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terça-feira, 17 de maio de 2011

Matrizes

Matrizes

Introdução

O crescente uso dos computadores tem feito com que a teoria das matrizes seja cada vez mais aplicada em áreas como Economia, Engenharia, Matemática, Física, dentre outras. Vejamos um exemplo.

A tabela a seguir representa as notas de três alunos em uma etapa:


Química

Inglês

Literatura

Espanhol

A

8

7

9

8

B

6

6

7

6

C

4

8

5

9

Se quisermos saber a nota do aluno B em Literatura, basta procurar o número que fica na segunda linha e na terceira coluna da tabela.

Vamos agora considerar uma tabela de números dispostos em linhas e colunas, como no exemplo acima, mas colocados entre parênteses ou colchetes:

Em tabelas assim dispostas, os números são os elementos. As linhas são enumeradas de cima para baixo e as colunas, da esquerda para direita:

Tabelas com m linhas e n colunas ( m e n números naturais diferentes de 0) são denominadas matrizes m x n. Na tabela anterior temos, portanto, uma matriz 3 x 3.

Veja mais alguns exemplos:

  • é uma matriz do tipo 2 x 3

  • é uma matriz do tipo 2 x 2

Notação geral

Costuma-se representar as matrizes por letras maiúsculas e seus elementos por letras minúsculas, acompanhadas por dois índices que indicam, respectivamente, a linha e a coluna que o elemento ocupa.

Assim, uma matriz A do tipo m x n é representada por:

ou, abreviadamente, A = [aij]m x n, em que i e j representam, respectivamente, a linha e a coluna que o elemento ocupa. Por exemplo, na matriz anterior, a23 é o elemento da 2ª linha e da 3ª coluna.

Na matriz , temos:

Ou na matriz B = [ -1 0 2 5 ], temos: a11 = -1, a12 = 0, a13 = 2 e a14 = 5.
Fonte : http://www.somatematica.com.br/emedio/matrizes/matrizes2.php

quarta-feira, 11 de maio de 2011

Hora aula mais barata do Brasil .


Professores: a hora de trabalho mais
barata do Brasil - R$ 6,59


Tomando como base o valor do piso do magistério do MEC/AGU, hoje fixado em R$ 1.187,00 para uma jornada de 40 horas para o professor com ensino médio, encontramos esse valor irrisório do custo da hora/aula de um professor: R$ 6,59.

No caso de Minas Gerais, se considerarmos apenas o vencimento básico, que é o equivalente ao piso do magistério - embora o governo ainda não o tenha aplicado - o custo da hora/aula de um professor com curso superior (PEB3 no antigo sistema remuneratório) será de R$ 9,81 quando o piso entrar em vigor (R$ 1.060,00 dividido por 108 horas por mês).

Será bom, portanto, que as dezenas de educadores que na data do dia 11 estarão reunidos em Brasília, cobrem do ministro da Educação um reajuste no valor nacional do piso. Que o MEC seja pelo menos coerente e atualize o valor seguindo os próprios cálculos recomendados pela AGU - Advocacia Geral da União. De acordo com estes cálculos, e tendo em vista a atualização do custo-aluno ano em 2010, o piso do magistério já deveria estar este ano em 1.277,45. O que ainda é muito pouco, se considerarmos o valor da hora/aula do professor com esta soma atualizada: R$ 7,09.

Nem vou aqui comparar o que ganham os professores com as demais carreiras do estado e da área privada, pois todos nós estamos cansados de saber do grau de depreciação profissional a que os educadores têm sido submetidos, sistematicamente, ao longo de muitas décadas e séculos. O que queremos agora, e exigimos, é que haja respeito aos educadores, não apenas em palavras - aliás, dispensamos as palavras elogiosas, que não enchem barriga de ninguém -, mas em termos objetivos, com salários decentes.

Aqui em Minas Gerais, tal reconhecimento e valorização dos educadores passa pelas medidas que nós já anunciamos aqui no blog, quase como um programa mínimo, necessário para a nossa sobrevivência: a) não redução do salário das pessoas que retornarem para o antigo regime remuneratório; b) implantação imediata do piso do MEC (seja qual for o valor atualizado do mesmo); c) implantação do terço de tempo extraclasse, podendo, inicialmente, realizar o pagamento das aulas a mais de extensão praticadas atualmente; d) devolução das gratificações como quinquênios e biênios que foram confiscadas em 2003 dos novatos; e e) reajuste em todas as tabelas das carreiras da Educação seguindo os percentuais aplicados aos professores.

O custo da implantação de tais medidas aqui em Minas não terá um impacto financeiro tão grande quanto se imagina, uma vez que o número de servidores que têm até 10 anos de casa - sejam efetivos, designados ou contratados - deve representar cerca de 60% ou mais do quadro total de servidores da Educação. E se considerarmos que já estamos no meio do ano, praticamente, este investimento adicional deve atingir uma soma que terá pouco peso no orçamento do estado.

Mas, é preciso ainda considerar que a Educação tem recursos próprios, garantidos pela Constituição Federal: 25% da arrecadação do estado devem ser obrigatoriamente investidos com a Educação. E se considerarmos que o estado de Minas Gerais tem crescido anualmente com os mesmos percentuais da China, ou mais, de acordo com o governo, não há desculpas para que o governo deixe de praticar uma real política de valorização dos educadores.

Considero um profundo desrespeito e desvalorização profissional o fato de um professor com curso superior receber menos que três salários mínimos. E isso continua acontecendo em Minas Gerais e em boa parte do Brasil. Pelo custo da hora/aula que indicamos acima, o valor total que encontraremos de vencimento básico para o professor com curso superior em início de carreira será de R$ 1.060,00. Por isso, é extremamente importante que o governo pague, além do piso, as gratificações tanto para os antigos, quanto para os novos servidores. Pois são essas gratificações que podem resultar num aumento um pouco maior dos vencimentos dos educadores.

Manter apenas as promoções e progressões previstas na carreira, como parcela única (filosofia neoliberal do subsídio) não assegura um salário final adequado com a complexidade do trabalho de um professor e das demais carreiras da Educação. As promoções, por exemplo, representam 22% de reajuste no básico inicial apenas oito anos após o ingresso do servidor na carreira - e isto, se este servidor alcançar oito avaliações de desempenho anuais positivas (três no estágio probatório e cinco para a promoção), além do novo título acadêmico, que o professor deverá conquistar, geralmente com os próprios recursos.

Já a progressão na carreira representa apenas 3% de reajuste incorporado ao salário a cada dois anos. Isso significa dizer, que se não houverem as gratificações e se os professores receberem apenas o piso mais as promoções e progressões, o quadro que se apresenta em Minas Gerais é desanimador, do começo ao fim da carreira.

Vou dar um exemplo prático: um professor com curso superior que tivesse hoje com 30 anos de casa e tendo chegado à última letra do nível III (licenciatura plena) receberia como salário, já atualizado pelo piso do MEC, com todas progressões a que fez jus (letra P), a irrisória quantia de R$ 1.604,71. Isso na sua evolução horizontal. Vamos encontrar este mesmo valor de vencimento básico se, ao longo da carreira, através de enorme esforço, este professor tiver conseguido duas promoções (PEB V) referente aos títulos de especialização e mestrado. Como voltaria sempre, a cada promoção (evolução vertical), para o grau inicial da carreira (letra A), seu básico estaria ainda próximo deste valor do PEB3P, ou seja, em torno de R$ 1.600,00.

