitando aos estudantes que relacionem os conhecimentos matemáticos às situações reais e, ainda, pode ser usada para levantar os conhecimentos prévios dos estudantes. Combinatória3 C A P Í T U L O D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 216D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 216 22/09/20 13:2622/09/20 13:26 217 Recomenda-se iniciar a conversa com a observação da imagem apresentada e solici- tar aos estudantes que comentem o que ela sugere. Nela, pode-se observar uma pessoa digitando a senha para desbloqueio de um aparelho celular. Nesse momento, deixar que os estudantes comentem as percepções que têm sobre isso e incentivá-los a aprofundá-las no momento de responderem às questões propostas. O texto de abertura trata da criptografia, relacionando-a à Matemática. Perguntar aos estudantes se eles sabem que muitos sistemas de envio de mensagens secretas envolvem os conhecimentos matemáticos comumente estudados no Ensino Fundamental e no Ensino Médio. A criptografia é a área que trabalha com meios e métodos capazes de enviar mensagens com segurança. Sugere-se que os estudantes se reúnam em duplas para que possam compartilhar as informações e esclarecer as dúvidas que surgirem durante as questões da Abertura. A atividade 1 propõe aos estudantes que descrevam qual é o conhecimento deles em relação à criptografia. É interessante estimular que os estudantes compartilhem o que sabem com os colegas. É possível que eles conheçam algumas informações a respeito do tema, mas não as relacionem à criptografia, como é o caso da brincadeira da língua do "p" citada no texto. Estimular o debate para que essa conexão seja feita. A atividade 2 verifica se os estudantes reconhecem a importância da utilização de senhas para a segurança das informações, que tem o objetivo de garantir que os dados pessoais ou de uma organização sejam armazenados de maneira segura, não permitindo o acesso por estranhos e, consequentemente, tendo uma utilização indevida. Atualmente, as senhas são necessárias para desbloquear um telefone celular, acessar o e-mail pessoal e fazer compras on-line, por exemplo. A atividade 3 propõe uma pesquisa sobre o matemático Alan Turing e sua atuação na Segunda Guerra Mundial. Para informações sobre esse importante matemático, acessar o artigo Alan Turing, o pai da computação, disponível em: http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/ cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1370&sid=7 (acesso em: 6 set. 2020). Mais adiante no Capítulo, no tópico Problemas de contagem, esse tema é retomado, com a indicação do filme O jogo da imitação, no boxe Para assistir, que aborda a vida e a contribuição do matemático Alan Turing para desvendar o código inventado pelos nazistas na Segunda Guerra Mundial. Com base nas propostas das atividades 2 e 3 e no vídeo indicado, sugere-se o desenvol- vimento de um trabalho, em parceria com o professor do componente curricular História da área de Ciências Humanas e Sociais Aplicadas, a respeito da contribuição da criptografia para o fim da Segunda Guerra Mundial. Esse trabalho pode ser realizado em grupos e apre- sentado aos demais estudantes por meio de cartazes que destaquem aquilo que mais chamou a atenção do grupo na pesquisa. Em seguida, propõe-se um debate sobre esse tema. As dis- cussões podem envolver assuntos como a guerra, a importância da criptografia na guerra, a segurança da informação e a discriminação contra mulheres e homossexuais. O texto a seguir pode contribuir com a pesquisa dos estudantes. [...] Alan Turing se torna responsável por duas grandes contribuições para a história: a vitória dos aliados na Segunda Grande Guerra e a invenção do compu- tador. Curiosamente, muitos anos após a Segunda Guerra, a criptografia ainda era considerada arma de guerra e, portanto, item de segurança nacional. De fato, muitos detalhes sobre a criptografia e criptoanálise utilizados durante essa guerra, bem como os principais atores que participaram desses trabalhos foram omitidos, com a desculpa de serem segredos de estado durante décadas. Após a Segunda Guerra e com o advento dos computadores, a criptografia passa a exercer um novo e importante papel na sociedade moderna: garantir a segurança das informações. Todas as vezes que um computador é acessado e uma senha utili- zada, ou quando um pagamento é feito pela internet, ou então uma conta bancária é acessada ou mesmo quando uma mensagem é postada no Facebook, a criptografia está sendo utilizada. [...] BRUNO, O. M. Criptografia: de arma de guerra a pilar da sociedade moderna. Jornal da USP, São Paulo, 9 jan. 2017. Disponível em: https://jornal.usp.br/artigos/ criptografia-de-arma-de-guerra-a-pilar-da-sociedade-moderna/. Acesso em: 6 set. 2020. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 217D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 217 22/09/20 13:2722/09/20 13:27 http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1370&sid=7 https://jornal.usp.br/artigos/criptografia-de-arma-de-guerra-a-pilar-da-sociedade-moderna/ 218218 Introdução Comentar com os estudantes que, neste Capítulo, eles vão conhecer diferentes agrupamentos de elementos para que possam contá-los de maneira organizada. A com- binatória analisa e conta o número de possibilidades de como os elementos de um conjunto podem ser agrupados de acordo com regras estabelecidas. Aproveitar esse momento para que os estudantes falem a respeito do que entendem por combinatória a fim de levantar os conhecimentos prévios deles sobre esse assunto. Ao final desse tópico, é oportuno que os estudantes apresentem a opinião deles a respeito de como se poderia construir uma listagem com todas as combinações possíveis do algarismo 9, seguido de outros oito algarismos quaisquer, para que percebam a neces- sidade de outras estratégias. Para auxiliar o trabalho com conceitos de análise combinatória, sugerimos a leitura da dissertação de mestrado Análise combinatória: uma abordagem diferenciada sem a utilização de fórmulas, apresentada no Programa de Mestrado Profissionalizante da Universidade Federal de São Carlos, disponível em <https://repositorio.ufscar.br/ bitstream/handle/ufscar/10400/RODA_Thiago_2018.pdf?sequence=4&isAllowed=y> (acesso em: 6 set. 2020). Princípio multiplicativo Explicar aos estudantes que, para realizar uma boa contagem, são necessárias duas condições: saber o que deve ser contado e organizar a contagem, ou seja, buscar uma estratégia útil para realizar a contagem. Pode-se apresentar o exemplo das roupas dispostas no manequim e pedir aos estu- dantes que façam as combinações possíveis com uma bermuda, uma calça e quatro camisetas. Depois de eles dizerem como fazem para combinar as roupas, mostrar a utiliza- ção da árvore de possibilidades e da tabela de dupla entrada, que auxiliam a organização das informações do problema. Enfatizar que, nos casos em que há muitas alternativas de escolha, a aplicação de diagramas é pouco prática. Para essas situações utilizamos o princípio multiplicativo, também chamado de princípio fundamental da contagem, que é um método algébrico para determinar o número total de possibilidades. Sugere-se citar que a linguagem braile pode ser apontada como um exemplo para abordar a combinatória, conforme mencionado no texto a seguir. Esse trabalho pode ser desenvolvido em parceria com o professor de Língua Portuguesa da área de Linguagens e suas Tecnologias. [...] • O código Braille é baseado em uma disposição 3 x 2 de pontos. Para registrar uma letra do alfabeto, alguns desses 6 pontos são marcados ou perfurados, para que fiquem sobressalentes e possam ser sentidos com a ponta dos dedos das mãos. • Como temos seis pontos no sistema 3 x 2, pelo Princípio Multiplicativo, a quanti dade de padrões diferentes que pode ser formada é 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 26 = 64. • Há artifícios adicionais para que seja possível representar números, letras maiús culas e minúsculas, sinais de pontuação e de operações matemáticas, usando a linguagem Braille. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 218D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 218 22/09/20 13:3122/09/20 13:31 219 • Há outros métodos, todos baseados no Princípio Multiplicativo de Contagem, para calcular quantas configurações podemos formar usando a linguagem Braille: o método que foca na quantidade de pontos, independente de estarem pintados ou não e o método que foca na quantidade de pontos pintados. [...] MORAIS FiLHO, D. C.; MALAGUTTI, Pedro L. A. Matemática discreta: módulo II. Cuiabá: Central de Texto, 2013. (Matemática na prática: curso de especialização em ensino de matemática para o ensino médio, p. 68). Disponível em: https://educapes.capes.gov. br/bitstream/capes/401690/1/Matem%C3%A1tica%20na%20Pr%C3%A1tica%20Mod2_F3_ Matematica_Discreta.pdf. Acesso em: 6 set. 2020. No primeiro item do primeiro boxe Pense e responda, valorizar as estratégias com- partilhadas pelos estudantes. Eles podem, por exemplo, construir um diagrama de árvore, fazer uma tabela de dupla entrada ou aplicar o princípio multiplicativo para concluir que há 18 possibilidades para vestir o manequim com três bermudas e seis camisetas (3 ? 6 = 18). Para essa situação, a tabela de dupla entrada fica da seguinte maneira: Opções de montagem do manequim Camisetas Bermudas C1 C2 C3 C4 C5 C6 B1 B1C1 B1C2 B1C2 B1C4 B1C5 B1C6 B2 B2C1 B2C2 B2C3 B2C4 B2C5 B2C6 B3 B3C1 B3C2 B3C3 B3C4 B3C5 B3C6 Fonte: Dados fictícios. No segundo item desse boxe, espera-se que os estudantes concluam que poderíamos começar o diagrama de árvore pelas camisetas e teríamos chegado ao mesmo resultado. O segundo boxe Pense e responda tem por objetivo auxiliar os estudantes a constatar que algumas situações apresentam restrições que devem ser consideradas ao se calcular o número de possibilidades do agrupamento desejado. Se possível, reservar um momento da aula para que os estudantes possam assistir ao vídeo A César o que é de César, indicado no boxe Para assistir. O objetivo desse vídeo é contribuir para a compreensão do conceito de criptografia e apresentar, por meio de exemplos, sua importância até os dias atuais. Caso não seja possível assisti-lo em aula, sugerir que o façam em casa e tragam as dúvidas para a sala de aula. Após assistir ao vídeo, sugere-se uma breve discussão dos conceitos apresentados. No terceiro boxe Pense e responda, espera-se que os estudantes concluam que podería- mos começar o diagrama de árvore pela ordem das unidades e teríamos chegado ao mesmo resultado. No entanto, como essa situação possui algumas restrições, verificar se os estudantes compreendem que começar pelas posições em que há essas restrições facilita a organização dos dados e a resolução do problema. Salientar também que, ao começar pela ordem das unidades, o diagrama não fica simétrico por causa das restrições da ordem das centenas e que deixar para resolver essa restrição no final pode complicar bastante o raciocínio, tor- nando a resolução trabalhosa e aumentando a chance de o estudante cometer algum erro. Princípio aditivo Se for oportuno, apresentar aos estudantes a definição de princípio aditivo a partir da noção de conjuntos. Usando a notação de conjuntos, o princípio aditivo pode ser definido da forma a seguir. Se A e B são conjuntos disjuntos com p e q elementos, respectivamente, então A ' B possui p + q elementos. