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MATEMÁTICA E ESTATÍSTICA Fernando Lopes , 2 SUMÁRIO 1 CONJUNTO DOS NÚMEROS NATURAIS .................................................... 3 2 CONJUNTO DOS NÚMEROS RACIONAIS ................................................. 18 3 GEOMETRIA ........................................................................................... 29 4 GRANDEZAS E MEDIDAS ........................................................................ 43 5 PROBABILIDADE .................................................................................... 56 6 ESTATÍSTICA .......................................................................................... 64 , 3 1 CONJUNTO DOS NÚMEROS NATURAIS Apresentação Neste bloco, trabalharemos com o conjunto dos números naturais (inteiros), que são os mais próximos da nossa experiência do dia a dia. Veremos as operações matemáticas básicas com problemas práticos para serem resolvidos, e sequências numéricas, que são um conjunto de números que seguem certa regra, por exemplo, um calendário com os dias de um mês. 1.1 Sistemas de numeração Enquanto a humanidade foi nômade, com as pessoas vivendo basicamente da caça e da coleta de frutos e sementes, não havia a necessidade de contagens mais complexas nem de registros delas. Quando o homem passou a adotar um estilo de vida mais sedentário, fixando-se em terras localizadas geralmente ao lado de rios, desenvolvendo a agricultura e o pastoreio, surgiu a necessidade de um maior controle. E, para isso, foi preciso criar um sistema de contagem e cálculo, bem como uma forma de registro. Assim, o controle da quantidade de animais domésticos, da área de plantio e do calendário de colheitas, por exemplo, se tornou possível. Os povos da Antiguidade criaram diferentes sistemas de numeração com esse objetivo, como os antigos egípcios que, entre outros símbolos, utilizavam um traço para indicar o número 1 e um osso de calcanhar para indicar o número 10. No Ocidente, utilizamos os algarismos arábicos (ou indo-arábicos): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. O fato de serem dez algarismos tem uma explicação simples: temos dez dedos nas mãos e, desde os primórdios, usamos os dedos para contar. Para números maiores, esses algarismos possibilitam uma representação simples. , 4 Além dos arábicos, usamos os algarismos romanos (I, II, III, IV, V...) em alguns casos, mais comumente nos nomes de papas e reis (Dom João VI, Papa Pio XII). Ou seja, esses algarismos costumam ser empregados em títulos e não para cálculos, por não serem muito práticos. Interessante notar que, no início, não havia o número zero, mas a necessidade introduziu esse conceito. Se um pastor possui três cabras e decide vendê-las, poderá fazer o seu registro corretamente, ou seja, ele terá zero cabra (nenhuma). Tabela com os algarismos romanos 1.2 Os números naturais e o sistema de numeração Os números naturais são todos os números inteiros a partir do zero (inclusive). O conjunto desses números é representado por N e é infinito. Eles são utilizados somente para representação e cálculo de quantidades inteiras. Exemplo: 3 canetas, 4 borrachas, 12 jogadores. Para representarmos quantidades não inteiras, como uma fatia de um bolo ou uma quantidade de dinheiro, usamos os números racionais, que veremos no próximo bloco. , 5 O sistema de numeração que utilizamos usa dez caracteres, e o valor de cada caractere depende de sua posição. Exemplo: 3.456, onde: O 6 é multiplicado por 1 O 5 é multiplicado por 10 O 4 é multiplicado por 100 O 3 é multiplicado por 1.000 Para nós, isso é tão familiar que parece óbvio. Mas esse sistema de numeração foi escolhido porque facilita muito as contas e os cálculos matemáticos mais complexos. Em outros sistemas numéricos, as operações matemáticas podem ser complicadas. Imagine, por exemplo, um cidadão romano que precisasse fazer uma conta banal, como: Não é objetivo do curso fazer cálculos com esse tipo de algarismo, mas pode-se perceber que é mais complicado. 1.3 Operações com números naturais No dia a dia, fazemos operações com números naturais em quase todas as nossas atividades. , 6 Exemplos: Quantos anos têm uma pessoa que nasceu em 2006? Compro uma mercadoria por 6 reais e pago com uma nota de 10 reais. Qual é o troco? Quanto tempo levo para fazer uma viagem de 400 km num carro a 80 quilômetros por hora? São quatro as operações básicas que fazemos: adição, subtração, multiplicação e divisão. Adição Traz a ideia de juntar, agregar. Um pastor que tem 15 ovelhas adquire 10 e, depois, mais 5, ficando com 30. Por meio de símbolos, as pessoas começaram a registrar essas atividades e a fazer cálculos. Quando os números são pequenos, os cálculos são facilmente feitos de cabeça, mas para números maiores precisamos de outros recursos, como calculadoras e computadores. Subtração A subtração separa (retira) alguns elementos de um conjunto, que fica menor. Se retirarmos 10 canetas de uma caixa com 25, ficam, na caixa, 15 canetas. , 7 A subtração pode ajudar também a calcular uma quantidade que está faltando. Exemplo: Preciso de 35 parafusos para montar uma máquina. Já tenho 12. Quantos faltam? Os números naturais têm esse nome porque são associados a uma realidade física, palpável. Por isso, pode não fazer sentido um número negativo (−3, por exemplo), bastante utilizado em cálculos mais avançados, mas que representa uma quantidade abstrata, sem correspondência no mundo real. Para lidar com esse tipo de número, usamos o conjunto de números inteiros {...−3,−2, −1, 0, 1, 2, 3...}. Veja, a seguir, um exemplo de exercício básico de adição e subtração para crianças. , 8 Multiplicação A multiplicação é uma simplificação da soma. Multiplicar, na realidade, é somar várias parcelas iguais. Assim, em vez de 3 + 3 + 3 + 3 + 3, podemos simplificar o cálculo e a representação usando a operação de multiplicação 3*5 (outra forma de grafar é 3 × 5). O resultado é o mesmo: 15. Note que 3*5 é igual a 5*3, ou seja, 3 + 3 + 3 + 3 + 3 = 5 + 5 + 5 , 9 Exemplos: 1. Pagamento de uma dívida de 5 parcelas de R$ 1.000,00: 2. Quantos ovos há em 6 caixas de uma dúzia cada? Tabela de multiplicação A tabela acima facilita a multiplicação de números simples (de um algarismo). Normalmente, as pessoas a conhecem de cor, e esse aprendizado é incentivado já no início do estudo da matemática. Para cálculos maiores, pode-se usar uma calculadora. , 10 Exemplo: Multiplicar 56 por 23. Divisão Dividir é o inverso de multiplicar. É usado para repartir algo em partes iguais. Exemplos: 1. Dividir 200 embalagens por 25 caixas: Resposta: 200/25 = 8 , 11 2. Quantos litros de álcool são necessários para percorrer 600 km num carro que faz 12 km/litro: Resposta: 600/12 = 50 Dividiu-se a estrada em 50 pedaços de 12 km. Cada pedaço necessita de um litro de álcool. As contas de divisão de números grandes são complexas e normalmente são feitas com auxílio de uma calculadora. Mas podem ser feitas manualmente como no exemplo a seguir: Obs.: No caso de números naturais, nem toda divisão é possível. Por exemplo, dividir 10 reais por 4 pessoas. O resultado seria 2,50 reais para cada, o que não é um número natural. 