Convenhamos que isso não é salário para um professor com 20 ou 30 anos de carreira. E nem mesmo para um iniciante com curso superior, tendo em vista os salários praticados no estado e no mercado para as outras carreiras, com o mesmo grau de exigência acadêmica e complexidade.

Por isso defendo aqui que não devemos de maneira alguma abrir mão das gratificações, como pó de giz, quinquênios e biênios - estes útlimos, inclusive, para os novatos. Pois, estas gratificações é que podem fazer toda a diferença na carreira dos educadores.

Pelo exemplo que mencionei acima, de um professor com 30 anos de carreira, se ele tiver 6 quinquênios e 10 biênios terá direito a 110% de reajuste sobre o vencimento básico de R$ 1.600,00 que citei acima. Isso elevará o salário deste professor no final de carreira para R$ 3.360,00 por um cargo. Embora ainda seja um valor muito aquém do que merecemos, daria pelo menos para assegurar uma aposentaria com um pouco mais de dignidade.

Da mesma forma, vejamos o exemplo de um professor novato, com curso superior e com 6 anos de carreira, se tivesse direito às gratificações citadas. Ele faria jus a uma remueração total de R$ 1.631,00 - aí incluídos o básico com duas progressões, pó de giz, um quinquênio e três biênios. Como se vê, um valor razoável, equivalente a três salários mínimos, embora muito aquém daquilo que merecemos.

É preciso que o governo mineiro - e os demais também - atente para esta realidade e pare de enrolar os educadores com reuniões com o sindicato que não avançam um milímetro na questão salarial e na carreira dos educadores. Da mesma forma, é preciso que o sindicato pare de defender valores de piso que não são reconhecidos por nenhum governo, nem pelo MEC, e passe a defender nossos direitos com os pés na nossa realidade. Se conquistarmos pelo menos o piso do MEC, mais as gratificações para todos, mais o terço de tempo extraclasse, e um reajuste nas demais tabelas da Educação, acompanhando os percentuais do piso do MEC, já seria uma conquista histórica para os trabalhadores da Educação em Minas, e por que não dizer, também para o Brasil, pela força do exemplo.

Minas Gerais não pode continuar apresentando esse paradoxo de um estado que cresce anualmente mais do que a China, enquanto mantém os educadores recebendo salários de fome. Por isso, deve o governo repensar essas questões e abrir mão do diabólico projeto que resultou no corte das gratificações para os novatos em 2003 e na implantação do subsídio em 2010.

E a nós, educadores, nos compete: compreender o que queremos de fato, abandonar a visão voltada apenas para o nosso umbigo e construir uma verdadeira unidade na luta. Só assim, teremos clareza e força para conquistar os nossos direitos.
***
Fonte : http://blogdoeulerconrado.blogspot.com/

terça-feira, 19 de abril de 2011

Conversão de base numérica

Introdução

Atualmente é muito comum o uso de bases numéricas derivadas de 2 ao se utilizar computadores em baixo nível (quando se programa um, por exemplo).

O humano está familiarizado com a base 10 (decimal), no dia-a-dia, já os computadores atuais trabalham exclusivamente com a base 2 (binário), assim é preciso fazer conversões entre estas bases quando se pretende inserir algum valor para ser processado pelo computador.

Obviamente que ninguém vai ficar convertendo números para o binário para então digitá-lo na calculadora e depois converter o resultado para decimal para usá-lo. Esse processo de conversão está, no caso da calculadora, pré-programado para ser feito por ela, o ponto a ser entendido aqui é que internamente ela faz tudo em binário, em outras palavras: ela converte o que foi digitado para binário, faz o cálculo, converte o resultado para decimal e apresenta o resultado.

No entanto quando se está escrevendo um programa é normal a introdução de valores no meio do código, e em muitas situações a digitação de códigos binários é muito complicada/longa para o programador, então existem outros códigos que facilitam a digitação, na prática é muito utilizada a base 8 (octal), e a base 16 (hexadecimal), ambas derivadas da base 2 (note que estas bases facilitam a digitação somente, de qualquer forma ao ser compilado toda e qualquer base usada para escrever o programa é convertida para base 2 para que o valor seja usado pelo processador).

Exemplos

Valores numéricos representados em algumas bases
10 (Decimal) 2 (Binário) 8 (Octal) 16 (Hexadecimal)
0 0 0 0
3 11 3 3
10 1010 12 A
15 1111 17 F
301 100101101 455 12D
1379 10101100011 2543 563
42685 1010011010111101 123275 A6BD

Repare como na base maior (hexadecimal), o número de símbolos usados para representar o mesmo valor é bem menor que nas bases menores, é isso que facilita a digitação e memorização dos valores.

Repare também que no caso da simbologia da base haxadecimal são usadas algumas letras, isso ocorre porque temos símbolos para representar somente os algarismos de 0 a 9, como na base 16 é necessária a representação de algarismos de 10 a 15 então as letras de A até F são utilizadas para isso resultando na sequência: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

Conversões

A conversão entre bases pode ser realizada por meio de divisões sucessivas, que funciona para qualquer combinação de bases, ou então, para os casos em que a base de origem e de destino pertencem a mesma base logarítmica, a conversão pode ser feita simplesmente por reagrupamento dos algarismos.

[editar] Divisões sucessivas

Neste método uma das bases tem que ser a decimal. Assim se nenhuma delas for decimal é necessário primeiro converter a base de origem para decimal e então converter para base de destino.

Tomemos o exemplo da conversão do número base 10 (decimal), 745 para a base 4. Uma série de divisões inteiras é realizada até que o valor zere, o divisor usado é o valor da base de destino e os restos das divisões inteiras é a sequência de algarismos da base de destino. Como a base de origem é decimal podemos usar o método diretamente:

  • 745/4 = 186\rightarrow1
  • 186/4 = 46\rightarrow2
  • 46/4 = 11\rightarrow2
  • 11/4 = 2\rightarrow3
  • 2/4 = 0\rightarrow2

Portanto 74510 = 232214

Outro exemplo 4C18 para a base 7:

Como o valor de origem está na base 18 primeiro precisamos convertê-lo para a base 10:

4C18 = 4 * 181 + 12 * 180 = 72 + 12 = 8410

Agora sim aplicamos as divisões:

  • 84/7 = 12\rightarrow0
  • 12/7 = 1\rightarrow5
  • 1/7 = 0\rightarrow1

Assim: 4C18 = 8410 = 1507

Mais um exemplo: converter 6528 para a base 3:

6528 = 6 * 82 + 5 * 81 + 2 * 80 = 384 + 40 + 2 = 42610

  • 426/3 = 142\rightarrow0
  • 142/3 = 47\rightarrow1
  • 47/3 = 15\rightarrow2
  • 15/3 = 5\rightarrow0
  • 5/3 = 1\rightarrow2
  • 1/3 = 0\rightarrow1

Assim: 6528 = 42610 = 1202103

Reagrupamento

Quando as bases envolvidas são da mesma base logarítmica então a conversão pode ser facilmente feita por simples reagrupamentos dos algarismos e uso de pequenas tabelas de conversão. Por exemplo, entre as bases 16 e 8 ou entre 2 e 16 ou ainda entre as bases 27 e 9.