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 219D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 219 23/09/20 00:0623/09/20 00:06 220220 FÓRUM Nesse boxe, trabalham-se a valorização de manifestações artísticas e culturais, além da participação de práticas diversificadas da produção artístico-cultural, desenvolvendo a competência geral 3. Esse boxe apresenta o livro Cem mil bilhões de poemas, publicado por Raymond Queneau, que contempla o conceito de combinação na literatura. É importante des- tacar que, apesar de essas áreas parecerem tão distintas, a aproximação entre a literatura e a Matemática existe. Sugere-se desenvolver uma atividade em parceria com o professor do com- ponente curricular Língua Portuguesa da área de Linguagens e suas Tecnologias, envolvendo a leitura de um livro que contemple algum conceito da área de Matemática e suas Tecnologias. Os estudantes podem também promover atividades como debates e a realização de uma mostra de trabalhos na escola. Algumas possibilidades literárias em Matemática são o conto “Biblioteca de Babel”, de Jorge Luis Borges, que aborda uma realidade em que o mundo é consti- tuído por uma biblioteca com uma infinidade de livros, e o livro O enigma do infinito, de Jacques Fux, que propõe questões matemáticas em seu conteúdo. Para mais informações a respeito de Raymond Queneau, acessar o site <http:// tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/6611/2/DIS_ISRAEL_MENDES_COMPLETO. pdf> (acesso em: 6 set. 2020). Fatorial O fatorial é uma forma de facilitar a notação do produto de n números naturais con- secutivos, começando em n e decrescendo até chegar em 1. Verificar se os estudantes conseguem calcular o fatorial de um número utilizando uma calculadora científica, lem- brando que pode haver variações no modelo que eles possuem. > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES As atividades resolvidas e as atividades propostas trabalham a resolução de pro- blemas de contagem envolvendo agrupamentos ordenáveis ou não de elementos, por meio dos princípios multiplicativo e aditivo, desenvolvendo a competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT310. Explorar detalhes conceituais envolvidos nas resoluções das atividades resolvidas para proporcionar a compreensão dos conceitos e esclarecer as dúvidas. Verificar se os estudantes apresentam outra maneira de resolver essas atividades, a fim de explorar diferentes formas de raciocínio e de representação matemáticos. Recomenda-se orientar os estudantes a sanar as dúvidas das atividades propostas, retornando às atividades resolvidas sempre que for necessário rever algum conceito ou procedimento. Na atividade 5, os estudantes precisam perceber que se trata de uma combinação das notas sem poder repeti-las. Assim, há sete possibilidades para a primeira nota e seis possibilidades para a segunda. Como não é possível repetir apenas a nota utilizada na segunda opção, há seis possibilidades também para a terceira e, sem repetir a nota utilizada na terceira opção, seis possibilidades para a quarta opção. Portanto, o total de possibilidades de combinação é dado por 7 ? 6 ? 6 ? 6 = 1 512. Os objetivos da atividade proposta 8 são que os estudantes usem sua criatividade para elaborar e resolver uma situação-problema que contemple o diagrama de árvore apresentado no enunciado. Pelo princípio multiplicativo, eles devem concluir que há 16 opções, pois 2 ? 4 ? 2 = 16. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 220D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 220 21/09/20 21:0721/09/20 21:07 221 Problemas de contagem Nesse tópico, são trabalhadas a resolução e a elaboração de problemas de con- tagem, colaborando para o desenvolvimento da competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT310. Explicar aos estudantes que, para resolver os problemas propostos até esse momento, foram utilizados diversos instrumentos, como a árvore de possibilidades, as tabelas descritivas e os diagramas. Agora, neste tópico, serão apresentadas diversas situações envolvendo contagem em que serão observadas algumas características dos agrupa- mentos. Essa caracterização auxiliará na resolução dos problemas. Conforme comentado anteriormente, o boxe Para assistir traz a indicação do filme O jogo da imitação, que conta a história de Alan Turing. Se possível, proporcionar um momento para que os estudantes assistam ao filme, seguido de uma roda de conversa para que debatam os principais pontos do filme, o que mais lhes chamou a atenção, do que mais gostaram etc. Esse trabalho pode ser feito em conjunto com os professores de Arte e de Língua Portuguesa, da área de Linguagens e suas Tecnologias. Verificar se os estudantes compreendem as principais diferenças entre as situações que podem ser resolvidas pelo cálculo de um arranjo e as que podem ser solucionadas utilizando o cálculo de permutação. No boxe Para ouvir, há a indicação do podcast O que é permutação?, que traz o signifi- cado da palavra permutação no contexto da Matemática. Uma opção de trabalho com esse material é solicitar aos estudantes que ouçam o podcast previamente e tragam para a aula as dúvidas e observações que tiveram. Desse modo, os estudantes já vêm para a aula com alguma informação sobre o tema e são convidados a participar do processo de aprendizagem. Na situação 5 apresentada, sugere-se estimular os estudantes a elaborarem possi- bilidades de resolução para as questões iniciais. Desse modo, estarão trabalhando a argumentação e a elaboração de hipóteses. Verificar se percebem que as letras repetidas ficam indistinguíveis e serão contadas repetidas vezes. Ao longo da explicação, é interes- sante retomar as hipóteses levantadas pelos estudantes para verificar se elas se confirmam. O boxe Pense e responda, localizado no fim do tópico, sugere algumas reflexões para valores de p e n que, inicialmente, não estão contemplados na definição de combinação simples. Para respondê-las, é interessante pensar na estrutura de conjuntos. No primeiro item, é esperado que os estudantes percebam que um conjunto com n elementos admite um único subconjunto com zero elemento, que é o conjunto vazio. Esse caso também está contemplado na fórmula do número de combinações. Se n [ n* e p = 0, temos: ⋅ ! 0!( 0)! ! 1 ! 1,0C n n n nn = _ = = No segundo item, é possível pensar da mesma maneira. Assim, um conjunto com zero elemento admite um único subconjunto com zero elemento, que é o próprio conjunto vazio. Esse caso também está contemplado na fórmula do número de combinações. Se n = p = 0, temos: 0! 0!(0 0)! 0! 0! 10, 0C = _ = = Ao final do tópico, é importante que os alunos compreendam que as fórmulas apre- sentadas são apenas uma sistematização do raciocínio desenvolvido em cada situação e que existem situações que não se encaixam em nenhuma das fórmulas ou que são uma combinação delas. Valorizar o raciocínio lógico dos estudantes e estimular a compreensão dos enunciados, identificando o que são perguntas, o que são condições e o que são res- trições nos contextos apresentados. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 221D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 221 22/09/20 13:4122/09/20 13:41 222222 > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES As atividades resolvidas contemplam problemas de contagem, envolvendo os con- ceitos estudados até o momento sobre combinações, arranjos e permutações, o que favorece o desenvolvimento da competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, habilidade EM13MAT310. Explorar detalhes conceituais das reso- luções para proporcionar a compreensão dos estudantes e esclarecer as dúvidas. Podem-se propor pequenas alterações nos enunciados de algumas dessas atividades para que os estudantes percebam como detalhes podem alterar a interpretação de situações envolvendo esses conceitos. Atividades relacionadas aos problemas de contagem são uma ótima oportunidade para que os estudantes compartilhem seu raciocínio e sua resolução pois, em geral, existe mais de uma maneira de resolvê-los. Comparar as resoluções apresentadas, verificando se há alguma que é mais simples do que outra, mais trabalhosa etc, mas sempre valorizando as respostas trazidas pelos estudantes. A atividade resolvida 6 trata de anagramas. Retomar esse conceito com os estu- dantes e propor que pesquisem mais a respeito disso. Esse trabalho de pesquisa pode ser realizado em parceria com o professor do componente curricular Língua Portuguesa área de Linguagens e suas Tecnologias. É possível propor aos estudantes que elaborem um parágrafo ou trecho de poema que apresente anagramas de uma mesma palavra a fim de exercitarem a criatividade. O boxe Pense e responda dessa atividade visa estimular os estudantes a parti- ciparem da resolução apresentada, pensando nas situações propostas. No primeiro item, os estudantes podem responder, por exemplo, IROLV e IOLRV. No segundo item, espera-se que eles identifiquem que as repetições são os anagramas que começam com I e terminam com V e que estão sendo contados duas vezes. Se for oportuno, explicar aos estudantes algumas etapas que podem auxiliar na resolução de problemas de contagem: ler o problema com bastante atenção; verificar se é possível dividir o problema em casos; resolver os casos por ordem de dificuldade (os casos que têm mais restrições devem ser resolvidos primeiro); usar diagramas, criando uma maneira pessoal de solucionar os problemas; e evitar o uso indiscriminado de fórmulas. Na atividade 16, pode-se indicar aos estudantes que façam alguns esboços das bandeiras para observar o que acontece nessa situação antes de calcular o número de possibilidades em cada item. Para calcular o número de anagramas na atividade 29, deve-se considerar que as letras AR aparecem juntas e nessa ordem. Assim, pode-se considerar que elas são uma única letra e pode-se calcular o número de anagramas da seguinte maneira: 4 ? 3 ? 2 ? 1 = 24. Ao resolver a atividade 30, propor aos estudantes que apresentem o raciocínio utilizado para determinar o número de caminhos possíveis diferentes que podem ser feitos de A até B seguindo as orientações do enunciado. Para ampliar essas atividades, solicitar aos estudantes que elaborem uma situação- -problema que possa ser resolvida aplicando algum dos conceitos de combinatória estudados até o momento. Depois, eles podem trocar entre si as situações elaboradas e conferir juntos as resoluções. