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1 PRODUTO EDUCACIONAL: OFICINAS PARA ALUNOS COM ALTAS HABILIDADES/SUPERDOTAÇÃO EM MATEMÁTICA FRANCINI DAMIANI E SILVA 2 INTRODUÇÃO O ambiente escolar é composto por estudantes com características, interesses e necessidades distintas. As especificidades de cada indivíduo devem ser consideradas, no processo de ensino e aprendizagem. Refletindo sobre a pluralidade de estudantes que compõem os espaços educacionais, este material foi elaborado para auxiliar o ensino e aprendizagem dos indivíduos com Altas Habilidades/Superdotação (AH/SD). Esse heterogêneo grupo, com variabilidade de características e manifestações comportamentais, também compõe, o público da Educação Especial, no entanto, por concepções não assertivas, é constantemente deixado em segundo plano. O objetivo deste produto didático é compartilhar sugestões de oficinas envolvendo conteúdos de Matemática, para serem implementadas com alunos com AH/SD em Matemática, de diferentes idades. O material é composto por quatro oficinas, as quais já foram implementadas com alunos com AH/SD e tiveram excelentes resultados. De acordo com dados estatísticos da Organização Mundial da Saúde (INEP, 2003), o número de alunos com AH/SD é estimado de 3 a 5% da população escolar. Portanto, é muito provável que todo professor de Matemática, já tenha tido, ou terá, um aluno superdotado em sua sala de aula. Desta forma, este material pode contribuir com atividades de enriquecimento curricular para esses alunos, e também com a prática pedagógica do professor da Sala de Recursos Multifuncional para AH/SD. No material estão descritas as oficinas: Oficina 1: Considerações iniciais sobre Geometria Projetiva. Oficina 2: Desafios Matemáticos. Oficina 3: Aprenda Brincando. Oficina 4: Considerações iniciais sobre Geometria Fractal. Além da descrição das oficinas, também acompanha o material um arquivo com os slides das oficinas 1, 3 e 4. 3 Oficina 1: Considerações iniciais sobre Geometria Projetiva Materiais utilizados: Folha sulfite, lápis de colorir, lápis de escrever, borracha, um vaso com flores, celular (para tirar fotos) e projetor. Observação: Acompanha os slides para aplicação da oficina. Objetivo Geral: Com esta oficina, pretende-se que os alunos percebam que na Geometria Euclidiana, as retas podem ou não se encontrar em um ponto, e são chamadas respectivamente de concorrentes e paralelas. Já na Geometria Projetiva, retas paralelas no plano da visão, serão concorrentes quando representadas no plano euclidiano. Com esta oficina, também pode ser explorado o conteúdo de ângulos e proporção. Duração: 4 a 5 aulas divididas em dois encontros. Roteiro de desenvolvimento Atividade 1: Percepção e representação de perspectiva. Descrição: Usando um vaso com flores coloridas, expô-lo aos alunos e solicitar que eles reproduzam no papel, do jeito que cada observador o vê (de preferência utilizar flores coloridas e dispor os estudantes em semicírculo). Objetivo: Desenvolver nos alunos noções de profundidade, sobreposição, mudança de dimensão e distância ao fazer os desenhos. Duração: 30 minutos aproximadamente. Atividade 2: Desenho da Rodovia. Descrição: Propor aos estudantes que desenhem uma rodovia (neste momento somente com os conhecimentos prévios que possuem). Objetivo: Perceber se algum estudante possui conhecimento prévio dos elementos de Geometria Projetiva. Expor os desenhos e discutir as diferenças. Duração: 20 minutos aproximadamente. Atividade 3: Comparação de pinturas Mostrar obras do Renascimento como, por exemplo: as obras “A Anunciação” e a “Última Ceia” de Leonardo da Vinci e a obra “O Chamado dos Apóstolos” de Duccio di Buoninsegna. Mostrar a noção de profundidade que algumas obras mais antigas não possuíam e comparar com as obras que possuem essas noções e técnicas de perspectiva. O Renascimento se deflagrou na passagem da Idade Média para a Moderna e foi o primeiro movimento artístico, científico, literário e filosófico da modernidade. De acordo 4 com o site “Brasil Escola” 1 , em um quadro de sensíveis transformações que não mais correspondiam ao conjunto de valores apregoados pelo pensamento medieval, o renascimento apresentou um novo conjunto de temas e interesses aos meios científicos e culturais de sua época. A intenção do artista renascentista era, portanto, criar obras nas quais os personagens representados refletissem emoções e estado de espírito, ressaltando a sua natureza humana, perfeitamente (GONÇALVES, 2013, p.24). Portanto, a motivação dos artistas daquela época era a busca por um método que conseguisse adequar a arte, na reprodução dos ideais e das ações humanas, representações que vão além dos fatos, que representem também a sua essência. Assim, é possível afirmar que a arte renascentista se caracterizou tecnicamente pela reprodução rigorosa de traços humanos e cenários do cotidiano. Sugere-se, portanto, que a busca por tal fator de excelência, levou os artistas do renascimento a adotarem, na confecção de suas obras, técnicas que privilegiavam o uso de princípios matemáticos tais como a razão áurea, por exemplo. Através dela, é possível estabelecer proporções que tornam mais agradável e verossímil a aparência humana de uma obra (GONÇALVES, 2013, p.25). Observação: Obras do Renascimento podem ser encontradas no site “Pinturas sem Tela” 2 Objetivo: Fazer com que os alunos percebam a necessidade dos artistas do Renascimento, de representar noções de profundidade, sobreposição e mudança de dimensão em suas obras, para que assim fosse possível reproduzir de forma rigorosa, traços e sentimentos humanos, e cenários do cotidiano. Duração: 10 à 15 minutos. Atividade 4: Um pouco da história da Geometria Projetiva Descrição: De acordo com Gonçalves (2013), a Geometria Projetiva teve seu marco histórico no século XVII, quando Girard Desargues 3 buscava fundamentar matematicamente as técnicas de desenho em perspectiva que os artistas do Renascimento empregavam em suas obras. No entanto, somente no século XIX, a Geometria Projetiva se tornou uma ciência independente, por mérito dos matemáticos Brianchon e Poncelet. Anteriormente a isto, no século XVIII Gaspard Monge utilizou os conhecimentos de Geometria Projetiva já existentes, com base no desenho técnico, para criar a Geometria Descritiva. Objetivo: Discutir e enriquecer o conhecimento dos alunos da SRM-AH/SD a respeito da 1 Disponível em:< http://brasilescola.uol.com.br/historiag/renascimento.htm> Acesso em 02/05/17. 