1.4 A resolução de problemas utilizando os números naturais No dia a dia, podemos usar cálculos numéricos simples para solucionar alguns problemas, conforme os exemplos a seguir. Tente resolvê-los antes de olhar as respostas. Exemplo 1 Numa sala, estão armazenadas 80 caixas. Cada caixa tem 4 dúzias de celulares. Quantos celulares há no total? , 12 Resposta: A melhor solução é dividiro problema por partes e resolver uma por vez. Nesse caso, primeiro, calculamos a quantidade de celulares por caixa: Exemplo 2 O preço de um carro foi de R$ 10.000,00 de entrada mais 10 prestações de R$ 800,00. Qual o valor total do carro? Resposta: Primeiro, calculamos o valor total das prestações: Exemplo 3 Ao fazer uma viagem de 600 km, o motorista andou na primeira metade com uma média de 60 km por hora e, na segunda metade, com uma média de 100 km por hora. Quanto tempo ele levou para fazer a viagem? Resposta: Nesse caso, temos que dividir a viagem em 2 partes. Primeira parte, 300 km a 60 km/hora. O tempo será 300/60 = 5 (5 horas). , 13 Segunda parte, 300 km a 100 km/hora. O tempo será 300/100 = 3 (3 horas). Tempo total 5 + 3 = 8 (8 horas) Exemplo 4 Uma pessoa tem duas fontes de renda. Numa delas, ganha R$ 2.345,00 e, na outra, ela recebe R$ 3.756,00. Suas principais despesas são: Aluguel 1.500,00 Saúde 800,00 Supermercado 900,00 Contas diversas 350,00 No fim do mês, quanto irá sobrar? Reposta Nesse caso, dividimos o problema em 3 partes. Exemplo 5 A produção de uma fábrica de tijolos registrou o seguinte resultado: Segunda 3.500 Terça 4.200 , 14 Quinta 3.800 Sabendo-se que no início havia 6.000 tijolos em estoque e que no processo foram perdidos 315, quantos tijolos haverá no final? Resposta: 1.5 Sequências numéricas Sequência numérica é uma coleção (conjunto) de números finitos ou infinitos que seguem uma regra. Exemplos: Nos exemplos acima, as sequências são infinitas. Na prática, usamos muitas vezes sequências finitas. Exemplo: Numa viagem de 1.100 km, abasteço o carro a cada 200 km. Qual seria a sequência para o abastecimento? Obs.: Uma sequência de números aleatórios (sem nenhum padrão ou regra) não é considerada uma sequência numérica. Por exemplo, o número de pessoas que cruzam , 15 uma rua na hora do almoço. A cada dia, será um número diferente, porém sem nenhum padrão. Notação matemática da sequência O primeiro elemento da sequência é chamado de a₁, o segundo de a₂, o terceiro de a₃ e assim por diante. Exemplo: Uma sequência de 5 números tem como primeiro elemento o número 10. Cada elemento é o dobro do anterior. Qual o valor de a₄? Progressão aritmética É uma sequência numérica em que um número é sempre igual ao seu anterior somado a uma constante chamada razão. Desse modo, o segundo número da sequência é igual ao primeiro mais a razão, o terceiro é igual ao primeiro mais duas vezes a razão e assim por diante. Para facilitar o cálculo, existe uma fórmula: , 16 Vamos calcular o décimo número da sequência acima: Exemplos 1. Para financiar um apartamento em 10 prestações anuais, uma pessoa assinou o seguinte contrato: Primeira prestação = R$ 1.000,00. A cada ano, a prestação será acrescida de R$ 50,00. Qual o valor da sétima prestação? Resposta: Na fórmula, teríamos n=7, a1 = 1.000 e r = 50 2. Um corredor faz um programa de corrida de 4 dias. No primeiro dia, ele irá correr 12 km. Depois, a cada dia irá acrescentar 2 km. Quantos km irá correr no total? Resposta: Vamos fazer a sequência numérica: , 17 Conclusão Neste bloco, vimos o sistema de numeração que adotamos no Brasil e no Ocidente, o sistema arábico, os números naturais (que são números inteiros a partir do zero) e as quatro operações básicas com esses números. Vimos também a resolução de alguns problemas usando essas operações e as sequências numéricas, que são conjuntos de números em sequência, que obedecem a uma regra ou a um padrão. REFERÊNCIAS COUTINHO, Cileda de Queiroz e Silva; NOVAES, Diva Valério. Estatística para educação profissional e tecnológica. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2013. [Minha Biblioteca]. REIS, Alcir Garcia. Geometria plana e sólida: introdução e aplicações em agrimensura. Porto Alegre: Bookman, 2014. [Minha Biblioteca]. SMOLE, Kátia Stocco; MUNIZ, Cristiano Alberto. (org.). A matemática em sala de aula: reflexões e propostas para os anos iniciais do ensino fundamental. Porto Alegre: Penso, 2013. [Minha Biblioteca]. , 18 2 CONJUNTO DOS NÚMEROS RACIONAIS Apresentação No bloco anterior, vimos os números naturais, que lidam com quantidades inteiras. No entanto, a nossa realidade é bem diferente. Muitas vezes, trabalhamos com partes de um inteiro, que é o que fazemos quando dividimos uma pizza em 8 pedaços. Neste bloco, iremos trabalhar com frações, que são uma das ferramentas matemáticas para essas situações. 2.1 Frações Fração é um modo de representar a divisão de um objeto em partes iguais e indicar quantas partes nós vamos utilizar. Veja a figura que ilustra o uso de frações: , 19 2.2 Operações com frações Adição de frações: Quando duas frações têm o mesmo denominador, é simples: basta somar os numeradores. Quando os denominadores são diferentes, não é tão simples. Primeiro, vamos ver uma propriedade importante das frações. Se multiplicarmos ou dividirmos o numerador e o denominador pelo mesmo número, o valor da fração não se altera. Vamos usar essa propriedade para somar duas frações. , 20 Subtração de frações A subtração de frações é semelhante à soma. Se as duas frações tiverem o mesmo denominador, basta subtrair os numeradores. Exemplos: , 21 Se não, será necessário achar um número que seja múltiplo dos denominadores e que seja o menor possível, converter as frações e subtrair os numeradores. Multiplicação de frações A multiplicação de fração é simples, basta multiplicar os numeradores e multiplicar os denominadores. Frações mistas Muitas vezes, usamos um número inteiro junto com uma fração. , 22 2.3 A resolução de problemas com frações Vamos agora resolver alguns problemas utilizando frações. Tente resolvê-los antes de olhar as respostas. Problema 1 Um feirante levou 600 peras para vender na feira. Das 8h às 10h, vendeu um quarto da sua mercadoria. Das 10h às 12h, vendeu um terço. Quantas peras sobraram? 