Funções Logarítmicas: Explorando Variações em Contextos Diversos

Título da Aula: Funções Logarítmicas: Explorando Variações em Contextos Diversos

Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)

Objetivos de Aprendizagem:

  • Compreender o conceito de funções logarítmicas e sua relação com funções exponenciais.
  • Resolver e elaborar problemas envolvendo funções logarítmicas, interpretando a variação das grandezas envolvidas.
  • Aplicar funções logarítmicas em diferentes contextos, como abalos sísmicos, pH, radioatividade e Matemática Financeira.

Recursos Didáticos:

  • Quadro branco ou projetor.
  • Marcadores ou canetas.
  • Folhas de papel e lápis ou canetas para os alunos.
  • Calculadoras (se disponíveis).
  • Exemplos de problemas envolvendo funções logarítmicas em diferentes contextos.

Sequência da Aula:

  1. Introdução (10 minutos)
  • Inicie a aula com uma breve revisão do conceito de funções exponenciais, destacando suas propriedades e representação gráfica.
  • Em seguida, introduza o conceito de funções logarítmicas como a inversa das funções exponenciais, explicando sua notação e propriedades básicas.
  1. Exploração de Funções Logarítmicas (20 minutos)
  • Apresente alguns exemplos de funções logarítmicas e suas representações gráficas, destacando as características e comportamentos típicos dessas funções.
  • Incentive os alunos a explorar as propriedades das funções logarítmicas, como a mudança de base, as identidades logarítmicas e as equações logarítmicas.
  1. Resolução de Problemas (30 minutos)
  • Distribua aos alunos exemplos de problemas envolvendo funções logarítmicas em diferentes contextos, como abalos sísmicos, pH, radioatividade e Matemática Financeira.
  • Oriente os alunos a lerem e compreenderem cada problema cuidadosamente, identificando as variáveis envolvidas e as relações entre elas.
  • Estimule os alunos a usarem as propriedades e identidades logarítmicas para resolver os problemas, interpretando corretamente a variação das grandezas envolvidas.
  1. Elaboração de Problemas (20 minutos)
  • Em pequenos grupos, desafie os alunos a elaborar seus próprios problemas envolvendo funções logarítmicas em contextos diferentes.
  • Incentive-os a serem criativos e a explorar situações reais em que as funções logarítmicas possam ser aplicadas.
  • Os grupos podem compartilhar seus problemas com a classe, que deverá resolvê-los e discutir as soluções.
  1. Conclusão e Reflexão (10 minutos)
  • Retome os principais conceitos e propriedades das funções logarítmicas abordados durante a aula.
  • Promova uma reflexão sobre a importância das funções logarítmicas em diferentes áreas do conhecimento e sua aplicabilidade em situações práticas.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual das seguintes situações NÃO é um exemplo de aplicação de funções logarítmicas em contextos diversos?

Resposta: Previsão do tempo atmosférico.

Qual das seguintes funções logarítmicas representa uma variação exponencial em que o valor da grandeza aumenta 10 vezes para cada unidade de aumento na variável independente?

Resposta: f(x) = log₁₀(x)

Qual das seguintes funções logarítmicas é crescente?

Resposta: f(x) = log₁₀(x)

Qual das seguintes afirmações sobre funções logarítmicas é falsa?

Resposta: sua representação gráfica é uma parábola.

Em um problema envolvendo funções logarítmicas sobre a intensidade de um terremoto, qual das informações abaixo é essencial para a resolução?

Resposta: A amplitude da onda sísmica registrada

Qual das seguintes opções representa uma aplicação de funções logarítmicas em matemática financeira?

Resposta: calcular o valor futuro de um investimento.

Qual das seguintes situações não envolve uma aplicação de funções logarítmicas?

Resposta: comparar o crescimento de duas populações

Qual das seguintes funções logarítmicas representa a variação da intensidade de um terremoto em relação à magnitude?

Resposta: f(x) = log(x) / x

Qual das seguintes funções logarítmicas representa uma variação decrescente?

Resposta: y = -log₄(x)

Em qual das seguintes situações a função logarítmica é mais adequada para modelar a variação da grandeza envolvida?

Resposta: decaimento radioativo de um elemento, que segue uma progressão geométrica.

Qual das seguintes expressões corresponde ao logaritmo de base 10 do número 100?

Resposta: lg 100

Em qual dos contextos a seguir as funções logarítmicas são utilizadas para medir variações?

Resposta: todos os contextos acima

Em um contexto de Matemática Financeira, qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre funções logarítmicas aplicadas a juros compostos?

Resposta: A função logarítmica representa o montante acumulado no investimento.

Em qual das seguintes situações uma função logarítmica poderia ser usada para modelar a variação de uma grandeza?

Resposta: A intensidade decrescente de um tremor de terra