Na prática é muito usada a conversão entre as bases 2, 8 e 16 pelos motivos citados anteriormente. Segue uma tabela básica para estas conversões:

Tabela de conversão de bases de origem binária
Decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Binário 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
Octal 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17
Hexadecimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F


Convertendo 1110101102 para a base 16:

Pela tabela vemos que para cada algarismo em hexadecimal são necessários 4 algarismos para realizar sua representação em binário. Então o primeiro passo é separar o valor em base 2 em blocos de 4 algarismos:

1110101102 = 1.1101.0110

Depois, consultando a tabela convertemos o valor de cada bloco para seu equivalente hexadecimal, assim teremos:

1110101102 = 1.D.616 = 1D616

Convertendo 1110101102 para base 8:

Pela tabela vemos que para cada algarismo em octal são necessários 3 algarismos para realizar sua representação em binário. Então devemos separar o valor em base 2 em blocos de 3 algarismos:

1110101102 = 111.010.110

Depois, consultando convertemos o valor de cada bloco para seu equivalente octal, assim teremos:

1110101102 = 7.2.68 = 7268

Finalmente uma conversão do valor 3A816 para octal:

Primeiro convertemos para os blocos binários equivalentes com 4 dígitos:

3A816 = 3.A.816 = 0011.1010.10002 = 11101010002

Agora reagrupamos em blocos de 3 dígitos:

11101010002 = 1.110.101.0002 = 1.6.5.08

Assim: 3A816 = 16508


domingo, 17 de abril de 2011

o que é bullying / bullying nas escolas



Tantas coisas passei,
coisas que só eu sei.
Sofrimento e dor,
e consegui superar com muito humor!

A todo lado,
desilusão e frustração,
parecia que elas
não tinham coração.

Deixada de lado,
no canto da sala fiquei,
mas graças à Deus,
tudo isto superei!

Triste e menosprezada,
me senti,
mas sempre via
alguém ali.

Quando sofri Bullying,
muitas coisas mudaram…
…mais amadurecida fiquei,
e mais forte me tornei.

Tantas coisas fizeram,
tantas coisas falaram
e hoje em dia vejo,
que elas não ganharam!

quinta-feira, 10 de março de 2011

Competição

Antigamente, na Índia, era comum as pessoas participarem de competições em que tinham que resolver quebra-cabeças, enigmas e jogos de adivinhação. Os matemáticos hindus formulavam muitos de seus problemas na forma de versos. Veja um deles:

Macaquinhos se divertem, divididos em dois grupos.

Quadrado de seu oitavo na floresta espairece

Com roncos alegres, doze atroam pela campina.

Quantos são ao todo os monos desse bando?

macaquinhos

Resolução:

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Portanto, temos duas respostas corretas, podendo o bando conter 16 ou 48 macacos.

Um método para calcular o MMC e MDC entre dois números


Neste post, apresento um método onde podemos calcular o mmc e o mdc entre dois números inteiros sem fazer contas utilizando papel quadriculado e uma régua. Vejamos os procedimentos:

MMC

Considere os dois números inteiros que desejamos determinar seu mmc. Num papel quadriculado, desenhe o contorno de um retângulo com dimensões a e b. De qualquer um dos vértices deste retângulo, trace diagonais nos quadradinho internos, só finalizando quando encontrar um novo vértice. Conte quantas diagonais foram traçadas. Esse número é o mmc procurado.

Exemplos:

1) Vamos determinar o mmc entre 2 e 3: Desenhamos o contorno de um retângulo com dimensões 2 e 3 e traçamos diagonais nos quadradinhos internos partindo de um dos vértices do retângulo:

2 x 3

Vejam que foram traçadas seis diagonais que equivale a dizer que 6 é o mmc entre os números 2 e 3.

2) Vamos determinar o mmc entre 3 e 5: Utilizando o mesmo procedimento, obtemos:

3 x 5

Vejam que foram traçadas quinze diagonais que equivale dizer que 15 é o mmd entre os números 3 e 5.

3) Vamos determinar o mmc entre 2 e 8 utilizando o mesmo procedimento:

2 x 8

MDC

Considere os dois números inteiros que desejamos determinar seu mdc. Num papel quadriculado, desenhe o contorno de um retângulo com dimensões a e b. Partindo de qualquer um dos vértices, trace uma diagonal do retângulo. Sempre que esta diagonal encontrar com um vértice de um dos quadradinhos internos, marque com um ponto. Em seguida, conte em quantas partes a diagonal do retângulo foi dividida. Este número é o mdc procurado.

Exemplos:

4) Vamos determinar o mdc entre 2 e 3: Desenhamos o contorno de um retângulo com dimensões 2 e 3 e traçamos uma diagonal do retângulo:

2 x 3 mdc

Vejam que a diagonal traçada encontra somente dois vértices dos quadradinhos internos. Então esta diagonal foi dividida em 1 parte. Esse número de divisões da diagonal é equivalente ao mdc entre os número 2 e 3.

5) Vamos determinar o mdc entre os números 2 e 4 utilizando o mesmo procedimento:

2 x 4 mdc

Vejam que a diagonal traçada encontra três vértices dos quadradinhos internos. Então esta diagonal foi dividida em 2 partes. Esse número de divisões da diagonal é equivalente ao mdc entre os número 2 e 4.

6) Vamos determinar o mdc entre os números 4 e 10 utilizando o mesmo procedimento:

4 x 10 mdc

Vejam que a diagonal traçada encontra três vértices dos quadradinhos internos. Então esta diagonal foi dividida em 2 partes. Esse número de divisões da diagonal é equivalente ao mdc entre os número 4 e 10.

Podemos trabalhá-lo em sala de aula de modo a explorar o desenvolvimento geométrico pelos alunos.

Creio que já “pegamos o jeito” da coisa e dispensa mais exemplos. Caso haja alguma dúvida no método, entre em contato.

Fonte: http://obaricentrodamente.blogspot.com/2010/02/um-metodo-para-calcular-o-mmc-e-mdc.html

Fórmula para Calcular o Tamanho do Sapato

Os calçados surgiram como proteção para os pés e foram sofrendo alterações de acordo com a necessidade de quem os calçava.
A numeração dos sapatos foi criada em 1.324, na Inglaterra, no reinado de Eduardo II, tendo como unidade de medida um grão de cevada, que correspondia a 1/3 de polegada (lembrando que 1 polegada equivale a 2,54 centímetros). Hoje, os métodos ou sistemas de numeração de calçado baseiam-se em outras unidades de medida, mas não há uma uniformidade de padrões em termos internacionais.
No Brasil, o número de sapato está relacionado com o tamanho do pé, em centímetros, e é dado pela seguinte fórmula:
clip_image002
Onde:
N é o número do sapato
p é o tamanho do pé, em centímetros

Vejamos alguns exemplos:
1) Eu calço sapato 41 e meu pé mede 26,5cm. Então:
clip_image002[4]
clip_image002[6]
Arredondando, encontramos 41 que é exatamente o número que calço.

