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Vamos jogar sinuca? Ao fi nal desta aula, você deverá ser capaz de: • Discutir o ensino de múltiplos e divisores. • Aplicar diferentes atividades para o ensino de múltiplos e divisores. • Utilizar o método investigativo nas formulações das atividades. Pré-requisitos Para o bom acompanhamento desta aula, é necessário que você retome alguns conteúdos trabalhados no Ensino Fundamental e na disciplina Álgebra I. Como: múltiplos e divisores, números primos, regras de divisibilidade, algoritmo de Euclides e propriedades relacionadas ao MDC e MMC. ob jet ivo s Meta da aula Instrumentalizar o ensino de múltiplos e divisores. 12AULA Instrumentação do Ensino da Aritmética e da Álgebra | Vamos jogar sinuca? C E D E R J30 No ensino tradicional, o trabalho com múltiplos e divisores é usualmente feito na 5ª série do Ensino Fundamental. O enfoque dado ao assunto segue geralmente a seqüência: conceito de múltiplos e divisores, números primos, regras de divisibilidade, Mínimo Múltiplo Comum (MMC) e Máximo Divisor Comum (MDC). Encontramos nos livros didáticos esses tópicos, mais ou menos nessa ordem, sempre com problemas ao fi m, cujo objetivo é a fi xação do que foi estudado. Nessa perspectiva, o ensino de MDC e MMC se resume a técnicas, os conteúdos não são apresentados de forma problematizada. Além disso, ao longo do Ensino Fundamental e Médio, o MDC não é praticamente utilizado, e o MMC se limita à aplicação da técnica para reduzir frações ao mesmo denominador. Alguns professores questionam o ensino do MDC ou o justifi cam para que mais tarde, na 7ª série, possam ensinar MDC com expressões algébricas. INTRODUÇÃO Lembre-se de acessar a disciplina na Plataforma. Lá, você encontrará diferentes animações e recursos que auxiliarão sua aprendizagem na aula. ! A INVESTIGAÇÃO MATEMÁTICA é uma metodologia atual que vem sendo difundida em Portugal, na Universidade de Lisboa. Atividades de investigação são atividades nas quais a ênfase é dada a processos matemáticos como a busca de regularidades, formulação, teste, justifi cativa e demonstração de conjecturas. Algumas das características de uma situação investigativa são a motivação e o desafi o, o que vem provocando nos alunos grande entusiasmo pela Matemática. Pense no assunto E você, o que acha? Que signifi cado que o estudo de MDC, MMC e regras de divisibilidade tiveram em sua formação? Com o assunto trabalhado novamente na disciplina Álgebra I, que mudanças ocorreram na formação desses conceitos? Nesta aula, vamos apresentar o estudo de múltiplos e divisores com base na INVESTIGAÇÃO MATEMÁTICA. A U LA 12 M Ó D U LO 1 C E D E R J 31 O MDC GEOMÉTRICO Você deve conhecer alguns métodos para o cálculo do MDC. Nosso objetivo aqui é oferecer uma outra maneira de ensinar o MDC, com um enfoque geométrico. Vamos descobrir o MDC entre 5 e 7 geometricamente. Para isso, considere um retângulo de dimensões 5x7, formado por 35 quadrados de área 1. Qual o maior quadrado que podemos formar neste retângulo? É um quadrado cuja medida do lado é 5, observe: Retirando esse quadrado, obtemos um retângulo de dimensões 5x2. Instrumentação do Ensino da Aritmética e da Álgebra | Vamos jogar sinuca? C E D E R J32 Repetimos a mesma pergunta, agora para o retângulo de dimensões 5x2. Qual o maior quadrado que podemos formar neste retângulo? Agora, é um quadrado cuja medida do lado é 2. Retirando esse quadrado, obtemos um retângulo de dimensões 3x2. O maior quadrado que podemos formar nesse novo retângulo é novamente um quadrado de lado 2. Enfi m, retirando mais uma vez o quadrado