Introducción de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación en el aula de matemáticas.

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Integrais definidas e outros métodos de integração

Na este capítulo, é apresentada inicialmente a definição formal de integral, mostrando que a mesma calcula a área sob o gráfico de uma função em um intervalo [a, b]. Na sequência são listadas as propriedades das integrais sem demonstração e também algumas convenções que serão utilizadas. A unidade também traz o teorema fundamental do cálculo e exemplo do cálculo de uma área usando a integral. Também são apresentadas as técnicas de integração por substituição e a técnica de integração por partes, além de vários exemplos resolvidos passo a passo. Finalizando, temos algumas integrais envolvendo funções trigonométricas, fórmulas de redução ou de recorrência e substituições trigonométricas.

Transferência de calor transiente na agitação linear intermitente de latas

Foi estudada a transferência de calor transiente na agitação linear e intermitente (ALI) de embalagens metálicas contendo simulantes de alimentos, objetivando-se sua aplicação em processos de pasteurização ou esterilização e conseqüentes tratamentos térmicos mais eficientes, homogêneos e com produto de melhor qualidade. Foram utilizados quatro meios fluidos simulantes de alimentos de diferentes viscosidades e massas específicas: três óleos e água. Foram combinados efeitos de cinco tratamentos, sendo: meio simulante (4 níveis), espaço livre (3 níveis), freqüência de agitação (4 níveis), amplitude de agitação (2 níveis) e posição das latas (4 níveis). Os ensaios de aquecimento e resfriamento foram feitos em tanque com água à temperatura de 98 °C e 17-20 °C, respectivamente. Com os dados de penetração de calor em cada experimento, foram calculados os parâmetros de penetração de calor fh, jh, fc e jc. Os resultados foram modelados utilizando-se grupos de números adimensionais e expressos em termos de Nusselt, Prandtl, Reynolds e funções trigonométricas (com medidas de amplitude e freqüência de agitação, espaço livre e dimensões da embalagem). Foram estabelecidas as duas Equações gerais para as fases de aquecimento e resfriamento: Nu = ReA 0,199.Pr 0,288.sen(xa/AM)0,406.cos(xf/FA) 1,039.cos((xf/FA).(EL/H).p) 4,556 Aquecimento Nu = 0,1295.ReA 0,047.Pr 0,193.sen(xa/AM)0,114.cos(xf/FA) 0,641.cos((xf/FA).(EL/H).p) 2,476 Resfriamento O processo de ALI pode ser aplicado em pasteurizadores ou autoclaves estáticas horizontais e verticais, com modificações simples. Concluiu-se que a ALI aumenta significativamente a taxa de transferência de calor, tanto no aquecimento como no resfriamento.

Processos de aquecimento na alta atmosfera estelar: emissão coronal em raio-x e emissão cromosférica em CaII

In the present work we study the processes of heating in the high stellar atmosphere, with base in an analysis of behavior of the cromospheric and coronal emission for a sample of single stars classified as giant in the literature. The evolutionary status of the stars of the sample was determined from HIPPARCOS satellite trigonometric parallax measurements and from the Toulouse Genéve code. In this study we show the form of behavior of the CaII emission flux in spectral lines H and K F(CaII) and the X-ray emission flux in function of the rotation, number of Rossby Ro and depth in mass of the convective envelope. In this analysis we show that while the cromospheric activity is dominated clearly by a physical process of heating associated with the rotation, like a magnetic field produced by dynamo effect, the coronal activity seems to be influenced for a mechanism independent of the rotation. We show also that the effective role of the depth in massa of the convective envelope on the stellar activity has an important effect in the responsible physical process for the behavior of the activity in the atmosphere of the stars.