2) Minha esposa calça sapatos número 36. Seu pé mede 23cm. Vejamos:
clip_image002[8]
clip_image004
Arredondando, encontramos 36, que é exatamente o número de seus calçados.
Bem, não é nada demais, mas é uma curiosidade interessante.

Fonte: http://obaricentrodamente.blogspot.com/2009/10/formula-para-calcular-o-tamanho-do.html

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quinta-feira, 3 de março de 2011

Alunos 905 - 906 - 907

exercicios sistemas

Alunos estes exercícios são para vocês treinarem durante seu momento de folga, se algum tiver sido aplicado em sala de aula refaça para melhorar seu desempenho.
Bom Carnaval !!!

terça-feira, 1 de março de 2011

Álgebra, uma garota com produtos notáveis


É muito importante, perfeita geometria! Seu corpo é um teorema bem-estruturado, com linhas geométricas perfeitas. Seu nome é Álgebra. Sonha em ser modelo fotográfico. Gosta de andar na moda, mostrando bem suas curvas medianas. É muito conhecida em seu bairro, comunicativa e traça sempre planos cartesianos. As garotas querem imitá-la. Já os garotos comentam que ela é diferente, parece em crescimento estrutural. Faz os meninos viajarem na proporção de suas pernas bem-desenhadas.
Sua prima distante em segundo grau está sempre com ela, por ali, olhando a área e determinando o lugar seguro para aparecer em grande estilo, como um par perfeito. Os garotos dizem que Álgebra tem uma potência para encantar e vive estabelecendo conexões matemáticas com eles.
Sua mãe, dona Incógnita, orienta a filha, diz que ela deve andar com roupas decentes, porque suas curvas são produtos supernotáveis e seu corpo é tão perfeito, que parece um pouco numérico. E ela não quer uma filha falada no bairro.
Seu pai, senhor Cateto, é oposto a tudo isso, tem uma opinião diferente. Acha que sua filha tem outras qualidades que podem ser mostradas proporcionalmente. Além de sua beleza física, Álgebra, segundo o pai, está sempre bem-informada, pois lê jornais, livros e revistas. Justifica, inclusive, que muitas garotas da idade de sua filha não têm 10% do que ela tem, porque a filha não é só uma beleza sem solução, mas uma garota de porcentual com potência de alto crescimento.
Álgebra terá um futuro brilhante, pois possui altíssima inteligência, racionalidade, capacidade para pensar e decidir o que será melhor para sua vida. Talvez, conheça um X ou Y, faça cálculos algébricos e deixe de ser uma incógnita.

Jéssica Holanda do Nascimento - Caucaia/CE

sábado, 19 de fevereiro de 2011

Análise Combinatória

Análise Combinatória é um conjunto de procedimentos que possibilita a construção de grupos diferentes formados por um número finito de elementos de um conjunto sob certas circunstâncias.

Na maior parte das vezes, tomaremos conjuntos Z com m elementos e os grupos formados com elementos de Z terão p elementos, isto é, p será a taxa do agrupamento, com p

Arranjos, Permutações ou Combinações, são os três tipos principais de agrupamentos, sendo que eles podem ser simples, com repetição ou circulares. Apresentaremos alguns detalhes de tais agrupamentos.

Observação: É muito frequente encontrarmos na literatura sobre os termos: arranjar, combinar ou permutar, mas todo o cuidado é pouco com os mesmos, que às vezes são utilizados em concursos em uma forma dúbia!

Notações comuns neste trabalho
Expressão geral Exemplo numérico
Sinal de divisão /
n! = 1.2.3...n 6!=1.2.3.4.5.6=720
C(n,p)=n!/[p!(n-p)!] C(6,2)=6!/[2!4!]=15
A(n,p)=n!/(n-p)! A(6,4)=6!/4!=30

Arranjos

São agrupamentos formados com p elementos, (pSimples

Não ocorre a repetição de qualquer elemento em cada grupo de p elementos.

Fórmula: As(m,p) = m!/(m-p)!

Cálculo para o exemplo: As(4,2) = 4!/2!=24/2=12

Exemplo: Seja Z={A,B,C,D}, m=4 e p=2. Os arranjos simples desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 12 grupos que não podem ter a repetição de qualquer elemento mas que podem aparecer na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto:

As={AB,AC,AD,BA,BC,BD,CA,CB,CD,DA,DB,DC}

Com repetição

Todos os elementos podem aparecer repetidos em cada grupo de p elementos.

Fórmula: Ar(m,p) = mp

Cálculo para o exemplo: Ar(4,2) = 42=16

Exemplo: Seja C={A,B,C,D}, m=4 e p=2. Os arranjos com repetição desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 16 grupos que onde aparecem elementos repetidos em cada grupo. Todos os agrupamentos estão no conjunto:

Ar={AA,AB,AC,AD,BA,BB,BC,BD,CA,CB,CC,CD,DA,DB,DC,DD}

Condicional

Todos os elementos aparecem em cada grupo de p elementos, mas existe uma condição que deve ser satisfeita acerca de alguns elementos.

Fórmula: N=A(m1,p1).A(m-m1,p-p1)

Cálculo para o exemplo: N=A(3,2).A(7-3,4-2)=A(3,2).A(4,2)=6×12=72

Exemplo: Quantos arranjos com 4 elementos do conjunto {A,B,C,D,E,F,G}, começam com duas letras escolhidas no subconjunto {A,B,C}?

Aqui temos um total de m=7 letras, a taxa é p=4, o subconjunto escolhido tem m1=3 elementos e a taxa que este subconjunto será formado é p1=2. Com as letras A,B e C, tomadas 2 a 2, temos 6 grupos que estão no conjunto:

PABC = {AB,BA,AC,CA,BC,CB}

Com as letras D,E,F e G tomadas 2 a 2, temos 12 grupos que estão no conjunto:

PDEFG = {DE,DF,DG,ED,EF,EG,FD,FE,FG,GD,GE,GF}

Usando a regra do produto, teremos 72 possibilidades obtidas pela junção de um elemento do conjunto PABC com um elemento do conjunto PDEFG. Um típico arranjo para esta situação é CAFG.

Permutações

Quando formamos agrupamentos com m elementos, de forma que os m elementos sejam distintos entre sí pela ordem. As permutações podem ser simples, com repetição ou circulares.

Simples

São agrupamentos com todos os m elementos distintos.

Fórmula: Ps(m) = m!

Cálculo para o exemplo: Ps(3) = 3!=6

Exemplo: Seja C={A,B,C} e m=3. As permutações simples desses 3 elementos são 6 agrupamentos que não podem ter a repetição de qualquer elemento em cada grupo mas podem aparecer na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto:

Ps={ABC,ACB,BAC,BCA,CAB,CBA}

Com repetição

Dentre os m elementos do conjunto C={x1,x2,x3,...,xn}, faremos a suposição que existem m1 iguais a x1, m2 iguais a x2, m3 iguais a x3, ... , mn iguais a xn, de modo que m1+m2+m3+...+mn=m.
Fórmula: Se m=m1+m2+m3+...+mn, então

Pr(m)=C(m,m1).C(m-m1,m2). C(m-m1-m2,m3) ... C(mn,mn)

Anagrama: Um anagrama é uma (outra) palavra construída com as mesmas letras da palavra original trocadas de posição.

