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1º bimestre Aula 8 Ensino Fundamental: Anos Finais Matemática Comparação entre sistemas de numeração: romano e decimal ● Retomada das características principais do sistema de numeração decimal. ● Comparar o sistema de numeração romano com o sistema de numeração decimal; ● Enfatizar a utilização do sistema posicional no sistema de numeração decimal, bem como o emprego do zero. Para começar 1. Como você faria para resolver uma adição entre os números IX e VII usando os algarismos romanos, sem transformar para a representação decimal? 2. Agora, vamos comparar com o sistema que usamos no dia a dia. Como você faria para resolver uma adição entre os números 9 e 7 no sistema de numeração decimal? Comparando sistemas de numeração 10 minutos Para começar Resolução 1. O jeito mais fácil de realizar uma adição dos números romanos é convertê-los em decimais. Contudo, há uma técnica, com a qual conseguimos adicioná-los sem fazer a conversão. a. O primeiro passo é descompactar as notações subtrativas como IX, transformando em VIIII. Nesse caso, a adição ficaria: VIIII + VII. b. O segundo passo é agrupar todos os símbolos de mesmo valor: (VV) (IIIIII). c. Depois de agrupar os símbolos iguais, podemos substituí-los por um único símbolo. Nesse caso (VV) → (X) e (IIIIII) → (VI). d. Assim, teremos como resultado XVI, ou seja, IX + VII = XVI (9 + 7 = 16). Verifique outros exemplos no site de Clubes de Matemática da OBMEP. Disponível em: http://clubes.obmep.org.br/blog/sala-de-estudo-sistema- de-numeracao-romano-adicao/. http://clubes.obmep.org.br/blog/sala-de-estudo-sistema-de-numeracao-romano-adicao/ http://clubes.obmep.org.br/blog/sala-de-estudo-sistema-de-numeracao-romano-adicao/ Para começar 2. Estamos adicionando dois números na classe das unidades simples, ou seja, unidades de primeira ordem. Ao adicionar 9 unidades a 7 unidades, obtemos 16 unidades. Portanto, 9 + 7 = 16. Resolução Em qual dos sistemas foi mais fácil realizar a adição? Por quê? Foco no conteúdo Utilizamos o sistema de numeração decimal, no qual os números são agrupados em conjuntos de 10, o que o torna um sistema de base 10. Esse sistema se destacou em relação aos demais e se tornou o mais amplamente utilizado. É também conhecido como sistema de numeração indo-arábico, devido ao seu desenvolvimento inicial pelos hindus no sul da Ásia e ao seu posterior aperfeiçoamento e difusão pelos árabes. Os símbolos usados neste sistema são chamados algarismos, termo derivado do nome do matemático árabe Mohammed Al-Khowarizmi. Sistema de Numeração Decimal (SND) Foco no conteúdo Sete principais características do Sistema de Numeração Decimal (SND) Utiliza dez diferentes símbolos denominados algarismos indo-arábicos: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 0. Funciona através de agrupamentos de 10, que é a base do sistema. Assim, qualquer número pode ser escrito em termos de potências de 10. Por exemplo: 245 = 200 + 40 + 5 = 2 × 100 + 4 × 10 + 5 × 1 = 245. O sistema é posicional, isto é, o valor de um algarismo é determinado pela sua posição no numeral. É multiplicativo: cada algarismo representa um número que é um múltiplo de uma potência de base 10. É aditivo, pois o valor do numeral é obtido pela soma dos valores individuais dos algarismos. Possui um símbolo para representar o zero – marcador de posição. 