150 200 250 1/4 1/3 Sobrou , 23 Problema 2 Problema 3 2.4 Números decimais e operações , 24 Operações com decimais Adição Para adicionar dois números decimais, temos que alinhar as vírgulas e somar como se fossem dois inteiros. Obs.: se os dois números tiverem um número de casas decimais diferentes, pode-se completar com zeros à direita para ficarem iguais. Exemplo: Somar 100,124 com 90,3. Acrescentamos dois zeros no segundo número para ficarem com o mesmo número de casas decimais. A soma ficaria: , 25 Subtração A regra é semelhante à da adição. Primeiro, deve-se alinhar as vírgulas e depois subtrair como se fossem dois números inteiros. Multiplicação Para multiplicar dois números decimais, deve-se multiplicar os dois fatores como se fossem inteiros, somar o número de casas decimais dos dois e colocar no resultado. Divisão Primeiro, os dois fatores da divisão devem ter número igual de casas decimais. Para isso, deve-se acrescentar zero(s) à direita de um deles. Depois, é só dividir como se fossem inteiros. Exemplo: O primeiro fator tem 1 casa decimal, o segundo tem duas. Vamos acrescentar um zero no primeiro para ficarem iguais. , 26 2.5 Porcentagem e resolução de problemas Porcentagem é um modo de representar quantidades usadas constantemente no dia a dia, em diversas situações. Taxa de juros de 1%. 30% dos eleitores não foram votar. 20% dos habitantes de um país têm mais de 60 anos. Mas o que isso significa? O símbolo % significa “em cada cem”.25% significa 25 em cada cem. 12% significa 12 em cada cem. Pode-se dizer que a porcentagem é uma fração cujo denominador é 100. As porcentagens podem ser convertidas em fração e vice-versa. Ao contrário pode ser mais complicado. Exemplo: 1/5 dos alunos da classe foi reprovado. Qual o porcentual? , 27 Conclusão No primeiro bloco, trabalhamos com os números inteiros e suas operações. Neste bloco, vimos como trabalhar com partes de um inteiro, iniciando com as frações, seu uso e operações matemáticas e resolução de problemas do dia a dia. Vimos outras formas de lidar com partes de um inteiro como o uso de decimais e porcentuais, e as relações que existem entre esses três (frações, decimais, porcentuais) e seu uso em situações práticas. , 28 REFERÊNCIAS COUTINHO, Cileda de Queiroz e Silva; NOVAES, Diva Valério. Estatística para educação profissional e tecnológica. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2013. [Minha Biblioteca]. REIS, Alcir Garcia. Geometria plana e sólida: introdução e aplicações em agrimensura. Porto Alegre: Bookman, 2014. [Minha Biblioteca]. SMOLE, Kátia Stocco; MUNIZ, Cristiano Alberto. (org.). A matemática em sala de aula: reflexões e propostas para os anos iniciais do ensino fundamental. Porto Alegre: Penso, 2013. [Minha Biblioteca]. , 29 3 GEOMETRIA Apresentação Enquanto os números se preocupam com quantidades, a geometria (que significa “medir a terra”, em grego) se preocupa com formas, medidas e a relação entre os objetos da natureza. Como um dos primeiros povos a utilizar a geometria, os antigos egípcios dividiam as terras perto do Rio Nilo. Quando o rio subia e depois baixava, era necessário remarcá-las. Os gregos foram mais adiante e desenvolveram teorias mais complexas sobre o assunto. Euclides, um matemático grego, é conhecido pelo desenvolvimento da Geometria Euclidiana, base da geometria atual. A geometria pode trabalhar com objetos planos (quadrados, triângulos, retângulos) e tridimensionais (cubos, cones, cilindros). Neste bloco, iremos trabalhar com a geometria plana. 3.1 Conceitos iniciais A geometria possui alguns conceitos primitivos: ponto, reta, plano e espaço, que não têm uma definição, mas são compreendidos intuitivamente. Ponto: é utilizado para representar uma localização no espaço. É representado por um ponto e letras maiúsculas. , 30 Reta: é um conjunto de pontos formando uma linha. Seu comprimento é infinito e não tem largura. Existem também a semirreta, que se inicia em um ponto e vai para o infinito, e o segmento de reta, que começa num ponto e acaba em outro. Plano: é uma superfície como uma parede, um muro, um espelho. Tem tamanho infinito. Se uma reta está num plano, ela nunca sai dele. Por isso, pode-se dizer que os planos são feitos de infinitas retas. É representado por letras gregas (plano α, plano β). , 31 Dentro de um mesmo plano, as retas podem ser: Paralelas – nunca se encontram. Concorrentes – se encontram em um ponto. Perpendiculares – se encontram em um ponto e formam um ângulo de 90o. Espaço: é onde os objetos podem ser construídos (retas, quadrados, cubos). É tudo o que nos envolve e é infinito em qualquer direção. , 32 3.2 Triângulos Triângulo significa três ângulos. Mas o que é um ângulo? Ângulo é uma figura feita por duas retas que partem de um mesmo ponto. É representado por um pedaço de círculo e é medido em graus, conforme a figura acima. Já o triângulo é uma figura geométrica com 3 lados e 3 ângulos internos. Cada lado é um segmento de reta que encontra os outros 2, formando 3 ângulos. , 33 Propriedade dos triângulos: A soma dos 3 ângulos internos é sempre 180o. O lado maior é sempre oposto ao maior ângulo. O lado menor é sempre oposto ao menor ângulo. Sua área é dada pela multiplicação de sua base é pela altura dividida por 2. Tipos de triângulo: Equilátero – Todos os lados são iguais e os ângulos também (60o cada um). Isósceles – Tem dois lados iguais. Escaleno – Os lados são todos diferentes. Retângulo – Um dos ângulos tem 90o. Obtuso – Um dos ângulos é maior que 90o. , 34 3.3 Quadriláteros São polígonos que possuem 4 lados, isto é, uma figura plana fechada feita com 4 segmentos de retas e 4 ângulos. Uma propriedade dos quadriláteros é que a soma dos seus ângulos internos é 360o. Tipos de quadriláteros Quadrado – Possui 4 lados iguais e 4 ângulos de 90o. Retângulo – Os 4 ângulos são de 90o e os lados opostos são iguais. Paralelogramo – Possui lados opostos paralelos e de mesmo tamanho. Os ângulos opostos são iguais. Trapézio – Possui 2 lados paralelos. Há dois tipos de trapézio: Trapézio retângulo – Possui um