segunda-feira, 16 de dezembro de 2013

Ponto médio de um segmento



Segmento de reta é limitado por dois pontos de uma reta. Por exemplo, considere a reta r e dois pontos A e B que pertencem a essa reta.




A distância dos pontos A e B é o segmento da reta r.

Por ser um “pedaço” de uma reta podemos medir o seu comprimento (distância entre dois pontos de uma reta), assim possuindo seu ponto médio (ponto que separa o segmento ao meio).




Vamos determinar as coordenadas do ponto médio do segmento PQ da figura.




Assim, o ponto médio tem coordenadas:



Exemplo 1. Determine as coordenadas do ponto médio do segmento AB de extremos A(1, 9) e B(7, 5). Solução: Temos que:




Portanto, o ponto médio do segmento AB tem coordenadas M(4 , 7)


 Exemplo 2. O ponto médio do segmento PQ tem coordenadas M(5, 5). Sabendo que o ponto P tem coordenadas P(3, 4), quais são as coordenadas do ponto Q?

Solução: Sabemos que 




Segue que




Portanto, o ponto Q tem coordenadas (7, 6).

 Exemplo 3. Determine as coordenadas do ponto médio do segmento AM, sabendo que M é o ponto médio do segmento AB, sendo A(0, 0) e B(– 12, 20).

Solução: Primeiro determinaremos as coordenadas do ponto M. Como M é ponto médio do segmento AB, temos que:


Logo, M tem coordenadas (– 6, 10).

Queremos determinar o ponto médio do segmento AM. Vamos chamar esse ponto de N. Assim,



Portanto, o ponto médio do segmento AM tem coordenadas N(– 3, 5).


Exércicios:

Exemplo 1 


Dadas as coordenadas dos pontos A(4,6) e B(8,10) pertencentes ao segmento AB, determine as coordenadas do ponto médio desse segmento. 

Resposta:

xA = 4 

yA = 6 
xB = 8 
yB = 10 

xM = (xA + xB) / 2 
xM = (4 + 8) / 2 
xM = 12/2 
xM = 6 

yM = (yA + yB) / 2 
yM = (6 + 10) / 2 
yM = 16 / 2 
yM = 8 

As coordenadas do ponto médio do segmento AB é xM (6, 8). 

Exemplo 2 


Dados os pontos P(5,1) e Q(–2,–9), determine as coordenadas do ponto médio do segmento PQ. 

Resposta:


xM = [5 + (–2)] / 2 
xM = (5 – 2) / 2 
xM = 3/2 

yM = [1 + (–9)] / 2 
yM = (1 – 9) / 2 
yM = –8/2 
yM = –4 

Portanto, M(3/2, –4) é o ponto médio do segmento PQ. 



http://www.brasilescola.com/matematica/ponto-medio-um-segmento-reta.htm
http://www.alunosonline.com.br/matematica/ponto-medio-um-segmento-no-plano.html


video







Distância de dois pontos



A distância permeia todos os conceitos da geometria analítica, pois nesta área da matemática temos a relação de elementos geométricos com os algébricos, e o elemento básico da geometria é o ponto. Um dos conceitos básicos que vimos na geometria é que a menor distância entre dois pontos é dada por uma reta, contudo, na geometria analítica esses pontos recebem coordenadas no plano cartesiano e por meio dessas coordenadas podemos encontrar o valor da distância entre dois pontos.

- Vamos representar dois pontos no plano cartesiano.





Portanto, teremos que a distância entre os pontos A e B será a medida do segmento que tem os dois pontos como extremidade. Por se tratar de dois pontos quaisquer, representaremos as coordenadas desses pontos de maneira genérica.




Sabe-se que os eixos coordenados do plano cartesiano são ortogonais, portanto, podemos construir um triângulo retângulo utilizando os pontos A e B, como mostra a figura a seguir.





Note que o segmento AB é a hipotenusa do triângulo AOB, e a medida de AB corresponde à distância entre esses dois pontos. Por se tratar de um triângulo retângulo, podemos aplicar o teorema de Pitágoras, no qual teremos:






Note que basta fazer as diferenças das coordenadas de cada um dos pontos e elevar ao quadrado, contudo são coordenadas do eixo X com coordenadas do eixo X e de forma análoga para as coordenadas do eixo Y.

 Exemplo : Calcule a distância entre os pontos: A (4,5) e B(1,1) e represente-os geometricamente.

Como vimos anteriormente, basta aplicar a expressão para o cálculo da distância entre dois pontos.

Sendo assim:






Geometricamente:



 http://www.brasilescola.com/matematica/distancia-entre-dois-pontos.htm


Exercicios: 1-

Dado o ponto B com coordenadas (2, 6) e reta s: 2x + 4y – 1 = 0, determine a distância entre eles de acordo com os conceitos e fundamentos da Geometria Analítica.

