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O Ensino de Vetores no CAp UFRJ: Produto Escalar no R²

Autor e Co-autor(es)

Daniella Assemany imagem do usuário

RIO DE JANEIRO - RJ COL DE APLIC DA UNIV FED DO RIO DE JANEIRO

Fernando Celso Villar Marinho, Lílian Spiller

Estrutura Curricular

Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Matemática Geometria

Dados da Aula

O que o aluno poderá aprender com esta aula

Espera-se que, ao final desta aula, o aluno seja capaz de identificar vetores perpendiculares, calcular o produto escalar entre dois vetores e interpretar geometricamente esta operação.

Duração das atividades

1 ou 2 aulas de 50 minutos cada

Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

- Conceito de vetor

- Trigonometria

- Lei dos Cossenos

Estratégias e recursos da aula

O objetivo central desta aula é a definição do Produto Escalar entre dois vetores no plano. Para isso, sugerimos inicialmente a conceituação de vetores perpendiculares e, em seguida, apresentamos uma expressão para conduzir o aluno à definição, como destacamos a seguir.

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Nesse momento, apresentamos duas atividades para instigar a descoberta da relação que define o produto escalar.

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Dessa forma, convidamos o aluno a conjecturar que vetores perpendiculares de coordenadas (a, b) e (c, d) possuem a . c + b . d = 0. Dessa forma, cria-se uma abertura para se definir que o resultado dessa expressão é importante para determinar se dois vetores são perpendic ulares. A partir daí, apresenta-se a definição de Produto Escalar:

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É importante ressaltar que o resultado do produto escalar é um número real.

Consideramos relevante apresentar algumas aplicações do produto escalar. Dentre elas, destacamos duas relações entre as medidas dos lados de um triângulo formado por dois vetores e a interpretação geométrica do produto escalar, que recai na fórmula:

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Recursos Complementares

Recomenda-se o uso de papel milimetrado ou quadriculado para a representação dos vetores no plano cartesiano.

Avaliação