Cálculo para o exemplo: m1=4, m2=2, m3=1, m4=1 e m=6, logo: Pr(6)=C(6,4).C(6-4,2).C(6-4-1,1)=C(6,4).C(2,2).C(1,1)=15

Exemplo: Quantos anagramas podemos formar com as 6 letras da palavra ARARAT. A letra A ocorre 3 vezes, a letra R ocorre 2 vezes e a letra T ocorre 1 vez. As permutações com repetição desses 3 elementos do conjunto C={A,R,T} em agrupamentos de 6 elementos são 15 grupos que contêm a repetição de todos os elementos de C aparecendo também na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto:

Pr={AAARRT,AAATRR,AAARTR,AARRTA,AARTTA,
AATRRA,AARRTA,ARAART,ARARAT,ARARTA,
ARAATR,ARAART,ARAATR,ATAARA,ATARAR}

Circulares

Ocorre quando obtemos grupos com m elementos distintos formando uma circunferência de círculo.
Fórmula: Pc(m) = (m-1)!

Cálculo para o exemplo: P(4)=3!=6

Exemplo: Seja um conjunto com 4 pessoas K={A,B,C,D}. De quantos modos distintos estas pessoas poderão sentar-se junto a uma mesa circular (pode ser retangular) para realizar o jantar sem que haja repetição das posições?

Se considerássemos todas as permutações simples possíveis com estas 4 pessoas, teriamos 24 grupos, apresentados no conjunto:

Pc={ABCD,ABDC,ACBD,ACDB,ADBC,ADCB,BACD,BADC,
BCAD,BCDA,BDAC,BDCA,CABD,CADB,CBAD,CBDA,
CDAB,CDBA, DABC,DACB,DBAC,DBCA,DCAB,DCBA}

Acontece que junto a uma mesa "circular" temos que:

ABCD=BCDA=CDAB=DABC
ABDC=BDCA=DCAB=CABD
ACBD=CBDA=BDAC=DACB
ACDB=CDBA=DBAC=BACD
ADBC=DBCA=BCAD=CADB
ADCB=DCBA=CBAD=BADC

o que significa existem somente 6 grupos distintos, dados por:

Pc={ABCD,ABDC,ACBD,ACDB,ADBC,ADCB}

Combinações

Quando formamos agrupamentos com p elementos, (p

Simples

Não ocorre a repetição de qualquer elemento em cada grupo de p elementos.

Fórmula: C(m,p) = m!/[(m-p)! p!]

Cálculo para o exemplo: C(4,2)=4!/[2!2!]=24/4=6

Exemplo: Seja C={A,B,C,D}, m=4 e p=2. As combinações simples desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 6 grupos que não podem ter a repetição de qualquer elemento nem podem aparecer na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto:

Cs={AB,AC,AD,BC,BD,CD}

Com repetição

Todos os elementos podem aparecer repetidos em cada grupo até p vezes.

Fórmula: Cr(m,p) = C(m+p-1,p)

Cálculo para o exemplo: Cr(4,2)=C(4+2-1,2)=C(5,2)=5!/[2!3!]=10

Exemplo: Seja C={A,B,C,D}, m=4 e p=2. As combinações com repetição desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 10 grupos que têm todas as repetições possíveis de elementos em grupos de 2 elementos não podendo aparecer o mesmo grupo com a ordem trocada. De um modo geral neste caso, todos os agrupamentos com 2 elementos formam um conjunto com 16 elementos:

Cr={AA,AB,AC,AD,BA,BB,BC,BD,CA,CB,CC,CD,DA,DB,DC,DD}

mas para obter as combinações com repetição, deveremos excluir deste conjunto os 6 grupos que já apareceram antes, pois AB=BA, AC=CA, AD=DA, BC=CB, BD=DB e CD=DC, assim as combinações com repetição dos elementos de C tomados 2 a 2, são:

Cr={AA,AB,AC,AD,BB,BC,BD,CC,CD,DD}

Regras gerais sobre a Análise Combinatória

Problemas de Análise Combinatória normalmente são muito difíceis mas eles podem ser resolvidos através de duas regras básicas: a regra da soma e a regra do produto.

Regra da soma

A regra da soma nos diz que se um elemento pode ser escolhido de m formas e um outro elemento pode ser escolhido de n formas, então a escolha de um ou outro elemento se realizará de m+n formas, desde que tais escolhas sejam independentes, isto é, nenhuma das escolhas de um elemento pode coincidir com uma escolha do outro.

Regra do Produto

A regra do produto diz que se um elemento H pode ser escolhido de m formas diferentes e se depois de cada uma dessas escolhas, um outro elemento M pode ser escolhido de n formas diferentes, a escolha do par (H,M) nesta ordem poderá ser realizada de m.n formas.

Exemplo

Consideremos duas retas paralelas ou concorrentes sem que os pontos sob análise estejam em ambas, sendo que a primeira r contem m pontos distintos marcados por r1, r2, r3, ..., rm e a segunda s contem n outros pontos distintos marcados por s1, s2, s3, ..., sn.

De quantas maneiras podemos traçar segmentos de retas com uma extremidade numa reta e a outra extremidade na outra reta? É fácil ver isto ligando r1 a todos os pontos de s e assim teremos n segmentos, depois ligando r2 a todos os pontos de s e assim teremos n segmentos, e continuamos até o último ponto para obter também n segmentos. Como existem m pontos em r e n pontos em s, teremos m.n segmentos possíveis.

Número de Arranjos simples

Seja C um conjunto com m elementos. De quantas maneiras diferentes poderemos escolher p elementos (p

c1 c2 c3 c4 c5 ... cm-2 cm-1 cm

Cada vez que um elemento for retirado, indicaremos esta operação com a mudança da cor amarela para a cor bege.

Para escolher o prameiro elemento do conjunto C que possui m elementos, temos m possibilidades. Vamos supor que a escolha tenha caído sobre o m-ésimo elemento de C.

c1 c2 c3 c4 c5 ... cm-2 cm-1 cm

Para escolher o segundo elemento, devemos observar o que sobrou no conjunto e constatamos que agora existem apenas m-1 elementos. Suponhamos que tenha sido retirado o último elemento dentre os que sobraram no conjunto C. O elemento retirado na segunda fase é o (m-1)-ésimo.

c1 c2 c3 c4 c5 ... cm-2 cm-1 cm

Após a segunda retirada, sobraram m-2 possibilidades para a próxima retirada. Do que sobrou, se retirarmos o terceiro elemento como sendo o de ordem (m-2), teremos algo que pode ser visualizado como:

c1 c2 c3 c4 c5 ... cm-2 cm-1 cm

Se continuarmos o processo de retirada, cada vez teremos 1 elemento a menos do que na fase anterior. Para retirar o p-ésimo elemento, restarão m-p+1 possibilidades de escolha.