 Resposta Questão 1




video:











Geometria Analítica



A Geometria Analítica, também denominada de coordenadas geométricas, se baseia nos estudos da Geometria através da utilização da Álgebra,ao relacionar a Álgebra com a Geometria criou-se princípios matemáticos capazes de analisar por métodos geométricos as propriedades do ponto, da reta e da circunferência, determinando distâncias entre eles, localização e pontos de coordenadas.Uma característica importante da G.A.(Geometria Analítica)se apresenta na definição de formas geométricas de modo numérico, extraindo dados informativos da representação.

quarta-feira, 13 de novembro de 2013

Estátistica


                                      


                         

É a ciência que utiliza-se das teorias probabilísticas para explicar a frequência da ocorrência de eventos,dedica-se à coleta, análise e interpretação de dados. Preocupa-se com os métodos de recolha, organização, resumo, apresentação e interpretação dos dados.

A estatística fornece-nos as técnicas para extrair informação de dados, os quais são muitas vezes incompletos, na medida em que nos dão informação útil sobre o problema em estudo, sendo assim, é objetivo da Estatística extrair informação dos dados para obter uma melhor compreensão das situações que representam.



Exemplos:

Questão 1

Em um grupo de pessoas, as idades são : 10, 12, 15 e 17 anos. Caso uma pessoa de 16 anos junte-se ao grupo, o que acontece com a média das idades do grupo? 

Se não conseguiu responder aqui a reposta.


Resposta Questão 1
- População e Amostra

Qualquer estudo científico enfrenta o dilema de estudo da população ou da amostra. Obviamente tería-se uma precisão muito superior se fosse analisado o grupo inteiro, a população, do que uma pequena parcela representativa, denominada amostra. Observa-se que é impraticável na grande maioria dos casos, estudar-se a população em virtude de distâncias, custo, tempo, logística, entre outros motivos.
A alternativa praticada nestes casos é o trabalho com uma amostra confiável. Se a amostra é confiável e proporciona inferir sobre a população, chamamos de inferência estatística. Para que a inferência seja válida, é necessária uma boa amostragem, livre de erros, tais como falta de determinação correta da população, falta de aleatoriedade e erro no dimensionamento da amostra.

Quando não é possível estudar, exaustivamente, todos os elementos da população, estudam-se só alguns elementos, a que damos o nome de Amostra.

exercícios:

A distribuição de salários de uma empresa é fornecido pela tabela a seguir:
Calcule a média salarial dessa empresa

Resposta:
individuo ou objeto

Cada elemento que compõe a amostra é um individuo ou objeto. No exemplo da intenção de voto, os indivíduos da pesquisa são pessoas. Quando  se consideram marcas por exemplo as lampadas para testar a durabilidade, cada marca é um objeto da pesquisa.

Variável

As variáveis nos estudos estatísticos são os valores que assumem determinadas características dentro de uma pesquisa e podem ser classificadas em qualitativas ou quantitativas

As variáveis qualitativas não podem ser expressas numericamente, pois relacionam situações como a cor da pele, cor dos olhos, marca de refrigerante, marca de automóvel, preferência musical entre outras. Elas podem ser divididas em ordinais e nominais. As variáveis qualitativas ordinais, apesar de não serem numéricas, obedecem a uma relação de ordem, por exemplo: conceitos como ótimo, bom, regular e ruim, classe social, grau de instrução, etc. Já as variáveis qualitativas nominais não estão relacionadas à ordem, elas são identificadas apenas por nomes, por exemplo, as cores: vermelho, amarelo, preto, azul, rosa, verde, etc. Também como exemplo de nominais temos as marcas de carros, nome de bebidas, local de nascimento entre outros. 

No caso das variáveis quantitativas usamos a representação numérica. Elas podem ser classificadas em discretas e contínuas. As variáveis quantitativas discretas acontecem relacionadas a situações limitadas, por exemplo: número de revistas vendidas, quantidade de consultas médicas, número de filhos de um casal. No caso das variáveis quantitativas contínuas, a abrangência pertence a um intervalo que se caracteriza por infinitos valores, como exemplo podemos citar: o peso de um produto, altura dos alunos de uma escola, velocidade de objetos, entre outras situações.

frequência absoluta e frequência relativa


Iremos através de um exemplo construir uma tabela de frequência absoluta e frequência relativa de uma variável.