2 Disponível em: < http://www.pinturasemtela.com.br/arte-do-renascimento-obras-e-artistas-quadros-e- esculturas-renascentistas/> Acesso em: 02/05/17. 3 Girard Desargues foi um matemático, arquiteto e engenheiro militar francês, precursor da Geometria projetiva. 5 Geometria Projetiva. Para alcançar o objetivo ler (GONÇALVES, 2013) para ter subsídios teóricos. Duração: 10 minutos. Atividade 5: Elementos da Geometria Projetiva e Tipos de Perspectiva Descrição: Abordar os elementos presentes na Geometria Projetiva ilustrando com imagens, as quais se encontram nos slides em anexo a este material. De acordo com Gonçalves (2013), os elementos são: Quadro: Plano perpendicular colocado entre o Observador e a Forma. É o espaço bidimensional onde se representam as formas em perspectiva. Figura 1: Imagem explicativa do quadro Fonte: Site Piziadas 4 Ponto de observação: É o ponto de localização que o observador ficará para pintar ou observar o observado. Na representação gráfica da perspectiva é comum o ponto de vista ser identificado por uma linha vertical perpendicular à linha do horizonte. O ponto de vista revela-se exatamente no cruzamentodessas duas linhas. Linha horizonte: É o elemento da construção em perspectiva que representa o nível dos olhos do observador. Numa paisagem como mostra a Figura 2, a linha do horizonte é a que separa o Céu e a Terra. Ponto de fuga: É o ponto localizado na linha do horizonte, para onde todas as linhas paralelas convergem, quando vistas em perspectiva. Em alguns tipos de perspectiva são necessários dois ou mais pontos de fuga. Linha de fuga: São as linhas imaginárias que descrevem o efeito da perspectiva convergindo para o ponto de fuga. É o afunilamento dessas linhas em direção ao ponto que geram a sensação visual de profundidade. 4 Disponível em: <http://piziadas.com/pt/dibujo/geometria-proyectiva> Acesso em: 02/05/17. 6 Figura 2: Elementos da Projetiva Fonte: Site FotoDicasBrasil 5 Objetivo: Introduzir conceitos iniciais de Geometria Projetiva, e explicar a diferença entre Geometria Euclidiana e Não-Euclidiana. Tempo: 20 minutos. Atividade 6: Desenhar novamente a estrada Descrição: Tendo como referência a rodovia (Figura 3) e os elementos de geometria projetiva, solicitar que cada aluno represente, por meio de um desenho, uma autoestrada/rodovia. Após feito o desenho, fazer questionamentos como: 1. Em que será que esta geometria difere da geometria estudada até então na escola? 2. Podem-se ver retas paralelas ou concorrentes no desenho? 3. Se as retas da estrada são concorrentes, onde as retas se encontram? Objetivo: Verificar se os alunos conseguem desenhar novamente a estrada, agora utilizando os conceitos de Geometria Projetiva abordados. Duração: 15 minutos. 5 Disponível em: <http://fotodicasbrasil.com.br/domine-a-perspectiva-como-elemento-de-composicao/ > Acesso em 02/05/17. 7 Figura 3: Estrada Fonte: Site ACIQI 6 Atividade 7: Desenho de um cubo Descrição: Colocar um cubo em exposição para os alunos desenharem e pedir para responderem as questões abaixo. Dispor os alunos em posições diferentes em relação ao cubo. 1. Como posso representar o cubo no plano? 2. Quais as formas que você representaria? 3. Como você representaria este local? Objetivo: Verificar se os alunos percebem noções de profundidade, mudança de dimensão; o tamanho dos objetos de acordo com a distância que se encontram do observador. Duração: 10 minutos. Atividade 8: Ilusão de ótica Descrição: Trabalhar com alunos sobre ilusão de ótica e noções de perspectiva. Nos slides em anexo, existem algumas fotos exemplificando esta atividade. Atividade: Levar os alunos em um ambiente aberto para tirar fotos. Neste momento os alunos irão tirar fotos, cujas poses darão uma noção diferente de dimensão, onde coisas impossíveis parecem acontecer. Objetivo: Verificar se os alunos conseguem reproduzir na prática várias imagens utilizando ilusão de ótica. Trabalhar com os alunos sobre ângulos. Observação: Os alunos deverão perceber que quanto mais próximo da câmera o objeto estiver, maior será o ângulo formado entre ele e a câmera, fazendo o objeto parecer na foto maior do que na realidade. Em contra partida, quando mais longe estiver o objeto da câmera, menor será o ângulo formado entre ele e a câmera, e assim menor o objeto parecerá na foto. Duração: 20 minutos. 6 Disponível em: <http://aciqi.com.br/?p=711> Acesso em 03/05/17. 8 Curiosidades: Despertar nos alunos curiosidades sobre a geometria da visão, iniciar com questionamentos e ver até onde a imaginação e a curiosidade os levam. Os questionamentos podem ser do tipo: 1. Como a visão produz o efeito de profundidade? 2. Como sabemos se um objeto está perto ou longe? 3. Como funciona a percepção de distância pela visão? 4. Será que é possível construir algo que se comporte como o olho humano? Se os alunos se interessarem, poderá ser construída uma câmera escura. Duração: indeterminada, varia de acordo com a turma. 9 Oficina 2: Desafios Matemáticos Materiais utilizados: Envelopes, lápis de escrever, borracha e Tangram. Objetivo: Promover um ambiente desafiador, onde os grupos sintam-se motivados a resolver os problemas propostos, além de construir novos conceitos, e habituar-se a explicar como resolve cada situação problema. Com esta oficina, serão trabalhados: raciocínio lógico, os conteúdos de área e perímetro de retângulos, volume de paralelepípedo e unidades de capacidade. Duração: 3 aulas. Descrição 1ª) Separar a sala em dois grupos de alunos, de forma que mescle as habilidades dos integrantes, ou seja, preocupando-se em não deixar nenhum grupo privilegiado por possuir mais integrantes que possuam habilidades na área da Matemática. 