Sobre a relação entre rotação, atividade crosmosférica e abundância de lítio em estrelas subgigantes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Sobre a relação entre rotação, atividade crosmosférica e abundância de lítio em estrelas subgigantes

The connection between rotation, CaII emission flux and lithium abundance is analyzed for a sample of subgiant stars, with evolutionary status was determined from the Toulouse-Geneve code and HlPPARCOS trigonometric parallax measurements. We noted that the distribution of rotation and CaII emission flux, as a function of effective temperature, shows a discontinuity located around the same spectral type, F8IV. Stars located blueward of this spectral type, exhibit a large spread of values of rotation and CaII flux, whereas stars redward of F8lV show essentially low ratation anel low CaII flux. The strength of these declines nevertheless, depends on stellar mass. The distribution of lithium abundances also shows a discontinuity, however with behavior a little more complex for subgiants with mass lower than about 1.2 Solar Masses, this decrease is observed later than that in rotation and CaII flux, whereas for masses higher than 1.2 Solar Masses the decrease in lithium abundance is located around the spectral type F8IV. The discrepancy between the location of the discontinuities of rotation and CaII flux and log n(Li) for stars with masses lower than 102 Solar Masses, seems to reflect the sensitivity of these phenomena to the mass of the convective envelope. The drop in rotation, which results mostly from a magnetic braking, requires an increase in the mass of the convective envelope less than that required for the decrease in lithium abundance The location of the discontinuity in log n( Li) in the same region of the discontinuity ties in rotation and CaII flux, for stars with masses higher than 1.2 Solar Masses, may also be explained by the behavior of the deepening of the convective envelope. In contrast to the relationship between rotation and CaII flux the relationship between lithium abundance and rotation shows no dear tendency toward linear behavior. Similarly, the same tendency is observed in the relationship between lithium abundance and CaII flux in spite of these facts, subgiants with high lithium content also have high rotation and high CaII emission flux. We also observed that stars with high lithium content present, in its majority, an undeveloped convective envelope, whereas stars with low lithium content have a developed convective envelope. In the case of the rotation, stars with undeveloped convective envelope, show rotational velocities as much high as low, whereas stars with developed convective envelope only present low rotation

A resolução de problemas no processo ensino-aprendizagem-avaliação de matemática na e além da sala de aula

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Hipercomplexos: um estudo da analicidade e da hiperperiodicidade de funções octoniônicas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Métodos numéricos para encontrar zeros de funções: aplicações para o Ensino Médio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

El diseño artístico como estrategia para el aprendizaje de las funciones

La propuesta que se expone está dirigida a utilizar la recreación y creación artística como una estrategia para el aprendizaje matemático. Los alumnos realizan diseños artísticos dibujando con funciones y ecuaciones de lugares geométricos, usando como recurso didáctico graficadores y programas de geometría dinámica. Las posibilidades informáticas permiten la manipulación de las funciones modificando sus gráficas según las variaciones de sus parámetros y argumentos, restringiendo sus dominios y planteando las ecuaciones adecuadas a ciertas condiciones del diseño. Los alumnos deben aprender a transformar las ecuaciones de las funciones al tipo de coordenadas que el programa utilizado acepta, por lo que pueden identificarse ecuaciones implícitas, explícitas, paramétricas, y funciones en coordenadas polares. Los diseños se realizan en graficadores del tipo del Graphmática o Winplots, recomendándose aquéllos graficadores menos potentes porque exigen un trabajo matemático más profundo. El diseño es de creación libre en la primera etapa y luego se realizan actividades algebraicas en forma guiada, en base a un diseño dado, lo que constituye una tarea para la ejercitación con un fin determinado. Asimismo estas acciones pueden ser evaluadas por el docente desde la visión matemática, además de la artística. El uso de los comandos adecuados de ciertos programas de geometría dinámica permite la búsqueda de lugares geométricos, los que serán un recurso valioso para la creación. Si propiciamos la observación del entorno y proponemos la matematización de imágenes para ser recreadas utilizando funciones y ecuaciones, que permitan la graficación de rectas, parábolas, funciones polinómicas, funciones trigonométricas, circunferencias, círculos, elipses, cicloides, epicicloides e hipocicloides, podemos fundamentalmente crear ,generando la construcción de aprendizajes, la interpretación de conceptos desde distintos registros semióticos , el registro de ideas, la elaboración de conclusiones , la comunicación de los logros y dificultades, , la creación de obras artísticas en diseños computacionales, pintura y escultura, y fundamentalmente, la institucionalización de nuevos contenidos.