Exemplo
Às pessoas presentes em um evento automobilístico foi feita a seguinte pergunta: Qual a sua marca de carro preferida?
Pedro: FordBruna: PeugeotAnete: FordPaulo: PeugeotCélio: VolksManoel: GM
Carlos: GMFred: VolksSérgio: FiatGilson: GMRui: FiatCláudia: Volks
Antônio : FiatMárcio: VolksMarcelo: GMAna: NissanGeraldo: VolksRita: Ford
Pedro: FordAlicia: RenaultMeire: GMFlávio: PeugeotLia: GMFabiano: Renault

Construindo uma tabela para melhor dispor os dados:
Marcas
Frequência Absoluta (FA)
Frequência Relativa (FR)
Ford
4
16,7%
Fiat
3
12,5%
GM
6
25%
Nissan
1
4,2%
Peugeot
3
12,5%
Renault
2
8,3%
Volks
5
20,8%
Total
24
100%

Frequência absoluta: quantas vezes cada marca de automóvel foi citada.

Frequência relativa: é dada em porcentagem. A marca Ford tem frequência relativa 4 em 24 ou 4/24 ou ~0,166 ou 16,66% ou 16,7%.

quinta-feira, 7 de novembro de 2013

Representaçao gráfica

- Representação gráfica

A representação gráfica fornece uma visão de conjuntos mais rápida que a observação direta dos dados numéricos. por isso os meios de comunicação com frequência oferecem a informação estatística por meio de gráficos.


Gráfico de Barras
gráfico de barras (ou de colunas) é utilizado, em geral, para representar dados de uma tabela de frequências associadas a uma variável qualitativa. Nesse tipo de gráfico, cada barra retangular representa a freqüência ou a freqüência relativa da respectiva opção da variável.
Veja a seguir um exemplo de gráfico de barras:
Desmatamento na Amazônia cresce 3,8%

Em 28/11, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) informou que o desmatamento na região da Amazônia, medido entre agosto de 2007 e julho de 2008, foi de 11.968 km², de acordo com o resultado do Projeto de monitoramento na Amazônia Legal (Prodes). A taxa 2007-2008 é 3,8% maior que o desmatamento medido no período anterior.



Gráfico de linhas
Gráfico de linhas
gráfico de linhas (ou de segmentos) é utilizado, em geral, para representar a evolução dos valores de uma variável no decorrer do tempo.
Veja alguns exemplos de gráficos de linhas a seguir:

Evolução da população residente em Portugal 1861 - 2007




Gráficos de setores
gráfico de setores, também conhecido como “gráfico de pizza”, é utilizado, em geral, para representar partes de um todo.
Veja a seguir uma tabela e um gráfico de setores indicando os setores que produzem os gases que intensificam o efeito estufa.


Intergovernmental Panel on Climate Change. Reports. Disponível em: http://www.ipcc.ch/

moda e mediana

Moda e Mediana

 A estatística descritiva é a parte da estatística responsável por realizar essa análise, apontando tendências de comportamento das variáveis, criando gráficos e descrevendo as características dos conjuntos pesquisados. Numa pesquisa, os dados tendem a se concentrar em torno dos valores centrais. Esses valores centrais são chamados de medidas de tendência central. São elas: Média, Moda e Mediana.

Moda (Mo): é o valor que mais aparece num conjunto de dados.
 Exemplo 1. Os dados abaixo se referem à idade de 20 alunos de uma turma de 6º ano. Idade: {12, 11, 12, 13, 12, 11, 13, 12, 12, 11, 14, 13, 13, 12, 11, 12, 13, 14, 11, 14} A moda desse conjunto de dados será a idade que mais aparece, ou seja: Mo = 12 (pois é a idade que aparece mais vezes no conjunto) 

Exemplo 2. A tabela abaixo apresenta as notas em matemática de uma turma de 30 alunos. Na coluna da esquerda temos as notas na disciplina de matemática e na coluna da direita, quantos alunos obtiveram a respectiva nota. Dessa forma, podemos observar que a nota que mais aparece nesse conjunto de dados é 7. Portanto, Mo = 7. 

Exemplo 3. Os dados abaixo são referentes ao número dos calçados vendidos em uma loja num determinado dia. {35, 33, 36, 35, 37, 36, 39, 40, 42, 43, 35, 36, 42} Nesse caso, existem dois números de sapatos que aparecem mais vezes: 35 e 36. Logo, a moda pode ser: Mo = 35 ou Mo = 36 Quando isso ocorre, dizemos que o conjunto de dados é bimodal.