ângulo de 90o. Trapézio isósceles – Os lados não paralelos têm o mesmo tamanho, e os ângulos opostos são iguais. , 35 Losango – Possui 4 lados iguais e ângulos opostos iguais, mas, diferentemente do quadrado, seus ângulos não são de 900. Os quadriláteros podem ainda ser classificados como côncavos ou convexos: Côncavo – Possui um ângulo maior que 180o. Convexo – Nenhum ângulo é maior que 180o. , 36 3.4 Cálculos de área e perímetros das figuras planas , 37 , 38 Obs.: A fórmula acima vale para qualquer tipo de trapézio (retângulo ou isósceles). , 39 Losangos 3.5 A resolução de problemas com geometria Vamos fazer alguns exercícios práticos do uso da geometria no dia a dia. Tente resolvê- los antes de olhar a resposta. Exercício 1 Num prédio, há uma quadra de formato retangular, medindo 15 m por 10 m. Sabendo que uma lata de tinta é suficiente para 25 m², quantas latas serão necessárias para pintar a quadra inteira? Em volta de toda a quadra será colocada uma fita preta. Quantos metros serão necessários? , 40 Exercício 2 Uma piscina tem o formato e as medidas conforme a figura a seguir: Qual a área total da piscina? Resposta: A figura mostra que a piscina é feita por um quadrado e um triângulo. Exercício 3 Uma pista de corrida tem o formato a seguir: , 41 Se um corredor consegue fazer 200 metros/minuto, quanto tempo ele precisa para dar 10 voltas na pista? Resposta: O comprimento da pista é o seu perímetro: 20 + 15 + 30 + 15 = 80 metros 10 voltas serão 800 metros. Tempo: 800/200 = 4 minutos Conclusão Neste bloco, vimos os conceitos básicos da geometria (ponto, reta, plano) e os objetos planos triângulos e quadriláteros. Vimos, também, como calcular áreas e perímetros dessas figuras, além de algumas aplicações práticas, usadas no dia a dia. REFERÊNCIAS COUTINHO, Cileda de Queiroz e Silva; NOVAES, Diva Valério. Estatística para educação profissional e tecnológica. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2013. [Minha Biblioteca]. REIS, Alcir Garcia. Geometria plana e sólida: introdução e aplicações em agrimensura. Porto Alegre: Bookman, 2014. [Minha Biblioteca]. , 42 SMOLE, Kátia Stocco; MUNIZ, Cristiano Alberto. (org.). A matemática em sala de aula: reflexões e propostas para os anos iniciais do ensino fundamental. Porto Alegre: Penso, 2013. [Minha Biblioteca]. , 43 4 GRANDEZAS E MEDIDAS Apresentação Ao longo da história, diferentes povos criaram distintos padrões para indicar medidas de comprimento, superfície, volume, tempo, dinheiro etc. Se não houvesse esses padrões, algumas atividades humanas seriam impossíveis, por exemplo, o comércio. Como encomendar um tecido sem informar a medida desejada, num padrão que seja entendido por todos os envolvidos? Neste bloco, vamos ver os padrõesutilizados por nós, no mundo ocidental, e como trabalhar com eles. 4.1 Medidas de comprimento e superfície Medidas de comprimento A unidade padrão mais utilizada para medidas de comprimento é a definida pelo sistema métrico, inventado por dois astrônomos franceses há mais de 200 anos. Existem outros, como a polegada, o pé e a jarda, ainda adotados no Reino Unido e nos Estados Unidos. O sistema métrico tem como base o metro e suas variações, conforme tabela a seguir: Milímetro (mm) 0,001 metro Centímetro (cm) 0,01 metro Decímetro (dm) 0,1 metro Metro (m) 1 metro Decâmetro (dam) 10 metros Hectômetro (hm) 100 metros Quilômetro (km) 1.000 metros Usamos essas medidas de acordo com o tamanho do que estamos medindo. Por exemplo, para uma estrada, usamos o quilômetro, para um móvel, o metro e para coisas muito pequenas, o milímetro. , 44 Conversão: Muitas vezes, é necessário converter uma unidade de medida para outra. Por exemplo, 1,20 m pode ser convertido para 120 cm. Na tabela a seguir, mostramos como converter todas as medidas: Para De mm cm dm m dam hm km mm 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,000001 cm 10 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 dm 100 10 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 m 1.000 100 10 1 0,1 0,01 0,001 dam 10.000 1.000 100 10 1 0,1 0,01 hm 100.000 10.000 1.000 100 10 1 0,1 km 1.000.000 100.000 10.000 1.000 100 10 1 Exemplos: Converter de mm para m: multiplicar por 0,001 200 mm são o mesmo que 0,2 m. Converter de cm para m: multiplicar por 0,01 150 cm são o mesmo que 1,50 m. Converter de km para m: multiplicar por 1.000 3 km são o mesmo que 3.000 m. Exercício: Uma pessoa anda 200 metros até o ponto de ônibus. Faz um percurso de 3,5 km e, chegando ao seu destino, anda mais 300 metros. Qual a distância total percorrida? O problema é que não podemos somar unidades diferentes (metros com quilômetros). Primeiro, convertemos tudo para metro e depois somamos. 200 m = 200 m 3,5 km = 3.500 m , 45 300 m = 300 m Somando, teremos 4.000 m ou 4 km. Medidas de superfície Medidas de superfície fazem parte do nosso dia a dia, como o tamanho de um terreno, uma mesa, um campo de futebol, uma quadra de vôlei e outros. A superfície é definida por duas dimensões, e a área é um número que indica a medida da superfície. O padrão utilizado é o sistema métrico, usando a mesma base do comprimento. Assim, temos o metro quadrado (m2), o km quadrado (km2) e outros. Como exemplo, podemos supor duas mesas: uma medindo 1 m por 1 m e a outra medindo 2 m por 0,5 m. , 46 Embora com formatos diferentes, elas têm a mesma área. Seria necessária a mesma quantidade de tinta para pintar as duas. Se for necessário converter as medidas, temos que tomar um certo cuidado, pois a conversão não é igual a do comprimento. Por exemplo, 1 metro equivale a 100 cm, porém 1 m2 equivale a 10.000 cm2. Isto porque: Tabela simplificada de conversão: Para mm² cm² dm² m² dam² hm² km² De m² 1.000.000,00 10.000,00 100,00 1,00 0,01 0,0001 0,000001 Exemplo: um terreno com 10.000 m² tem quantos km²? Obs.: Na agricultura, são utilizadas duas medidas de superfície, o are e o hectare. Are equivale a 100 m². Hectare equivale a 10.000 m². 4.2 Medidas de volume e capacidade Volumes se aplicam a figuras geométricas tridimensionais, localizadas no espaço. São exemplos o cubo, a esfera, o cone, o cilindro e outros. As unidades mais comuns utilizadas para as medidas de volumes são o metro cúbico (m³), o decímetro cúbico (dm³) e o centímetro cúbico (cm³). Para facilitar a compreensão, imagine um cubo de 1 m de cada lado (1 m³), um cubo de 1 dm de cada lado (1 dm³) e um pequeno cubo de 1 cm de cada lado (1 cm³). , 47 Quando lidamos com líquidos, utilizamos também o litro (l) e o mililitro (ml). Relação entre as medidas: Exemplos: 1 caixa de leite longa vida tem um litro. Quantos cm³ tem a caixa? 