Para saber o número total de arranjos possíveis de m elementos tomados p a p, basta multiplicar os números que aparecem na segunda coluna da tabela abaixo:

Retirada Número de possibilidades
1 m
2 m-1
3 m-2
... ...
p m-p+1
No.de arranjos m(m-1)(m-2)...(m-p+1)
Denotaremos o número de arranjos de m elementos tomados p a p, por A(m,p) e a expressão para seu cálculo será dada por:

A(m,p) = m(m-1)(m-2)...(m-p+1)

Exemplo: Consideremos as 5 vogais de nosso alfabeto. Quais e quantas são as possibilidades de dispor estas 5 vogais em grupos de 2 elementos diferentes? O conjunto solução é:

{AE,AI,AO,AU,EA,EI,EO,EU,IA,IE,
IO,IU,OA,OE,OI,OU,UA,UE,UI,UO}

e a solução numérica é A(5,2) = 5.4= 20 possibilidades

Exemplo: Consideremos as 5 vogais de nosso alfabeto. Quais e quantas são as possibilidades de dispor estas 5 vogais em grupos de 2 elementos (não necessariamente diferentes)?

Sugestão: Colocar uma reta com as 5 vogais e outra reta paralela à anterior com as 5 vogais, usar a regra do produto para concluir que existem 5x5=25 possibilidades.

O conjunto solução é:

{AA,AE,AI,AO,AU,EA,EE,EI,EO,EU,IA,IE,II,
IO,IU,OA,OE,OI,OO,OU,UA,UE,UI,UO,UU}

Exemplo: Quantas placas de carros podem existir no atual sistema brasileiro de trânsito que permite 3 letras iniciais e 4 algarismos no final?

XYZ-1234

Sugestão: Considere que existem 26 letras em nosso alfabeto que podem ser dispostas 3 a 3 e 10 algarismos que podem ser dispostos 4 a 4 e em seguida utilize a regra do produto.

Número de Permutações simples

Este é um caso particular de arranjo em que p=m. Para obter o número de permutações com m elementos distintos de um conjunto C, basta escolher os m elementos em uma determinada ordem. A tabela de arranjos com todas as linhas até a ordem p=m, permitirá obter o número de permutações de m elementos:

Retirada Número de possibilidades
1 m
2 m-1
... ...
p m-p+1
... ...
m-2 3
m-1 2
m 1
No.de permutações m(m-1)(m-2)...(m-p+1)...4.3.2.1

Denotaremos o número de permutações de m elementos, por P(m) e a expressão para seu cálculo será dada por:

P(m) = m(m-1)(m-2)...(m-p+1)...3.2.1

Em função da forma como construímos o processo, podemos escrever:

A(m,m) = P(m)

Como o uso de permutações é muito intenso em Matemática e nas ciências em geral, costuma-se simplificar a permutação de m elementos e escrever simplesmente:

P(m) = m!

Este símbolo de exclamação posto junto ao número m é lido como o fatorial de m, onde m é um número natural.

Embora zero não seja um número natural no sentido que tenha tido origem nas coisas da natureza, procura-se dar sentido para a definição de fatorial de m de uma forma mais ampla, incluindo m=0 e para isto podemos escrever:

0!=1

Em contextos mais avançados, existe a função gama que generaliza o conceito de fatorial de um número real, excluindo os inteiros negativos e com estas informações pode-se demonstrar que 0!=1.

O fatorial de um número inteiro não negativo pode ser definido de uma forma recursiva através da função P=P(m) ou com o uso do sinal de exclamação:

(m+1)! = (m+1).m!
0! = 1

Exemplo: De quantas formas podemos colocar juntos 3 livros A, B e C diferentes em uma estante? O número de arranjos é P(3) = 6 e o conjunto solução é:

P={ABC,ACB,BAC,BCA,CAB,CBA}

Exemplo: Quantos anagramas são possíveis com as letras da palavra AMOR? O número de arranjos é P(4) = 24 e o conjunto solução é:

P={AMOR,AMRO,AROM,ARMO,AORM,AOMR,MARO,MAOR,
MROA,MRAO,MORA,MOAR,OAMR,OARM,ORMA,ORAM,
OMAR,OMRA,RAMO,RAOM,RMOA,RMAO,ROAM,ROMA}


Número de Combinações simples
Seja C um conjunto com m elementos distintos. No estudo de arranjos, já vimos antes que é possível escolher p elementos de A, mas quando realizamos tais escolhas pode acontecer que duas coleções com p elementos tenham os mesmos elementos em ordens trocadas. Uma situação típica é a escolha de um casal (H,M). Quando se fala casal, não tem importância a ordem da posição (H,M) ou (M,H), assim não há a necessidade de escolher duas vezes as mesmas pessoas para formar o referido casal. Para evitar a repetição de elementos em grupos com a mesma quantidade p de elementos, introduziremos o conceito de combinação.

Diremos que uma coleção de p elementos de um conjunto C com m elementos é uma combinação de m elementos tomados p a p, se as coleções com p elementos não tem os mesmos elementos que já apareceram em outras coleções com o mesmo número p de elementos.

Aqui temos outra situação particular de arranjo, mas não pode acontecer a repetição do mesmo grupo de elementos em uma ordem diferente.

Isto significa que dentre todos os A(m,p) arranjos com p elementos, existem p! desses arranjos com os mesmos elementos, assim, para obter a combinação de m elementos tomados p a p, deveremos dividir o número A(m,p) por m! para obter apenas o número de arranjos que contem conjuntos distintos, ou seja:

C(m,p) = A(m,p) / p!

Como A(m,p) = m.(m-1).(m-2). ... .(m-p+1), então:

C(m,p) = [ m.(m-1).(m-2). ... .(m-p+1)] / p!

o que pode ser reescrito

C(m,p) = [ m.(m-1).(m-2). ... .(m-p+1)] / [(1.2.3.4....(p-1)p]

Se multiplicarmos numerador e denominador desta fração por

(m-p)(m-p-1)(m-p-2)...3.2.1

que é o mesmo que multiplicar por (m-p)!, o numerador da fração ficará:

m.(m-1).(m-2).....(m-p+1)(m-p)(m-p-1)...3.2.1 = m!

e o denominador ficará:

p! (m-p)!

Assim, a expressão simplificada para a combinação de n elementos tomados p a p, será:


m!
C(m,p) = -----------


p! (m-p)!

Número de arranjos com repetição

Seja C um conjunto com m elementos distintos e considere p elementos escolhidos neste conjunto em uma ordem determinada. Cada uma de tais escolhas é denominada um arranjo com repetição de m elementos tomados p a p. Acontece que existem m possibilidades para a colocação de cada elemento, logo, o número total de arranjos com repetição de m elementos escolhidos p a p é dado por mp. Indicamos isto por:

Arep(m,p) = mp

Número de permutações com repetição

Consideremos 3 bolas vermelhas, 2 bolas azuis e 5 bolas amarelas. Coloque estas bolas em uma ordem determinada. Iremos obter o número de permutações com repetição dessas bolas. Tomemos 10 compartimentos numerados onde serão colocadas as bolas. Primeiro coloque as 3 bolas vermelhas em 3 compartimentos, o que dá C(10,3) possibilidades. Agora coloque as 2 bolas azuis nos compartimentos restantes para obter C(10-3,2) possibilidades e finalmente coloque as 5 bolas amarelas. As possibilidades são C(10-3-2,5).

