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0 1 Disciplina: Conhecimento em matemática Autora: M.e Dayane Adrielli Schneider Revisão de Conteúdos: M.e Luis Gabriel Venancio Sousa / M.e Sônia Maria Packer Hubler Designer Instrucional: Esp. Alexandre Kramer Morgenterm Revisão Ortográfica: Esp. Lucimara Ota Eshima Ano: 2022 Copyright © - É expressamente proibida a reprodução do conteúdo deste material integral ou de suas páginas em qualquer meio de comunicação sem autorização escrita da equipe da Assessoria de Marketing da Faculdade UNINA. O não cumprimento destas solicitações poderá acarretar em cobrança de direitos autorais. 2 Dayane Adrielli Schneider Conhecimento em matemática 1ª Edição 2022 Curitiba, PR Faculdade UNINA 3 Faculdade UNINA Rua Cláudio Chatagnier, 112 Curitiba – Paraná – 82520-590 Fone: (41) 3123-9000 Coordenador Técnico Editorial Marcelo Alvino da Silva Conselho Editorial D.r Eduardo Soncini Miranda / D.ra Marli Pereira de Barros Dias / D.ra Rosi Terezinha Ferrarini Gevaerd / D.ra Wilma de Lara Bueno / D.ra Yara Rodrigues de La Iglesia Revisão de Conteúdos Luis Gabriel Venancio Sousa / Sônia Maria Packer Hubler Designer Instrucional Alexandre Kramer Morgenterm Revisão Ortográfica Lucimara Ota Eshima Desenvolvimento Iconográfico Juliana Emy Akiyoshi Eleutério Desenvolvimento da Capa Carolyne Eliz de Lima FICHA CATALOGRÁFICA SCHNEIDER, Dayane Adrielli. Conhecimento em matemática / Dayane Adrielli Schneider. – Curitiba: Faculdade UNINA, 2022. 78 p. ISBN: 000-000-00000-00-0 1. Cálculo. 2. Capital. 3. Capitalização. Material didático da disciplina de Conhecimento em matemática – Faculdade UNINA, 2022. Natália Figueiredo Martins – CRB 9/1870 4 PALAVRA DA INSTITUIÇÃO Caro(a) aluno(a), Seja bem-vindo(a) à Faculdade UNINA! Nossa faculdade está localizada em Curitiba, na Rua Cláudio Chatagnier, nº 112, no Bairro Bacacheri, criada e credenciada pela Portaria nº 299 de 27 de dezembro 2012, oferece cursos de Graduação, Pós-Graduação e Extensão Universitária. A Faculdade assume o compromisso com seus alunos, professores e comunidade de estar sempre sintonizada no objetivo de participar do desenvolvimento do País e de formar não somente bons profissionais, mas também brasileiros conscientes de sua cidadania. Nossos cursos são desenvolvidos por uma equipe multidisciplinar comprometida com a qualidade do conteúdo oferecido, assim como com as ferramentas de aprendizagem: interatividades pedagógicas, avaliações, plantão de dúvidas via telefone, atendimento via internet, emprego de redes sociais e grupos de estudos o que proporciona excelente integração entre professores e estudantes. Bons estudos e conte sempre conosco! Faculdade UNINA 5 Sumário Prefácio ..................................................................................................... 08 Aula 1 – Por que conhecimentos básicos em matemática? ...................... 09 Apresentação da aula 1 ............................................................................. 09 1.1 Matemática e a realidade .............................................................. 09 1.2 Operações básicas de matemática ............................................... 10 1.2.1 Adição de números naturais ....................................................... 10 1.2.2 Subtração de números naturais ................................................. 11 1.2.3 Multiplicação de números naturais ............................................. 11 1.2.4 Divisão de números naturais ...................................................... 12 1.2.5 Potenciação de números naturais .............................................. 12 1.2.6 Radiciação de números naturais ................................................ 13 Conclusão da aula 1 ................................................................................... 13 Aula 2 – Cálculo proporcional .................................................................... 14 Apresentação da aula 2 ............................................................................. 14 2.1 Grandezas proporcionais .............................................................. 14 2.1.1 Grandezas diretamente proporcionais ....................................... 15 2.1.2 Grandezas inversamente proporcionais ..................................... 16 2.2 Regra de três ................................................................................ 17 2.2.1 Resolvendo uma regra de três .................................................... 18 2.3 Porcentagem ................................................................................. 21 2.3.1 Transformando taxa unitária em taxa percentual ....................... 