1 litro é 1.000 ml, que corresponde a 1.000 cm³. Quantos litros cabem numa caixa d’água de 1 m³? 1 m³ tem 1.000.000 cm³ ou 1.000.000 ml 1.000 ml é 1 litro, logo: 1.000.000 ml equivale a 1.000.000/1.000 = 1.000 litros Um médico receitou um colírio para pingar 5 gotas, 3 vezes ao dia, durante um mês. No frasco, está escrito 10 ml. Sabendo que 1 gota tem 0,05 ml, o frasco será suficiente? Resposta: primeiro, vamos calcular o número total de gotas. , 48 Volumes de alguns sólidos Cubo (com lado a) Volume = a³ Paralelepípedo (com largura a, profundidade p e altura h) Volume = a.p.h Esfera (com raio r) , 49 Exemplos: Volume de um cubo de 20 cm de lado Volume = 20 cm³ = 8.000 cm³ Volume de um paralelepípedo de largura 30 cm, profundidade 15 cm e altura 25 cm 4.3 Medidas de massa e tempo Massa Massa é a quantidade de matéria que existe num objeto, num corpo físico. A unidade de medida de massa é o grama, que tem as seguintes variações: quilograma (kg) 1.000 gramas hectograma (hg) 100 gramas decagrama (dag) 10 gramas grama (g) 1 grama decigrama (dg) 0,1 grama centigrama (cg) 0,01 grama miligrama (mg) 0,001 grama Existem outras unidades também usadas, como: Tonelada equivale a 1.000 quilogramas. Arroba equivale a 15 kg (usada na pecuária). Quilate equivale a 0,2 grama (para pedras preciosas). Exemplos: Um saco de ração tem 10 kg. Um cachorro come 250 g por dia. Quanto irá durar o pacote? , 50 Resposta: Não podemos dividir 10 kg por 250 g diretamente. Primeiro, convertemos para uma mesma base (no caso, grama) e, depois, podemos calcular. 10 kg equivale a 10.000 g. Resposta: 10.000/250 são 40 dias. Um caminhão leva 3 caixas: uma pesa 2 toneladas, outra pesa 850 quilogramas e a terceira, 600 quilogramas. Qual o peso total que o caminhão está levando? Resposta: 2 toneladas são 2.000 kg. Somando tudo em kg, teremos: 2.000 + 850 + 600 = 3.450 kg ou 3,45 toneladas Medidas de tempo Ao longo da história, foram utilizados diferentes métodos para as medidas do tempo. Atualmente, usamos um método que tem origem na Antiguidade, que adotou a divisão do dia com 24 horas, cada hora com 60 minutos e cada minuto com 60 segundos. Para períodos mais longos, como os meses e as semanas, o Sol e os ciclos da Lua foram importantes referenciais. A base da medida do tempo é o segundo. Temos o seguinte sistema: Segundo Minuto = 60 segundos Hora = 60 minutos Dia = 24 horas Semana = 7 dias Mês = 30 dias Ano = 12 meses Século = 100 anos Temos ainda: décimos, centésimos e milésimos de segundo para medidas de alta precisão. , 51 Com a tabela acima, podemos fazer várias conversões de medidas do tempo. Um corredor dá uma volta na pista em 3 minutos e 18 segundos. Quanto tempo levará para dar 25 voltas? Observação importante: 3,25 horas não são 3 horas e 25 minutos. 1,5 hora é 1 hora e 30 minutos (1 hora e meia) 4.4 Sistema monetário O dinheiro nem sempre existiu. Muito antigamente ou em sociedades muito primitivas, o que se praticava era a troca direta de mercadorias (chamada de escambo). As pessoas não levavam dinheiro no bolso, mas levavam seus objetos, , 52 plantas ou animais para fazer trocas. Por exemplo, trocar um punhado de batatas por um chapéu, ou uma vaca por dois porcos. Isso não era muito prático e, com o tempo, foi desenvolvida uma maneira mais simples para viabilizar as trocas. Criou-se a moeda, normalmente feita de metal, que tinha um determinado valor, e todas as mercadorias podiam ser compradas/vendidas usando as moedas. Assim,a pessoa levava 10 moedas no bolso e comprava mercadorias, por exemplo, pagava 5 moedas por um sapato, 3 por um copo e 2 por uma faca. Com o tempo, para facilitar o comércio, foi criado o papel-moeda, também chamado de nota, mais fácil de fazer e carregar. Cada país criou o seu sistema monetário próprio, adotando diferentes moedas. No Brasil, utilizamos o real. Nos Estados Unidos, é utilizado o dólar americano; na Europa, o euro, e assim por diante. Nem sempre a moeda no Brasil foi o real. Ao longo da história, foram utilizadas outras, como réis, cruzeiro, cruzado etc. E quem faz o dinheiro? O governo fabrica o dinheiro na Casa da Moeda, que regularmente imprime papel-moeda e cunha moedas de metal. Depois, o envia para os bancos, que distribuem para as pessoas. Hoje em dia, as pessoas não carregam muito dinheiro no bolso. Em vez disso, depositam o dinheiro numa conta em um banco e usam um cartão para fazer suas compras. Desse modo, se deposito 100 reais no banco e, usando um cartão, faço uma compra de 30 reais, o banco tira 30 e fico com 70 reais na conta. No Brasil, a moeda oficial é o real, simbolizado por R$. Para valores menores que 1 real, usamos os centavos de real. Exemplo: preço de um pacote de farinha é R$ 6,55 (seis reais e cinquenta e três centavos). Um problema que acontece é o troco. Suponha que uma pessoa compre o pacote de farinha acima num mercado e pague com uma nota de R$ 10. O troco será de R$ 3,45. Mas quais moedas e notas existem para fazer o troco? Moedas: 5, 10, 25 e 50 centavos e 1 real. Papel-moeda: 2, 5, 10, 20, 50, 100 reais. , 53 No caso acima, poderíamos formar o troco com 1 nota de 2 reais, 1 moeda de 1 real, 4 moedas de 10 centavos e uma moeda de 5 centavos. Exercício: Uma mercadoria custa R$ 64. Pago com uma nota de R$ 100. Qual seria o troco e como seria formado? Resposta: Formação: 1 nota de 20 reais, 1 nota de 10 reais, 1 nota de 5 reais e 1 moeda de 1 real. 4.5 Aplicações Vamos fazer alguns exercícios com o que vimos neste bloco. Tente resolvê-los antes de olhar as respostas. Exercício 1 , 54 Exercício 2 Exercício 4 Exercício 6 Uma pessoa tinha R$ 200,00 em notas e moedas. Pagou duas contas, uma de R$ 48,50 e outra de R$ 36,15. Quais notas e moedas poderia utilizar para pagar essas contas sem precisar de troco? , 55 Respostas: R$ 48,50 – 2 notas de 20 reais 1 nota de 5 reais 1 nota de 2 reais 1 moeda de 1 real 1 moeda de 50 centavos R$ 36,15 – 1 nota de 20 reais 1 nota de 10 reais 1 nota de 5 reais 1 moeda de 1 real 1 moeda de 10 centavos 1 moeda de 5 centavos Conclusão Neste bloco, vimos o uso de vários tipos de medidas no dia a dia. Foram medidas de comprimento, área, volume, massa, tempo e dinheiro. Vimos como algumas unidades de medida podem ser convertidas para outras e os padrões utilizados no Brasil. Além disso, várias aplicações práticas puderam ser vistas através de exemplos e exercícios. REFERÊNCIAS COUTINHO, Cileda de Queiroz e Silva; NOVAES, Diva Valério. Estatística para educação profissional e tecnológica. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2013. [Minha Biblioteca]. REIS, Alcir Garcia. Geometria plana e sólida: introdução e aplicações em agrimensura. Porto Alegre: Bookman, 2014. [Minha Biblioteca]. SMOLE, Kátia Stocco; MUNIZ, Cristiano Alberto. (org.). A matemática em sala de aula: reflexões e propostas para os anos iniciais do ensino fundamental. Porto Alegre: Penso, 2013. [Minha Biblioteca]. , 56 5 PROBABILIDADE Apresentação Vamos ver, neste bloco, os conceitos, algumas ideias e cálculos sobre a probabilidade, ou seja, a chance de que alguma coisa aconteça. Qual é a probabilidade de uma pessoa ganhar num par ou ímpar? Ou de ganhar na loteria? Qual a probabilidade de chover amanhã? Evidentemente, quanto mais complexa a situação, mais difícil é calcular essa probabilidade. Mesmo usando modelos matemáticos sofisticados, como supercomputadores, é muito difícil avaliar situações como qual será a temperatura máxima em São Paulo daqui a dois meses. Vamos explorar os conceitos básicos e situações mais simples do cotidiano, para termos uma visão geral sobre esse assunto. 5.1 Conceitos iniciais Possibilidade É algo que pode acontecer, mas não é certo. Pode chover amanhã. Se jogar um dado, pode sair o número seis. Posso tirar uma carta do baralho e sair um ás. Às vezes, precisamos listar quais são as possibilidades. Exemplos: Jogar um dado – Um dado possui 6 lados. Portanto, há seis possibilidades (1, 2, 3, 4, 5 e 6). Tirar uma carta do baralho – Um baralho tem 52 cartas. Então, são 52 possibilidades (sem contar os coringas, é claro). Par ou ímpar – Apenas duas possibilidades: ganhar ou perder. Probabilidade Enquanto a possibilidade nos diz o que pode acontecer, a probabilidade nos diz a chance de que isso vá de fato ocorrer. No caso do par ou ímpar: 50% de chance de ganhar e 50% de perder. Tirar o número 3 nos dados: a chance é de 1 para 6. Ganhar na quina: a probabilidade é de 1 em 24.040.016. , 57 Chover amanhã: 10% (segundo nos diz, hoje, o serviço de meteorologia). 5.2 O aleatório e o acaso em situações do cotidiano Experimentos aleatórios Experimentos aleatórios são aqueles em que uma pessoa repete a mesma coisa várias vezes, e o resultado é imprevisível. Mesmo que a pessoa procure ter o maior controle possível, ela nunca irá saber o resultado antes da experiência. Podemos saber as possibilidades, mas não qual delas irá acontecer. Exemplo: jogar um dado. Podemos repetir quantas vezes for possível, mas nunca saberemos de antemão qual o resultado. Só sabemos que irá sair um número de 1 a 6. Acaso O acaso é um evento que acontece, mas não tem uma causa aparente, normalmente não é esperado, é uma surpresa. Exemplo: Encontrei um amigo no supermercado. Ele mora em São Paulo, num bairro longe do meu. Esse exemplo é de um evento de probabilidade pequena. No dia a dia, temos situações que podemos classificar como: Certamente irá acontecer – o sol nascer, a terra girar... Não irá acontecer – o sol ficar parado no céu, um ferimento sarar instantaneamente... Poderá acontecer – chover, o tráfego ficar parado, faltar luz... Pouco provável – tráfego bom no fim da tarde em São Paulo... 5.3 Espaço amostral e chances de eventos aleatórios Espaço amostral É o conjunto de todos os resultados possíveis numa experiência aleatória. Cada resultado será chamado de evento. , 58 Exemplo: Numa caixa, há bolas vermelhas, azuis e verdes. Se você pegar uma bola, qual é o espaço amostral? Já o espaço amostral de um jogo de dados tem 6 possibilidades: Chances de eventos aleatórios Vimos que numa experiência aleatória o resultado é imprevisível, mas podemos saber o espaço amostral, isto é, o conjunto de todos os eventos que podem acontecer. Chance é a probabilidade de um desses eventos acontecer. Exemplificando: Numa sala de 20 alunos, 10 são meninos e 10 são meninas. Se a professora fizer um sorteio, qual a probabilidade de sair uma menina. Intuitivamente, podemos responder 50%. Mas e se o número de meninas for 8 e o dos meninos for 12? Nesse caso, teríamos: No jogo do bicho, são utilizados 25 animais. O espaço amostral é: {avestruz, águia, burro, borboleta,...}. , 59 A chance de um bicho ser sorteado é 1 para 25. 5.4 Cálculo de probabilidade de eventos equiprováveis Eventos equiprováveis são aqueles que têm a mesma possibilidade de acontecer, ou seja, num espaço amostral todos os resultados são igualmente possíveis. Número de eventos favoráveis (NEF): é o número de eventos que se quer saber a probabilidade. Número de eventos possíveis(NEP): são todos os eventos do espaço amostral. Representando de uma forma mais simples: P = NEF/NEP Exemplos: Exercício: Num jogo de bicho, que tem 25 animais, uma pessoa aposta em 5 bichos diferentes. Qual a chance de acertar? nº de eventos favoráveis: 5 nº de eventos possíveis: 25 , 60 Algumas vezes, não é tão simples quanto parece. Vejamos as três situações a seguir: Qual é a possibilidade de um casal ter dois filhos sendo o primeiro homem e o segundo mulher? 5.5 Situações-problema que envolvem probabilidade Através de alguns exercícios, podemos ver o uso da probabilidade em questões do cotidiano. Tente resolvê-los antes de olhar a resposta. Exercício 1 Qual a probabilidade de se obter um número maior que 4 ao se jogar um dado? Resposta: Lembrando a fórmula P = NEF/NEP, teremos: , 61 P = 2/6 = 1/3 Resposta: 1 para 3 Exercício 2 Jogam-se dois dados. Qual a probabilidade de se obter um número 6 na soma dos dois? Resposta: Este é um pouco mais complicado. Primeiro, qual seria o NEP, ou seja, todos os eventos possíveis. Seriam 36 resultados possíveis conforme tabela a seguir: 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 NEP = 36 Quantos desses eventos teriam como resultado o número 6 na soma dos dois dados? Vamos marcar aqueles que têm esse valor: 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 Então: NEF = 5 Resposta: P = 5/36, em porcentual 13,88%. , 62 Exercício 3 Joga-se uma moeda 3 vezes seguidas. Qual é a probabilidade de se obter 3 caras seguidas? Quais são os resultados possíveis? Resposta: Convencionando K como coroa e C como cara, teríamos: KCK CCK KCC CCC KKK CKK KKC CKC Então, NEP = 8 e NEF = 1 P = 1/8 Exercício 4 Num saco, foram colocadas 10 bolas, sendo 3 azuis, 4 verdes e 3 amarelas. Uma pessoa retira uma bola. Qual é a probabilidade de ela não ser verde? Resposta: NEP = 10, e bolas não verdes são 6 (NEF = 6) Então, teríamos: P = 6/10 ou 3/5 ou, em porcentual, 60%. Exercício 5 No jogo do bicho, com 25 animais, uma pessoa aposta R$ 100,00 no avestruz e outra aposta R$ 200,00 no burro. Quem tem mais chance de ganhar? Resposta: Nenhuma das duas, a chance é igual, de 1 para 25. Se a segunda pessoa tivesse dividido sua aposta em dois bichos diferentes, teria uma chance de 2 para 25. , 63 Conclusão Neste bloco, foram vistas ideias básicas sobre probabilidade, o aleatório e como calcular as chances de algo acontecer em se tratando de fenômenos simples, em que os resultados são igualmente prováveis. REFERÊNCIAS COUTINHO, Cileda de Queiroz e Silva; NOVAES, Diva Valério. Estatística para educação profissional e tecnológica. