Modelagem matemática para o aproveitamento da biomassa residual de colheita da cana-de-açúcar com menor custo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Modelo de programação matemática para controle do crescimento da vegetação sob redes de distribuição de energia elétrica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Os jogos com regras na educação matemática inclusiva

This present study aimed to examine the use of games with rules in working with math education in regular classes included in Elementary School, in the municipal education schools of Natal/RN, observing the learning process and development of all students, especially those with disabilities. The theoretical references used are based on Vygotsky's works and other authors from the historical-cultural perspective, as well as researchers in the field of Inclusive Education and Mathematics Education. The investigation was based on the qualitative research guidelines, with the application of semi-structured interviews with educational coordinators and teachers from the schools involved as well as classroom observations, looking for, in the speeches of those involved and in their teaching practices, elements to reflect on the Mathematics Inclusive Education, the use of games with rules -starting from its goals, the participation of disabled students, the pedagogical mediations, up to its accessibility - and from the learning of disabled students. The analysis results showed that the concepts underlying the development of inclusive teaching practices still refer to the clinical-medical paradigm, understanding the student with disabilities from their deficiencies; which teachers use, in their majority, the mathematical games with rules in their classes, but which the teaching mediation, during these activities, still needs to be qualified so that they can, effectively, contribute to the learning and development of all students; students with disabilities do not always participate in games with others colleagues; games with rules are rarely accessible; and that the Universal Design principles are not adopted in the selected classrooms for this study. Thus, it is clear that much remains to be done so that Mathematics Education can contribute to the learning and development of all students, and among those actions the teacher continuing education is recommended

Localização de faltas em linhas de transmissão usando morfologia matemática

This work an algorithm for fault location is proposed. It contains the following functions: fault detection, fault classification and fault location. Mathematical Morphology is used to process currents obtained in the monitored terminals. Unlike Fourier and Wavelet transforms that are usually applied to fault location, the Mathematical Morphology is a non-linear operation that uses only basic operation (sum, subtraction, maximum and minimum). Thus, Mathematical Morphology is computationally very efficient. For detection and classification functions, the Morphological Wavelet was used. On fault location module the Multiresolution Morphological Gradient was used to detect the traveling waves and their polarities. Hence, recorded the arrival in the two first traveling waves incident at the measured terminal and knowing the velocity of propagation, pinpoint the fault location can be estimated. The algorithm was applied in a 440 kV power transmission system, simulated on ATP. Several fault conditions where studied and the following parameters were evaluated: fault location, fault type, fault resistance, fault inception angle, noise level and sampling rate. The results show that the application of Mathematical Morphology in faults location is very promising

Modelagem Matemática e Computacional de fenômenos eletrocinéticos em meios porosos carregados eletricamente

In this work we present a mathematical and computational modeling of electrokinetic phenomena in electrically charged porous medium. We consider the porous medium composed of three different scales (nanoscopic, microscopic and macroscopic). On the microscopic scale the domain is composed by a porous matrix and a solid phase. The pores are filled with an aqueous phase consisting of ionic solutes fully diluted, and the solid matrix consists of electrically charged particles. Initially we present the mathematical model that governs the electrical double layer in order to quantify the electric potential, electric charge density, ion adsorption and chemical adsorption in nanoscopic scale. Then, we derive the microscopic model, where the adsorption of ions due to the electric double layer and the reactions of protonation/ deprotanaç~ao and zeta potential obtained in modeling nanoscopic arise in microscopic scale through interface conditions in the problem of Stokes and Nerst-Planck equations respectively governing the movement of the aqueous solution and transport of ions. We developed the process of upscaling the problem nano/microscopic using the homogenization technique of periodic structures by deducing the macroscopic model with their respectives cell problems for effective parameters of the macroscopic equations. Considering a clayey porous medium consisting of kaolinite clay plates distributed parallel, we rewrite the macroscopic model in a one-dimensional version. Finally, using a sequential algorithm, we discretize the macroscopic model via the finite element method, along with the interactive method of Picard for the nonlinear terms. Numerical simulations on transient regime with variable pH in one-dimensional case are obtained, aiming computational modeling of the electroremediation process of clay soils contaminated

O uso de softwares na prática profissional do professor de matemática

Este artigo apresenta uma pesquisa que é resultado de cursos online de formação continuada de professores, concebidos a partir de uma parceria entre a UNESP e uma rede nacional de escolas de Ensino Básico. Os cursos buscavam familiarizar os professores de Matemática com os recursos da tecnologia informática, especificamente dois softwares, o Geometricks e o Winplot, no que diz respeito à utilização destes na sala de aula. Após alguns anos da realização dos mesmos, na pesquisa aqui descrita, objetivamos identificar se e como os softwares foram incorporados à prática profissional, em um cenário em que os professores podem contar com laboratórios, formação continuada e suporte técnico. A partir de entrevistas online, pudemos mapear as diferentes escolhas dos professores: não-uso; uso de forma semelhante (ou não) à vivenciada no curso online, e o uso interdisciplinar, mostrando variadas formas pelas quais os professores retraduziram o curso para sua prática.