1 2 3 4 5 6 Cada numeral representa um único número.7 Foco no conteúdo Principais características do Sistema de Numeração Romano 1 2 3 5 6 Utilização de símbolos: Utiliza sete símbolos principais: I, V, X, L, C, D e M. Não é posicional: Ao contrário do sistema decimal, o valor de um símbolo romano não depende da sua posição no numeral, mas sim da combinação e ordem dos símbolos. Aditivo e subtrativo: O valor de um numeral romano é geralmente a soma dos valores dos símbolos. No entanto, quando um símbolo de menor valor precede um de maior valor, ele é subtraído. Sem símbolo para o zero: O sistema romano não possui um símbolo para representar o zero. Limitação de repetição: Alguns símbolos podem ser repetidos no máximo três vezes consecutivas. Os símbolos V, L, e D nunca são repetidos. Agrupamentos especiais: Números maiores que 3 999 são representados utilizando o vinculum, um traço horizontal sobre os símbolos que multiplica o valor por mil. 4 Pause e responda O que significa dizer que o nosso sistema de numeração é posicional? Os números são representados por diferentes posições na sequência numérica. Refere-se ao uso dos números para indicar a quantidade de objetos sem alterar o valor do original. No SND, o valor de um número é obtido adicionando os valores individuais de seus dígitos. No SND, cada algarismo possui um valor específico a depender da posição que ele ocupa no numeral. 2 minutos Pause e responda O que significa dizer que o nosso sistema de numeração é posicional? Os números são representados por diferentes posições na sequência numérica. Refere-se ao uso dos números para indicar a quantidade de objetos sem alterar o valor do original. No SND, o valor de um número é obtido somando os valores individuais de seus dígitos. No SND, cada algarismo possui um valor específico a depender da posição que ele ocupa no numeral. Correção Na prática 1. No sistema de numeração que usamos, a quantidade de dígitos em um número pode ser um indicativo de seu valor em relação a outro número. Por exemplo, 1 000 é maior que 999. Esse mesmo princípio se aplica ao sistema de numeração romano? Explique sua resposta com exemplos. Veja no livro!Atividade 1 5 minutos Na prática No sistema de numeração romano, a quantidade de símbolos não determina diretamente o valor de um número, diferentemente do sistema numérico que usamos atualmente. No sistema romano, o valor é determinado pela combinação e ordem dos símbolos específicos. Por exemplo, considere os seguintes números romanos: • IX (9) é composto por dois símbolos, enquanto VIII (8) é composto por quatro símbolos. Apesar de VIII ter mais símbolos, IX tem um valor maior. • C (100) é composto por um símbolo, enquanto XCIX (99) é composto por quatro símbolos. Apesar de XCIX ter mais símbolos, C tem um valor maior. Esses exemplos mostram que no sistema de numeração romano, o valor de um número não é diretamente relacionado à quantidade de símbolos, mas sim à combinação e à ordem dos símbolos utilizados. Resolução Veja no livro!Atividade 1 Na prática 1. Converta os seguintes números romanos para o sistema decimal e os decomponha em unidades, dezenas, centenas e milhares, se aplicável, utilizando, para isso, multiplicações: • LXXIII • CDXLV • MCMXCIV 2. Compare a decomposição de cada um dos números acima nos sistemas de numeração romano e decimal, destacando as diferenças observadas. Compare e decomponha os números nos Sistemas Romano e Decimal. Veja no livro!Atividade 2 5 minutos Na prática 1. Convertendo os números romanos para decimais, temos: • LXXIII = 50 + 10 + 10 + 3 = 73 Decomposição no sistema decimal: 70 (7 dezenas) + 3 (3 unidades) ou 7 × 10 + 3 × 1 = 73 • CDXLV = 500 − 100 + 50 − 10 + 5 = 400 + 40 + 5 Decomposição no sistema decimal: 400 (4 centenas) + 40 (4 dezenas) + 5 (5 unidades). Ou temos 4 × 100 + 4 × 10 + 5 × 1 = 445 • MCMXCIV = 1 000 + 1 000 − 100 + 100 − 10 + 5 − 1 = 1 000 + 900 + 90 + 4 = 1 994 Decomposição no sistema decimal: 1 000 (1 milhar) + 900 (9 centenas) + 90 (9 dezenas) + 4 (4 unidades), ou 1 × 1 000 + 9 × 100 + 9 × 10 + 4 × 1 = 1 994. Resolução Veja no livro!Atividade 2 Na prática Resolução 2. No sistema de numeração romano, os números são formados pela combinação de símbolos específicos, enquanto no sistema decimal, os números são decompostos em unidades, dezenas, centenas, milhares e assim por diante. Por exemplo, LXXIII (73) no sistema romano é a adição de L (50), X (10), X (10) e III (3), enquanto no sistemadecimal, 