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 222D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 222 23/09/20 00:0623/09/20 00:06 223 > EXPLORANDO A TECNOLOGIA O trabalho desenvolvido nessa seção leva os estudantes a compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de maneira significativa, refletindo a respeito das práticas adotadas por essa tecnologia e conhecendo o funcionamento matemático dela, desenvolvendo a competência geral 5. Por meio de estratégias, conceitos e procedimentos matemáticos, os estudantes criam um código de programação para calcular o fatorial de um número e analisam os resultados, desenvolvendo a competência específica 4 da área de Matemática e suas Tecnologias, habilidade EM13MAT405. A proposta é utilizar o Scratch, um software que permite criar códigos de programação, que podem auxiliar na resolução de problemas, como os de contagem, em particular, no uso do fatorial. A lógica de programação para a resolução de problemas e as atividades em grupo na criação de algoritmos proporcionam aulas mais dinâmicas e motivadoras. Os recursos tecnológicos incentivam o desenvolvimento do pensamento sistemático, pos- sibilitam conhecer o modo de funcionamento da programação e contribuem para que os estudantes verifiquem a aplicação das definições estudadas, por meio da investigação e da experimentação, explorando o Tema Contemporâneo Transversal Ciência e Tecnologia. No site <https://scratch.mit.edu/educators/> (acesso em: 6 set. 2020) há guias, em inglês, que podem auxiliar os educadores a preparar e conduzir aulas e oficinas com o Scratch, além de outras informações sobre os recursos do software. No primeiro boxe Pense e responda, espera-se que os estudantes percebam que, no passo VIII, haverá uma repetição (looping) correspondente ao valor digitado pelo usuário, que será responsável por efetuar as sucessivas multiplicações do fatorial. No segundo boxe Pense e responda, espera-se que os estudantes percebam, em relação aos passos IX e X, que a variável x guarda, a cada repetição, as sucessivas multiplicações n ? 1, depois n ? (n _ 1), até a variável y assumir o valor 1. É preciso inicializar a variável x com o valor 1 para que, cada vez que o programe rode, a variável retorne ao valor inicial, que é 1. Na atividade 1, os estudantes precisam refletir a respeito da instrução dada no passo VIII. Espera-se que eles percebam que, substituir 10 pelo bloco resposta, significa que a repetição das operações será feita pelo número de vezes digitado pelo usuário. No contexto do cálculo do fatorial de um número, isso significa realizar as sucessivas multiplicações. Por exemplo, se o usuário digitar o número 4, o programa irá repetir as multiplicações quatro vezes, para efetuar 4 ? 3 ? 2 ? 1. Na atividade 2, os estudantes analisam o passo X. É esperado que eles compreendam que a ideia de excluir 1 de y a cada repetição refere-se à construção do conceito de fatorial de um número: fatorial de n é o produto dos n números naturais consecutivos de 1 a n. Assim, a cada nova interação, constrói-se o produto n ? (n _ 1) ? (n _ 2) ? ... ? 3 ? 2 ? 1. Na atividade 3, os estudantes precisam analisar o motivo de o programa calcular o fato- rial de um número ao realizar os procedimentos indicados. Espera-se que eles percebam que o programa permite, em primeiro lugar, que o usuário entre com o número desejado. Em seguida, armazena esse valor em uma variável e vai repetindo o produto de n por 1, n _ 1 por n, (n _ 2) por n(n _ 1), e assim, sucessivamente, n vezes. A atividade 4 propõe aos estudantes que pensem em outra maneira de criar um pro- grama para o cálculo do fatorial de um número. Há diversas maneiras para se desenvolver esse programa. No entanto, algumas são mais “longas”, usam mais linhas de programação. Analisar as variações na resolução de um problema ajuda a desenvolver o pensamento computacional dos estudantes. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 223D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 223 22/09/20 13:4422/09/20 13:44 224224 > CONEXÕES Nessa seção, trabalha-se com a valorização e a utilização dos conhecimentos historica- mente construídos sobre o mundo físico, social e cultural ao explorar as placas dos carros, desenvolvendo a competência geral 1. Também se faz presente o Tema Contemporâneo Transversal Ciência e Tecnologia e a competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT310 que trata de situações envol- vendo análise combinatória. Nessa seção, são apresentadas informações que envolvem o agrupamento de elemen- tos, como foi estudado neste Capítulo, e situações relacionadas ao contexto social, como é o caso das placas de identificação de veículos. Pode-se aproveitar o tema desta seção e propor aos estudantes que pesquisem um pouco da história dos veículos. Esse trabalho pode ser realizado em parceria com o professor do componente curricular História, da área de Ciências Humanas e Sociais Aplicadas. O texto a seguir pode colaborar com essa pesquisa. Como foi inventado o automóvel? Como tantas outras máquinas complexas, ele foi resultado de uma longa e lenta evolução. Ainda durante a Renascença, no século 15, o pintor e inventor italiano Leonardo da Vinci projetou um triciclo movido a corda, como um relógio. A ideia, porém, nunca saiu do papel e o automóvel só começou a ganhar vida três séculos depois, a partir do aperfeiçoamento da máquina a vapor. Bastou isso ocorrer para que o engenheiro francês Nicolas-Joseph Cugnot criasse, em 1769, a carruagem movida a vapor, uma das primeiras versões do que viria a ser o automóvel. A invenção de Cugnot demorou um pouco para se popularizar, mas em 1800 já existiam ônibus a vapor circulando pelas ruas de Paris. Esses veículos, que funcionavam queimando carvão, eram pesados, barulhentos e fedorentos – tanto que foram proibidos na Inglaterra, onde os trens já eram o principal meio de transporte. O automóvel como o conhecemos exigia um novo salto tecnológico, que seria dado com a invenção do motor a explosão e a descoberta de que se podia usar petró- leo como combustível, o que ocorreu a partir de 1850. Ainda no final do século XIX, dois engenheiros alemães, Karl Benz e Gottlieb Daimler, montaram duas fábricas concorrentes de automóveis movidos a gasolina e, por isso, são considerados os pio- neiros do carro moderno. Daimler e Benz iriam, aliás, se unir em 1926, criando a Daimler-Benz, cujos carros, com o nome Mercedes-Benz, são vendidos ainda hoje. Todos os primeiros quilômetros da evolução da máquina foram percorridos na Europa. Os Estados Unidos, que até o início do século 20 só copiavam os avanços tecnológicos, mudaram essa história em 1908, quando o industrial Henry Ford passou a produzir carros padronizados em massa. De um brinquedo para ricos, o veículo se tornou um bem acessível: “o cavalo da família”, como dizia Ford. Essa popularização levou à construção de estradas e ruas asfaltadas, influenciando a evolução das cidades e da vida moderna. Não à toa, o século 20 foi diversas vezes chamado de “o século do automóvel”. GODINHO, R. D. Como foi inventado o automóvel? Superinteressante, 14 fev. 2020. Disponível em: https://super.abril.com.br/mundo-estranho/como-foi-inventado-o-automovel/. Acesso em: 6 set. 2020. Para realizar as atividades dessa seção, sugere-se que os estudantes utilizem uma calculadora. Na atividade 1, os estudantes precisam determinar o número de placas possíveis de serem criadas do sistema Renavam com base nas informações de cada item. No item a, D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 224D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 224 21/09/20 21:0721/09/20 21:07 225 deve-se considerar que são utilizadas três letras do alfabeto e quatro algarismos, portanto, o número de placas possíveis de serem criadas é dado por: 26 ? 26 ? 26 ? 10 ? 10 ? 10 ? 10 = 175 760 000 No item b, deve-se considerar a não repetição de letras e números, portanto, o número de placas possíveis de serem criadas nessas condições é dado por: 26 ? 25 ? 24 ? 10 ? 9 ? 8 ? 7 = 78 624 000 No item c, a resposta será pessoal, pois depende do nome do estudante. Na atividade 2, os estudantes precisam considerar o sistema de placa do modelo Mercosul para responder aos itens. No item a, devem-se considerar três letras iniciais, segui- das de um número, uma letra e finalizadas com dois números. Portanto, o número de placas possíveis de serem criadas nesse caso é dado por: 26 ? 26 ? 26 ? 10 ? 26 ? 10 ? 10 = 456 976 000 No item b, deve-se calcular a quantidade de placas a mais que podem ser criadas nesse novo modelo: 456 976 000 _ 175 760 000 = 281 216 000 A atividade 3 propõe uma pesquisa das cores utilizadas nas novas placas. Para saber a respeito desse assunto, acessar o link <https://www.portaldotransito.com.br/noticias/voce- -sabe-o-significado-das-cores-das-placas-de-veiculos-veja-aqui-2/> (acesso em: 6 set. 2020). > ATIVIDADES COMPLEMENTARES Essa seção possibilita o aprofundamento dos conceitos estudados neste Capítulo a partir da resolução de atividades que possuem maior grau de complexidade, pois abrangem os diversos exames nacionais e de vestibular do país. É importante reservar um tempo da aula para que os estudantes resolvam as atividades e compartilhem as diferentes maneiras de resolução. Outra opção é selecionar algumas atividades para serem feitas fora do horário de aula. Estas podem ser entregues como parte do processo avaliativo dos estudantes. Sugere-se propor aos estudantes que escrevam no caderno a justificativa da alterna- tiva correta em cada atividade, a fim de treinar a escrita em língua materna. Por vezes, os estudantes compreendem os conceitos matemáticos, mas têm dificuldades em expressá-los por escrito. Nesse sentido, incentivá-los a fazer isso colabora para o desenvolvimento da aprendizagem deles. As atividades complementares 3, 5 e 10 trazem contextos que colaboram com o desen- volvimento da competência geral 1, pois os estudantes analisam situações envolvendo conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico, social e digital. Pode-se aproveitar o tema da atividade complementar 5, código para leitura ótica, e solicitar aos estudantes que pesquisem a respeito do código de barras. O texto a seguir traz informações a respeito disso. [...] O código de barras está em praticamente todos os produtos que encontramos no mercado, e se você trabalha com o varejo, provavelmente está nos seus produtos também. Mas você sabe como ele funciona? Foi criado em 1974 nos Estados Unidos pela empresa UCC (Uniform Code Council) – que desde 2005 se chama The Global Language for Business – para agilizar o pro- cesso de entrada e saída de produtos nos mercados. O código é uma sequência de barras brancas e pretas que representa um con- junto de números que identificam um determinado produto. [...] D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 225D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 225 21/09/20 21:0721/09/20 21:07 226226 Cada produto tem um desenho diferente de barras, ou seja, ele é único. As barras pretas retêm a luz emitida pelo leitor de códigos, e as barras brancas a refletem. Assim, o leitor capta os sinais e interpreta os números. O código EAN/UPC é o mais usado no mundo e tem 13 dígitos que variam de acordo com o tipo de produto, onde ele foi cadastrado e qual empresa cadastrou, por exemplo. [...] • Os três primeiros dígitos identificam onde o produto foi cadastrado. O número do Brasil, por exemplo, é o 789; • A segunda sequência de números, que variam de 4 a 7 dígitos, identifica a empresa fabricante, e não necessariamente onde o produto foi fabricado; • A terceira sequência identifica o produto – esses números mudam conforme tamanho, peso, quantidade e embalagem; • E o último número do código verifica todos os outros. O leitor faz um cálculo e, se a leitura estiver correta, o resultado será igual ao último dígito da sequência. [...] SEBRAE. Como funciona o código de barras. Florianópolis, 9 ago. 2012. Blogue do Sebrae Santa Catarina. Disponível em: https://blog.sebrae-sc.com.br/ como-funciona-o-codigo-de-barras/#:~:text=Cada%20produto%20tem%20um%20 desenho,sinais%20e%20interpreta%20os%20n%C3%BAmeros.