2ª) Cada grupo recebe 12 envelopes, enumerados de 1 a 11, e em um deles aparece escrita a palavra DESAFIO. Dentro de cada envelope existe uma questão matemática. 3º) Os alunos abrem os envelopes em ordem crescente, de forma que somente é permitido abrir o próximo envelope após a questão do envelope aberto ter sido respondida assertivamente. 4ª) Quando a questão do envelope de número 10 for respondida, os alunos recebem o envelope DESAFIO. Se este é respondido assertivamente, a dinâmica chega ao fim e o grupo recebe seu prêmio; caso o DESAFIO não consiga ser resolvido, marca-se um tempo de cinco minutos e na sequência pode ser aberto o envelope nº 11. 5ª) O grupo que concluir antes, fica com o prêmio. Nota: Por se tratar de indivíduos com AH/SD com emoções bem aguçadas, sugere-se que haja um prêmio alternativo para aqueles que não conseguirem concluir o desafio em primeiro lugar. Parte das questões utilizadas foram extraídas do site “Os Vigaristas” 7 , o qual contém inúmeras charadas de matemática e do livro intitulado “Problemas, quem não têm?”. Este livro é uma coletânea de problemas matemáticos (COLOMBO; LAGOS, 2005). Questões utilizadas: 1ª Questão: Você quer cozinhar um ovo em dois minutos. Entretanto, você só possui dois relógios de areia (ampulheta), um de 3 minutos e outro de 5 minutos. Como você poderia colocar o ovo para cozinhar e retirá-lo em dois minutos exatos? 7 Disponível em: <https://www.osvigaristas.com.br/. Acesso em: 02/06/17. 10 Solução: Virar as duas ampulhetas ao mesmo tempo, quando a de 3 minutos acabar, saberá que o restante da outra são 2 minutos. 2ª Questão: Num retângulo mágico, a soma de cada linha, de cada coluna e de cada diagonal é sempre a mesma. Descubra essa soma e complete o retângulo. 2 -5 ? ? -1 ? -2 3 ? Solução: 2 -5 0 -3 -1 1 -2 3 -4 3ª Questão: 25, 24, 22, 19, 15. Qual o próximo número? Solução: 10, pois estão em ordem decrescente diminuindo gradativamente do anterior para o posterior: de 25 para 24 diminuiu 1, de 24 para 22 diminuiu 2, de 22 para 19 diminuiu 3, de 19 para 15 diminuiu 4 e, portanto de 15 para o próximo, diminui 5, ou seja, o próximo é 10. 4ª Questão: Um aquário tem a forma de um bloco retangular, com arestas de 60 cm, 40 cm e 30 cm. Quantos litros de água cabem no aquário cheio? Solução: Volume do aquário: V=60.40.30= 72000 cm³ Sabe-se que: 1ml = 1cm³, assim temos: Volume do aquário é: 72000 ml Como 1 litro = 1000 ml 72000:1000 = 72 litros de água 5ª Questão: 4+ 4 + 4 equivale à 12. Qual é a outra soma de três algarismos iguais que também resulta em 12? Solução: 11+1 = 12 6ª Questão: Num quintal havia meninos e cachorros brincando. Contando as cabeças consegui 22, contando os pés encontrei 68. Quantos meninos e quantos cachorros havia no quintal? Solução: 10 meninos e 12 cachorros 11 Fazendo um sistema de equaçõesonde c=cachorros e m=meninos tem-se: c+m=22 (I) c=22-m (III) 4c+4m=68 (II) Substituindo (III) em (II): 4(22-m)+2m=68 -4m+2m=68-88 -2m=-20 m=10 e c=12 7ª Questão: Utilizando as peças do Tangram, construa um hexágono (polígono de seis lados). Solução: Figura 4: Hexágono construído com Tangram 8ª Questão: Considere que o quadrado do Tangram tem uma unidade de área. Construa um triângulo com quatro unidades de área. Solução: Note que a área do quadrado é equivalente à área dos dois triângulos menores juntos, e é também equivalente à área do triângulo médio, sendo assim temos: Figura 5: Triângulo construído com Tangram 9ª Questão: Considere as arestas do quadrado do Tangram como uma unidade de medida. Construa um quadrado com todas as peças do Tangram e calcule seu perímetro. Solução: 4√ cm. 12 Figura 6: Quadrado construído com Tangram *9ª Questão: Considerando o alfabeto oficial, que não inclui as letras K, W e Y, complete a série abaixo: B D G L Q ... Solução: Com o alfabeto completo e destacando-se a sequência apresentada tem-se: A B C D E F G H I J L M N O P Q R S T U V X Z e percebe-se que antes da segunda letra destacada pulou uma letra, antes da terceira, duas; da próxima, três; da outra, quatro e, portanto para a próxima deverá descontar-se cinco letras, isto é, será X. 10ª Questão: Em um dia de trabalho no escritório, em relação aos funcionários Ana, Cláudia, Luís, Paula e João, sabe-se que: - Ana chegou antes de Paula e Luís. - Paula chegou antes de João. - Cláudia chegou antes de Ana. - João não foi o último a chegar. Nesse dia, quem foi o terceiro a chegar ao escritório para o trabalho? Solução: Paula. Desafio: Totelesáris, um jovem índio, caiu de amores pela bela Masófis. Desejando casar-se com ela, teria de enfrentar uma prova. A ele foi proposto o seguinte desafio: “No meio da aldeia, há duas cabanas rigorosamente idênticas. Dentro de uma dela o espera a bela Masófis. A outra, no entanto, apenas recobre um poço habitado por jacarés ferozes, capazes de devorar qualquer um que ultrapasse a entrada. Cada cabana tem apenas uma porta, permanentemente fechada e vigiada por um índio, que conhece perfeitamente o conteúdo da cabana que vigia. Totelesáris deve escolher umas das cabanas e entrar: se encontrar sua amada poderá casar-se com ela; se entrar na dos jacarés, será devorado instantaneamente. Antes de realizar sua 13 escolha, ele terá permissão de fazer uma única pergunta ao índio que guarda a porta de uma das cabanas. Mas Totelesáris deve ainda levar em conta outro pormenor: Um dos guardas mente sempre, enquanto o outro só diz a verdade.” Que pergunta ele deve fazer ao guarda para acertar a porta? Solução: Se eu perguntasse ao seu colega qual a cabana de Masófis, o que ele responderia? 11ª Questão: Descubra o erro: vou provar que dois é igual a três! Partiremos da igualdade: 2-2 = 3-3 A diferença (2-2) pode ser escrita sob a forma de produto, 2(1-1). Da mesma forma (3-3) = 3(1-1). 