Técnica de Sobrevivência: Cálculo I

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Atualmente as redes sociais, por meio de meme, difundem a dificuldade clássica para a maioria dos estudantes que iniciam um curso superior na área de exatas. A dificuldade está em passar na disciplina de Cálculo, mais precisamente não Cálculo I, base de todo curso de exatas. O conceito de Cálculo na matemática é muito diferente aquele atribuído por uma pessoa no seu cotidiano. Trata-se de ferramenta matemática que permite estudar diversos fenômenos e eventos que ocorrem em determinadas situações. Para seu estudo e compreensão é necessário o domínio de conceitos de Álgebra , Geometria Analítica , Funções e Trigonometria . Se o leitor está pensando em realizar um curso na área de exatas, pode ser relevante aos seus estudos, realizar uma Avaliação Diagnóstica, para analisar seus conhecimentos nestas quatro áreas. Em seus livros James Stewart, costuma disponibilizar, logo de inicio, uma avaliação deste tipo. Que tal realizar esta avaliação? Lembre-se que é sem

Extraindo uma Raiz Quadrada

Por que alguém iria querer encontrar a raiz quadrada de um número sem usar uma calculadora? Certamente, ninguém faria tal coisa, exceto em casos extremos no qual não se tenha a mão uma calculadora.

Apresentamos um método simples (trabalhoso sim, mas de simples execução) para encontrar um valor próximo (o mais próximo que se deseja) de uma raiz quadrada, mas não entraremos na parte conceitual, somente nos concentraremos na parte prática do método.

O método foi publicado pela primeira vez em 1690 pelo matemático inglês Joseph Raphson (ou Ralphson) em seu livro, Analysis Alquationum Universalis, atribuindo-o a Newton, e, portanto, o algoritmo leva os dois nomes, o Método de Newton–Raphson.

A melhor forma de entender é observar na prática, utilizando como exemplo: suponha-se que deseja encontrar √27.




Obviamente, a calculadora seria o melhor método para ser usado aqui. No entanto, você professor poderia introduzir o assunto aos seus alunos desafiando-os a adivinhar qual valor poderia ser. Certamente a √27 está entre a √25 e a √36, ou entre 5 e 6, um “bocadinho” mais perto de 5.

Suponha que seja 5,2. Se esta suposição é a correta, então, ao dividir 27 por 5,2, obteríamos 5,2, mas este não é o caso aqui, uma vez que √27 ≠ 5,2.


Começa então uma jornada em busca de uma maior aproximação. Para fazer isso, nós encontramos 27 ÷ 5,2 ≈ 5,192 (comece com três casas decimais, mas nada impede de utilizar mais casas decimais).


Logo 27 ≈ 5,2 · 5,192, um dos fatores (5,2, neste caso) deve ser maior do que √27 e o outro elemento (5,192 neste caso) deve ser inferior a √27, assim, a √27 está ensanduichada entre os dois números 5,2 e 5,192, isto é, 5,192 < √27 <5,2 de modo que é plausível inferir que a média 5,196 é uma melhor aproximação para √27 do que 5,2 ou 5,192.


Este processo continua, cada vez com mais casas decimais, de modo que um subsídio é feito para uma maior aproximação, ou seja, (5,192 + 5,196) ÷ 2 = 5,196, então 27 ÷ 5,194 = 5,19831, logo √27 ≈ 5,19831. Na calculadora a √27 ≈ 5,196152423...


Este processo contínuo fornece luz sobre a conclusão da raiz quadrada de um número que não é um quadrado perfeito.


Outro exemplo suponha-se que deseja encontrar √73. 




Sabemos que a √73 está entre a √64 e a √81, ou seja, entre 8 e 9. Vamos supor que a √73 é igual a média entre 8 e 9, ou seja, 8,5. Então 73 ÷ 8,5 ≈ 8,5882, logo 8,5 < √73 < 8,5882.

Continuando o processo (8,5 + 8,5882) ÷ 2 = 8,5441, logo √73 ≈ 8,5441. Na calculadora a √73 ≈ 8,544003745...



Atenção nem sempre esta aproximação acontece de forma rápida, depende muito do valor que é suposto inicialmente e quanto mais se repete o processo mais se aproxima do valor da raiz procurada.











Fonte: POSAMENTIER, Alfred S. Math Wonders: to inspire teachers and students. Association for Supervision and Curriculum Development Alexandria: Virginia USA, 2.003.

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Educadores Multiplicadores

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