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2013. [Minha Biblioteca]. REIS, Alcir Garcia. Geometria plana e sólida: introdução e aplicações em agrimensura. Porto Alegre: Bookman, 2014. [Minha Biblioteca]. SMOLE, Kátia Stocco; MUNIZ, Cristiano Alberto. (org.). A matemática em sala de aula: reflexões e propostas para os anos iniciais do ensino fundamental. Porto Alegre: Penso, 2013. [Minha Biblioteca]. , 64 6 ESTATÍSTICA Neste bloco, serão vistos os conceitos básicos de estatística, seus processos principais: coleta e análise dos dados, e sua representação na forma de tabelas e gráficos que facilitam uma visão mais abrangente e mais imediata da informação que se quer pesquisar. 6.1 Conceitos iniciais Estatística é uma ciência ligada à matemática e tem como objetivo coletar dados (informações na forma de números), analisá-los e transformá-los em elementos visuais, como gráficos e tabelas, para mostrar de uma maneira mais simples essas informações. Com essa ferramenta, é possível fazer previsões e tomar decisões importantes em praticamente qualquer ramo da atividade humana. Por exemplo, pode-se coletar dados de quantas pessoas adquiriram uma determinada doença ao longo dos últimos 20 anos num determinado país, fazer análise desses dados e gerar tabelas e gráficos que podem ajudar em decisões sobre saúde pública. Na estatística, o conjunto que se quer analisar é chamado de população. Podem ser os eleitores de uma cidade, o consumo de um produto, a circulação de carros e outros. Quando a população é muito grande, é impossível levantar todos os dados, como entrevistar todos os eleitores para uma pesquisa eleitoral. Nesse caso, coletam-se os dados de um grupo menor (subconjunto da população) que seja representativo de todo o conjunto. Esse subgrupo chama-se amostra. Como isso pode gerar certa imprecisão, a estatística fornece ferramentas para calcular a chamada “margem de erro”, que é tanto maior quanto menor for a amostra. , 65 Exemplo de um gráfico 6.2 Coleta, classificação e representação dos dados Coleta Após a definição do trabalho a ser feito, deve-se definir a população com critérios claros, objetivos, sem ambiguidades. Por exemplo, se for definido como população “crianças”, deve-se especificar a idade, a região, a escolaridade, para que a população seja significativa para o propósito da pesquisa. Após essa fase, deve-se definir se a população inteira será pesquisada (censo) ou se usaremos uma amostra. No caso de opção por amostragem, a amostra deve ser escolhida de maneira a representar o conjunto da população. Por exemplo, sabendo- se que metade da população brasileira é do sexo feminino e que 25% moram numa região, a amostragem deverá ter essa mesma proporção. Outra preocupação é como será feita a coleta dos dados. Se a pesquisa fosse sobre sonegação fiscal, uma pergunta direta ao entrevistado não seria um bom caminho, já que, possivelmente, parte dos entrevistados não diria a verdade. É necessário usar meios mais eficazes para obter dados mais confiáveis. Classificação Uma vez que os dados foram coletados, a etapa seguinte é classificá-los de acordo com suas propriedades relevantes. Numa pesquisa sobre brinquedos, pode-se, por exemplo, separar os brinquedos de plásticos e os de madeira. 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Venda de automóveis , 66 Após a coleta e a classificação, os dados podem ser sistematizados, usando-se recursos como tabelas, gráficos, desenhos e outros. Exemplo: Vamos usar como exemplo uma pesquisa eleitoral para apurar a intenção de votos para prefeito de uma cidade de 1.000.000 de eleitores, com 3 candidatos. Coleta: serão pesquisadas 5.000 pessoas, que responderão a um questionário em que informarão alguns dados pessoais, como sexo, idade e renda mensal, e indicarão uma das seguintes opções de voto: Candidato A Candidato B Candidato C Não sei Voto em branco Voto nulo Classificação: Para ter um resultado geral, serão somadas as opções de voto e calculados os respectivos porcentuais. Pode-se também fazer várias classificações, como voto por sexo, idade e renda. Representação dos dados O resultado da pesquisa pode ser expresso por uma tabela ou um gráfico que permite uma visualização mais fácil e direta das informações. , 67 Tabela Pesquisa eleitoral Campinas (SP) Total de votos Porcentual Candidato A 1.600 32% Candidato B 1.300 26% Candidato C 1.100 22% Voto Nulo 600 12% Voto em branco 300 6% Não sei 100 2% Total 5.000 100% Gráfico 6.3 Leitura e interpretação de dados em tabelas e gráficos As tabelas e os gráficos têm como objetivo mostrar de uma maneira simples e resumida os dados que foram coletadose classificados num processo estatístico. Tabelas A palavra tabela pode designar muitas coisas, como uma simples lista de supermercado, uma lista de contas a pagar, uma planilha do Excel e outros. Na estatística, o que vai mais interessar são as tabelas de frequência, ou seja, da distribuição dos dados através de categorias relevantes. 