2(1-1)= = 3(1-1). Cancelando-se em ambos os membros dessa igualdade o fator comum (1-1), resulta que 2 = 3 Onde está o erro? Solução: O erro está no “cancelamento” (1-1), pois o que ocorre é uma divisão dos dois membros por (1-1), isto é, por zero, cujo resultado não é um número real. *11ª Questão: Qual o próximo número na sequência: 2, 10, 12, 16, 17, 18, 19, ...? Dica: (perceba o que há em comum entre os números). Solução: 200, pois o que há em comum na sequência é todos iniciarem com a letra “D”. Observação: De acordo com as idades cronológica e desenvolvimento dos alunos, podem ser utilizadas as questões 8 ou *8 e 11 ou *11. 14 Oficina 3: Brincando com a Matemática Materiais utilizados: Folha sulfite, lápis de escrever, borracha, papel cartão colorido, tesoura, cola e projetor. Observação: Acompanha os slides para aplicação da oficina. Objetivo Geral: Com esta oficina, pretende-se que os alunos aprendam um pouco sobre Álgebra, ao construir a parte algébrica existente nas atividades. Duração: 3 a 4 aulas. Roteiro de desenvolvimento Atividade 1: Coloque os números 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 dispostos nas nove casas de maneira que a soma dos três algarismos de qualquer reta e qualquer diagonal resulte 15. Atividade extraída do site “sómatemática” 8 . Solução: Figura 7: Solução da Atividade 1 Atividade 2: Pense em um número de 2 dígitos. Subtraia deste número os dois dígitos. Se meu número é 23, faço 23-2-3=18. Olhe na tabela (Anexo 1), à direita do número resultante, o símbolo correspondente a esse número. Eu vou descobrir qual é o símbolo que você olhou. (Adaptado de SÁ, 2010). Solução: Um número qualquer de dois dígitos tem a forma: XY = 10X+Y Subtraindo os dígitos X e Y: 10X+Y-X-Y=9X 8 Disponível em:<http://www.somatematica.com.br/desafios/desafio8.php>. Acesso em: 20/05/2017. 15 Ou seja, o número obtido é sempre múltiplo de nove. Observação: Os quadros (Anexo 1) que são mostrados para os alunos, possuem a mesma figura ao lado dos números que são múltiplos de nove. Atividade 3:Complete a sequência 1 + 4 = 5 2 + 5 = 12 3 + 6 =21 8 + 11 = ? (extraídas do site “sómatemática”). Solução: Primeiro número vezes o segundo, no resultado soma o primeiro número. Observe: 1º número: 8 2º número: 11 (8 . 11)= 88 88 + 8 = 96 Portanto: 8 + 11 = 96 Atividade 4: Qual é o maior número que podemos formar com três algarismos, sem usar adição, subtração, multiplicação e divisão (SÁ, 2010)? Solução: 9 99 Atividade 5: Escreva um número com três ou quatro algarismos formados pelo dia e mês em que você nasceu. Se eu nasci em 4 de novembro, escreverei: 411. Se eu nasci em 12 de março, escreverei: 1203. Agora multiplique esse número por dois. Some cinco ao resultado. Multiplique por 50. Some o ano em que você nasceu (apenas os dois últimos dígitos) (SÁ, 2010). Solução: Seja A = abcd o número formado pelo dia e mês em que a pessoa nasceu. 2A 2A + 5 (2A + 5)x50=100A +250 100A + 250 + xy O segredo é subtrairmos 250. Daí sobra: 100A + 250 + xy – 250 = 100A + xy= abcd00 + xy = abcdxy 16 onde ab é o dia, cd é o mês e xy é o ano. Atividade 6: Três homens querem atravessar um rio. O barco suporta no máximo 130 kg. Eles pesam 60, 65 e 80 kg. Como devem proceder para atravessar o rio, sem afundar o barco? (site “sómatemática”). Solução: Primeiro atravessam o rio o homem de 60 e 65 kg, o homem de 65 kg fica do outro lado da margem e o homem de 60 kg volta para a margem inicial. O homem de 60 kg desce do barco, então o homem de 80 kg entra no barco e atravessa o rio, chegando ao outro lado da margem, ele desce do barco e o homem de 65 kg, volta com o barco para buscar o homem de 60 kg que ficou na margem inicial de partida. Os homens de 60 e 65 kg atravessam. Atividade 7: Será que 64=65? Descrição: Disponibilizar para os alunos uma malha quadriculada de 8x8, contendo 64 quadrados, como a seguinte: Figura 8: Malha quadriculada de 88 1º) Solicitar que os alunos cortem nas linhas cor de rosa. Considerando que cada quadrado mede uma unidade de comprimento, responda: 2º) Solicitar que os alunos reagrupem as quatro peças montando um quadrado e calculem a sua área. 3º) Reagrupe as quatro peças formando um retângulo e calcule a sua área. Solução: 2º) Área: 64 unidades de área. 3º) Perceba que as peças não se encaixam perfeitamente. Há vazios no meio, nos pontos de contato. As tangentes nas peças sãodiferentes. Uma é 2/5 e a outra 3/8. A soma das áreas vazias dá a unidade extra. 17 Figura 9: Retângulo formado como solução da Atividade 7 Portanto a área deste retângulo não é 65 unidades de área. 18 Oficina 4: Considerações iniciais sobre Geometria Fractal. Materiais utilizados: Folha sulfite, lápis de escrever, borracha, papel cartão colorido, tesoura, cola e projetor. Observação: Acompanha os slides para aplicação da oficina. Objetivo Geral: Com esta oficina, pretende-se que os alunos conheçam mais uma Geometria Não-Euclidiana e saibam onde essa geometria pode ser aplicada. Pretende-se também, desenvolver nos alunos a capacidade de generalização de fórmulas matemáticas. Duração: 3 a 4 aulas. Roteiro de desenvolvimento Atividade 1: O que é um fractal e a história da Geometria Fractal. Descrição: A descoberta de Geometrias Não-Euclidianas introduziu novos objetos que representam certos fenômenos do Universo, tal como se passou com os fractais. Tais objetos retratam formas e fenômenos da natureza. De acordo com o site “educ.fc.ul” 9 a palavra fractais vem do latim fractus, que significa fração, quebrado. São formas geométricas abstratas de uma beleza incrível, com padrões complexos que se repetem infinitamente, mesmo limitados a uma área finita. Um fractal é gerado a partir de uma fórmula matemática, e pode ser representado de forma iterativa produzindo resultados fascinantes. Um pouco da História: Entre a segunda metade do século XIX e a primeira do século XX, foram propostos por matemáticos objetos com características especiais e que foram durante muito tempo considerado “monstros matemáticos”, já que desafiaram as noções comuns de infinito (CORRÊA, 2014). Há indícios de que os “monstros matemáticos” existiam antes do século XX, em lugares como na Grécia Homérica, Índia e China. Apesar de esses objetos existirem há muito tempo, ainda ninguém lhes tinha dado um nome. Desta forma, o termo fractal, embora não tenha sido definido, foi criado por Benoit Mandelbrot, por volta de 1975. Bernoit Mandelbrot (1924-2010) “Nuvens não são esferas, montanhas não são cones, continentes não são círculos, troncos de árvores não são suaves e nem o relâmpago viaja em linha reta.” (Benoit Mandelbrot) 9 Disponível em< http://www.educ.fc.ul.pt/icm/icm99/icm14/nocoes.htm> Acesso em: 14/05/17. 