&text=Os%20tr%C3%AAs%20 primeiros%20d%C3%ADgitos%20identificam%20onde%20o%20produto%20foi%20cadastrado. Acesso em: 6 set. 2020. Pode-se propor, ainda, uma atividade de elaboração de situação-problema para que os estudantes se inspirem nos contextos apresentados nessas atividades complementares e criem algo que possa ser resolvido utilizando conceitos estudados no Capítulo. Em seguida, eles podem trocar a situação elaborada entre si, para cada um resolver aquela que receber. Por fim, podem conferir juntos as resoluções. > PARA REFLETIR Nessa seção, são relacionados os conceitos abordados no Capítulo, possibilitando aos estudantes realizar questionamentos que auxiliam na reflexão sobre o que estudaram. Por meio das questões propostas, os estudantes podem refletir a respeito das atitudes tomadas durante as aulas, bem como sobre o crescimento do aprendizado deles. Elas servem, também, como um momento de autoavaliação para identificar e retomar conceitos que causaram mais dificuldades nos estudantes. O primeiro item relaciona a situação de criar senhas de seis dígitos ao grande número de possibilidades de criação. O segundo item tem por objetivo levar os estudantes a verificar se conseguem iden- tificar, em um problema de combinatória, se a ordem dos elementos é relevante para o contexto apresentado. O terceiro item retoma a estratégia de resolver um problema dividindo-o em casos. Espera-se que os estudantes apresentem um exemplo de utilidade dessa estratégia em algum momento deste Capítulo ou em alguma situação externa em que aplicaram isso. O quarto item leva os estudantes a observar se já viram, na cidade em que vivem, algum carro com a nova placa do Mercosul, bem como se sabiam das regras dessa nova placa. O quinto item traz uma reflexão sobre o programa criado na seção Explorando a tecnologia e utilizado pelos estudantes. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 226D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C03-MPE-G21.indd 226 22/09/20 22:4922/09/20 22:49 https://blog.sebrae-sc.com.br/como-funciona-o-codigo-de-barras/#:~:text=Cada%20produto%20tem%20um%20desenho,sinais%20e%20interpreta%20os%20n%C3%BAmeros.&text=Os%20tr%C3%AAs%20primeiros%20d%C3%ADgitos%20identificam%20onde%20o%20produto%20foi%20cadastrado 227 A BNCC neste Capítulo Este Capítulo proporciona oportunidades de desenvolver competências gerais da BNCC, bem como competências específicas e habilidades. A seguir, estão apontados os códigos das competências gerais, competências específicas e habilidades, e listados os Temas Contemporâneos Transversais trabalhados. O texto completo referente a cada um dos códigos da BNCC está apresentado nas páginas 156, 157 e 158 deste livro. > Competências gerais: 1, 2, 4, 7 e 8 > Competências específicas e habilidades: Área de Matemática e suas Tecnologias • Competência específica 1: EM13MAT106 • Competência específica 3: EM13MAT311 e EM13MAT312 • Competência específica 5: EM13MAT511 Área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias • Competência específica 2 > Temas Contemporâneos Transversais • Saúde • Vida Familiar e Social • Educação para o Consumo • Ciência e Tecnologia Orientações didáticas Abertura de Capítulo O texto da Abertura propõe uma reflexão a respeito da genética e sua relação com a probabilidade. Pode-se utilizar o contexto apresentado nessa abertura para explorar atividades junto aos professores da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, particularmente, do componente curricular Biologia, explorando a relação entre genética e probabilidade. Desta maneira, pode-se contribuir para o desenvolvimento da competência especí- fica 2 da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, à medida que os estudantes exploram e utilizam conhecimento para interpretar a dinâmica da vida, o funcionamento e a evolução dos seres vivos e, ainda, podem refletir e fundamentar decisões de maneira ética e responsável. Pode-se enfatizar e explorar sobre organismos geneticamente modificados (OGM) ou de casos de hereditariedade em diversas espécies. Os OGMs são organismos que, em laboratórios, passam por alguma alteração no seu código genético. Muitas plantas são modificadas geneticamente, pois é uma forma de garantir os melhores frutos (mais vistosos, suculentos, maiores, que amadurecem rápida ou lentamente, produzem grandes quantidades de sementes etc.) e evitar ataques de pragas. Entretanto, há estudos que alertam sobre o consumo dessas plantas, pois além de não haver controle total sobre onde exatamente os genes são inseridos, acredita-se que podem Probabilidade4 C A P Í T U L O D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 227D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 227 22/09/20 14:2322/09/20 14:23 228228 causar reações alérgicas, por exemplo. Além disso, plantas geneticamente modificadas podem possibilitar a criação de ervas daninhas super-resistentes. Para ampliar a discussão, pode-se, por exemplo, explorar as modificações genéticas que se fazem em animais, ressaltando aspectos positivos e negativos. A notícia disponível em <https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2014/08/140819_ cinco_animais_transgenicos_mv> (acesso em: 5 set. 2020) pode ser um parâmetro inicial para estimular os estudantes a refletirem e pesquisarem mais sobre o tema. Nessa notícia, trabalham-se aspectos entendidos como positivos e outros como negativos em relação a cinco animais transgênicos. O texto indicado a seguir também pode auxiliar a discussão em sala de aula. Organismos Geneticamente Modificados A biossegurança está relacionada aos riscos das biotecnologias, que, em seu sentido mais amplo, compreendem a manipulação de microorganismos, plantas e animais, visando à obtenção de processos e produtos de interesses diversos. O uso da expressão biossegurança é decorrente do avanço das biotecnologias a partir de 1970, notadamente, das tecnologias associadas à produção de transgênicos (ou Organismos Geneticamente Modificados – OGMs) e seus derivados, potencialmente causadores de efeitos adversos à saúde humana ou animal e ao meio ambiente. [...] É relevante mencionar que, após a descoberta das tecnologias que envolvem o DNA recombinante, ou seja, as bases da engenharia genética, os possíveis perigos destas tecnologias foram de tal maneira dimensionados que, medidas de contenção e procedimentos laboratoriais específicos foram desenhados. Na época dessa des- coberta, 1973-1975, todos se referiam a bio-risco ou bio-perigo (do inglês biohazard), contudo, quando surgiram as primeiras possibilidades de comercialização dos produ- tos desta tecnologia, os termos acima referidos foram substituídos por biossegurança (do inglês biosafety). Prevaleceu, então, a imposição comercial, pois a expressão bios- segurança constitui-se na tentativa de transmitir que um certo produto é biosseguro. Se as expressões utilizadas inicialmente fossem mantidas, hoje seriam utilizados termos como, por exemplo, produto bio-perigoso, o que tem um significado muito diferente de biosseguro. Por se tratar de uma nova tecnologia e considerando o reduzido conhecimento científico a respeito dos riscos de OGMs, torna-se indispensável que a liberação de plantas transgênicas para plantio e consumo, em larga escala, seja precedida de uma análise criteriosa de risco à saúde humana e do efeito desses produtos e serviços ao meio ambiente, respaldadas em estudos científicos, conforme prevê a legislação vigente. Assim, normas adequadas de biossegurança, licenciamento ambiental, e mecanismos e instrumentos de monitoramento e rastreabilidade são necessários para assegurar que não haverá danos à saúde humana, animal e ao meio ambiente. Também são imprescindíveis estudos de impacto socioeconômicos e culturais, daí a relevância da análise da oportunidade e conveniência que uma nação deve fazer antes da adoção de qualquer produto ou serviço decorrente da transgenia. [...] BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Organismos geneticamente modificados. Brasília, DF, [2020]. Disponível em: https://www.mma.gov.br/comunicacao/item/ 7507-organismos-geneticamente-modificados.html. Acesso em: 6 set. 2020. Sugere-se a organização de uma exposição com o resultado das pesquisas dos estu- dantes a respeito do assunto. Podem ser produzidos cartazes apresentando as supostas vantagens e desvantagens dos OGMs e curiosidades sobre genética. Com esse tipo de trabalho, os estudantes argumentam com base em fatos e informações confiáveis apresen- tando seus pontos de vista, possibilitando desenvolver aspectos da competência geral 7. Em sala de aula, recomenda-se iniciar a conversa com a observação da imagem apre- sentada na abertura deste Capítulo. Solicitar aos estudantes que comentem o que ela sugere e qual a relação da imagem com probabilidade. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 228D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 228 21/09/20 21:1221/09/20 21:12 https://www.mma.gov.br/comunicacao/item/7507-organismos-geneticamente-modificados.html 229 A atividade 1 propõe uma pesquisa a respeito dos organismos geneticamente modifi- cados. Espera-se que os estudantes compreendam que esses organismos são modificados em laboratórios e passam por alguma alteração no seu código genético. Os prós e contras listados anteriormente podem ser retomados na discussão dessa questão. Na atividade 2, os estudantes devem realizar cálculos de porcentagem para obter a quantidade de plantas vermelhas e de brancas na situação apresentada. Destacar que a possibilidade não é uma certeza, mas uma indicação de que pode ocorrer. No item a, deve-se calcular 75% de 80 plantas, obtendo 60 plantas com flor vermelha, e 25% de 80 plantas, obtendo 20 plantas com flor branca. Estimular que os estudantes compar- tilhem seus raciocínios ao responder à atividade. Comentar que, ao longo do Capítulo, eles verão alguns conceitos que permitirão responder a essa pergunta com embasamento teórico. No item b, espera-se que os estudantes percebam que os valores encontrados no item anterior indicam possibilidades de acontecimentos, mas não garantem certeza. Introdução Este tópico traz algumas situações relacionadas a previsões para que os estudantes explo- rem o conceito de probabilidade. Discutir as questões iniciais sobre fatos determinísticos e, depois, a situação da tirinha a fim de levantar os conhecimentos prévios dos estudantes. Sugere-se a leitura do artigo “Por que a previsão dos meteorologistas erra tantas vezes?” indicado no boxe Para ler. Após a leitura, é oportuno realizar uma discussão com os estudantes das informações apontadas no artigo. O trabalho com esse tema pode con- tribuir para o desenvolvimento do Tema Contemporâneo Transversal Ciência e Tecnologia. Destacar que os cálculos meteorológicos são modelos matemáticos aplicados à Meteorologia, porém não garantem exatidão nos resultados, pois há vários fatores que influenciam o clima. Nesse contexto, podem-se explorar atividades que contribuam com o desenvolvimento da com- petência específica 2 da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias. O texto a seguir pode colaborar com esse trabalho em sala de aula. [...] A previsão de tempo é o produto que chega para o usuário depois de várias análises feitas pelos meteorologistas. Por detrás desse resultado existem muitas operações matemáticas e análises que são necessárias para a interpretação do que poderá acontecer. O meteorologista necessita saber como está a atmosfera no momento em que se reúnem e avaliam o comportamento, através de diagnósticos de imagem de satélite, cartas de superfícies e dados observados. Esses dados observados são um chute inicial para uma simulação matemática do que a atmosfera está vendo para o estado futuro. A previsão numérica de tempo é utilizada como uma das mais importantes ferramentas da meteorologia nos últimos anos. Temos que analisar todas as ferramentas e discutir com vários pesquisadores e meteorologistas para se obter uma previsão de consenso e assim disponibilizá-la para o usuário. Para se fazer uma simulação numérica são necessários equipamentos com caracte- rísticas e qualidade, por isso, a necessidade de supercomputadores que possam fazer os cálculos matemáticos, rapidamente, e disponibilizar para análise dos meteorologistas. [...] INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS. 1- Como é feita a previsão de tempo. São Paulo, c2018. Disponível em: https://www.cptec.inpe.br/glossario.shtml#6. Acesso em: 6 set. 2020. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 229D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 229 21/09/20 21:1221/09/20 21:12 230230 Pode-se propor um trabalho de pesquisa em parceria com o componente curricular Biologia, da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, a respeito da previsão do tempo e sua importância na agricultura, por exemplo. Retomando as questões exploradas na Abertura, pode-se observar características de produtos orgânicos e de produtos geneticamente modi- ficados. O material disponível em <https://www.embrapa.br/documents/1355291/37056285/ Bases+climatol%C3%B3gicas_G.R.CUNHA_Livro_Agrometeorologia+dos+cultivos.pdf/13d616f- 5-cbd1-7261-b157-351eaa31188d?version=1.0> (acesso em: 5 set. 2020) trata da agrometeorologia, ciência que visa produzir o máximo com o mínimo de recursos, naturais ou artificiais, e pode ser uma referência inicial para a ampliação proposta. Experimentos aleatórios Neste tópico os estudantes poderão compreender o significado de experimento alea- tório a partir da reflexão de situações do cotidiano. As definições e as propriedades aparecem após a apresentação das situações concretas. Por isso, é importante que os estudantes analisem as situações apresentadas e sejam incen- tivados a propor outras em que possam identificar o conceito de experimento aleatório. Espaço amostral e evento Ao analisar situações em que identificam o espaço amostral e eventos, os estudantes podem desenvolver as competências específicas 3 e 5 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular as habilidades EM13MAT311 e EM13MAT511, pois utilizam conceitos e definições matemáticos para construir modelos que servem para resolver situações-problema. É importante reservar um momento para que os estudantes assistam ao vídeo “Crescimento humano e diversidade – Cada tipo diferente” indicado no boxe Para assistir. Se considerar conveniente, pode-se explorar o tema em parceria com o professor do com- ponente curricular Biologia, da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias. No primeiro item do boxe Pense e responda, os estudantes devem relacionar o espaço amostral dado aos múltiplos de 10 e perceber que esse evento é vazio na situação analisada. Para ampliar a proposta, sugere-se que os estudantes considerem o evento D, em que o número indicado na face voltada para cima seja múltiplo de 2. Depois, pode-se propor um novo evento em que o número indicado na face voltada para cima seja múltiplo de 4, e assim por diante. Para o segundo item desse boxe, espera-se que os estudantes percebam que será obtida soma 4 quando ocorrer os seguintes resultados: (1, 3); (3, 1); (2, 2), em que a indicação (x, y) representa o resultado x obtido em um dos dados e y, no outro. Tipos de eventos Neste tópico os estudantes analisam as características de eventos. Sugere-se reunir os estudantes em grupos e distribuir dois dados para cada grupo (um branco e um de outra cor), para que possam acompanhar na prática o exemplo proposto e definir seu espaço amostral. Destacar que o evento é qualquer subconjunto do espaço amostral e que o evento impossível é descrito por um conjunto vazio, enquanto o evento certo é descrito pelo próprio espaço amostral. Propor aos estudantes que deem outros exemplos de eventos complementares e de eventos mutuamente exclusivos. Eles podem manter o contexto de lançamento de dados ou explorar outros. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 230D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 230 22/09/20 22:5022/09/20 22:50 231 > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas são utilizados os conceitos de experimentos aleatórios, espaço amostral e eventos. Explorar detalhes conceituais envolvidos nas resoluções para proporcionar a compreensão dos conceitos e esclarecer as dúvidas. Na atividade resolvida 2, se necessário, retomar a utilização da árvore de possibilidades, estudada no Capítulo anterior. Nas atividades propostas 1 a 4, os estudantes identificam um evento como um conjunto de resultados possíveis do experimento aleatório considerado e, então, como um subconjunto do espaço amostral. A partir da atividade 5, os estudantes passam a contar as possibilidades de ocorrência dos eventos. A atividade 7 propõe ao estudante que elabore uma atividade com base nas informações dadas, retomando o assunto abordado na abertura do Capítulo. Novamente, pode-se solicitar o auxílio do professor de Biologia, da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, para tirar eventuais dúvidas sobre o tema. Probabilidade Neste tópico, os estudantes têm a oportunidade de compreender o conceito de pro- babilidade, percebendo que é possível associar a cada evento um número que mede a sua possibilidade de ocorrência, contribuindo para o desenvolvimento da competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, habilidade EM13MAT311. Enfatizar que esse número pode ser dado em forma de fração, porcentagem ou número decimal e relacionar essas representações entre si retomando, se necessário, a representação decimal e a representação fracionária de um número racional. Sugere-se a apresentação do vídeo “Coisa de passarinho”, disponível em <https:// m3.ime.unicamp.br/recursos/1070> (acesso em: 6 set. 2020), para trabalhar e ampliar o con- ceito de probabilidade. Nesse vídeo, é abordado o conceito de probabilidade de um evento e sua importância em previsão de fenômenos aleatórios. O boxe Saiba que... traz informações a respeito do exame antidoping. Aproveitar esse momento para explorar o Tema Contemporâneo Transversal Saúde e propor aos estu- dantes que pesquisem mais informações sobre esse assunto. Podem-se realizar atividades que desenvolvam esse Tema Contemporâneo Transversal em parceria com o professor de Educação Física da área de Linguagens e suas Tecnologias. Ao trazer a discussão desse tema para a vida dos estudantes, eles têm a oportunidade de conhecer a si mesmos a fim de cuidar da saúde física e emocional, desenvolvendo a competência geral 8. > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas são utilizados os conceitos estudados até o momento referente à probabilidade. Explorar detalhes conceituais envolvidos nas resoluções para proporcionar a compreensão dos conceitos e esclarecer as dúvidas. Na atividade resolvida 4, pode-se ampliar os itens propondo outros eventos como a probabilidade de obter um número primo ou a probabilidade de obter um número maior do que 3. A atividade resolvida 6 utiliza a permutação, assunto explorado no Capítulo anterior. Se considerar necessário, retomar esse conceito com mais detalhes durante a resolução da atividade. Pode-se propor aos estudantes que elaborem outras perguntas relacionadas ao contexto dessa atividade e, depois, possibilitar que as compartilhem com os colegas, a fim de explorar a pertinência das perguntas elaboradas e as estratégias de resolução. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 231D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 231 22/09/20 14:1922/09/20 14:19 232232 As atividades propostas possibilitam aos estudantes aplicar conceitos e procedimentos matemáticos que auxiliam na interpretação de diferentes situações, bem como construir modelos para analisar os resultados obtidos, mobilizando as competências específicas 1 e 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT311. O contexto da atividade proposta 16 pode servir como discussão da importância da probabilidade na área da saúde e como isso pode auxiliar as pessoas a mudarem hábitos de vida a fim de prevenir doenças. Se considerar pertinente, propor um trabalho em parceria com o professor do componente curricular Biologia, da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, acerca desse assunto. A atividade 22 trata de anagramas, assunto explorado no Capítulo anterior. Se julgar pertinente, retomar esse conceito com os estudantes antes de realizarem essa atividade. HISTÓRIA DA MATEMÁTICA Nesta seção, trabalha-se a valorização e a utilização dos conhecimentos histo- ricamente construídos sobre o mundo físico, social, cultural e digital com foco no estudo da probabilidade, possibilitando aos estudantes desenvolverem a competência geral 1. Além disso, eles podem utilizar diferentes linguagens para se expressar explorando, assim, aspectos relativos à competência geral 4. Discutir o texto com os estudantes, verificando a opinião deles a respeito dos jogos e se compreendem como a probabilidade está diretamente relacionada a esse assunto. Destinar um tempo para que os estudantes ouçam os podcasts do site indicado no boxe Para ouvir. Para saber mais sobre os jogos de azar, sugere-se a leitura do texto disponível em <https://www1.folha.uol.com.br/colunas/marceloviana/2019/06/como-ganhar- dinheiro-com-jogos-de-azar.shtml> (acesso em: 27 jul. 2020). Para complementar esta seção, pode-se propor aos estudantes que pesquisem sobre os jogos de azar no Brasil, buscando informações, como a história, a legis- lação relacionada e as consequências do vício de jogar e como isso pode interferir na vida pessoal e familiar. O contexto possibilita trabalhar o Tema Contemporâneo Transversal Educação para o Consumo. Eles podem apresentar a pesquisa por meio de um cartaz. A reportagem, disponível em <https://revistagalileu.globo. com/Revista/noticia/2017/07/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-jogos-de- azar-no-brasil.html> (acesso em: 6 set. 2020), pode colaborar com essa pesquisa e discussão com a turma. A seguir, um trecho dessa reportagem. [...] O interesse dos três poderes da República em discutir os jogos de azar no Brasil não é mera opção cultural: de acordo com os projetos que tramitam no Congresso Nacional, a legalização de cassinos, bingos, apostas eletrônicas e do jogo do bicho seria responsável por um aumento na arrecadação de tributos de mais de R$ 29 bilhões, em um período de três anos. Na avaliação do Ministério Público e da Receita Federal, no entanto, a ausên- cia de fiscalização das casas de jogos daria margem para a prática de atividades menos lúdicas, como a lavagem de dinheiro. Enquanto o debate prossegue em Brasília, um mercado bilionário opera à margem da lei: especialistas no setor afirmam que o jogo do bicho, considerado uma contravenção penal, movimenta anualmente cerca de R$ 12 bilhões com apostas sem nenhum tipo de supervisão do Estado. [...] TANJI, T. Tudo o que você precisa saber sobre jogos de azar no Brasil. Galileu, 11 jul. 2017. Disponível em: https://revistagalileu.globo.com/Revista/noticia/2017/07/ tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-jogos-de-azar-no-brasil.html. Acesso em: 6 set. 2020. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 232D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 232 22/09/20 14:2022/09/20 14:20 233 Sobre as leis e a ética de se utilizar os jogos de azar como instrumentos no estudo da Matemática, a entrevista realizada com o juiz de Direito Fernando Luís Gonçalves de Moraes esclarece o assunto, conforme trecho reproduzido a seguir. A lei e os jogos de azar 1) Quando um professor ensina com enfoque matemático e histórico estraté- gias de jogos de azar ele está agindo de forma ilegal? E de forma antiética? Embora os jogos de azar sejam proibidos em todo o território nacional não vislumbro ilegalidade na discussão, para fins didáticos, de aspectos históricos ou mesmo de estratégias relacionadas com o ensino da matemática. Com efeito, a ligação entre a matemática e os jogos de uma maneira geral sempre foi observada ao longo dos séculos, fazendo parte da própria natureza humana. O homem joga para se divertir, para desenvolver sua musculatura, para competir ou mesmo por mera cobiça sendo que, diante do interesse que des- perta e sempre despertou, se mostra um importante chamariz para o ensino da matemática. [...] Como sabido, a palavra ética é derivada do grego, e significa aquilo que pertence ao caráter. Deve ser frisado que embora a ética possa ser confundida com lei o certo é que diferente desta, nenhum indivíduo pode ser compelido, pelo Estado ou por outros indivíduos a cumprir as normas éticas, nem sofrer qualquer sanção pela desobediência a estas. Existem códigos de ética profissional, que indicam como um indivíduo deve se comportar no âmbito da sua profissão. Ora, da mesma forma que não vislumbro ilegalidade na abordagem mate- mática dos jogos também não verifico nenhuma infração ética desde que, como já mencionado, seja voltado para fins essencialmente didáticos, sem incentivar ou fomentar a ilicitude. [...] ALVES, M. M. de O. Um estudo sobre jogos de azar. Trabalho de Conclusão de Curso (Mestrado Profissional em Matemática) – Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada, Rio de Janeiro, 2015. Disponível em: https://impa.br/wp-content/ uploads/2016/12/Marcos_Oliveira_Alves.pdf. Acesso em: 6 set. 2020. Probabilidade da união de dois eventos Este tópico tem o objetivo de apresentar o conceito de probabilidade da união de dois eventos, contribuindo para que os estudantes compreendam que seu cálculo está relacionado à soma de probabilidades. A competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT311, pode ser desenvolvida com o trabalho das atividades relacionadas a esse conteúdo. É oportuno destacar que o diagrama de Venn foi criado pelo matemático John Venn (1834-1923) para facilitar a representação das relações de união e intersecção entre conjuntos. > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas são utilizados os conceitos relacionados ao estu- dado de probabilidade vistos até o momento. Explorar detalhes conceituais envolvidos nas resoluções para proporcionar a compreensão dos conceitos e esclarecer as dúvidas. Destacar aos estudantes que, ao examinar dois eventos, é possível verificar qual é a relação entre eles. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 233D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 233 22/09/20 14:2422/09/20 14:24 234234 As atividades propostas envolvem a caracterização de eventos mutuamente exclu- dentes, noção que embasa a definição de probabilidade de um evento, juntamente com a noção de espaço equiprovável. Ao resolver essas atividades, os estudantes inves- tigam conceitos e propriedades matemáticos, observando padrões, desenvolvendo as competências específicas 3 e 5 da área de Matemática e suas Tecnologias, em parti- cular, as habilidades EM13MAT311 e EM13MAT511. A atividade 32 propõe aos estudantes a elaboração de um problema com base na situação dada. Pedir a eles que troquem, o problema elaborado com um colega para cada um resolver o problema do outro. Por fim, eles conferem juntos as resoluções. A atividade 36 permite retomar a discussão das pesquisas de opinião em eleições e como elas podem prever os resultados, mas não garantir a certeza de que os resultados obtidos serão, de fato, concretizados. É importante ressaltar aos estudantes que existem diferentes estratégias de resolução para as atividades. Com isso, destaca-se a importância de possibilitar que compartilhem o modo de resolver cada atividade a fim de ampliar o conhecimento de modo colaborativo com os colegas. > CONEXÕES Esta seção tem o objetivo de possibilitar a discussão e a reflexão das implicações de uma gravidez na adolescência, explorando os Temas Contemporâneos Transversais Saúde, Vida Familiar e Social e Ciência e Tecnologia, a partir de informações e análise de dados matemá- ticos, levando os estudantes a argumentar com base em informações confiáveis para defender ideias do ponto de vista pessoal em relação à saúde física e emocional, desenvolvendo as competências gerais 7 e 8. Além disso, essa seção explora e desenvolve a competência espe- cífica 1 da área de Matemática e suas Tecnologias, habilidade EM13MAT106. Sugere-se um trabalho em parceria com o professor do componente curricular Biologia da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, desenvolvendo a competência específica 2 dessa área, para que os estudantes possam pesquisar mais informações em relação ao tema e elaborar cartazes informativos para apresentar os resultados em alguma mostra ou fixados na escola. Na atividade 1, é importante incentivar os estudantes a levantar hipóteses sobre os dados de decréscimo apresentados. Comentar que a queda pode estar relacionada a ações governa- mentais para prevenir a gravidez na adolescência, como informações relacionadas a métodos contraceptivos, além da mudança da perspectiva da posição da mulher na sociedade. Na atividade 2, espera-se que os estudantes associem a eficácia de determinado método à probabilidade de se engravidar ao utilizá-lo. Por exemplo, uma eficácia de 91% signi- fica que, a cada 100 pessoas que usarem esse método, 9 podem engravidar. É importante destacar que os métodos contraceptivos não possuem eficácia de 100%. Discutir com os estu- dantes sobre as formas combinadas de métodos contraceptivos como recurso, para evitar também infecções sexualmente transmissíveis. Pode-se explorar o conteúdo disponível em <https://mdemulher.abril.com.br/saude/pilula-diu-camisinha-existe-metodo-anticoncep cional-100-seguro/#:~:text=N%C3%A3o%2C%20n%C3%A3o%20d%C3%A1.,100%25%2C%20 isso%20n%C3%A3o%20existe> (acesso em: 6 set. 2020), em que é tratada a eficácia de métodos anticoncepcionais. A atividade 3 leva os estudantes a refletir sobre a escolha do método contraceptivo a ser utilizado. Espera-se que eles percebam que isso depende da realidade de cada pessoa e que não se leva em consideração apenas a eficácia. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 234D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 234 23/09/20 00:0723/09/20 00:07 235 Probabilidade condicional Este tópico aborda os conceitos de probabilidade condicional a partir da análise de problemas propostos, contribuindo para o desenvolvimento da competência especí- fica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, habilidade EM13MAT312. Aproveitar a segunda situação explorada neste tópico para conversar com os estudantes a respeito das áreas de interesse de estudo deles. Enfatizar a possibilidade de estudo em diferentes áreas e que uma escolha realizada no Ensino Médio pode servir para, posteriormente, conhecer outras áreas. O boxe Pense e responda trata de uma dessas escolhas que, a partir dos dados apresentados na situação, é determinada por uma aplicação direta da definição de probabilidade condicional. Considerando os eventos C: se interessar por exatas e D: ser homem, tem-se: ( ) ( ) ( ) 19 49 P C I D n C D n D = " = Destinar um tempo de aula para explorar o artigo indicado no boxe Para ler. Em seguida, propor uma discussão do papel da mulher na ciência como apresentado no texto. Para ampliar esse assunto, pode-se propor aos estudantes que pesquisem mulheres que foram importantes nomes na ciência, bem como em outras áreas, por exemplo, na Matemática. Os resultados dessas pesquisas podem ser compartilhados em forma de linha do tempo com a utilização de diferentes recursos, digitais ou físicos, e possibilitam desenvolver a competência geral 4. A respeito deste tema, recomenda-se as seguintes leituras complementares: • AMARAL, A. M. L. F. FERNANDEZ, C. S. VIANA, I. V. A história de Hipátia e de muitas outras matemáticas. In: SIMPÓSIO DE FORMAÇÃO DO PROFESSOR DE MATEMÁTICA DA REGIÃO SUDESTE, 2. Minicurso [...]