25/11/2009
Marco G. B. Burlamaqui
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
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Ensino Médio | Matemática | Tecnologia para a matemática |
Ensino Médio | Matemática | Números e operações |
· Operações com o conjunto dos números reais.
Professor para motivar seus para o estudo do assunto “Números complexos” apresente a eles o seguinte problema:
Em 1545, o matemático italiano Girolamo Cardano (1501-1576) publicou o livro “Ars Magna” (A grande arte), que tratava das regras da Álgebra. Nesta obra, um problema simples originou uma interminável discussão sobre um novo tipo de número: “Dividir o número 10 em duas partes, de modo que seu produto seja 40”.
Professor, peça aos seus alunos que tentem resolver o problema. Em seguida questione, - É possível encontrar uma solução dentro do conjunto dos números reais? – Peça a eles que utilizem o resultado encontrado e verifique se satisfaz o problema.
Professor, peça aos seus alunos que pesquisem sobre o assunto “números complexos”. Oriente-os para enfoque em:
Como exemplo, citamos alguns sítios:
Professor, comente com seus alunos que a geometria fractal, além de produzir belas imagens, é também importante no estudo de sistemas dinâmicos, ou sistemas em movimento, que são imprevisíveis sob certas condições. O conhecimento de fractais é usado em várias soluções, como, por exemplo, na previsão do clima, no estudo do movimento das estrelas e galáxias do sistema solar, no estudo das bolsas de valores. Alguns dos fractais mais importantes são obtidos pela repetição de funções envolvendo números complexos.
Procure reforçar que da mesma forma que a cada número real pode-se associar um único ponto da reta real, assume-se que a cada elemento z = a + bi do conjunto dos números complexos corresponde um único ponto P(a,b) do plano cartesiano e vice-versa. A parte real de z é representada no eixo das abscissas, que é chamado de eixo real, e a parte imaginária, no eixo das ordenadas, que é o eixo imaginário.
Professor, m ostre aos seus alunos que existem alguns rec ursos para trabalhar c om os números complexo s. O mais simples é a calculadora científica , que existem diversos modelos e marcas. Den tre os diversos mode los, utilizarem a K enko 105B, mas qualquer calculadora científica pode ser utilizada, basta seguir as orientações do manual.
Por exemplo, para efet uar (2 + 1i) - (1 – 2i ), faça:
O resultado da conta é 1+3i.
Outro recurso é o GeoGebra. Ele reúne GEOmetria, álGEBRA e cálculo. Esta disponível em http://www.geogebra.org/ em versão para download gratuito ou para ser executado via web (WebStart).
No caso desta atividade, tenha instalado previamente o GeoGebra em todos os computadores do laboratório de informática. Como documentação do software, temos:
O GeoGebra não suporta números complexos diretamente, mas pode usar pontos para simular operações com números complexos.
Exemplo: Se inserirmos 3+4i na Entrada de Comandos, obtém o ponto (3, 4) na Zona Gráfica. As coordenadas deste ponto são mostradas na Zona Algébrica como 3+4i.
Podemos repres entar qualquer ponto como número complexo na Zona Algébrica. Abra o Diálogo de Propriedades para o ponto e, no separador ‘Álgebra’, selecione ‘Número complexo’ na lista de formatos de Coordenadas. Se a unidade imaginária i ainda não estiver definida, ela será reconhecida como o par ordenado i = (0, 1) ou o número complexo 0 + 1i. Portanto, podemos usar a letra i para inserir números complexos na Entrada de Comandos.
Exemplos de adição e subtração:
• (2 + 1i) + (1 – 2i) dá-lhe o número complexo 3 – 1i.
• (2 + 1i) - (1 – 2i) e dá-lhe o número comple xo 1 + 3i.
Exemplos de multiplicação e divisão:
• (2 + 1i) * (1 – 2i) dá-lhe o número complexo 4 – 3i.
• (2 + 1i) / (1 – 2i) e dá-lhe o número complex o 0 + 1i.
Observação:
Outros exemplos: O GeoGebra também reconhece expressões envolvendo números rea is e números complexos.
• 3 + (4 + 5i) resulta o número complexo 7 + 5i.
• 3 - (4 + 5i) resulta o número complexo -1 - 5i.
• 3 / (0 + 1i) resulta o número complexo 0 - 3i.
• 3 * (1 + 2i) resulta o número complexo 3 + 6i.
Professor, elabore uma lista de exercícios para que seus alunos possam praticar um pouco. Peça a eles que resolvam os exercícios em uma folha de papel e, em seguida, confiram as respostas em qualquer um dos recursos citados. Outros recursos estão disponíveis em “Recursos complementares”. Para elaboração da lista de exercícios, existem exemplos disponíveis nos sítios abaixo:
Professor, um momento interessante seria uma atividade lúdica sobre o assunto. Em http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=2637 existem diversas atividades.
Parte teórica:
Vídeos:
Números complexos nas calculadoras científicas:
Atividades on-line com números complexos:
Como criar uma Webquest, http://pt.wikipedia.org/wiki/WebQuest:
A avaliação (1 aula) poderá ser da seguinte forma:
Webquest, http://www.webquestbrasil.org/criador/webquest/soporte_tabbed_w.php?id_actividad=14493&id_pagina=1
Quatro estrelas 4 classificações
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27/07/2013
Quatro estrelasO texto é bastante sugestivo e incentivador, além de indicar alguns sites para complementação de pesquisa.
06/06/2010
Cinco estrelasExcelente. parabéns.
24/03/2010
Cinco estrelasExcelente, muito rica a sugestão de aula. Feliz por ter professor com esse nível de atuação na SEDF.
24/03/2010
Cinco estrelasGostei muito da aula. Vocês estão de parabéns. Me ajudou muito. Beijos