19 Figura 10: Bernoit Maldelbrot. Fonte: Mathematics Department - Yale University10 Atividade 2: Calculando a costa da Grã-Bretanha Descrição: indagar os alunos quanto é o comprimento da linha de costa da Grã- Bretanha. Mostrar imagem da Figura 11. Figura 11: Grã-Bretanha. Fonte: Pikabay – imagens gratuitas 11 Mandelbrot propôs que se imaginasse uma cena: um homem caminha pelo litoral e a cada passo deixa uma pegada. Quando reencontrar o ponto de origem, a linha que une todas as suas pegadas representará o comprimento da costa. Substitua-se agora o homem por um lagarto. Incapaz de cobrir com suas patas a mesma distância de um passo humano, o bicho terá de levar em conta acidentes que o homem ignorou, ou seja, reentrâncias não serão saltadas, mas percorridas. A linha descrita pelo lagarto será mais irregular e mais longa do que a do homem. Mais extensa ainda será a linha da formiga, que perceberá um seixo como relevo. A costa da Grã-Bretanha não tem um comprimento intrínseco, disse Mandelbrot, assim, quanto maior o número de obstáculos percebidos, maior a extensão da costa, que, no limite, tenderá ao infinito. Observe Figura 12. 10 Disponível em: <http://users.math.yale.edu/mandelbrot/> acesso em 12/06/17. 11 Disponível em: <https://pixabay.com/pt/unidos-reino-mapa-%C3%B3timo-36481/>acesso em 12/06/17. 20 Figura 12: Mapa representando acosta da Grã-Bretanha. Fonte: Plataforma WordPress 12 Atividade 3: Propriedades dos fractais. Descrição: Ensinar as propriedades utilizando imagens ilustrativas. Autossemelhança ou autossimilaridade; Complexidade infinita; Dimensão. Autossimilaridade ou Autossemelhança: Fractal é uma forma, onde cada uma das partes, por menor que seja (observada em qualquer escala), assemelha-se ao todo. Observe a Figura 13. Figura 13: Autossimilaridade ou Autossemelhança. Fonte: Geometria Fractal – Apostila da Universidade de Coimbra 13 12 Disponível em:<https://filosofiadacienciaufabc.wordpress.com/2010/11/15/benoit-mandelbrot-matematico- dos-fractais-parte-2-de-3/> Acesso em 12/06/17. 13 Disponível em: <http://www.mat.uc.pt/~mcag/FEA2003/GeometriaFractal.pdf> Acesso em 10/06/17. 21 Complexidade Infinita: Nunca conseguiremos representar um fractal completamente, pois a quantidade de detalhes é infinita. Isso se deve ao fato de o processo gerador dos fractais ser recursivo, tendo um número infinito de iterações. Por esta propriedade, os fractais da natureza não são considerados fractais perfeitos, observe a Figura 14. Figura 14: Complexidade Infinita. Fonte: CORRÊA, 2014. Dimensão: Cada fractal tem dimensão própria, relacionada com o seu grau de irregularidade, fragmentação, geralmente representada por um número real não inteiro. Esse é um dos motivos que leva a Geometria Fractal a ser chamada de Não-Euclidiana. Há inúmeras maneiras de se calcular dimensão fractal, observe Figura 15. Figura 15: Dimensões. Fonte: Site Insite 14 Atividade 4: Fractais na Natureza Descrição: Mostrar para os alunos, onde na natureza podem ser observados Fractais. 14 Disponível em: <http://www.insite.com.br/fractarte/artigos.php> Acesso em: 10/06/17 22 Os Fractais encontrados na natureza se diferenciam dos fractais matemáticos, pois as propriedades atribuídas aos objetos fractais ideais, como o detalhe infinito, têm limites no mundo natural. Os Fractais podem ser encontrados em todo o universo natural e em toda a ciência. Observe as Figuras 16 a 26. Figura 16: Galhos de samambaia. Fonte: Plataforma WordPress Figura 17: Brócolis Romanesco. Fonte: Site metamorfose Digital 15 15 Disponível em: <http://www.mdig.com.br/index.php?itemid=30380> Acesso em 5/06/17. 23 Figura 18: Floco de neve. Fonte: Site metamorfose Digital Figura 2: Náutilo. Fonte: Site metamorfose Digital Figura 20: Egito visto do espaço. Fonte: Site metamorfose Digital 24 Figura 23: Pinha. Fonte: Blog cinco sentidos ou mais 16 Figura 22: Cordilheiras. Fonte: Blog cinco sentidos ou mais. Figura 23: Cristais de bismuto. Fonte: Site metamorfose Digital 16 Disponível em: <http://5sentidosoumais.blogspot.com.br/2014/06/fractais-na-natureza.html> Acesso em 06/06/17. 25 Figura 24: Cristais de cobre. Fonte: Site metamorfose Digital Figura 25: Relâmpagos. Fonte: Site metamorfose Digital Observação: A figura 25, nos slides em anexo, possui animação. Figura 26: Repolho Roxo. Fonte: Site metamorfose Digital Atividade 5: Cartão fractal triângulo de Sierpinski. Descrição: passos para construção do triângulo de Sierpinski. 26 1º) Obter uma folha retangular com medida x e y (Figura 27), dobrá-la ao meio, obtendo as medidas x/2 e y (Figura 28). Figura 27: Dobra de uma folha retangular Figura 28: Resultado da dobra de uma folha retangular 2º) Divida esta nova folha dobrada em quatro partes, de comprimento x/4 e largura y/2,e corte na parte destacada em vermelho. Dobre para marcar a folha e assim dobre-o para dentro (Figura 29 e 30). Ao fechá-lo obtém-se a Figura 31. Figura 29: Folha dobrada em 4 partes marcada onde deve ser cortada. 𝑥 𝑦 𝑥 4 𝑦 2 𝑦 𝑥 2 Parte aberta Parte aberta (I) (II) (III) 27 Figura 30: Dobra para dentro da parte cortada. Figura 31: Resultado quando a folha é fechada. 3º) Repetir o passo anterior, mas agora o retângulo considerado será dividido em quatro partes, obtendo as medidas x/8 e y/4, fazer isso nos dois retângulos considerados (Figura 32), cortar nas marcas destacadas em vermelho e assim dobrá-las para dentro (Figura 33). Ao fechá-la obterá a Figura 34. Figura 32: Nova divisão dos retângulos em quatro partes. 