22 2.3.2 Transformando taxa percentual em taxa unitária ....................... 22 2.3.3 Calculando percentuais em problemas ...................................... 22 Conclusão da aula 2 .................................................................................. 25 Aula 3 – Estatística ..................................................................................... 25 Apresentação da aula 3 ............................................................................. 25 3.1 Estatística descritiva e inferencial ................................................. 25 3.2 Variáveis quantitativas e qualitativas ............................................. 27 3.3 Amostragem: tipos e técnicas de amostragem ............................. 28 3.3.1 Tipos de amostragem ................................................................ 29 3.3.2 Técnicas de amostragem ........................................................... 31 3.4 Erro de amostragem ...................................................................... 32 Conclusão da aula 3 .................................................................................. 33 Aula 4 – Raciocínio lógico .......................................................................... 33 6 Apresentação da aula 4 ............................................................................. 33 4.1 Proposição e argumento ............................................................... 33 4.1.1 Proposição ................................................................................. 35 4.1.2 Argumento ................................................................................. 36 4.2 Argumento dedutivo ...................................................................... 39 4.3 Argumento indutivo ....................................................................... 40 Conclusão da aula 4 .................................................................................. 41 Aula 5 – Compreensão binária ................................................................... 42 Apresentação da aula 5 ............................................................................. 42 5.1 O sistema binário .......................................................................... 42 5.1.1 Métodos de conversão do sistema decimal para o binário ......... 43 Conclusão da aula 5 .................................................................................. 45 Aula 6 – Juros ............................................................................................ 46 Apresentação da aula 6 ............................................................................. 46 6.1 Juro ...............................................................................................46 6.1.1 Juros simples ............................................................................. 47 6.1.2 Juros compostos ........................................................................ 48 6.1.3 Desconto .................................................................................... 49 Conclusão da aula 6 .................................................................................. 51 Aula 7 – Capitalização ................................................................................ 51 Apresentação da aula 7 ............................................................................. 51 7.1 Capital ........................................................................................... 52 7.1.1 Taxa de juros .............................................................................. 52 7.2 Capitalização simples ................................................................... 54 7.3 Capitalização composta ................................................................ 56 7.3.1 Montante e valor atual para pagamento único ............................ 57 7.4 Série de pagamentos e empréstimos ........................................... 60 7.4.1 Série de pagamentos iguais com termos vencidos .................... 60 7.4.2 Série de pagamentos iguais com termos antecipados .............. 64 Conclusão da aula 7 .................................................................................. 67 Aula 8 – Investimentos ............................................................................... 68 Apresentação da aula 8 ............................................................................. 68 8.1 Inflação ......................................................................................... 68 8.2 Indexador ...................................................................................... 69 8.3 Aplicações financeiras com renda fixa ........................................... 