73 é decomposto em 70 (7 dezenas) e 3 (3 unidades). Da mesma forma, CDXLV (445) é composto por CD (400), XL (40) e V (5), e 445 no sistema decimal é decomposto em 400 (4 centenas), 40 (4 dezenas) e 5 (5 unidades). E MCMXCIV (1 994) é composto por M (1 000), CM (900), XC (90) e IV (4), o que, no sistema de numeração decimal, representa 1 unidade de milhar, 9 centenas, 9 dezenas e 4 unidades. Veja no livro!Atividade 2 Na prática O sistema de numeração romano é bem diferente do sistema decimal que utilizamos hoje. Um dos aspectos mais notáveis é a ausência de um símbolo para representar o zero. Elabore um exemplo de como a ausência de um símbolo para o zero no sistema de numeração romano limita as operações básicas, como adição ou subtração. Veja no livro!Atividade 3 5 minutos Na prática A ausência de um símbolo para o zero no sistema de numeração romano significa que os romanos não tinham uma maneira direta de representar o conceito de "nada" ou "vazio" em um valor posicional. Isso impacta significativamente a representação de números e a realização de cálculos. Sem o uso do 0, não é possível realizar cálculos de resultado nulo, por exemplo: 1 225 - 900 - 325, que, em números romanos, seria MCCXXV - CM - CCCXXV. Resolução Veja no livro!Atividade 3 Encerramento • Quais são as principais diferenças entre o sistema de numeração decimal e o romano? • O que significa dizer que o sistema é aditivo? 5 minutos A seguir, você encontra uma seleção de exercícios extras, que ampliam as possibilidades de prática, de retomada e aprofundamento do conteúdo estudado. Aprofundando A B C D VII DXXX LXXX IIXX Aprofundando 1. (FUNDATEC 2024 - Adaptada) Observe o seguinte número: 986. O valor que o algarismo 8 representa nesse número é representado no sistema de numeração romano pelo número: Veja no livro! A B C D Aprofundando VIII DXXX LXXX IIXX Veja no livro! 1. Correção - (FUNDATEC 2024 - Adaptada) Observe o seguinte número: 986. O valor que o algarismo 8 representa nesse número é representado no sistema de numeração romano pelo número: Aprofundando O algarismo 8 no número 986 representa 80. No sistema de numeração decimal, esse número é escrito como LXXX (50 + 10 + 10 + 10). Resolução Veja no livro! A B C D Quinhentos e oito. O sistema romano utiliza o zero como um símbolo para indicar ausência de valor em posições específicas, similar ao sistema decimal. Quinhentos e três. O sistema romano utiliza o zero como um símbolo para indicar ausência de valor em posições específicas, similar ao sistema decimal. Quatrocentos e cinquenta e três. O sistema romano usa o zero implicitamente em operações, substituindo o espaço vazio por símbolos de menor valor quando necessário. Cinquenta e oito. O sistema romano não possui um símbolo para o zero e usa a combinação de símbolos para representar valores sem um marcador de posição. Aprofundando (FUNDATEC 2023 - Adaptada) Como se lê o número romano LVIII e como o sistema romano lida com a ausência do zero? Veja no livro!Atividade 2 A B C D (FUNDATEC 2023 - Adaptada) Como se lê o número romano LVIII e como o sistema romano lida com a ausência do zero? Aprofundando Quinhentos e oito. O sistema romano utiliza o zero como um símbolo para indicar ausência de valor em posições específicas, similar ao sistema decimal. Quinhentos e três. O sistema romano utiliza o zero como um símbolo para indicar ausência de valor em posições específicas, similar ao sistema decimal. Quatrocentos e cinquenta e três. O sistema romano usa o zero implicitamente em operações, substituindo o espaço vazio por símbolos de menor valor quando necessário. Cinquenta e oito. O sistema romano não possui um símbolo para o zero e usa a combinação de símbolos para representar valores sem um marcador de posição. Veja no livro!Atividade 2 Correção Aprofundando O número romano LVIII é composto pelos seguintes símbolos: L = 50; V = 5; III = 1 + 1 + 1 = 3 Somando esses valores: L (50) + V (5) + III (3) = 50 + 5 + 3 = 58 Portanto, LVIII se lê cinquenta e oito. O sistema romano não possui um símbolo para o zero. Em vez de usar um marcador de posição como o zero no sistema decimal, o sistema romano utiliza a combinação de símbolos para expressar valores. Não há um conceito de "espaço vazio" ou símbolo para indicar ausência de valor em uma posição específica. Resolução Veja no livro! CLUBES DE MATEMÁTICA DA OBMEP. Sala de Estudo – Sistema de Numeração Romano – adição, [s.d.]