 Mediana (Md): é o valor (pertencente ou não ao conjunto de dados) que divide o conjunto de dados em dois subconjuntos de mesmo tamanho. De uma forma mais simples, é o valor que divide o conjunto de dados ao meio. Para determinar a mediana de um conjunto de dados é necessário, primeiro, construir o rol. O rol é a ordenação do conjunto de dados em ordem crescente ou decrescente. 1. Mediana de um conjunto de dados com número de elementos ímpar. 


exemplo 1

Considere o conjunto de dados abaixo, referentes ao salário médio dos funcionários de uma empresa em reais. Salário: 1500 1300 1200 1250 1600 1100 1450 1210 1980 Observe que nesse conjunto de dados temos 9 elementos, 9 salários. Primeiro devemos montar o rol: Rol = {1100, 1200, 1210, 1250, 1300, 1450, 1500, 1600, 1980} Quando o número de elementos do conjunto de dados for ímpar, a mediana é o valor que divide o conjunto ao meio, portanto Md = 1300. Observe que à esquerda e à direita de 1300 existem 4 elementos. Mediana de um conjunto de dados com número de elementos ímpar.

exemplo 2

Considere o conjunto de dados abaixo, referente ao salário médio dos funcionários de uma empresa. Salário: 1500 1300 1200 1250 1600 1100 1450 1210 1980 1420 Rol = { 1100, 1200, 1210, 1250, 1300, 1420, 1450, 1500, 1600, 1980} Nesse conjunto existem 10 elementos. Nesse caso a mediana será a média aritmética dos dois valores centrais. Note que tanto à direita como à esquerda dos dois valores centrais há 4 elementos. 



média aritmética é considerada uma medida de tendência central e é muito utilizada no cotidiano. Surge do resultado da divisão do somatório dos números dados pela quantidade de números somados. 

Por exemplo, determinar a média dos números 3, 12, 23, 15, 2. 
Ma = (3+12+23+15+2) / 5 
Ma = 55 / 5 
Ma = 11 
A média dos números é igual a 11. 

Esse tipo de cálculo é muito utilizado em campeonatos de futebol no intuito de determinar a média de gols da rodada, nas escolas calculando a média final dos alunos, também é utilizado nas pesquisas estatísticas, pois a média dos resultados determina o direcionamento das ideias expressas pelas pessoas pesquisadas. 


  • EXEMPLO 1
Calcule a média anual de Carlos na disciplina de Matemática com base nas seguintes notas bimestrais: 
1ºB = 6,0 
2ºB = 9,0 
3ºB = 7,0 
4ºB = 5,0 

Ma = (6,0 + 9,0 + 7,0 + 5,0) / 4 
Ma = 27/4 
Ma = 6,75 
A média anual de Carlos foi 6,75. 
  • EXEMPLO 2


O dólar é considerado uma moeda de troca internacional, por isso o seu valor diário possui variações. Acompanhando a variação de preços do dólar em reais durante uma semana verificou-se as variações de acordo com a tabela informativa:
Segunda
Terça
Quarta
Quinta
Sexta
R$ 2,30
R$ 2,10
R$ 2,60
R$ 2,20
R$ 2,00

Determine o valor médio do preço do dólar nesta semana. 

Ma = (2,3 + 2,1 + 2,6 + 2,2 + 2) / 5 
Ma = 11,2 / 5 
Ma = 2,24 

O valor médio do dólar na semana apresentada foi de R$ 2,24. 


  • Média aritmética ponderada

Definição
A média aritmética ponderada é a média dos elementos do conjunto numérico A em relação à adição, onde todos os elementos têm o seu determinado peso.
Calculo da média aritmética ponderada
Sendo a média aritmética ponderada dos elementos do conjunto numérico A = {x1, x2, x3; …; xn}, com seus respectivos pesos p1; p2; p3; …; pn, nesse caso, temos, por definição: 
Note que quando p= p2 = p3 = … = pn = 1, nesse caso, temos:
como a média aritmética simples.
Conclusão
Para se obter a média aritmética ponderada dos n elementos do conjunto numérico A, é necessário determinar a soma dos produtos de cada elemento multiplicado pelo respectivo peso, e dividi-la pela soma dos pesos.

Exemplo 1

Na escola de Gabriel, a média anual de cada matéria é calculada de acordo com os princípios da média ponderada. Considerando que o peso das notas esteja relacionado ao bimestre em questão, determine a média anual de Gabriel sabendo que as notas em Matemática foram iguais a:
1º Bimestre: 7,0
2º Bimestre: 6,0
3º Bimestre: 8,0
4º Bimestre: 7,5
 A média anual de Gabriel é correspondente a 7,3.



Exemplo 2

Buscando melhorar o atendimento ao usuário do sistema de saúde de um município, a prefeitura realizou uma pesquisa de rendimento satisfatório com 500 pessoas. As notas disponibilizadas aos entrevistados no intuito de avaliar o nível de satisfação compreendem a notas inteiras de 1 a 10. Veja os resultados na tabela a seguir:
 
A média de satisfação dos usuários do sistema de saúde do município em questão foi igual a 5,0.

Por Marcos Noé
Graduado em Matemática
Equipe Brasil Escola