. São Paulo: Universidade de São Paulo, 2018. Disponível em: https://www.sbm.org.br/wp-content/uploads/2019/05/ultimo. minicurso_historia_hipatia_muitas_outras_matematicas.pdf. Acesso em: 20 set. 2020. • IGNOTOFSKY, R. As cientistas: 50 mulheres que mudaram o mundo. São Paulo: Blucher, 2017. > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas são utilizados os conceitos de probabilidade estu- dados até o momento. Explorar detalhes conceituais envolvidos nas resoluções para proporcionar a compreensão dos conceitos e esclarecer as dúvidas. Enfatizar a utilização dos recursos gráficos para auxiliar na resolução dessas atividades, como o diagrama, na atividade resolvida 10, e a árvore de possibilidades, na atividade, resolvida 12. As atividades propostas abordam principalmente a probabilidade condicional. Por meio delas, os estudantes aplicam conceitos e definições matemáticos, analisando os resultados encontrados, o que colabora com o desenvolvimento da competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT311. Na atividade 41, ao responder o item a, espera-se que os estudantes percebam que a probabilidade é zero, pois o Espírito Santo não faz parte da região Nordeste. Pedir que eles mostrem, matematicamente, o porquê dessa probabilidade ser zero aplicando os conceitos de probabilidade condicional. Ao desenvolver a atividade 47, pode-se aproveitar para realizar uma pesquisa rela- cionada ao Tema Contemporâneo Transversal Saúde. Pode-se propor aos estudantes que busquem informações do malefício do fumo para a saúde, bem como os gastos excessivos que esse vício pode causar no cidadão. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 235D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 235 22/09/20 14:3122/09/20 14:31 236236 Eventos independentes Este tópico aborda o conceito de eventos independentes. É importante que os estu- dantes compreendam o conceito a partir da situação-problema apresentada para, depois, explorarem a definição: nos eventos independentes, o fato de um evento ocorrer não inter- fere na possibilidade do outro evento ocorrer. Ao aplicar conceitos e definições de eventos independentes para o cálculo de probabi- lidade em diferentes situações, os estudantes desenvolvem a competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT312. > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas são utilizados os conceitos de probabilidade estu- dados até o momento. Explorar detalhes conceituais envolvidos nas resoluções para proporcionar a compreensão dos conceitos e esclarecer as dúvidas. Na atividade resolvida 14, enfatizar o uso das probabilidades de eventos complemen- tares e comentar que esse conceito é útil para resolver diferentes situações-problema. Esse recurso também é mencionado na atividade resolvida 15. As atividades propostas abordam principalmente a probabilidade envolvendo eventos independentes. Ao resolver essas atividades os estudantes aplicam conceitos, definições e procedimentos matemáticos desenvolvendo a competência específica 3 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, as habilidades EM13MAT311 e EM13MAT312. O resultado da atividade 57 pode ser usado para retomar com os estudantes a aplica- ção da probabilidade em Biologia, da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, e como o número que indica a probabilidade pode ser interpretado. Nesse caso, espera-se que os estudantes compreendam que as chances de um casal ter quatro filhos, todos do gênero feminino, é menor do que quatro filhos com gêneros variados. Destacar, na atividade 61, que a situação envolve uma moeda viciada, diferente da maioria dos casos. Portanto, para resolver as questões dessa atividade, deve-se consi- derar que a probabilidade de sair cara ao lançar essa moeda é o triplo da probabilidade de sair coroa. Comentar que, nos jogos em que se utilizam moedas e dados, os objetos precisam ser não viciados para não beneficiar determinada escolha ou pessoa. Na atividade 65, pode-se retomar a discussão realizada a respeito do exame antidoping realizado em esportes profissionais. Espaço amostral não equiprovável Este tópico aborda o conceito de espaço amostral não equiprovável, levando os estu- dantes a investigar as diferenças entre as propriedades das probabilidades, desenvolvendo a competência específica 5 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT511. Destacar que, se todos os eventos elementares de um espaço amostral finito tiverem a mesma probabilidade de ocorrer, trata-se de um espaço equiprovável. FÓRUM Reservar um momento da aula para discutir com os estudantes sobre micro- transações em jogos a fim de que eles possam refletir e analisar criticamente esse contexto a partir dos conhecimentos adquiridos sobre probabilidade. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 236D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 236 21/09/20 21:1221/09/20 21:12 237 Ao analisar os gastos envolvidos nessas transações, trabalha-se o Tema Contemporâneo Transversal Educação para o Consumo. Espera-se que os estudan- tes percebam que, apesar de haver uma probabilidade de obter o prêmio desejado, supostamente, a um baixo custo, como no caso de loot box, isso pode favorecer vícios de consumo. Ao argumentarem e se posicionarem em relação ao tema, eles podem desenvolver a competência geral 7. Pode-se ampliar a discussão com base em outros conteúdos, como o disponível em <https://gizmodo.uol.com.br/reino-unido-classificar-loot-boxes-jogo-de-azar/> (acesso em: 6 set. 2020), que explora a polêmica do loot box e estratégias legais para evitar a prática. > ATIVIDADES RESOLVIDAS E ATIVIDADES Na seção Atividades resolvidas são utilizados os conceitos de probabilidade estu- dados até o momento. Explorar detalhes conceituais envolvidos nas resoluções para proporcionar a compreensão dos conceitos e esclarecer as dúvidas. Na atividade resolvida 16, caso considere oportuno, pedir aos estudantes que apresentem outra possibilidade de espaço não equiprovável. Eles podem tomar como base as propriedades dos números, por exemplo, ser par e primo ou ser composto e ímpar. Na atividade resolvida 18, novamente, aparece o uso de uma moeda viciada. Enfatizar que essa informação guia completamente a resolução da atividade. As atividades propostas abordam o cálculo de probabilidade envolvendo espaços amostrais equiprováveis e não equiprováveis, possibilitando aos estudantes aplicar as propriedades matemáticas para cada situação a partir dos padrões observados, desen- volvendo a competência específica 5 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, a habilidade EM13MAT511. Para ampliar a atividade 66, pode-se pedir aos estudantes que elaborem duas situações, uma envolvendo espaço amostral equiprovável e outra não equiprovável, e troquem com um colega para classificar cada situação. Depois, eles devem conferir juntos as classificações. Em cada uma das atividades, pode-se solicitar aos estudantes que indiquem os dados que podem ser descartados e os que são relevantes para chegar à resposta. > EXPLORANDO A TECNOLOGIA A proposta desta seção é utilizar o Scratch para elaborar um programa que calcule a probabilidade de um evento ocorrer. Ao explorar o conteúdo, os estudan- tes podem exercitar a curiosidade, testar hipóteses e formular e resolver problemas, criando soluções tecnológicas, desenvolvendo a competência geral 2 e o pensamento computacional. Reservar um momento da aula para esta seção e pedir aos estudantes que sigam as orientações apresentadas em cada etapa de elaboração do programa. Para mais infor- mações dos recursos do Scratch, pode-se acessar o site <https://scratch.mit.edu/educators/> (acesso em: 6 set. 2020). D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 237D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 237 21/09/20 21:1221/09/20 21:12 238238 As atividades propostas são criações elaboradas pelos estudantes e servem para veri- ficar a compreensão deles a respeito da utilização do programa, bem como para explorar o raciocínio de programação deles ao desenvolver programas que apliquem os conceitos matemáticos indicados em cada questão. Na atividade 1, os estudantes precisam criar um programa que indique a chance de cair “coroa” no lançamento de 80 moedas. Espera-se que eles percebam que, matematicamente, essa chance é 0,5; logo, experimentalmente, os resultados vão estar próximo disso. O boxe Pense e responda traz uma reflexão nesse sentido: quando se lida com um experimento aleatório, o que interessa é saber a chance de um resultado desse experimento acontecer, ou seja, saber a frequência relativa quando se executa esse experimento um grande número de vezes. Na atividade 2, os estudantes precisam elaborar um programa considerando que não sejam contadas duas vezes números que sejam múltiplos simultaneamente de 2 e 3, já que o objetivo é sortear números que são múltiplos de um ou de outro. > ATIVIDADES COMPLEMENTARES Essas atividades retomam os conceitos matemáticos estudados no Capítulo envol- vendo probabilidade. Por meio delas, os estudantes aplicam conceitos e definições matemáticos para interpretar situações-problema, bem como avaliam os resultados, desenvolvendo as competências específicas 3 e 5 da área de Matemática e suas Tecnologias, em particular, as habilidades EM13MAT311, EM13MAT312 e EM13MAT511. Caso desejar, pode-se selecionar algumas dessas atividades e pedir que sejam entregues, para fazerem parte do processo avaliativo do estudante. A atividade 1 pode motivar os estudantes a pesquisarem a respeito do Role-playing game (RPG). Caso eles já tenham participado desse tipo de jogo, pode-se propor que elabo- rem um folheto explicando que conceitos matemáticos eles identificam nessa prática. Em relação a esse tema, pode-se indicar o recurso digital “Uma aventura de RPG”, disponível em <https://m3.ime.unicamp.br/recursos/1053> (acesso em: 6 set. 2020), que traz uma história de RPG envolvendo a probabilidade. A atividade 4 apresenta uma situação envolvendo Geometria. Pedir aos estudantes que façam um esboço para ajudar a compreender o que precisam calcular. O contexto da atividade 10 pode servir para os estudantes perceberem como a pro- babilidade e o levantamento de dados estatísticos podem ser úteis na monitoração do perfil de pessoas atendidas em determinado local, em particular, postos de saúde. > PARA REFLETIR Neste tópico são relacionados os conteúdos abordados, possibilitando aos estudantes realizar questionamentos que auxiliam na reflexão dos conceitos matemáticos desenvol- vidos neste Capítulo. As questões propostas trazem respostas particulares, pois dependem da percepção e do desenvolvimento do aprendizado de cada estudante. Por meio delas, os estudantes podem fazer uma autoavaliação das atitudes que tiveram durante as aulas, bem como analisar de que maneira os conceitos matemáticos de probabilidade se fizeram presentes na vida deles. D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 238D2-MAT-EM-3073-MP-V6-C04-MPE-G21.indd 238 21/09/20 21:1221/09/20 21:12 Capítulo 1 • Noções de Estatística Atividades 1. a) A fonte dos dados é a Confederação Nacional do Comércio de Bens, Serviços e Turismo. b) Resposta esperada: De acordo com a tabela, essa pesquisa parece ser realizada todos os meses, o que impossibilitaria entrevistar todo o universo estatístico. 