Volume 3 Parte 1 - Portal do Professor - Ministério da Educação
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180 Habilidades/ Competências Incluir um número no conjunto numérico a que pertence, observando suas características. Identificar os diferentes conjuntos numéricos pelos seus respectivos nomes. Conteúdos/Conceitos Estruturantes Conjuntos numéricos Símbolos matemáticos Situações de Aprendizagem Várias questões podem ser levantadas: 1) Há números irracionais entre o 0 e 1? 2) Há números irracionais negativos? Como poderiam ser localizados na reta numerada? 3) Que irracionais estariam entre o 3 e 4? Na medida em que os alunos expressarem curiosidade e entendimento dos números irracionais, aprofundar esse estudo, localizando o π na reta numerada e apresentando outros irracionais na forma de radicais. O conjunto formado pelos números que surgiram pela necessidade do homem de registrar quantidades chama-se Conjunto dos Números Naturais, representado simbolicamente por N e por chaves N = {1, 2, 3, 4, ...} O Conjunto dos Números Inteiros é representado por Z, símbolo esse originário da palavra Zahl, que em alemão significa número. Os elementos de Z se originaram da relação entre dois números naturais. Como saldo de gols, por exemplo: dois times de futebol A e B. Supondo que A faça dois gols e B faça 1 gol. O saldo de gol do time A é de 1 gol a seu favor e o de B é de um gol contra si. O saldo de A pode ser representado por +1 e o de B por -1. Representando Z por chaves, temos: Z = {..., -2, -1, 0, 1, 2, ...} Os inteiros e a conquista da subtração Incorporando a operação de subtração nas operações com os números naturais, vemo-nos diante da necessidade de ampliação desse conjunto. O novo conjunto que surge é chamado de Conjunto dos Números Inteiros (a letra Z usada como símbolo desse conjunto é a inicial da palavra Zahl, que significa “número” em alemão). A ideia dos números negativos tem suas prováveis origens associadas ao comércio e à necessidade da representação de créditos e débitos. Observe que a operação de adição com os inteiros negativos tem significado muito claro quando pensamos, por exemplo, em saldos e créditos de uma conta bancária. Se uma conta está com saldo negativo de R$ 100,00 e o cliente emite um cheque de R$ 50,00, ele ficará com saldo negativo de R$ 150,00; podemos representar essa situação por meio de uma adição de inteiros: (-100) + (-50) = -150. Extraído de Paradidático História e criação das ideias matemáticas. José Luiz Pastore Mello, p. 9. O Conjunto dos Números Racionais, representado pela letra Q, de quociente, possui números que podem ser escritos na forma de , sendo a e b números inteiros e b ≠ 0. Explorar a leitura do texto “Racionais e a liberdade para dividir”. MATEMATICA ENSINO FUNDAMENTAL V3.indd 180 24/8/2009 15:46:27
Habilidades/ Competências Representar conjuntos numéricos através de diagrama. Identificar elementos dos diferentes conjuntos numéricos. Conteúdos/Conceitos Estruturantes Situações de Aprendizagem Racionais e a liberdade para dividir Nenhum dos conjuntos numéricos discutidos até esse momento permite que possamos operar a tecla da divisão de uma calculadora sem restrições. Apesar de conseguirmos fazer uma série de divisões dentro do conjunto dos inteiros, sem necessitar de outro conjunto numérico para representar os resultados (ex.: -8 : 2 = -4, 192 : 32 = 6, etc.), várias divisões não são possíveis nesse conjunto por apresentarem resto diferente de zero. Incorporando a operação de divisão, números como , que antes não tinham significado, agora passarão a ter. Como poderíamos descrever um conjunto que, além de incorporar os números inteiros, incluísse também frações como as três que citamos acima? A saída é simples: basta enunciar que o novo conjunto será formado por todos os números que podem ser escritos na forma de fração, onde o numerador será um inteiro e o denominador um inteiro diferente de zero. Esse novo conjunto recebe o nome de Conjunto dos Números Racionais (Q). Todo número que pode ser escrito na forma com a Z e b Z* é um número racional. Assim como o Conjunto dos Números Inteiros incorporava os números naturais, de acordo com a definição acima, o conjunto dos racionais também incorpora os números inteiros. Mesmo números inteiros como -3, 0 e 1 estão em Q porque podem ser escritos como, por exemplo: enquadrando- se dessa forma na definição de racional. Vale destacar: todo número natural é também um número inteiro, mas nem todo número inteiro é um número natural; todo inteiro é racional, mas nem todo racional é inteiro. Você pode encontrar vários exemplos que justifiquem essas afirmações. Para investigar em detalhes o Conjunto dos números Racionais, tomemos dois de seus representantes, os números e . Observe que, ao utilizar o algoritmo da divisão, encontraremos que = 0,5 e = 0,333... A notação em que utilizamos