Funções Exponenciais: Uma Jornada em Contextos Relevantes
Título da Aula: Funções Exponenciais: Uma Jornada em Contextos Relevantes
Propósito da Aula: Esta aula visa desenvolver a capacidade dos alunos de resolver e elaborar problemas envolvendo funções exponenciais, compreender e interpretar a variação das grandezas envolvidas em diversos contextos, incluindo a Matemática Financeira.
Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)
Objetivos de Conhecimento:
Entender o conceito de função exponencial e suas propriedades.
Aplicar funções exponenciais para modelar e resolver problemas em contextos diversos, como crescimento e decaimento, juros compostos e outros.
Analisar e interpretar a variação das grandezas envolvidas em problemas com funções exponenciais.
Utilizar tecnologias digitais para auxiliar na resolução de problemas com funções exponenciais.
Habilidade da BNCC: EM13MAT304 - Resolver e elaborar problemas com funções exponenciais nos quais seja necessário compreender e interpretar a variação das grandezas envolvidas, em contextos como o da Matemática Financeira, entre outros.
Materiais Necessários:
Quadro branco ou projetor.
Marcadores ou canetas.
Folhas de papel.
Calculadoras.
Acesso a computadores ou dispositivos móveis com software de matemática ou planilhas eletrônicas.
Sequência de Atividades:
- Introdução (15 minutos):
Inicie a aula com uma discussão sobre o conceito de função exponencial e suas propriedades básicas.
Apresente exemplos de funções exponenciais comuns, como a função de crescimento populacional e a função de decaimento radioativo.
- Exploração de Contextos Relevantes (30 minutos):
Divida a turma em grupos e distribua problemas relacionados a diferentes contextos relevantes, como Matemática Financeira, Crescimento Populacional e Decaimento Radioativo.
Peça aos alunos que resolvam os problemas em seus grupos, utilizando funções exponenciais para modelar e analisar as situações.
- Análise e Interpretação de Variações (20 minutos):
Após a resolução dos problemas, reúna a turma e discuta as soluções.
Oriente os alunos a analisar e interpretar a variação das grandezas envolvidas em cada problema.
Incentive os alunos a fazer conexões entre os diferentes contextos e as funções exponenciais utilizadas.
- Utilização de Tecnologias Digitais (25 minutos):
Introduza o uso de tecnologias digitais, como software de matemática ou planilhas eletrônicas, para auxiliar na resolução de problemas com funções exponenciais.
Demonstre como essas ferramentas podem ser utilizadas para plotar gráficos, realizar cálculos e simular cenários diferentes.
Peça aos alunos que utilizem essas ferramentas para resolver problemas adicionais ou para explorar diferentes aspectos das funções exponenciais.
- Conclusão e Reflexão (10 minutos):
Conclua a aula com uma reflexão sobre a importância das funções exponenciais em diversos contextos da vida real.
Incentive os alunos a pensar em outras situações em que as funções exponenciais podem ser aplicadas.
Reforce a importância da compreensão e interpretação da variação das grandezas envolvidas em problemas com funções exponenciais.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Qual das seguintes situações não pode ser modelada adequadamente por uma função exponencial?
Resposta: movimento de um projétil em queda livre
Em qual dos seguintes contextos uma função exponencial seria mais adequada para modelar o fenômeno descrito?
Resposta: a quantidade de dinheiro em uma conta bancária que cresce a uma taxa de juros composta.
Qual das seguintes funções representa o crescimento populacional de uma cidade que cresce a uma taxa de 2% ao ano?
Resposta: f(x) = 1,02^x
Em um problema de Matemática Financeira, uma pessoa investe R$ 1.000,00 em uma aplicação com juros compostos de 10% ao ano. Qual será o valor acumulado ao final de 5 anos?
Resposta: R$ 1.953,13
Em qual das seguintes situações uma função exponencial é inadequada para modelar o comportamento da grandeza envolvida?
Resposta: a velocidade de um carro em função do tempo após uma aceleração inicial.
Em um problema de crescimento populacional, a população inicial é estimada em 50.000 habitantes e prevê-se que essa população cresça a uma taxa exponencial de 2% ao ano. Qual será a população estimada após 10 anos?
Resposta: 95.870 habitantes.
Em um contexto de Matemática Financeira, qual das alternativas abaixo representa corretamente a fórmula para calcular o montante final de um capital investido a juros compostos?
Resposta: M = C * (1 + i) ^ t
Em qual das seguintes aplicações a função exponencial é utilizada para modelar o crescimento de uma grandeza?
Resposta: crescimento do número de bactérias