2. a) Para a construção da tabela, sabendo que a popula- ção de desempregados era 12,9 milhões de pessoas no 1o trimestre de 2020, deve-se calcular a frequência a partir das informações do gráfico. Sendo assim, tem-se: 14 a 17 anos: 7,7% de 12,9 milhões h 0,077 ? 12,9 = = 0,9933 h 0,9933 milhões de pessoas 18 a 24 anos: 32% de 12,9 milhões h 0,32 ? 12,9 = = 4,1280 h 4,1280 milhões de pessoas 25 a 39 anos: 33,7% de 12,9 milhões h 0,337 ? 12,9 = = 4,3473 h 4,3473 milhões de pessoas 40 a 59 anos: 23,9% de 12,9 milhões h 0,239 ? 12,9 = = 3,0831 h 3,0831 milhões de pessoas 60 anos ou mais: 2,7% de 12,9 milhões h 0,027 ? 12,9 = = 0,3483 h 0,3483 milhões de pessoas Distribuição de pessoas desempregadas, em milhões, por idade, no 1o trimestre de 2020 Faixa etária Frequência absoluta Frequência relativa 14-17 0,9933 7,7% 18-24 4,1280 32% 25-39 4,3473 33,7% 40-59 3,0831 23,9% 60+ 0,3483 2,7% Fonte: 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: 1 ago. 2020. b) Resposta pessoal. Resposta possível: A taxa de desem- prego no Brasil, no 1o trimestre de 2020, foi maior entre as pessoas de 25 a 39 anos e 18 a 24 anos, o que revela que o desemprego é maior entre a população econo- micamente ativa. 3. a) O eixo das abscissas indica os meses de outubro e abril de 2015 a 2018 e de janeiro de 2019. b) Está faltando indicar que os números expressam por- centagem. Resposta possível: Os números podem ser interpretados como o valor de uma ação, em reais, na bolsa de valores. c) Resposta esperada: Não. O ponto de abril de 2018, refe- rente à Vale ON, não está respeitando o local correto; isso também ocorre com os pontos de outubro de 2018 e de janeiro de 2019 do Ibovespa. 4. a) Resposta pessoal. Sugestão de resposta: Percentual de adultos com obesidade (IMC > 30 kg/m3) por sexo nas capitais da região Sul do Brasil 25 TotalQ ua nt id ad e de a du lt os o be so s (% ) Masculino Gênero 17,40 20,60 Feminino 20 15 10 5 0 16,00 14,80 17,1016,40 19,0018,50 22,40 Curitiba Florianópolis Porto Alegre 2 500 Q ua nt id ad e de e nt re vi st as Gênero 2 000 1 500 1 000 500 0 Total 2 0052 0402 058 Homens 762736 668 Curitiba Florianópolis Porto Alegre Mulheres 1 3221 243 1 372 Fonte: 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: 1 ago. 2020. Entrevistas realizadas nas capitais da região Sul do Brasil 25 TotalQ ua nt id ad e de a du lt os o be so s (% ) Masculino Gênero 17,40 20,60 Feminino 20 15 10 5 0 16,00 14,80 17,1016,40 19,0018,50 22,40 Curitiba Florianópolis Porto Alegre 2 500 Q ua nt id ad e de e nt re vi st as Gênero 2 000 1 500 1 000 500 0 Total 2 0052 0402 058 Homens 762736 668 Curitiba Florianópolis Porto Alegre Mulheres 1 3221 243 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: 1 ago. 2020. b) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes diferen- ciem em quais cidades o nível de obesidade é maior e, com respeito a cada cidade, consigam identificar e diferenciar a obesidade entre homens e mulheres. Também é interessante que eles pesquisem outras regiões do país para comparar os resultados observa- dos nas cidades da região Sul. 5. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes pesquisem informações que comprovem o quanto a participação das mulheres na vida pública evoluiu pouco, mesmo que elas representem a maioria entre os eleitores. GR ÁF IC OS : E DI TO RI A DE A RT E RESOLUÇÃO DAS ATIVIDADESATIVIDADES> 239 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-RESOL-G21.indd 239D2-MAT-EM-3073-MP-V6-RESOL-G21.indd 239 22/09/20 15:3922/09/20 15:39 11. a) Resposta pessoal. b) Resposta pessoal. Sugestão de questão: Encontre a razão entre a média aritmética de fecundidade da família dos estudantes de sua sala de aula e a média de fecundidade do Brasil em 2017. Para resolver essa atividade, o estudante deve dividir a média encontrada para os estudantes da sua sala de aula por 1,6. c) Resposta possível: Fatores sociais – grupo familiar, consumo e escolaridade; fatores econômicos – renda e insegurança econômica; fatores culturais – valores e perspectivas sobre passado, presente e futuro; fatores geográficos – modo de vida no campo e modo de vida urbano. 12. a) = ? + ? + ? + ?10 3 11 11 12 8 13 3 25 x h x = 11,44 b) Como a amostra possui um número ímpar (n = 25), a mediana corresponde ao 13o termo. Observando o quadro de frequências, tem-se: Md = 11. 13. I) Verdadeira, pois se não houvesse estudante com altura maior do que 1,68 m, a média seria inferior a esse valor. Raciocínio semelhante pode ser feito para o caso de haver um estudante com menos de 1,68 m de altura. II) Falsa, pois os dados são insuficientes para afirmar com certeza que há mais de um estudante nas condições dadas. 14. Estabelecendo, com base no conjunto de dados, o valor da média, mediana e moda, respectivamente, como x, y, z, tem-se: = + + + + + + + + + = 1 1 2 2 2 3 4 4 5 6 10 3x y = + = 2 3 2 2,5 Sendo a moda o elemento de maior frequência, tem-se z = 2. Portanto, z , y , x. Resposta: alternativa 05. 15. a) 22 44 31 34 77 563 2357 2157 37 9 5322 9 591 x = + + + + + + + + = = 1 Aproximadamente 591 casos. b) Resposta possível: Nos meses de junho, julho e agosto de 2019 ocorreram 95,4% dos casos de sarampo no Brasil. c) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes mencio- nem fatores, como a diminuição de pessoas vacinadas, o desconhecimento do calendário de vacinação para adultos, falsa sensação de segurança pela ausência de casos, notícias falsas, grupos antivacina, entre outros. 16. a) A amplitude é dada pela diferença entre o valor máximo e o valor mínimo do conjunto de dados. Nesse caso, a amplitude é obtida a partir da seguinte dife- rença: 20 cm _ 11 cm = 9 cm. O diâmetro médio é dado pela média dos diâmetros. 6. Resposta pessoal. Uma possível resposta: Essa manchete significa que a renda média de 20% dos trabalhadores é de R$ 471,00. 7. a) O consumo médio é dado pela média aritmética dos consumos de energia da família. Sendo assim: = + + + + + = 1 220 200 410 250 450 410 6 1940 6 323,33x Portanto, o consumo médio foi de aproximadamente 323,33 kWh por mês. b) Os dois períodos são de 3 meses, logo, a média seria obtida dividindo-se a soma dos valores de cada um desses 3 meses pelo total de meses. Pelo gráfico, nota-se que o segundo período (outubro a dezembro) apresenta barras maiores do que o primeiro período, portanto a média de outubro a dezembro é maior. 8. Para que o gerente permaneça no cargo, a média deve ser de, no mínimo, 30 mil reais. Assim, calcula-se a média igualando-a a 30 mil. = + + + + + = + + + + + h + = h = 21 35 21 30 38 6 30 21 35 21 30 38 6 145 180 35 x x x x x Resposta: alternativa e. 9. Construindo as frequências, com base no gráfico, tem-se: xi fi fia [145; 150[ 6 6 [150; 155[ 8 14 [155; 160[ 11 25 [160; 165[ 15 40 [165; 170[ 24 64 [170; 175[ 14 78 [175; 180[ 10 88 [180; 185[ 7 95 [185; 190[ 5 100 Dessa forma, considerando que a mediana é o termo central, pode-se estabelecer a seguinte relação: 64 _ 40 ___________ 170 _ 165 50 _ 40 __________ x 24x = 5 ? 10 h x 1 2,08 Md = 165 + x h Md 1 165 + 2,08 h Md 1 167,08 10. Calculando a média do estudante, tem-se: = ? + ? + ? + ? + ? + + + + h = +1 3 1 6 1 5 1 7 2 1 1 1 1 2 5 21 2 6 x y y h y = 4,5 Portanto, a nota mínima para ser aprovado é 4,5. 240240 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-RESOL-G21.indd 240D2-MAT-EM-3073-MP-V6-RESOL-G21.indd 240 23/09/20 00:5423/09/20 00:54 Logo: x 12,5 16 12,5 11 11 16 12,5 20 11 20 10 142,50 10 14,25= + + + + + + + + + = = O diâmetro médio é 14,25 cm. b) A variância é dada por: Va 3 (12,5 14,25) 2 (16 14,25) 2 (20 14,25) 3 (11 14,25) 10 113,125 10 11,31 2 2 2 2 = ? _ + ? _ + ? _ + ? _ = 1 A variância é aproximadamente 11,31 cm². Portanto: D 11,31 3,36= 1p O desvio padrão é aproximadamente 3,36 cm. 17. a) Resposta pessoal. b) Resposta pessoal. c) Resposta pessoal. Depois que os estudantes fizerem os cálculos, é interessante questionar sobre o que poderia acontecer com os dados se a altura do professor fosse acrescentada ao conjunto. 18. a) Determinando as médias: • Com sabor: = + + = 1 3,7 3,15 1, 8 3 8,5 3 2, 88x h aproximadamente 2,88 mg/g = + + = 1 74 115 52 3 241 3 80,33x h aproximadamente 80,33 mg/fornilho • Sem sabor: = + = = 30 41,5 2 71,5 2 35,75x h 35,75 mg/g 500 826 2 1 326 2 663x = + = = h 663 mg/fornilho • Com sabor e sem sabor: = + + + + = = 3,7 3,15 1, 8 30 41,5 5 80 5 16x h 16,03 mg/g x 74 115 52 500 826 5 1 567 5 313, 4= + + + + = = h 313,4 mg/fornilho b) A amplitude é a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo. Logo, 41,5 _ 1,8 = 39,7 (mg/g) 826 _ 52 = 774 (mg/fornilho) c) Va (3,7 16,03) (3,15 16,03) (1,8 16,03) (30 16,03) (41,5 16,03) 5 1364,298 5 272,86 2 2 2 2 2 = _ + _ + _ + _ + _ = = 1 Aproximadamente 272,86 mg²/g². Assim, D 272,86 16,52= 1p h aproximadamente 16,52 mg/g. d) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes levantem informações sobre os problemas causados pela dependência da nicotina, como as lesões e doenças provocadas em vários órgãos do corpo humano, o impacto ambiental, entre outros. 241 D2-MAT-EM-3073-MP-V6-RESOL-G21.indd 241D2-MAT-EM-3073-MP-V6-RESOL-G21.indd 241 23/09/20 00:2023/09/20 00:20 19. a) Ao organizar os dados em um diagrama de ramos e folhas, obtém-se: 3. 7 7 8 9 9 4* 0 4 4. 5 5 5 7 7 8 8 8 9 5* 0 0 0 0 3 5. 6 8 6* 0 1 2 3 5 6. 7 8 7* 0 1 2 7. 5 5 6 9 8* 0 3 4 8. 5 5 7 b) Como o conjunto de dados tem número ímpar de ele- mentos, a mediana é o termo central (22o), ou seja, 56. A moda é o elemento que mais se repete, nesse caso, 50. c) Quem acertou 70 questões ou mais, ou seja, 3 + 4 + + 3 + 3 = 13 estudantes. 13 43 0,30231 h aproximadamente 30,23% 20. Resposta pessoal. Sugestão de problema: qual é a ampli- tude do diagrama? Como a amplitude de um conjunto de dados é a diferença entre o maior e o menor valor, tem-se: 77 _ 40 = 34 21. a) Observando o box-plot, é possível concluir que o mais novo tem 21 anos e o mais velho 55 anos. b) Sim. Resposta esperada: O terceiro quartil indica que 25% dos dados estão acima dele, portanto, 75% estão abaixo. c) Há mais estudantes entre 46 e 55 anos. Resposta espe- rada: É possível concluir isso porque a linha do terceiro quartil até o valor máximo é maior