. Disponível em: http://clubes.obmep.org.br/blog/sala-de-estudo-sistema-de-numeracao- romano-adicao/. Acesso em: 9 dez. 2024. LEMOV, D. Aula nota 10: 49 técnicas para ser um professor campeão de audiência. São Paulo: Da Boa Prosa/Fundação Lemann, 2011. NOGUEIRA, C. M. I; ANDRADE, D. Conceitos básicos em educação matemática nos anos iniciais do ensino fundamental. Maringá: Eduem, 2011. ROSENSHINE, B. Principles of instruction – Research-based strategies that all teachers should know. American Educator, v. 36, n. 1, p. 12-19, 2012. Disponível em: https://www.aft.org/ae/spring2012. Acesso em: 9 dez. 2024. SÃO PAULO (Estado) Secretaria da Educação. Currículo Paulista, 2019. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/Curriculo_Paulista- etapas-Educa%C3%A7%C3%A3o-Infantil-e-Ensino-Fundamental-ISBN.pdf. Acesso em: 9 dez. 2024. SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Experiências Matemáticas: 5ª série. São Paulo: SE/CENP, 1994. Identidade visual: imagens © Getty Images Referências http://clubes.obmep.org.br/blog/sala-de-estudo-sistema-de-numeracao-romano-adicao/ http://clubes.obmep.org.br/blog/sala-de-estudo-sistema-de-numeracao-romano-adicao/ https://www.aft.org/ae/spring2012 https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/Curriculo_Paulista-etapas-Educa%C3%A7%C3%A3o-Infantil-e-Ensino-Fundamental-ISBN.pdf https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/Curriculo_Paulista-etapas-Educa%C3%A7%C3%A3o-Infantil-e-Ensino-Fundamental-ISBN.pdf Para professores Slide 2 Habilidade: (EF06MA02) Reconhecer o sistema de numeração decimal, como o que prevaleceu no mundo ocidental, e destacar semelhanças e diferenças com outros sistemas, de modo a sistematizar suas principais características (base, valor posicional e função do zero), utilizando, inclusive, a composição e decomposição de números naturais e números racionais em sua representação decimal. (SÃO PAULO, 2019) Slide 3 Dinâmica de condução: antes de iniciar a proposta, divida a turma em dois grupos: um grupo representará o sistema de numeração e o outro grupo o sistema de numeração decimal. Em seguida, entregue algumas tiras de folha de sulfite para cada grupo e peça que escrevam as características dos sistemas de numeração. Peça que apresentem suas tiras e fixe-as em um local visível. Combine com a turma que, no decorrer da aula, podem a qualquer momento acrescentar novas tiras (com características que não lembraram) ou modificar alguma já escrita. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9: O que significa dizer que o nosso sistema de numeração é posicional? Slide 10: O que significa dizer que o nosso sistema de numeração é posicional? Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20: 1. (FUNDATEC 2024 - Adaptada) Observe o seguinte número: 986. O valor que o algarismo 8 representa nesse número é representado no sistema de numeração romano pelo número: Slide 21: 1. Correção - (FUNDATEC 2024 - Adaptada) Observe o seguinte número: 986. O valor que o algarismo 8 representa nesse número é representado no sistema de numeração romano pelo número: Slide 22 Slide 23: (FUNDATEC 2023 - Adaptada) Como se lê o número romano LVIII e como o sistema romano lida com a ausência do zero? Slide 24: (FUNDATEC 2023 - Adaptada)Como se lê o número romano LVIII e como o sistema romano lida com a ausência do zero? Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30