vírgula chama-se representação decimal do número. Nos dois exemplos, temos que as representações decimais possuem formas distintas. No primeiro caso, temos uma representação decimal com um número finito de casas depois da vírgula e no segundo a representação decimal possui infinitas casas periódicas depois da vírgula (dízima periódica). Observe outros exemplos no diagrama da próxima página. Você deve ter notado que os números racionais escritos na forma fracionária podem ter representação decimal finita ou representação decimal infinita e periódica (dízima periódica). Você deve ter observado alguns resultados curiosos no processo para obtenção de frações geratrizes de dízimas periódicas. Citamos abaixo dois desses resultados: I) Podemos verificar que 0,999... é igual a 1. MATEMATICA ENSINO FUNDAMENTAL V3.indd 181 24/8/2009 15:46:27 181 181
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Habili<strong>da</strong>des/<br />
Competências<br />
Representar<br />
conjuntos numéricos<br />
através de diagrama.<br />
Identificar elementos<br />
<strong>do</strong>s diferentes<br />
conjuntos numéricos.<br />
Conteú<strong>do</strong>s/Conceitos<br />
Estruturantes<br />
Situações de Aprendizagem<br />
Racionais e a liber<strong>da</strong>de para dividir<br />
Nenhum <strong>do</strong>s conjuntos numéricos discuti<strong>do</strong>s até esse momento<br />
permite que possamos operar a tecla <strong>da</strong> divisão de uma calcula<strong>do</strong>ra<br />
sem restrições. Apesar de conseguirmos fazer uma série de divisões<br />
dentro <strong>do</strong> conjunto <strong>do</strong>s inteiros, sem necessitar de outro conjunto<br />
numérico para representar os resulta<strong>do</strong>s (ex.: -8 : 2 = -4, 192 : 32<br />
= 6, etc.), várias divisões não são possíveis nesse conjunto por<br />
apresentarem resto diferente de zero.<br />
Incorporan<strong>do</strong> a operação de divisão, números como<br />
, que antes não tinham significa<strong>do</strong>, agora passarão a ter.<br />
Como poderíamos descrever um conjunto que, além de<br />
incorporar os números inteiros, incluísse também frações como<br />
as três que citamos acima?<br />
A saí<strong>da</strong> é simples: basta enunciar que o novo conjunto será<br />
forma<strong>do</strong> por to<strong>do</strong>s os números que podem ser escritos na forma<br />
de fração, onde o numera<strong>do</strong>r será um inteiro e o denomina<strong>do</strong>r<br />
um inteiro diferente de zero. Esse novo conjunto recebe o nome<br />
de Conjunto <strong>do</strong>s Números Racionais (Q).<br />
To<strong>do</strong> número que pode ser escrito na forma com a Z e<br />
b Z* é um número racional.<br />
Assim como o Conjunto <strong>do</strong>s Números Inteiros incorporava<br />
os números naturais, de acor<strong>do</strong> com a definição acima, o<br />
conjunto <strong>do</strong>s racionais também incorpora os números inteiros.<br />
Mesmo números inteiros como -3, 0 e 1 estão em Q porque<br />
podem ser escritos como, por exemplo: enquadran<strong>do</strong>-<br />
se dessa forma na definição de racional. Vale destacar: to<strong>do</strong><br />
número natural é também um número inteiro, mas nem to<strong>do</strong><br />
número inteiro é um número natural; to<strong>do</strong> inteiro é racional, mas<br />
nem to<strong>do</strong> racional é inteiro. Você pode encontrar vários exemplos<br />
que justifiquem essas afirmações.<br />
Para investigar em detalhes o Conjunto <strong>do</strong>s números Racionais,<br />
tomemos <strong>do</strong>is de seus representantes, os números e . Observe<br />
que, ao utilizar o algoritmo <strong>da</strong> divisão, encontraremos que =<br />
0,5 e = 0,333... A notação em que utilizamos vírgula chama-se<br />
representação decimal <strong>do</strong> número. Nos <strong>do</strong>is exemplos, temos<br />
que as representações decimais possuem formas distintas.<br />
No primeiro caso, temos uma representação decimal com<br />
um número finito de casas depois <strong>da</strong> vírgula e no segun<strong>do</strong> a<br />
representação decimal possui infinitas casas periódicas depois<br />
<strong>da</strong> vírgula (dízima periódica). Observe outros exemplos no<br />
diagrama <strong>da</strong> próxima página.<br />
Você deve ter nota<strong>do</strong> que os números racionais escritos na<br />
forma fracionária podem ter representação decimal finita ou<br />
representação decimal infinita e periódica (dízima periódica).<br />
Você deve ter observa<strong>do</strong> alguns resulta<strong>do</strong>s curiosos no<br />
processo para obtenção de frações geratrizes de dízimas<br />
periódicas. Citamos abaixo <strong>do</strong>is desses resulta<strong>do</strong>s:<br />
I) Podemos verificar que 0,999... é igual a 1.<br />
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