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% Candidato A Candidato B Candidato C Voto nulo Voto em branco Não sei Campinas intenção de votos , 68 Por exemplo, pode-se mostrar a escolha eleitoral de acordo com a renda mensal do eleitor. Intenção de votos por renda mensal 1 a 3 SM 4 a 10 SM > 10 SM Candidato A 40% 30% 20% Candidato B 15% 30% 35% Candidato C 20% 25% 22% Voto Nulo 10% 15% 9% Voto em branco 5% 8% 6% Não sei 4% 1% 1% Outras tabelas podem ser feitas, como a distribuição de intenção de votos por idade, por sexo e assim por diante. Na definição da pesquisa, serão avaliadas quais as variáveis relevantes para o estudo em questão. Gráficos Existem muitos tipos de gráficos, que podem ser utilizados em diferentes contextos. Os mais usados são o gráfico de colunas, o gráfico de linhas e o gráfico de setores, mais conhecido como gráfico do tipo pizza. Exemplo de um gráfico de colunas 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 1 a 3 SM 4 a 10 SM > 10 SM , 69 Analisando o gráfico acima, percebe-se que o candidato A é o preferido das classes com menor renda, e o B é o preferido das classes mais ricas. Exemplo de um gráfico de linhas: As linhas fornecem uma visão da variação de um parâmetro ao longo do tempo ou em comparação com outro parâmetro. Pelo gráfico, pode-se perceber claramente em A as semanas de ascensão, pico e queda. Por exemplo, o pico foi em torno de 2.000 em 19/02/2020. Exemplo de um gráfico tipo pizza Cada fatia representa uma quantidade: Porcentual Candidato A Candidato B Candidato C Voto Nulo Voto em branco Não sei , 70 O objetivo do uso de gráficos é proporcionar uma visão rápida do que está acontecendo. É “bater o olho” e perceber a situação. Hoje em dia, existem muitas ferramentas de software para geração de todos os tipos de gráfico. Um exemplo, bastante utilizado, são as planilhas eletrônicas, em que, a partir de uma tabela e com comandos simples, é possível criar gráficos de acordo com os requisitos escolhidos. 6.4 Leitura e interpretação de dados em tabelas e gráficos Tabelas As tabelas têm como objetivo organizar os dados de uma maneira que fique mais fácil a visualização da informação. Suponha que uma diretora de escola queira saber qual é a distribuição de alunos por sexo em cada classe. Para isso, pediu a uma auxiliar que fizesse um levantamento. Para mostrar o resultado, ela fez a tabela a seguir: Sala Meninos Meninas Total 1 15 18 33 2 12 19 31 3 18 17 35 4 16 20 36 5 21 12 33 Olhando a tabela, rapidamente a diretora pode ter a informação de que precisa. Na primeira coluna, está o número da sala; na segunda, o número de meninos; na terceira, o número de meninas; e na quarta, o total. Se alguém perguntar, quantos meninos tem a sala 3, numa “olhada” ela vê “18”. As tabelas podem ser mais elaboradas visualmente, principalmente quando é um material de marketing, utilizado em vendas e apresentações, para “impressionar” o cliente. Para isso, existem muitas ferramentas de software disponíveis no mercado. , 71 Gráfico Nos gráficos, as informações são representadas por figuras, como colunas, linhas ou pizzas. Ajudam a ver e comparar rapidamente as informações. Usando a tabela anterior, pode-se criar o gráfico de colunas a seguir: No gráfico, normalmente temos um eixo horizontal (no exemplo, com o número da sala de aula) e um eixo vertical (no exemplo, com o número de alunos). É útil para uma rápida visualização e comparação dos dados. No exemplo, pode-se ver facilmente que as salas 1, 2 e 4 têm mais meninas, e as salas 3 e 5, mais meninos. Outro tipo de gráfico é o gráfico de linhas: 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 Meninos Meninas 0 5 10 15 20 25 30 Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Temperatura média , 72 Eixo horizontal – mês Eixo vertical – temperatura Mostra a variação da temperatura ao longo de seis meses. E pode-se usar também um gráfico tipo pizza Fornece uma imagem rápida da quantidade de torcedores por time. 6.5 Média, mediana e moda Média É um conceito muito utilizado no dia a dia e, por isso, fácil de calcular e entender. Por exemplo: qual a média de idade de um grupo de 50 pessoas? Basta somar as idades das pessoas e dividir por 50. Outro exemplo: 10 pessoas fizeram a mesma viagem. Qual a duração média da viagem? Basta somar o tempo de viagem das 10 pessoas e dividir por 10. Algumas vezes, pode acontecer que a média não tenha uma contrapartida no mundo físico, como no caso de um levantamento que concluiu que cada família de uma região tinha, em média, 2,6 filhos. Mas é uma média, não um caso individual. Mediana A mediana é um valor que divide um grupo em duas partes iguais. Para compreender melhor, um exemplo: Na tabela a seguir, temos um grupo de 5 pessoas e seus pesos. 21% 24% 33% 10% 4% 8% Palmeiras São Paulo Corinthians Santos Outros Nenhum , 73 Nome Peso Ana 70 Júlia 68 Paulo 90 Armando 88 Cláudia 65 Primeiro, vamos colocar a tabela em ordem crescente de peso. Nome Peso Cláudia 65 Júlia 68 Ana 70 Armando 88 Paulo 90 Olhando a tabela, podemos verificar que o peso da Ana divide a tabela em dois grupos iguais de 2 membros cada. Nesse caso, a mediana é 70. Atenção: A mediana não é a média aritmética, que no caso seria 76,2 (a soma dos pesos dividida por 5). Mas, e se o número de pessoas fosse par, como na tabela a seguir (já classificada)? Nome Peso Cláudia 65 Júlia 68 Ana 70 Armando 88 Paulo 90 Roberto 120 Nesse caso, localizam-se as duas pessoas que estão no meio da tabela (Ana e Armando) e calcula-se a média aritmética dos seus pesos, que no caso seria (70 + 88)/2 = 76. Em outras palavras, o número 76 divide o grupo em 2 partes com 3 membros cada. , 74 Moda A moda é simplesmente o valor de uma variável que mais se repete num determinado conjunto de dados. Por exemplo, num colégio, foi feita uma pesquisa sobre o time de futebol preferido dos alunos e obteve-se o seguinte resultado: Palmeiras 21% São Paulo 24% Corinthians 33% Santos 10% Outros 4% Nenhum 8% A moda é o time do Corinthians. A moda só é adotada quando o número de possibilidades que uma variável pode ter é limitado, como no caso acima. No caso de variáveis que podem ter muitos valores, a moda não é calculada, porque não faz sentido. Por exemplo, numa tabela com a renda mensal das pessoas, seria muito difícil ter um grupo significativo de pessoas com a mesma renda. Conclusão Neste bloco, foram vistos alguns conceitos básicos da estatística e as tarefas básicas de coleta, classificação e representação dos dados (tabelas e gráficos). Foram desenvolvidos alguns referenciais usados em estatística, como média, moda e mediana, além de uma análise de algumas tabelas e gráficos para ver como podemos interpretar esses recursos. REFERÊNCIAS COUTINHO, Cileda de Queiroz e Silva; NOVAES, Diva Valério. Estatística para educação profissional e tecnológica. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2013. [Minha Biblioteca]. , 75 REIS, Alcir Garcia. Geometria plana e sólida: introdução e aplicações em agrimensura. Porto Alegre: Bookman, 2014. [Minha Biblioteca]. SMOLE, Kátia Stocco; MUNIZ, Cristiano Alberto. (org.). A matemática em sala de aula: reflexões e propostas para os anos iniciais do ensino fundamental. Porto Alegre: Penso, 2013. [MinhaBiblioteca].
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