𝑦 4 𝑥 𝑦 4 𝑥 (IV) (V) Parte aberta (VI) Parte aberta 28 Figura 33: Dobra para dentro da parte cortada Figura 34: Resultado quando a folha é fechada. 4º) Agora basta repetir o passo anterior nos retângulos considerados como mostra a Figura 35, obtendo no final a Figura 36. Figura 35: Nova divisão dos retângulos em quatro partes (VII) (VIII) Parte aberta Parte aberta (IX) 𝑦 𝑦 𝑦 𝑦 𝑥 16 𝑥 16 𝑥 16 𝑥 16 29 Figura 36: Resultado final do cartão fractal. Observação: O triângulo de Sierpinski, nos slides em anexo, possui animação. Atividade 6: Aplicações da Geometria Fractal Descrição: Informar aos alunos algumas áreas do conhecimento onde pode ser aplicada a Geometria Fractal. Medicina: A dimensão fractal é usada na medicina como método de diagnóstico quantitativo e objetivo de várias patologias. Um dos campos mais desenvolvidos é o diagnóstico do câncer. Figura 37: Células cancerígenas. Fonte: Site Prisma 17 Antenas Fractais: As antenas fractais diferem acentuadamente das tradicionais, pois são capazes de funcionar de forma ótima simultaneamente em várias frequências. As antenas convencionais são adaptadas para a frequência em que são transmitidas. Esta característica faz das antenas fractais uma excelente alternativa para aplicações de banda larga. 17 Disponível em: <http://cftc.cii.fc.ul.pt/PRISMA/capitulos/capitulo2/modulo4/topico9.php> acesso em: 06/06/17 (X) 30 Figura 38: Antenas fractais. Fonte: Site Prisma Arquitetura: Fractais são aplicados constantemente em projetos arquitetônicos e, ainda que experimentalmente, gera resultados plausíveis e agradáveis ao olho humano, a exemplo disso, temos o “Cubo d’água” da PTW Architects. Figura 39: Cubo d’água. Fonte: Bolg Porto Belo 18 18 Disponível em: <http://www.portobello.com.br/blog/banner/colecao-2015/>Acesso em: 05/06/17 31 Figura 4: Parte interna do Cubo d’água. Fonte: Bolg Porto Belo Figura 41: Federation Square em Melbourne. Fonte: Site Emergency Shelter Australia 19 Cinema: Os mesmos princípios de design de fractais transformaram completamente a mágica dos efeitos especiais. Em 1978, na Boeing Aircraft em Seatle, engenheiros projetavam aviões e entre eles estava Loren Carpenter, hoje um dos diretores de animação da Pixar Animation Studios. 19 Disponível em: <https://www.indesignlive.com/projects/emergency-shelter-australia> Acesso em 10/06/17. 32 Figura 42: Montanhas fractais. Fonte: Site Cavok 20 Arte: Muito antes da ideia do fractal e do início de seu estudo como geometria da natureza, o artista holandês Maurits Cornelis Escher já criava imagens que fascinavam os matemáticos. Figura 5: Quadro de Maurits Cornelis Escher. Fonte: Blog 4 portas na mesa 21 Fractais matemáticos 20 Disponível em: <www.cavok.com.br> Acesso em 10/06/17 21 Disponível em: <http://4portasnamesa.blogspot.com.br/2008/08/m-cescher-1898-1972.html >Acesso em 10/06/17 33 Figura 45: Conjunto de Mandelbrot. Fonte:Wikipedia 22 Figura 6: Fractal matemático. Fonte:Pinterest 23 22 Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Buddhabrot>Acesso em 10/06/17. 23 Disponível em: <https://br.pinterest.com/pin/24558760440349830/>Acesso em 10/06/17. 34 Figura 7: Conjunto de Mandelbrot. Fonte: Wikipedia Figura 8: Fractal matemático. Fonte: Wikipedia 35 Figura 48: Triângulo de Sierpisnki. Fonte: Tutorial Geogebra 24 Figura 49: Esponja de Menger. Fonte: Tutorial Geogebra 17 Observação: A Esponja de Menger, nos slides em anexo, possui animação. Figura 50: Conjunto de Cantor. Fonte: SILVA, 2011. 24 Disponível em:<https://wiki.geogebra.org/en/Tutorial:Conditional_Visibility_&_Sequences> Acesso em 10/06/17. 36 Figura 51: Curva de Peano. Fonte: WorkPress Figura 52: Curva de Koch. Fonte: SILVA, 2011. Observação: A curva de Koch, nos slides em anexo, possui animação. Figura 53: Ilha de Koch. Fonte: SILVA, 2011. Observação: A Ilha de Koch, nos slides em anexo, possui animação. Atividade 7: Generalização do triângulo de Sierpinski. Descrição: Orientar as atividades constantes no quadro da Figura 54. 37 Nesta atividade, o intuito é incentivar os alunos a fazer as generalizações de perímetro e área. Caso eles sintam dificuldade em trabalhar com o comprimento dos lados dos triângulos genericamente, solicitar que eles utilizem a medida do cartão fractal que foi construído na Atividade 5. Relembrar os níveis de construção do triângulo de Sierpinski. A Figura 35 apresenta os níveis 0, 1 e 2, consecutivamente. Figura 54: níveis do triângulo de Sierpinki. Iteração (nível) Número de triângulos Comprimento do lado Perímetro novo triângulo Área de cada triângulo Área Total (em preto) 0 1 1 3 2 3 ... n Figura 55: Dados do Fractal Triângulo de Sierpinski Fonte: autora, 2017. Adaptado de PILATO, M.; CAMPOS, E.; ROSA, F. C.. III EIEMAT, 2012. 38 REFERÊNCIAS COLOMBO, J. A. A. Problemas quem não tem? Pato Branco: Imprepel, 2005. 144p. CORRÊA, A. L. Geometria Fractal no Ensino Médio. 2014. 38 p. Dissertação do Programa de Pós-graduação em Matemática em rede nacional- PROFMAT – UNIFAP. Universidade Federal do Amapá, Macapá. 2014. DELAI, S.; FRANCO, V. S.. Geometrias não Euclidianas. Disponível em: <http://www.gestaoescolar.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/producoes_pde/artigo_sidinei_dela i.pdf > Acesso em: 02/05/2017. GONÇALVES, T. S.. Uma introdução à geometria projetiva para o ensino fundamental. 2013. Dissertação de Mestrado. Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional - PROFMAT, Universidade Federal do Rio Grande, Brasil. Disponível em: <http://repositorio.furg.br/handle/1/6550 > acesso em: 30/04/2017. INEP. Censo escolar, Brasília: MEC. 2003. PILATO, M.; CAMPOS, E.; ROSA, F. C.. III EIEMAT Escola de Inverno de Educação Matemática. 1ª Encontro Nacional de PIBID- Matemática. Oficina de Matemática:Fractais. 2012. Disponível em:http://w3.ufsm.br/ceem/eiemat/Anais/arquivos/RE/REPilatoMichele.pdf .Acesso em 25/05/17. SÁ, I. P. A Magia da Matemática: Atividades Investigativas, Curiosidades e Histórias da Matemática. Ciência Moderna: Rio de Janeiro. 