Princípios de Contagem e Diagramas em Árvore: Resolvendo Problemas de Agrupamentos

Título da Aula: Princípios de Contagem e Diagramas em Árvore: Resolvendo Problemas de Agrupamentos

Turma: Ensino Médio 1º, 2º e 3º ano

Disciplina: Matemática e suas Tecnologias

Objetivo Geral: Desenvolver habilidades dos alunos para resolver e elaborar problemas de contagem utilizando os princípios multiplicativo e aditivo, por meio de estratégias diversas, incluindo diagramas em árvore.

Objetivos Específicos:

  • Compreender os fundamentos dos princípios multiplicativo e aditivo para solução de problemas de contagem.
  • Aplicar os princípios multiplicativo e aditivo para resolver problemas de agrupamentos ordenados e não ordenados de elementos.
  • Utilizar diagramas em árvore como estratégia para organizar e visualizar os resultados de problemas de contagem.
  • Desenvolver raciocínio lógico e pensamento crítico para resolver problemas de contagem complexos.

Recursos Didáticos:

  • Quadro branco ou projetor.
  • Marcadores ou canetas.
  • Folhas de papel para anotações.
  • Fichas coloridas ou objetos pequenos para representar elementos em problemas de contagem.
  • Aplicativos ou softwares de diagramação (opcional).

Metodologia:

  1. Introdução (15 minutos):

    • Inicie a aula com uma discussão sobre problemas cotidianos que envolvem contagem, como escolher roupas para um evento ou calcular o número de combinações possíveis em um jogo.
    • Apresente os princípios multiplicativo e aditivo e explique como eles podem ser utilizados para resolver esses problemas.
  2. Exploração de Problemas (20 minutos):

    • Divida a turma em grupos pequenos e distribua problemas de contagem variados para cada grupo.
    • Peça aos grupos que resolvam os problemas usando os princípios multiplicativo e aditivo.
    • Incentive os alunos a pensar em diferentes estratégias para resolver os problemas, incluindo diagramas em árvore.
  3. Apresentação em Grupo (25 minutos):

    • Peça a cada grupo que apresente seus resultados para a turma.
    • Incentive a discussão sobre as diferentes estratégias utilizadas para resolver os problemas e enfatize a importância de escolher a estratégia mais adequada para cada problema específico.
  4. Diagramas em Árvore (20 minutos):

    • Apresente os diagramas em árvore e explique como eles podem ser utilizados para organizar e visualizar os resultados de problemas de contagem.
    • Demonstre a construção de um diagrama em árvore para um problema simples e peça aos alunos que tentem construir diagramas para problemas mais complexos.
  5. Aplicação em Novos Problemas (20 minutos):

    • Distribua novos problemas de contagem para os alunos e peça que eles resolvam usando os princípios multiplicativo e aditivo e diagramas em árvore.
    • Circule pela sala, respondendo a perguntas e fornecendo feedback.

Avaliação:

  • Avalie a participação ativa dos alunos nas discussões em grupo e na apresentação dos resultados.
  • Avalie as soluções apresentadas pelos alunos para os problemas de contagem, considerando a correção dos cálculos e a utilização adequada dos princípios multiplicativo e aditivo.
  • Avalie a capacidade dos alunos de utilizar os diagramas em árvore como estratégia para resolver problemas de contagem.

Observações:

  • É importante adaptar o nível de dificuldade dos problemas de contagem de acordo com o nível da turma.
  • É possível utilizar aplicativos ou softwares de diagramação para auxiliar os alunos na construção dos diagramas em árvore.
  • A aula pode ser estendida para incluir problemas de contagem mais complexos, como permutações e combinações.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual dos seguintes problemas de contagem envolve agrupamentos ordenados?

Resposta: formar uma fila com 4 pessoas de um grupo de 10 pessoas.

Qual das seguintes opções é uma situação que envolve uma permutação?

Resposta: contar o número de maneiras de formar uma fila com 6 alunos.

Em qual das seguintes situações não é apropriado utilizar o princípio aditivo para resolver um problema de contagem?

Resposta: estimar o número de palavras diferentes que podem ser formadas com as letras da palavra "casa".

Em qual das situações abaixo o princípio multiplicativo de contagem é aplicado?

Resposta: determinar o número de conjuntos possíveis com 3 elementos de um conjunto com 5 elementos.

Em um grupo de 5 pessoas, quantas maneiras diferentes há de escolher um presidente e um vice-presidente?

Resposta: 24

Em qual dos seguintes problemas de contagem a utilização de um diagrama em árvore seria a estratégia mais adequada?

Resposta: encontrar o número de palavras de 3 letras que podem ser formadas utilizando as letras a, b e c.

Em um problema de contagem onde você precisa escolher 3 frutas diferentes entre 5 opções (maçã, banana, laranja, uva e pera), a estratégia mais adequada para resolver esse problema é:

Resposta: Princípio multiplicativo

Em um grupo de 10 pessoas, quantas duplas diferentes podem ser formadas?

Resposta: 50

Qual das seguintes situações NÃO envolve um problema de agrupamentos?

Resposta: Calcular o número de combinações possíveis para uma senha de 4 dígitos.

Qual das seguintes situações representa um problema de agrupamentos ordenados?

Resposta: o número de maneiras de formar uma comissão com 4 pessoas de um grupo de 8 pessoas.

Em qual das opções abaixo o princípio multiplicativo não é utilizado para resolver o problema de contagem?

Resposta: determinar o número de maneiras diferentes de se sentar em uma fileira com 4 cadeiras.

Qual das alternativas não é um benefício de utilizar diagramas em árvore na resolução de problemas de contagem?

Resposta: tornam o processo de resolução mais longo e complexo.

Qual das seguintes opções representa um problema de agrupamento ordenado?

Resposta: o número de maneiras diferentes de formar uma fila com 5 alunos.

Em qual das situações abaixo o princípio aditivo deve ser utilizado para calcular o número de possibilidades?

Resposta: formar uma senha com 4 dígitos, sendo que cada dígito pode ser de 0 a 9.

Qual das seguintes situações envolve um problema de contagem ordenado?

Resposta: determinar o número de maneiras de ordenar as letras da palavra "casa".