formado, encontramos um retângulo de dimensões 1x2. O maior quadrado que podemos formar nesse novo retângulo tem a medida do lado 1. Quando retiramos esse último quadrado, temos na medida do lado do menor quadrado, o MDC entre 5 e 7. A U LA 12 M Ó D U LO 1 C E D E R J 33 Assim, como você sabe, o MDC entre 5 e 7 é 1. Podemos representar esse MDC em um mesmo retângulo, onde os quadrados “retirados” estão destacados. Veja: A medida do lado do menor quadrado obtido no processo é o MDC entre 5 e 7. Vamos ver outro exemplo, em que o MDC não é 1. Vamos encontrar por esse processo o MDC entre 4 e 6, isto é, MDC (4, 6). O maior quadrado formado no retângulo é um quadrado de lado 4. Instrumentação do Ensino da Aritmética e da Álgebra | Vamos jogar sinuca? C E D E R J34 Considerando agora o retângulo 4x2 que “sobrou” quando “retiramos” o quadrado de lado 4, o maior quadrado que podemos retirar agora tem lado de medida 2. Agora, na medida do lado do quadrado que “sobrou”, temos o MDC (4, 6). A medida do lado do menor quadrado obtido é 2. Assim, o MDC (6, 4) = 2. ATIVIDADES 1. Você sabe que o MDC (12, 18) = 6. Faça o processo geometricamente e confi ra: A U LA 12 M Ó D U LO 1 C E D E R J 35 2. Faça geometricamente cada MDC indicado. MDC (2,4) MDC (2,8) MDC (4,8) MDC (2,6) MDC (3,6) MDC (5,15) a. O que você observa na formação dos quadrados para o processo do MDC? Por que isso ocorre? COMENTÁRIO O cálculo do MDC nos casos apresentados é imediato, e você, com certeza, o fará de cabeça. O objetivo da atividade é que você analise as formas geométricas formadas no processo e relacione-as com o MDC. Atividades como essas podem ser desenvolvidas com alunos para que percebam propri- edades do cálculo do MDC, como a propriedade: Sendo m, n dois números inteiros não-nulos, se m divide n, então, MDC (m, n) = n. Uma outra exploração de propriedade é com o cálculo do MDC (m, 1) no qual m é um número inteiro não-nulo. ! O Algoritmo de Euclides, que você estudou na Aula 5 do curso de Álgebra I, é um dos métodos de cálculo do MDC entre dois números inteiros positivos. Caso você não se lembre, volte à aula e dê uma olhadinha. No caso, no cálculo do MDC entre 5 e 7, temos, pelo Algoritmo de Euclides: Instrumentação do Ensino da Aritmética e da Álgebra | Vamos jogar sinuca? C E D E R J36 7 = 1 x 5 + 2 5 = 2 x 2 + 1 2 = 2 x 1 + 0 O Algoritmo de Euclides possui um dispositivo prático conhecido como jogo da velha, em que efetuamos diretamente as divisões sucessivas. quocientes 1 2 2 7 5 2 1 restos 2 1 0 Muitos autores utilizam a disposição dos restos colocando-os a partir do primeiro número a ser dividido, no nosso exemplo, o 7. O processo é o mesmo, apenas o tipo de visualização dos “novos” divisores é modifi cado. 1 2 2 7 5 2 1 2 1 0 ! Será que há alguma relação entre o Algoritmo de Euclides e o MDC geométrico? Observe: 7= 1 x 5 + 2 Retângulo de dimensão 7x5 Retângulo de dimensão 5x2 5= 2 x 2+ 1 2= 2 x 2+ 0 Retângulo de dimensão 2x1 Do lado de medida 7, retiramos 5 unidades e sobraram 2 unidades. Do lado de medida 5, retiramos 2 unidades 2 vezes e sobrou 1 unidade. Do lado de medida 2, retiramos 2 vezes 1 unidade e não sobrou nada. A U LA 12 M Ó D U LO 1 C E D E R J 37 O MMC GEOMÉTRICO Da mesma maneira que fi zemos com o MDC, faremos com o MMC. Nosso objetivo, nesta aula, não é discutir os métodos que você conhece, mas apresentar uma outra maneira de apresentar esse conteúdo. Para encontrar geometricamente o MMC entre dois números positivos, vamos considerar novamente o retângulo cujas dimensões são os números em questão. Vamos calcular o MMC entre 4 e 6. Para