El diseño artístico como estrategia para el aprendizaje de las funciones

La propuesta que se expone está dirigida a utilizar la recreación y creación artística como una estrategia para el aprendizaje matemático. Los alumnos realizan diseños artísticos dibujando con funciones y ecuaciones de lugares geométricos, usando como recurso didáctico graficadores y programas de geometría dinámica. Las posibilidades informáticas permiten la manipulación de las funciones modificando sus gráficas según las variaciones de sus parámetros y argumentos, restringiendo sus dominios y planteando las ecuaciones adecuadas a ciertas condiciones del diseño. Los alumnos deben aprender a transformar las ecuaciones de las funciones al tipo de coordenadas que el programa utilizado acepta, por lo que pueden identificarse ecuaciones implícitas, explícitas, paramétricas, y funciones en coordenadas polares. Los diseños se realizan en graficadores del tipo del Graphmática o Winplots, recomendándose aquéllos graficadores menos potentes porque exigen un trabajo matemático más profundo. El diseño es de creación libre en la primera etapa y luego se realizan actividades algebraicas en forma guiada, en base a un diseño dado, lo que constituye una tarea para la ejercitación con un fin determinado. Asimismo estas acciones pueden ser evaluadas por el docente desde la visión matemática, además de la artística. El uso de los comandos adecuados de ciertos programas de geometría dinámica permite la búsqueda de lugares geométricos, los que serán un recurso valioso para la creación. Si propiciamos la observación del entorno y proponemos la matematización de imágenes para ser recreadas utilizando funciones y ecuaciones, que permitan la graficación de rectas, parábolas, funciones polinómicas, funciones trigonométricas, circunferencias, círculos, elipses, cicloides, epicicloides e hipocicloides, podemos fundamentalmente crear ,generando la construcción de aprendizajes, la interpretación de conceptos desde distintos registros semióticos , el registro de ideas, la elaboración de conclusiones , la comunicación de los logros y dificultades, , la creación de obras artísticas en diseños computacionales, pintura y escultura, y fundamentalmente, la institucionalización de nuevos contenidos.

El diseño artístico como estrategia para el aprendizaje de las funciones

La propuesta que se expone está dirigida a utilizar la recreación y creación artística como una estrategia para el aprendizaje matemático. Los alumnos realizan diseños artísticos dibujando con funciones y ecuaciones de lugares geométricos, usando como recurso didáctico graficadores y programas de geometría dinámica. Las posibilidades informáticas permiten la manipulación de las funciones modificando sus gráficas según las variaciones de sus parámetros y argumentos, restringiendo sus dominios y planteando las ecuaciones adecuadas a ciertas condiciones del diseño. Los alumnos deben aprender a transformar las ecuaciones de las funciones al tipo de coordenadas que el programa utilizado acepta, por lo que pueden identificarse ecuaciones implícitas, explícitas, paramétricas, y funciones en coordenadas polares. Los diseños se realizan en graficadores del tipo del Graphmática o Winplots, recomendándose aquéllos graficadores menos potentes porque exigen un trabajo matemático más profundo. El diseño es de creación libre en la primera etapa y luego se realizan actividades algebraicas en forma guiada, en base a un diseño dado, lo que constituye una tarea para la ejercitación con un fin determinado. Asimismo estas acciones pueden ser evaluadas por el docente desde la visión matemática, además de la artística. El uso de los comandos adecuados de ciertos programas de geometría dinámica permite la búsqueda de lugares geométricos, los que serán un recurso valioso para la creación. Si propiciamos la observación del entorno y proponemos la matematización de imágenes para ser recreadas utilizando funciones y ecuaciones, que permitan la graficación de rectas, parábolas, funciones polinómicas, funciones trigonométricas, circunferencias, círculos, elipses, cicloides, epicicloides e hipocicloides, podemos fundamentalmente crear ,generando la construcción de aprendizajes, la interpretación de conceptos desde distintos registros semióticos , el registro de ideas, la elaboración de conclusiones , la comunicación de los logros y dificultades, , la creación de obras artísticas en diseños computacionales, pintura y escultura, y fundamentalmente, la institucionalización de nuevos contenidos.