Pesquisa em Modelagem Matemática no Brasil: a caminho de uma metacompreensão

Este estudo visou analisar as pesquisas em Modelagem Matemática na área da Educação Matemática no Brasil, investigando os trabalhos que adotam esse enfoque, publicados nos anais do 3º. Seminário Internacional de Pesquisa em Educação Matemática, em 2007. A postura assumida é a fenomenológica, e as interpretações são pautadas no movimento hermenêutico, que aponta para uma metacompreensão do tema. Os núcleos de ideias emergem dos invariantes articulados no processo de efetuar convergências, como, por exemplo, a pesquisa que se centra prioritariamente nos modos pelos quais o professor trabalha tópicos de conteúdos matemáticos com o recurso da modelagem. Esse invariante elucidativo pode indicar fragilidades quando os pesquisadores permanecem apenas no como fazer; pode também indicar possibilidades de compreender concepções e sua conversão em práticas desenvolvidas em sala de aula.

Forma/ação do professor de Matemática e suas concepções de mundo e de conhecimento

Esta pesquisa busca trabalhar com diferentes concepções de mundo e de conhecimento, investigando a articulação entre o sentido que elas possuem para os professores de Matemática e suas concepções de ensino e de Educação. O estudo gira em torno de discussões que ocorreram em um curso de extensão para professores de Matemática. Esse curso tratou de concepções de mundo e de conhecimento, relacionando-as com diferentes regiões do saber, como Matemática, Física, Ecologia e Artes, focando a transição entre a concepção de mundo da Época Moderna para a concepção de mundo que vem se construindo na denominada Época Pós-moderna ou Contemporânea. A meta é compreender o sentido que aquelas concepções têm para os professores e destacar possíveis momentos de metacompreensão sobre a articulação entre essas concepções e sua prática docente. A metodologia utilizada é qualitativa, de uma perspectiva fenomenológica.

Leitura crítica da história: reflexões sobre a história da matemática

Muitos elementos que fornecem informações para a escrita da história apresentam direcionamentos representativos de uma forma de pensamento, seja ela política, filosófica ou de cunho social. Esses elementos são trabalhados para que se tenha uma visão específica da história. O objetivo deste texto é, por meio de alguns exemplos, discutir que existem diferentes formas de análise dos elementos que nos fornecem informações históricas, com destaque para a História da Ciência, especificamente para a História da Matemática. Quanto maior for a quantidade de informações sobre determinados acontecimentos históricos, maior é a possibilidade de se obter um encadeamento histórico, firmado em bases qualitativas, que sustente a informação adquirida. Se essas informações forem escassas, ou originárias de fontes duvidosas, as conclusões históricas referentes ao assunto tratado ficam frágeis e passíveis de diferentes e, muitas vezes, conflitantes interpretações. Neste texto, pretende-se apresentar alguns exemplos históricos onde, por conta de poucas informações, ou informações distorcidas, a interpretação histórica é passível de mudanças.

Temas político-sociais no ensino da Matemática

Este trabalho teve como objetivo propiciar condições para a aprendizagem de conceitos matemáticos e verificar se o conteúdo Estatística, abordado por meio da análise de tabelas e gráficos, trabalhado em grupos cooperativos, por intermédio da resolução de Problemas Ampliados por Temas Transversais/Político-Sociais, pode contribuir para a transformação do ensino e aprendizagem desse conteúdo e para a formação de seres humanos comprometidos com os aspectos políticos, culturais, sociais e ambientais da sociedade em que vivem.

A formação do professor de matemática e o trabalho com projetos na escola

O objetivo do presente texto é apresentar os resultados de uma pesquisa que procurou discutir a formação dos professores de Matemática que trabalham com projetos e documentar a maneira da implementação dessa proposta na escola. Os dados são provenientes de entrevistas com dez professores de Matemática, os quais atuam no Ensino Fundamental ou Médio. Seus relatos possibilitam identificar três formas diferentes de trabalhos com projetos: i) individualmente e por iniciativa própria; ii) por sugestão da escola, de forma fragmentada; iii) coletivamente. Não há indícios de que a formação inicial desses professores os tenha influenciado a trabalhar com projetos. Esse preparo foi construído ao longo de suas carreiras, através da participação em cursos de formação continuada, da experiência com a prática e das interferências de suas características pessoais.