O número total de possibilidades pode ser calculado como:

10!
7!
5!
10!
C(10,3).C(10-3,2).C(10-3-2,5) = ---- x ---- x ---- x ----

3!7!
2!5!
5!0!
3!2!5!

Tal metodologia pode ser generalizada.

Número de combinações com repetição

Considere m elementos distintos e ordenados. Escolha p elementos um após o outro e ordene estes elementos na mesma ordem que os elementos dados. O resultado é chamado uma combinação com repetição de m elementos tomados p a p. Denotamos o número destas combinações por Crep(m,p). Aqui a taxa p poderá ser maior do que o número m de elementos.

Consideremos o conjunto A = (a,b,c,d,e) e p = 6. As coleções (a,a,b,d,d,d); (b,b,b,c,d,e); (c,c,c,c,c,c) são exemplos de combinações com repetição de 5 elementos escolhidos 6 a 6.

Podemos representar tais combinações por meio de símbolos com pontos ¤ e vazios Ø onde cada ponto ¤ é repetido (e colocado junto) tantas vezes quantas vezes aparece uma escolha do mesmo tipo, enquanto o vazio Ø serve para separar os objetos em função das suas diferenças

(a,a,b,d,d,d) <=> ¤¤Ø¤ØØ¤¤¤Ø
(b,b,b,c,d,e) <=> ؤ¤¤Ø¤Ø¤Ø¤
(c,c,c,c,c,c) <=> ØØ¤¤¤¤¤¤ØØ

Cada símbolo possui 10 lugares com exatamente 6 ¤ e 4 Ø. Para cada combinação existe uma correspondência biunívoca com um símbolo e reciprocamente. Podemos construir um símbolo pondo exatamente 6 pontos em 10 lugares. Após isto, os espaços vazios são prenchidos com barras. Isto pode ser feito de C(10,6) modos. Assim:

Crep(5,6) = C(5+6-1,6)

Generalizando isto, podemos mostrar que:

Crep(m,p) = C(m+p-1,p)

Propriedades das combinações

O segundo número, indicado logo acima por p é conhecido como a taxa que define a quantidade de elementos de cada escolha.

Taxas complementares

C(m,p) = C(m,m-p)

Exemplo: C(12,10) = C(12,2)=66.

Relação do triângulo de Pascal

C(m,p) = C(m-1,p) + C(m-1,p-1)

Exemplo: C(12,10) = C(11,10)+C(11,9)=11×55=605

Número Binomial

O número de combinações de m elementos tomados p a p, indicado antes por C(m,p) é chamado Coeficiente Binomial ou número binomial, denotado na literatura científica como:

( n )
p

Exemplo:

( 8 ) = C(8,2) = 28
2

Observação: Existe uma importante extensão do conceito de número binomial ao conjunto dos números reais e podemos calcular o número binomial de um número real r qualquer tomado a uma taxa inteira p, somente que, neste caso, não podemos mais indicar como sendo a combinação C(r,p). Como Pi=3,1415926535..., então:

( Pi ) = Pi(Pi-1)/2 = 3,36400587375
2

Tais cálculos são úteis em Probabilidade e Estatística.

Teorema Binomial

Se m é um número natural, para simplificar um pouco as notações, escreveremos C(m,p) =mp. Então:

(a+b)m = am + m1am-1b + m2 am-2b2 + m3 am-3 b3 +...+ mm bm

Alguns casos particulares com m=2, 3, 4 e 5, são:

(a+b)2 = a2 + 2ab + b2
(a+b)3 = a3 + 3 a2b + 3 ab2 + b3
(a+b)4 = a4 + 4 a3b + 6 a2b2 + 4 ab3 + b4
(a+b)5 = a5 + 5 a4b + 10 a3b2 + 10 a2b3 + 5 ab4 + b5
A demonstração segue pelo Princípio da Indução Matemática.

Vamos considerar a Proposição P(m) de ordem m, dada por:

P(m): (a+b)m = am+m1am-1b +m2 am-2b2 +m3am-3b3+... +mmbm

P(1) é verdadeira pois (a+b)1 = a + b

Vamos considerar verdadeira a proposição P(k), com k>1:

P(k):(a+b)k = ak + k1 ak-1b + k2 ak-2b2 + k3 ak-3b3 +...+ kkbk

para provar a propriedade P(k+1).

Para que a proposição P(k+1) seja verdadeira, deveremos chegar à conclusão que:

(a+b)k+1 = ak+1 + (k+1)1 akb + (k+1)2 ak-1b2 +...+ (k+1)(k+1)bk+1

(a + b)k+1= (a + b).(a + b)k

(a + b).[ak + k1 ak-1 b + k2 ak-2 b2 + k3 ak-3 b3 + ... + kk bk]

a.[ak + k1 ak-1 b + k2 ak-2 b2 + k3 ak-3 b3 + ... + kk bk] +
b.[ak + k1 ak-1 b + k2 ak-2 b2 + k3 ak-3 b3 + ... + kk bk]

ak+1 + k1 ak b + k2 ak-1 b2 + k3 ak-2 b3 + ... + kk a bk +
akb + k1 ak-1 b2 + k2 ak-2 b3 + k3 ak-3 b4 + ... + kk bk+1

ak+1 + [k1+1] ak b + [k2+k1] ak-1 b2 + [k3+k2] ak-2 b3 + [k4+k3] ak-3 b4 + ... + [kk-1+kk-2] a2 bk-1 + [kk+kk-1] a bk + kk bk+1

ak+1 + [k1+k0] ak b + [k2+k1] ak-1 b2 + [k3+k2] ak-2 b3 + [k4+k3] ak-3 b4 + ... + [kk-1+kk-2] a2 bk-1 + [kk+kk-1] a bk + kk bk+1

Pelas propriedades das combinações, temos:

k1+k0 = C(k,1) + C(k,0) = C(k+1,1) =(k+1)1
k2+k1 = C(k,2) + C(k,1) = C(k+1,2) =(k+1)2
k3+k2 = C(k,3) + C(k,2) = C(k+1,3) =(k+1)3
k4+k3 = C(k,4) + C(k,3) = C(k+1,4) =(k+1)4
... ... ... ... ... ...
kk-1+kk-2 = C(k,k-1) + C(k,k-2) = C(k+1,k-1) =(k+1)k-1
kk+kk-1 = C(k,k) + C(k,k-1) = C(k+1,k) =(k+1)k
E assim podemos escrever:
(a+b)k+1 = ak+1 + (k+1)1 ak b + (k+1)2 ak-1 b2 + (k+1)3 ak-2 b3 +
(k+1)4 ak-3 b4 + ... + (k+1)k-1 a2 bk-1 + (k+1)k a bk + kk bk+1

que é o resultado desejado.

Fonte: pessoal.sercomtel.com.br

SISTEMA DE NUMERAÇÃO ÁRABE

Coube ao matemática italiano Leonardo de Piza (apelidado Fibonacci ) a glória de ter trazido para a Europa a numeração indo-arábica que veio substituir o complicado sistema inventado pelos romanos. No entanto, a introdução dos numerais indo-árabes encontrou oposição do público, visto que estes símbolos dificultavam a leitura dos livros dos mercadores.