Resolución De La Ecuación De Convección Difusión Mediante Métodos Espectrales

Expresar la solución de una ecuación diferencial como una serie funcional es la base sobre la que se construyen la mayor parte de los métodos numéricos de resolución de ecuaciones diferenciales. En este primer capítulo se muestran dos de las aproximaciones más comunes y utilizadas: serie de potencias (Taylor) y trigonométricas. Entre estas últimas cabe destacar la serie de Fourier como la más conocida, pero existen otras muchas, en particular nos centraremos en la expansión de una función utilizando polinomios de Chebyshev

Simulación de un receptor digital de baja velocidad

La realización de este proyecto se basa en simular un sistema de recepción de baja velocidad para lo cual se opta por un modelo en el que primero se hará un filtrado a la entrada, después una traslación en frecuencia de la señal seguido de otro filtrado esta vez más selectivo y con una caída más abrupta y finalmente se implementarán los algoritmos de decodificación que se elijan. Finalmente se contermpla la opción de pasar esa simulación a lenguaje C y programar un DSP. La realización del proyecto constará de dos partes: - La primera parte consistirá en el estudio y características necesarias para cada uno de los elementos que se han definido para el sistema de recepción, eligiendo adecuadamente los tipos de filtro que se implementarán (FIR o IIR) en base al estudio de las características de cada uno de ellos, frecuencias de entrada y ancho de banda que se traten, métodos de filtrado, algoritmos de decodificación, etc. Se realizará una descripción teórica sobre los métodos de filtrado overlap add y overlap save así como del algoritmo cordic, explicando sus características y ventajas con respecto a los métodos clásicos. - La segunda parte será la de realizar una simulación de cada uno de esos elementos para ayudar a la comprensión del estudio realizado y comprobar que las características y decisiones adoptadas cumplan con lo requerido para el sistema de recepción estudiado. Los medios para realizar a cabo este desarrollo serán un programa de simulación basado en métodos numéricos como puede ser Matlab. Para la simulación de transmisión no se diseñarán funciones de modulación (QAM, FM AM, PSK)utilizando para ello las definidas en Matlab ya que no es objetivo de este proyecto realizar una simulación de transmisión. Tras generar la señal aleatoria se procede a su modulación y muestreo (para simular una transmisión a alta frecuencia en la que cada símbolo se repetirá durante varios ciclos de la portadora). Observando los resultados de las simulaciones del receptor comprobaremos cómo es posible evitar el uso de funciones trigonométricas u otros métodos de alto coste para varios tipos de modulaciones, demostrando que el resultado es similar al obtenido empleando métodos clásicos.

El lenguaje vectorial en geometría. Los pioneros William Rowan Hamilton y Hermann Günther Grassmann

El cálculo vectorial apareció en el siglo XIX. Hay operaciones entre vectores tales como el producto escalar que se puede ampliar sin dificultad de espacios de dimensión dos a espacios de dimensión tres y superior. Sin embargo, la ampliación del producto vectorial de vectores de dimensión dos a vectores tridimensionales tuvo serias dificultades. El conocimiento de los pasos lógicos que tuvieron que dar Hamilton y Grassmann para sentar las bases del calculo vectorial en de gran importancia pedagógica para profundizar en el concepto de operación.