Avaliação em matemática: uma leitura de concepções e análise do vivido na sala de aula

Este artigo traz uma reflexão acerca da avaliação em Matemática, destacando os modos pelos quais essa avaliação pode vir a ser compreendida e discutida em um curso de formação de professores da área. Explicita-se como, a partir das situações de sala de aula, o olhar para as possibilidades da avaliação pode contribuir para a formação desse professor no que diz respeito ao compreendido pelos alunos. São analisadas três situações-problema, propostas aos alunos do curso de graduação em Matemática, cujo foco é o modo de avaliar. O olhar avaliativo e o fazer Matemática são entendidos como uma forma de o aluno voltar-se para o conteúdo matemático, abrindo-se ao que, no seu lidar cotidiano, se mostra. Diz-se da importância de se considerarem os dados relevantes e o a ser conhecido nas situações de avaliação que permitem, ao professor, ler a aprendizagem do aluno em seu modo de se expressar.

Interface entre história da matemática e ensino: uma atividade desenvolvida com base num documento do século XVI

Este artigo propõe a construção de uma interface entre história e ensino de matemática a partir de um diálogo entre historiadores e educadores da matemática. Para tanto, consideramos aspectos epistemológicos e metodológicos ligados à história da matemática, pautada em tendências historiográficas atuais, juntamente com a metodologia baseada no movimento lógico-histórico. A interface contemplou o movimento do pensamento na formação dos conceitos e o contexto no qual tais conceitos foram desenvolvidos, de modo a conduzir à reflexão sobre o processo histórico da construção do conhecimento para a elaboração de atividade didática. Esta atividade teve por base um documento do século XVI dedicado à construção e uso de instrumentos matemáticos, e sua elaboração levou em consideração uma intencionalidade e um plano de ação que viabilizaram o seu desenvolvimento. A organização do ensino articulou as conexões internas e externas trazidas pela análise do documento e a forma do pensamento do desenvolvimento do conceito.

Modelagem matemática aplicada ao controle biológico de Ceratitis capitata Wiedemann (Diptera: Tephritidae) por Diachasmimorpha longicaudata Ashmed (Hymenoptera: Braconidae) em Citrus

O modelo matemático apresentado tem como objetivos: (1) simular as dinâmicas populacionais de um sistema hospedeiro parasitóide de três níveis tróficos composto pelas populações de mosca-do-mediterrâneo Ceratitis capitata (Wiedemann), vespa braconídea parasitóide Diachasmimorpha longicaudata (Ashmed) e frutos cítricos; (2) auxiliar no melhor entendimento dos principais fatores biológicos e ecológicos que regem as interações populacionais e (3) colaborar com programas mais eficientes de controle biológico para o sistema em questão. A metodologia empregada baseou-se na formulação de sistemas de equações de diferenças que descrevessem os processos de interação do sistema trófico. Posteriormente, foram elaboradas resoluções numéricas desses sistemas de equações e sua representação gráfica, utilizando-se o programa computacional Matlab, versão 6.1. Os dados biológicos e ecológicos necessários para a formulação das equações matemáticas foram fornecidos por especialistas em controle de C. capitata e retirados da literatura referente ao controle biológico das moscas-das-frutas em plantações de citros no Brasil, principalmente através da utilização de vespas parasitóides, como D. longicaudata. Os resultados obtidos nas simulações sugerem que o modelo proposto descreve adequadamente o sistema ecológico em questão e permite entender melhor suas principais características biológicas e ecológicas. em conseqüência pode auxiliar na escolha do modo e momento para liberação da vespa parasitóide para o controle mais efetivo de C. capitata.

Modelagem matemática e simulação numérica do resfriamento rápido de morango com ar forçado

Este trabalho abordou o resfriamento rápido com ar forçado de morango via simulação numérica. Para tanto, foi empregado o modelo matemático que descreve o processo de transferência de calor, com base na lei de Fourier, escrito em coordenadas esféricas e simplificado para descrever o processo unidimensional. A resolução da equação expressa pelo modelo matemático deu-se por meio da implementação de um algoritmo, fundamentado no esquema explícito do método numérico das diferenças finitas, executado no ambiente de computação científica MATLAB 6.1. A validação do modelo matemático foi realizada a partir da comparação de dados teóricos com dados obtidos num experimento, no qual morangos foram resfriados com ar forçado. Os resultados mostraram que esse tipo de investigação para a determinação do coeficiente de transferência de calor por convecção é promissora como ferramenta no suporte à decisão do uso ou desenvolvimento de equipamentos na área de resfriamento rápido de frutos esféricos com ar forçado.