Explorando Progressões Geométricas e Funções Exponenciais: Uma Jornada Matemática

Título da aula: "Explorando Progressões Geométricas e Funções Exponenciais: Uma Jornada Matemática"

Propósito da aula: Esta aula tem como objetivo desenvolver a compreensão dos alunos sobre progressões geométricas (PGs) e suas relações com funções exponenciais de domínios discretos. Os alunos explorarão as propriedades dessas funções, deduzirão fórmulas e resolverão problemas práticos envolvendo PGs e funções exponenciais.

Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)

Objetivos de conhecimento:

  • Compreender o conceito de progressão geométrica e suas características.
  • Associar progressões geométricas a funções exponenciais de domínios discretos.
  • Analisar as propriedades das funções exponenciais de domínios discretos.
  • Deduzir fórmulas para calcular termos e somas de PGs e funções exponenciais.
  • Resolver problemas práticos envolvendo PGs e funções exponenciais.

Habilidades da BNCC: EM13MAT508 - "Identificar e associar progressões geométricas (PG) a funções exponenciais de domínios discretos, para análise de propriedades, dedução de algumas fórmulas e resolução de problemas."

Materiais necessários:

  • Quadro branco ou projetor.
  • Marcadores ou canetas para quadro branco.
  • Folhas de papel e canetas ou lápis para os alunos.
  • Calculadoras (opcional).

Plano de Aula Detalhado:

  1. Introdução (10 minutos):

    • Inicie a aula com uma breve discussão sobre progressões aritméticas, relembrando conceitos básicos como termos, razão e fórmula do termo geral.
    • Em seguida, apresente o conceito de progressão geométrica (PG), destacando suas características e diferenças em relação às progressões aritméticas.
  2. Associação entre PGs e Funções Exponenciais (15 minutos):

    • Apresente o conceito de função exponencial de domínio discreto, definindo a função e destacando suas propriedades básicas.
    • Demonstre a relação entre PGs e funções exponenciais, mostrando como uma PG pode ser representada por uma função exponencial de domínio discreto e vice-versa.
  3. Propriedades das Funções Exponenciais (20 minutos):

    • Explore as propriedades das funções exponenciais de domínios discretos, como crescimento ou decrescimento exponencial, assíntotas e simetria.
    • Utilize exemplos numéricos e gráficos para ilustrar essas propriedades e garantir a compreensão dos alunos.
  4. Fórmulas para PGs e Funções Exponenciais (25 minutos):

    • Deduza as fórmulas para calcular o termo geral de uma PG e a soma dos termos de uma PG finita.
    • Mostre como essas fórmulas podem ser utilizadas para resolver problemas práticos envolvendo PGs.
    • Semelhantemente, deduza as fórmulas para calcular o termo geral e a soma dos termos de uma função exponencial de domínio discreto.
  5. Resolução de Problemas (30 minutos):

    • Proponha uma série de problemas práticos envolvendo PGs e funções exponenciais.
    • Incentive os alunos a trabalhar em grupos para resolver os problemas, aplicando as fórmulas e propriedades aprendidas.
    • Circule pela sala, fornecendo assistência e orientação conforme necessário.
  6. Conclusão (10 minutos):

    • Revise os principais conceitos abordados na aula, destacando a relação entre PGs e funções exponenciais e as fórmulas deduzidas.
    • Encoraje os alunos a refletir sobre a importância dessas funções em diferentes áreas do conhecimento.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Em qual das opções abaixo o termo "progressão geométrica" (pg) é utilizado corretamente?

Resposta: a fórmula para o termo geral de uma pg é a_n = a_1 * q^(n - 1), onde q é a razão.

Em uma progressão geométrica, o termo inicial é 3 e a razão é 2. Qual é o valor do 5º termo dessa PG?

Resposta: 384

Em uma progressão geométrica (pg), o primeiro termo é igual a 5 e a razão é 2. qual é o décimo termo desta pg?

Resposta: 128

Em uma progressão geométrica, qual das afirmações abaixo é verdadeira sobre a relação entre o primeiro e o último termo?

Resposta: O último termo é sempre maior que o primeiro termo se a razão for maior que 1.

Em uma progressão geométrica, se o primeiro termo é 2 e a razão é 3, qual é o quinto termo?

Resposta: 108

Qual das alternativas abaixo **não** apresenta uma característica de uma função exponencial de domínio discreto?

Resposta: domínio formado por números reais

Qual das funções abaixo representa uma progressão geométrica de primeiro termo igual a 1 e razão igual a 3?

Resposta: f(n) = 3^n

Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre progressões geométricas e funções exponenciais de domínios discretos?

Resposta: a função f(x) = 2^x é uma função exponencial de domínio discreto.

Qual das seguintes equações representa uma progressão geométrica (pg) com primeiro termo igual a 2 e razão igual a 3?

Resposta: a_n = 2 * 3^(n-1)

Qual das seguintes expressões não representa uma progressão geométrica (pg)?

Resposta: 2, 6, 18, 54, 162

Qual das seguintes fórmulas é usada para calcular a soma dos termos de uma progressão geométrica (pg) finita?

Resposta: sn = a1 * (r^n - 1) / (r - 1)

Qual das seguintes funções **não** é uma função exponencial de domínio discreto?

Resposta: j(x) = x^2

Qual das seguintes opções não é uma característica das progressões geométricas (pgs)?

Resposta: a soma dos termos de uma pg finita é sempre finita.

Qual das seguintes opções **não** é uma propriedade das funções exponenciais de domínios discretos?

Resposta: simetria em relação ao eixo y

Qual dos gráficos abaixo representa uma função exponencial com domínio discreto?

Resposta: Uma sequência de pontos que cresce exponencialmente.