71 Conclusão da aula 8 .................................................................................. 74 7 Índice Remissivo ........................................................................................ 75 Referências ............................................................................................... 78 8 Prefácio Caro aluno, bem-vindo ao Programa de Letramento Acadêmico (Prolac) da Faculdade Unina. Nesta disciplina, Conhecimentos em matemática, vamos aprender as operações mais importantes para adquirir as habilidades básicas em matemática. Na primeira aula, vamos entender como a matemática faz parte da nossa vida e por que é tão importante aprendê-la. Para isso, vamos rever as operações mais elementares de matemática. Na segunda aula, vamos entender a noção de cálculo proporcional, que consiste no entendimento das grandezas proporcionais. Também vamos aprender a regra de três e a porcentagem, ferramentas tão importantes no dia a dia de qualquer pessoa. Na terceira aula, vamos estudar estatística, um meio matemático muito importante para entender os números que traduzem o mundo em que vivemos. Vamos começar estudando a diferença entre estatística descritiva e inferencial. Ao final, vamos saber diferenciar as variáveis quantitativas e qualitativas, bem como compreender as técnicas e os erros de amostragem. Na quarta aula, trataremos do raciocínio lógico, um saber tão importante para nos orientarmos melhor no mundo. Perceberemos, com isso, como as noções de argumento, indução e dedução estão presentes no nosso cotidiano. Na quinta aula, estudaremos o sistema binário e a sua implicação nos softwares e aparelhos eletrônicos que nos cercam. Na sexta aula, vamos entender o conceito de juro e a diferença entre juros simples e compostos, além de compreender como calculamos um desconto composto. Na sétima aula, entenderemos a diferença entre capitalização simples e composta e vamos estudar os três principais sistemas de amortização: Tabela Price, Sistema de Amortização Constante (SAC) e Sistema de Amortização Misto (SAM). Na oitava e última aula, por fim, vamos estudar sobre investimentos. Outros temas dessa aula são a correção monetária e a análise de investimentos. Após cursar essa disciplina, você será capaz de realizar as principais operações matemáticas e estará preparado para estudar as disciplinas que dependem do entendimento dessas operações. Bom estudo! 9 Aula 1 – Por que conhecimentos básicos em matemática? Apresentação da aula 1 Olá, estudante! Seja bem-vindo à primeira aula da disciplina de Conhecimentos em matemática. Nesta aula vamos entender por que é importante rememorarmos os conhecimentos básicos em matemática, pois assim você poderá tirar um melhor proveito do curso de graduação que está cursando. Muitos professores das disciplinas de exatas – e é natural que seja assim – pressupõem que os alunos têm o conhecimento básico em matemática pelos anos que passaram no Ensino Médio, mas nem sempre é assim. Ou por ter passado um período de tempo e esses conhecimentos caíram no esquecimento ou por falta de prática, percebemos que existem lacunas que precisam ser preenchidas para um melhor aproveitamento do curso de graduação. Vamos juntos nos preparar para as disciplinas exatas do seu curso de graduação? 1.1 Matemática e a realidade Antes de tudo, devemos perceber que a matemática está inserida na nossa realidade. Foi do exercício de observar os fenômenos que nos cercam que os matemáticos e filósofos puderam elaborar teorias matemáticas e até mesmo os cálculos. Um exemplo muito simples: se, na segunda-feira, eu tinha 3 barras de chocolate na minha cozinha e comi 1 barra de chocolate, depois disso, eu só terei duas barras de chocolate. Se, na terça-feira, eu receber 3 visitas e quiser oferecer 1 barra de chocolate a cada uma, isso não será possível, porque só me restam 2 barras de chocolate. É um exemplo simples que nos permite dizer: os números estão na realidade que nos cerca. A matemática representa a realidade. Quando nós queremos percorrer uma distância, fazer uma pequena viagem, como poderíamos saber quanto tempo vamos gastar nesse percurso se não fosse a matemática? Então, podemos concluir que a matemática representa a realidade 10 por meio dos números e nos permite um certo aprimoramento, como seres dotados de razão, da nossa ação no mundo. 1.2 Operações básicas de matemática Agora vamos fazer um importante exercício de nos lembrarmos das principais operações matemáticas: adição, subtração, multiplicação, divisão, potenciação e radicação. As 6 operações também são chamadas de operações aritméticas fundamentais. Saiba mais Aritmética é a parte da matemática que lida com as operações numéricas básicas. É um estudo importante, porque, para que seja possível resolver problemas mais complexos, é necessário compreender bem as operações matemáticas citadas. 