Contagem de Agrupamentos: Desvendando as Probabilidades

Título da Aula: "Contagem de Agrupamentos: Desvendando as Probabilidades"

Propósito da Aula: Desenvolver as habilidades dos alunos na resolução e criação de problemas de contagem envolvendo agrupamentos ordenáveis ou não, utilizando os princípios multiplicativo e aditivo.

Ano: Ensino Médio (1º, 2º ou 3º ano)

Objetivos de Aprendizagem:

  • Compreender os conceitos de agrupamentos ordenáveis e não ordenáveis, bem como seus respectivos princípios de contagem.

  • Aplicar os princípios multiplicativo e aditivo para resolver problemas de contagem de forma eficiente e eficaz.

  • Desenvolver habilidades de raciocínio lógico e pensamento crítico ao elaborar problemas de contagem originais.

  • Utilizar estratégias diversas, como o diagrama de árvore, para representar e organizar informações relacionadas a problemas de contagem.

Habilidades da BNCC: EM13MAT310 - Resolver e elaborar problemas de contagem envolvendo agrupamentos ordenáveis ou não de elementos, por meio dos princípios multiplicativo e aditivo, recorrendo a estratégias diversas, como o diagrama de árvore.

Recursos Necessários:

  • Quadro branco ou projetor;

  • Marcadores ou canetas;

  • Papel para anotações e exercícios;

  • Folhas em branco para criação de problemas de contagem;

  • Livros didáticos ou materiais de apoio sobre contagem e probabilidade.

Plano de Aula Detalhado:

  1. Introdução (10 minutos):
  • Inicie a aula com uma breve discussão sobre a importância da contagem na vida cotidiana e em diferentes áreas do conhecimento.

  • Apresente os objetivos da aula e incentive os alunos a participarem ativamente.

  1. Revisão de Conceitos (15 minutos):
  • Revise os conceitos básicos de agrupamentos ordenáveis (permutações) e agrupamentos não ordenáveis (combinações).

  • Apresente o princípio multiplicativo e o princípio aditivo, ilustrando com exemplos concretos.

  • Destaque a importância de distinguir entre agrupamentos ordenáveis e não ordenáveis na resolução de problemas de contagem.

  1. Resolução de Problemas (20 minutos):
  • Distribua problemas de contagem variados para os alunos resolverem individualmente ou em pequenos grupos.

  • Incentive os alunos a utilizar os princípios multiplicativo e aditivo de forma adequada.

  • Oriente os alunos a registrarem suas estratégias de resolução e justificar seus raciocínios.

  1. Elaboração de Problemas (25 minutos):
  • Desafie os alunos a elaborarem seus próprios problemas de contagem envolvendo agrupamentos ordenáveis ou não.

  • Motive-os a utilizar diferentes estratégias para representar e organizar as informações, como diagramas de árvore.

  • Promova a troca de problemas entre os grupos e desafie os alunos a resolverem os problemas uns dos outros.

  1. Discussão e Reflexão (10 minutos):
  • Reúna a turma e abra espaço para uma discussão coletiva sobre os problemas de contagem resolvidos e elaborados.

  • Incentive os alunos a compartilharem suas estratégias e insights.

  • Promova uma reflexão sobre a importância da contagem em diferentes contextos e sua relação com a probabilidade.

Avaliação:

A avaliação será contínua ao longo da aula, observando a participação dos alunos nas discussões, a resolução dos problemas propostos e a elaboração de novos problemas. Os alunos também serão avaliados em um exercício final que envolva a resolução e a criação de problemas de contagem.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Considere três moedas lançadas simultaneamente. Qual é a probabilidade de obter exatamente 2 caras e 1 coroa?

Resposta: 3/8

Em um cálculo de probabilidade, qual é o princípio que permite determinar o número total de maneiras de selecionar um conjunto de elementos, considerando todos os elementos com ou sem ordem?

Resposta: Princípio da combinação

Em um concurso de culinária, há 10 chefs participantes. De quantas maneiras distintas podemos escolher 3 chefs para receber prêmios de primeiro, segundo e terceiro lugar, respectivamente?

Resposta: 720

Em um grupo de 5 pessoas, de quantas maneiras diferentes elas podem escolher um líder e um vice-líder?

Resposta: 120

Em um problema de contagem envolvendo a seleção de 3 membros para uma comissão de 5 pessoas disponíveis, qual princípio de contagem deve ser utilizado?

Resposta: combinação sem repetição

Em um problema de contagem envolvendo grupos não ordenáveis, qual princípio deve ser aplicado?

Resposta: princípio aditivo

Em um problema de contagem, há 4 opções de cores para as paredes de uma sala e 3 opções de cores para o chão. De quantas maneiras diferentes é possível pintar as paredes e o chão da sala?

Resposta: 4 x 3 = 12

Em um problema de contagem que envolve a escolha de 3 livros de literatura em uma estante com 8 livros diferentes, quantos agrupamentos distintos podem ser formados considerando que a ordem dos livros importa?

Resposta: 336

Em um problema de contagem, você precisa calcular o número de maneiras possíveis de escolher 3 livros de uma pilha com 5 livros. nesse caso, a ordem em que os livros são escolhidos importa?

Resposta: não, pois as combinações são utilizadas para resolver o problema.

Qual das alternativas abaixo representa corretamente o princípio multiplicativo para contagem de agrupamentos ordenáveis (permutações)?

Resposta: p(n, r) = n! / (n - r)!

Qual das seguintes situações envolve um agrupamento não ordenável?

Resposta: selecionar 3 pessoas de um grupo de 10 para formar uma equipe.

Qual das seguintes situações representa um agrupamento ordenável?

Resposta: ordenar os nomes de 4 alunos em uma lista de chamada.

Qual é o princípio utilizado para calcular o número de anagramas de uma palavra com 5 vogais e 4 consoantes?

Resposta: Princípio da permutação.