2010. 200 p. SILVA, K. B. Noções de geometrias não euclidianas: hiperbólica, da superfície esférica e dos fractais. 1ª ed. Curitiba, PR: CRV, 2011. WATERMANN, I.; FRANCO, V. S. Geometria Projetivano Laboratório de ensino de Matemática. Artigo produzido durante o Programa de Desenvolvimento Educacional do Estado do Paraná (PDE), Universidade de Maringá, v. 2009, p. 2192-8, 2008. Disponível em: <http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/2192-8.pdf> Acesso em: 30/04/2017. 39 ANEXO 1 Modelos de Tabelas extraídas de (SÁ, 2010). 40 41 Geometria Projetiva estradaaaaaa Fonte: GONÇALVES, 2013 História da Geometria Projetiva Surge da necessidade dos artistas do Renascimento representarem noções de profundidade, sobreposição e mudança de dimensão em suas obras, opondo-se às da Idade Média Fonte: GONÇALVES, 2013 Foi um dos mais importantes pintores do Renascimento Cultural. É considerado um gênio, pois se mostrou um excelente anatomista, engenheiro, matemático músico, naturalista, arquiteto, inventor e escultor. Uma das obras mais completas do Renascimento, é a chamada “A última ceia”. A última ceia, 1495-1497 Geometria Euclidiana busca retratar o mundo que vivemos, já a Projetiva, o mundo que vemos. O Mais fácil e mais adequada é a de ligar a geometria projetiva com a arte e a pintura. Estudar a forma de como os objetos são vistos. Elementos Principais da Perspectiva LINHA DO HORIZONTE: Encontra-se no nível dos olhos do observador. Numa paisagem ela pode ser identificada como a linha que separa o céu da Terra. Fonte: Watermann; Franco, 2008 PONTO DE OBSERVAÇÃO: geralmente é uma linha central perpendicular à linha do horizonte, mas pode variar de posição de acordo com a localização do observador. Fonte: Watermann; Franco, 2008 PONTO DE FUGA: é um ponto que geralmente está localizado na linha do horizonte, e “pra onde todas as linhas paralelas convergem, quando vistas em perspectiva. Em alguns tipos de perspectiva são necessários dois ou mais pontos de fuga.” Fonte: Watermann; Franco, 2008 LINHAS DE FUGA: são linhas imaginárias que partem do objeto ou de pontos da imagem convergindo para o ponto de fuga. São essas linhas que produzem o efeito de profundidade na imagem, uma vez que configuram a base para toda a estrutura da obra. Fonte: Watermann; Franco, 2008 Fonte: DELAI; FRANCO Retas paralelas: Possuem definições diferentes ao comparar Geometria Euclidiana com Projetiva. Fonte: DELAI; FRANCO Fonte: GONÇALVES, 2013 CÔNICA Utiliza-se de pontos e linhas de fuga para dar efeitos de profundidade na imagem. Podem ser usados mais de um ponto de fuga. Tipos de Perspectivas Fonte: GONÇALVES, 2013 ISOMÉTRICA É criado um sistema com três eixos, que somam 120º, e cada aresta da imagem a ser retratada é proporcional aos eixos iniciais que servirão como base para toda a obra. Fonte: GONÇALVES, 2013 CAVALEIRA A imagem a ser retratada é observada frontalmente, isto é, o observador posiciona-se paralelamente a uma das faces do objeto. Os ângulos mais utilizados de inclinação para o eixo x são 30°, 45° e 60° e a medida dos lados varia de acordo com o ângulo escolhido. Sendo de 2/3 da medida original, 1/2 e 1/3, respectivamente. Fonte: GONÇALVES, 2013 Atividades 1) Como posso representar o cubo no plano ? Quais as formas como você representaria? 2) Como você representaria este local ? • Noções de profundidade; • Mudança de dimensão; • “Tamanho” dos objetos de acordo com a distância que se encontram do observador; • Ilusão de ótica. Noção de sobreposição de objetos Fonte: Watermann; Franco, 2008 Ilusão de ótica Fonte: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/ilusao-optica.htm Fonte: http://dalhaofertasespecias.comunidades.net/ilusao-de-otica Fonte: http://dalhaofertasespecias.comunidades.net/ilusao-de-otica Noções de profundidade Fonte: Watermann; Franco, 2008. Curiosidades Como a visão produz o efeito de profundidade? Como sabemos se um objeto está perto ou longe? Como funciona a percepção de distância pela visão? A Geometria da Visão O olho humano pode ser relacionado com uma Câmara Escura, pois ela possui um compartimento escuro com um furo em uma das faces onde entram os raios luminosos que serão projetados na face oposta à do furo. O objeto é posicionado entre a fonte luminosa e a câmera. Porém, a imagem gerada é menor do que o objeto real e invertida, assim, o espelho é usado para corrigir a inversão da imagem. O modelo de uma Câmara Escura. Fonte: GONÇALVES, 2013 Globo ocular = compartimento escuro Íris = furo Retina plano de projeção Analogia do olho humano com a Câmara Escura. Fonte: GONÇALVES, 2013 Como a visão produz o efeito de profundidade??? Percepção de distância depende do ângulo dos raios luminosos quando interceptados com a íris. Fonte: GONÇALVES, 2013 Exemplos: Imagens com Ilusão Óptica. Fonte: GONÇALVES, 2013 Referências: DELAI, S.; FRANCO, V. S.. Geometrias não Euclidianas. Disponível em: http://www.gestaoescolar.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/producoes_pde/artigo_sidinei_delai.pdf Acesso em: 02/05/2017. WATERMANN, Ivone; FRANCO, V. S. Geometria Projetiva no Laboratório de ensino de Matemática. Artigo produzido durante o Programa de Desenvolvimento Educacional do Estado do Paraná (PDE), Universidade de Maringá, v. 2009, p. 2192-8, 2008. Disponível em: http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/2192-8.pdf acesso em: 30/04/2017. Gonçalves, Tiago da Silva. Uma introdução à geometria projetiva para o ensino fundamental. 2013. Dissertação de Mestrado. Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional - PROFMAT, Universidade Federal do Rio Grande, Brasil. Disponível em: http://repositorio.furg.br/handle/1/6550 acesso em: 30/04/2017. Jogo da Velha Mágico Coloque os números 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 dispostos nas 9 casas de maneira que a soma dos 3 algarismos de qualquer reta e qualquer diagonal resulte 15. Resposta Ao reunirmos todas as soluções acima teremos um conjunto de 8 quadrados mágicos como solução ao desafio proposto: Leitor de Mentes Pense em um número de 2 dígitos. Subtraia desse número os 2 dígitos. Se meu número é 32, faço 32- 3-2=27. Olhe na tabela, à direita do número resultante, o símbolo correspondente a esse número. Eu vou descobrir qual é o símbolo que você olhou. O segredo Um número qualquer de dois dígitos tem a forma: XY = 10X+Y Subtraindo os dígitos X e Y: 10X+Y-X-Y=9X Ou seja, o número obtido é SEMPRE múltiplo de 9! Complete a Sequência 1 + 4 = 5 2 + 5 = 12 3 + 6 = 21 8 + 11 = 96 Complete: 1 + 4 = 5 2 + 5 = 12 3 + 6 = 21 8 + 11 = ? 4 + 7 = 32 5 + 8 = 45 6 + 9 = 60 7 + 10 = 77 Pergunta: Se você pensou 999, errou! A potência 999 é muito maior, e 999 é ainda maior!! É difícil imaginar uma quantidade que possa ser contada através dessa potência. Qual é o maior número que podemos formar com três algarismos, sem usar adição, subtração, multiplicação e divisão?? Data Mágica Escreva um número com 3 ou 4 algarismos formados pelo dia e mês em que você nasceu. Se eu nasci em 4 de novembro, escreverei: 411. Se eu nasci em 12 de março, escreverei: 1203. Agora multiplique esse número por 2. Some 5 ao resultado. Multiplique por 50. Some o ano em que você nasceu (apenas os dois últimos dígitos). Seja A = abcd o número formado pelo dia e mês em que a pessoa nasceu. 2A 2A + 5 (2A + 5)x50=100A +250 100A + 250 + xy O segredo é subtrairmos 250. Daí sobra: 100A + 250 + xy – 250 = 100A + xy= abcd00 + xy = abcdxy onde ab é o dia, cd é o mês e xy é o ano.Atravessando o Rio Três homens querem atravessar um rio. O barco suporta no máximo 130 kg. Eles pesam 60, 65 e 80 kg. Como devem proceder para atravessar o rio, sem afundar o barco? 64 = 65 Reagrupe as quatro peças formando um quadrado e calcule a área. Reagrupe as quatro peças formando retângulo e calcule a área. 64 65 64=65 Perceba que as peças não se encaixam perfeitamente. Há vazios no meio, nos pontos de contato. As tangentes nas peças são diferentes. Uma é 2/5 e a outra 3/8. A soma das áreas vazias dá a unidade extra. Obrigada Fractais (do latim fractus, fração, quebrado), são formas geométricas abstratas de uma beleza incrível, com padrões complexos que se repetem infinitamente, mesmo limitados a uma área finita. Um Fractal é gerado a partir de uma fórmula matemática, que se aplicada de forma iterativa, produz resultados fascinantes. Entre a segunda metade do século XIX e a primeira do século XX, foram propostos por matemáticos objetos com características especiais e que foram durante muito tempo considerado “monstros matemáticos”, já que desafiaram as noções comuns de infinito. Há indícios de que os “monstros matemáticos” existiam antes do século XX, em lugares como na Grécia Homérica, Índia e China. Apesar de esses objetos existirem a muito tempo, ainda ninguém lhes tinha dado um nome. O termo Fractal, embora não tenha sido definida, foi criado por Benoit Mandelbrot, por volta de 1975. “Nuvens não são esferas, montanhas não são cones, continentes não são círculos, troncos de árvores não são suaves e nem o relâmpago viaja em linha reta.” Benoit Mandelbrot. • Autossemelhança ou autossimilaridade; • Complexidade infinita; • Dimensão. Fractal é uma forma na qual cada uma das partes, por menor que seja (observada em qualquer escala), assemelha-se ao todo. Nunca conseguiremos representar um fractal completamente, pois a quantidade de detalhes é infinita. Isso se deve ao fato de o processo gerador dos fractais serem recursivo, tendo um número infinito de iterações. Por está propriedade, os fractais da natureza não são considerados fractais perfeitos. Cada fractal tem dimensão própria, relacionada com o seu grau de irregularidade, fragmentação. Essa dimensão é, em geral, um número real não inteiro. Esse é um dos motivos que leva a geometria fractal a ser chamada de não euclidiana. Há inúmeras maneiras de se calcular dimensão fractal. Os Fractais encontrados na natureza se diferenciam dos fractais matemáticos, pois as propriedades atribuídas aos objetos fractais ideais, como o detalhe infinito, logicamente têm limites no mundo natural. Os Fractais podem ser encontrados em todo o universo natural e em toda a ciência Cartão fractal triângulo de Sierpinski. 1. Dobre uma folha retangular de largura L e comprimento C ao meio de forma que a dobra tenha dimensões L e C/2. 2- Divida esta nova folha dobrada em 4 partes congruentes, de comprimento C/4 e largura L/2. Isto pode ser feito facilmente com dobras ou com a régua e o lápis. 3- Recorte a largura do retângulo inferior esquerdo (j) e dobre-o para dentro (lembrando que um dos lados deste retângulo possui a dobra inicial). 4- Repita o procedimento com os retângulos restantes na parte esquerda da folha enquanto possível. A dimensão fractal é usada na medicina como método de diagnóstico quantitativo e objetivos de várias patologias. Um dos campos mais desenvolvidos é o diagnóstico do câncer. As antenas fractais difere acentuadamente da das tradicionais, pois são capazes de funcionar de forma ótima simultaneamente em várias frequências. As antenas convencionais são adaptadas para a frequência em que vão. Esta característica faz das antenas fractais uma excelente alternativa para aplicações de banda larga. Fractais são aplicados constantemente em projetos arquitetônicos e, ainda que experimentalmente, gera resultados plausíveis e agradáveis ao olho humano, a exemplo disso, temos o “Cubo d’água” da PTW Archtects. Federation Square em Melbourne. Federation Square em Melbourne. Os mesmos princípios de design de fractais transformaram completamente a mágica dos efeitos especiais. Em 1978, na Boeing Aicraft em Seatle, engenheiros projetavam aviões e entre eles estava Loren Carpenter, hoje um dos diretores de animação da Pixar Animation Studios. Muito antes da ideia do fractal e do início de seu estudo como geometria da natureza, o artista holandês Maurits Cornelis Escher já criava imagens que fascinavam os matemáticos.
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