1.2.1 Adição de números naturais Somar, reunir e juntar fazem parte do nosso dia a dia. Toda vez que eu acrescento, reúno ou junto um determinado objeto real ou imaginário a outro, estou fazendo uma adição. Se eu tenho 5 livros e empresto mais 5 livros na biblioteca, ficarei com o total de 10 livros. O sinal que representa a adição é “+”. Então temos: 5 + 5 = 10 Se eu for ao supermercado e gastar R$ 8,00 em um abacaxi, R$ 3,00 em uma manga, R$ 10,00 em uma dúzia de bananas e R$ 5,00 em um mamão, terei a seguinte representação matemática do meu gasto: 8 + 3 + 10 + 5 = 26 11 Eu gastarei R$ 26,00 na minha compra. 1.2.2 Subtração de números naturais A operação que indica a diminuição de algose denomina subtração. Se eu tenho 10 livros e devolvo 5 livros na biblioteca, ficarei com o restante de 5 livros. O sinal que representa a subtração de algo é “-”. Então temos: 10 - 5 = 5 Se eu receber R$ 1.000,00 de salário e gastar R$ 400,00 com o aluguel, R$ 150,00 com condomínio e R$ 50,00 com a conta de água, a representação dos meus gastos será: 1000 – 400 – 150 – 50 = 400 Do meu salário de R$ 1000,00 me sobraram ainda R$ 400. 1.2.3 Multiplicação de números naturais Vamos imaginar que, em uma sala de aula, nós temos 6 fileiras com 5 alunos em cada fileira: Fonte: elaborado pela autora (2022). 12 Para saber a quantidade de alunos da sala, poderíamos somar os alunos de cada fileira, ou seja: 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 5 = 30 Ou, como cada fileira tem o mesmo número de alunos, poderíamos contar o número de fileiras e multiplicar pela quantidade de alunos em cada fileira. Como temos 6 fileiras de 5 alunos em cada uma, teríamos: 6 X 5 = 30 Assim, é mais fácil utilizar a multiplicação para descobrir que o total de alunos da sala de aula é de 30 alunos. 1.2.4 Divisão de números naturais Vovó Maria tem 27 bombons e deseja dividi-los igualmente com os seus 3 netos. Se a vovó Maria fosse distribuindo um bombom de cada vez até chegar ao final do pacote, observaria que cada neto ficou com 9 bombons. Assim, temos: 27 / 3 = 9 A divisão que não sobra nada é chamada divisão exata. Como no exemplo da vovó Maria, em que cada neto ficou com 9 bombons e não sobrou mais nenhum bombom. Se a quantidade de bombons fosse 29, cada neto ainda assim ficaria com 9 bombons, mas sobrariam 2 bombons e a divisão seria chamada de divisão não exata. 1.2.5 Potenciação de números naturais Aprendemos que a multiplicação, como nas fileiras da sala de aula, é uma soma de parcelas iguais. Agora vamos aprender que uma multiplicação de fatores iguais é denominada potenciação. 13 Vocabulário Fatores: os números inteiros multiplicados em uma multiplicação são os fatores. Observe: 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 25 = 32 Os temos de uma potenciação são: 1.2.6 Radiciação de números naturais A igualdade 82 = 64 indica que, se elevarmos o número 8 ao expoente 2 (quadrado), obteremos a potência de valor 64. Isso quer dizer que, se extrairmos a raiz quadrada de 64, teremos como resultado da operação o valor 8. Esse valor é chamado de raiz quadrada. Assim, temos: 82= 64 → √64 = 8 Em suma, extrair a raiz quadrada de um número é encontrar um número que multiplicado por ele mesmo resulte no número dado. Conclusão da aula 1 Assim, conseguimos revisar nesta aula as seis operações básicas de matemática: adição, subtração, multiplicação, divisão, potenciação e radiciação. 14 Estamos prontos para resolver problemas matemáticos mais complexos que exigem o conhecimento dessas operações. Atividade de Aprendizagem Vovô José comprou 3 caixas de bombons e deseja dividi-los igualmente com seus 9 netos. Em cada caixa há 27 bombons. Como ela deverá fazer a divisão? Importante! Observe que, antes de fazer a divisão dos bombons para os netos, será necessário multiplicar a quantidade dos bombons que vem em cada uma das 3 caixas. Aula 2 – Cálculo proporcional Apresentação da aula 2 Olá, estudante! Seja bem-vindo à segunda aula da disciplina Conhecimentos em matemática, do Programa de Letramento Acadêmico (Prolac). Nesta aula, vamos estudar as seguintes operações matemáticas: grandezas proporcionais, regra de três e porcentagem. Importante Fique atento(a), pois são operações que precisam ser muito bem entendidas para conseguirmos compreender os temas das próximas aulas. Vamos lá? 2.1 Grandezas proporcionais Inicialmente, é interessante você saber que uma grandeza é definida como algo que pode ser medido ou calculado, como: o peso, o volume ou a