Friso com inscrições árabes

A introdução dos dez símbolos na Europa Ocidental foi lenta. O primeiro manuscrito francês onde são encontrados data de 1275.

O sistema de numeração Árabe é o sistema de numeração da civilização Europeia. Também é denominado por sistema hindu, indo-árabe ou decimal. Teve a sua raiz nas línguas que estiveram na origem do latim e do grego e dos povos primitivos que o habitaram. Foi introduzido na Europa no final da Idade Média, contudo, o seu uso só foi generalizado no séc. XIV.

O sistema de numeração árabe ou decimal, (ou de base 10), é o mais utilizado nos dias de hoje.

Para representar todos os números, emprega apenas 10 símbolos diferentes, os chamados algarismos árabes. Estes símbolos são: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e zero (ou cifra - 0).

O símbolo correspondente a um número qualquer compõe-se de vários algarismos dispostos, uns a seguir aos outros, correspondendo, os seus lugares, às diferentes ordens, a começar pela direita. Estes lugares denominam-se por casas: casa das unidades, casa das dezenas, ...

Cada algarismo é, também, valorizado segundo a casa que ocupa, indicando a ordem dessas unidades, segundo a casa em que está situado. Não havendo unidades de certa ordem, a casa é ocupada por um zero. Deste modo, um algarismo colocado à esquerda de outro indica unidades da ordem imediatamente superior; colocado à direita, indica unidades de ordem imediatamente inferior.

No quadro seguinte estão indicadas as várias casas, as classes e os grupos, segundo a nomenclatura correspondente ao Sistema de Numeração Árabe (ou decimal):

Grupos

Classes Ordens
Triliões Triliões Dezenas de triliões
Triliões
Biliões Milhares

de biliões

Centenas de milhares de biliões
Dezenas de milhares de biliões
Milhares de biliões
Biliões Centenas de biliões
Dezenas de biliões
Biliões
Milhões Milhares

de milhões

Centenas de milhares de milhões
Dezenas de milhares de milhões
Milhares de milhão
Milhões Centenas de milhões
Dezenas de milhões
Milhões
Unidades Milhares Centenas de milhares
Dezenas de milhares
Milhares
Unidades Centenas
Dezenas
Unidades
Vejamos a seguinte representação num ábaco, a título de curiosidade:

Nos números de mais quatro algarismos, separam-se as classes por pequenos intervalos (grupos de três a três), para facilidade de leitura. As unidades das diferentes ordens estão relacionadas com a unidade simples segundo as potências de 10, o que dá o nome de decimal ao sistema e às unidades das diversas ordens: a dezena vale 10 unidades, a centena 102 unidades, o milhar 103, o milhão 108, o bilião 1012, o trilião 1018, … Deste modo um número cujos algarismos sejam an, an-1, an-2,… a2, a1, a 0 (onde os índices exprimem a ordem correspondente à casa que ocupam) equivale à seguinte soma: an×10n+an-1×10n-1+an-2×10n-2+…+a2×102+ +a1×101+a0×100 (chamada representação polinomial).

Vejamos os seguintes exemplos:

5 = 5×100;

99 = 9×101+9×100;

709 = 7×102+0×101+9×100;

543827 = 5 *105+4*104+3*103+8*102+ 2*101+7*100;

Podemos desta forma traduzir graficamente qualquer número representado foneticamente, escrevendo os algarismos que exprimem as unidades das diferentes ordens, da esquerda para a direita; e reciprocamente, para ler um número, divide-se este em classes, a partir da direita, e a seguir faz-se a leitura de cada grupo de classes, em separado, a começar pela esquerda.

Como por exemplo:

O número 5 lê-se da seguinte forma : cinco unidades;

O número 99 lê-se da seguinte maneira: noventa e nove unidades;

O número 709 lê-se da seguinte forma: setecentos e nove unidades;

O número 543827 lê-se da seguinte maneira: quinhentos e quarenta e três mil oitocentos e vinte sete unidades;

O número 43758953426287365205 lê-se da seguinte maneira: quarenta e três triliões, setecentos e cinquenta e oito mil e novecentos e cinquenta e três biliões, quatrocentos e vinte seis mil duzentos e oitenta e sete milhões, trezentos e sessenta e cinco mil duzentos e cinco unidades;

O sistema estende-se aos números decimais, com a criação das casas décimas, centésimas, milésimas,..., ordenadas segundo a mesma convenção das casa dos números inteiros, a que servem de continuação para a direita, e o emprego de uma virgula para assinalar a casa das unidades.

Vejamos as seguintes representações:

1. 128,09643251

2. 23,567890001

Fonte: www.educ.fc.ul.pt

Elementos de Geometria espacial

A Geometria espacial (euclidiana) funciona como uma ampliação da Geometria plana (euclidiana) e trata dos métodos apropriados para o estudo de objetos espaciais assim como a relação entre esses elementos. Os objetos primitivos do ponto de vista espacial, são: pontos, retas, segmentos de retas, planos, curvas, ângulos e superfícies. Os principais tipos de cálculos que podemos realizar são: comprimentos de curvas, áreas de superfícies e volumes de regiões sólidas. Tomaremos ponto e reta como conceitos primitivos, os quais serão aceitos sem definição.

Conceitos gerais

Um plano é um subconjunto do espaço R3 de tal modo que quaisquer dois pontos desse conjunto pode ser ligado por um segmento de reta inteiramente contido no conjunto.

Um plano no espaço R3 pode ser determinado por qualquer uma das situações:

Três pontos não colineares (não pertencentes à mesma reta);

Um ponto e uma reta que não contem o ponto;

Um ponto e um segmento de reta que não contem o ponto;

Duas retas paralelas que não se sobrepõe;

Dois segmentos de reta paralelos que não se sobrepõe;

Duas retas concorrentes;

Dois segmentos de reta concorrentes.

Duas retas (segmentos de reta) no espaço R3 podem ser: paralelas, concorrentes ou reversas.

Duas retas são ditas reversas quando uma não tem interseção com a outra e elas não são paralelas. Pode-se pensar de uma rera r desenhada no chão de uma casa e uma reta s desenhada no teto dessa mesma casa.

Uma reta é perpendicular a um plano no espaço R3, se ela intersecta o plano em um ponto P e todo segmento de reta contido no plano que tem P como uma de suas extremidades é perpendicular à reta.

Uma reta r é paralela a um plano no espaço R3, se existe uma reta s inteiramente contida no plano que é paralela à reta dada.

Seja P um ponto localizado fora de um plano. A distância do ponto ao plano é a medida do segmento de reta perpendicular ao plano em que uma extremidade é o ponto P e a outra extremidade é o ponto que é a interseção entre o plano e o segmento.

Se o ponto P estiver no plano, a distância é nula.

Planos concorrentes no espaço R3 são planos cuja interseção é uma reta. Planos paralelos no espaço R3 são planos que não tem interseção.

Quando dois planos são concorrentes, dizemos que tais planos formam um diedro e o ângulo formado entre estes dois planos é denominado ângulo diedral. Para obter este ângulo diedral, basta tomar o ângulo formado por quaisquer duas retas perpendiculares aos planos concorrentes.

Planos normais são aqueles cujo ângulo diedral é um ângulo reto (90 graus).

Fonte: pessoal.sercomtel.com.br