\( \newcommand{\combin}[2]{{}^{#1}C_{#2} } \newcommand{\cmod}[3]{#1 \equiv #2\left(\bmod {}{#3}\right)} \newcommand{\mdc}[2]{\left( {#1},{#2}\right)} \newcommand{\mmc}[2]{\left[ {#1},{#2}\right]} \newcommand{\cis}{\mathop{\rm cis}} \newcommand{\sen}{\mathop{\rm sen}} \newcommand{\senq}{\mathop{\rm sen^2}} \newcommand{\tg}{\mathop{\rm tg}} \newcommand{\tgq}{\mathop{\rm tg^2}} \newcommand{\arctg}{\mathop{\rm arctg}} \newcommand{\vect}[1]{\overrightarrow{#1}} \newcommand{\tr}[1]{ \textnormal{Tr}\left({#1}\right)} \newcommand{\N}{\mathbb{N}} \newcommand{\Z}{\mathbb{Z}} \newcommand{\Q}{\mathbb{Q}} \newcommand{\R}{\mathbb{R}} \newcommand{\C}{\mathbb{C}} \newcommand{\H}{\mathbb{H}} \newcommand{\vect}[1]{\overrightarrow{#1}} \newcommand{\Mod}[1]{\ (\mathrm{mod}\ #1)} \)

segunda-feira, 22 de janeiro de 2018

Quartis, medianas, medias, variancias,...

Gerar números entre e
Total de números:

Observação:
Em fase de testes, portanto, sujeito a alterações. Nesta fase, todas as sugestões são bem vindas.

quarta-feira, 17 de janeiro de 2018

Exercícios com séries de Mengoli

Exercício:(Nível de dificuldade: muito baixo)
Determine o valor das somas das seguintes séries
a) \[ \sum\limits_{n \ge 4}^{} {\frac{{12}}{{(3n - 1)(3n + 5)}}} \]

\[\frac{25}{77}\]

b) \[ \sum\limits_{n \ge 2}^{} {\frac{{36}}{{(4n - 3)(4n + 9)}}} \]

\[\frac{227}{195}\]

c) \[ \sum\limits_{n \ge 3}^{} {\frac{{180}}{{(9n - 4)(9n + 32)}}} \]

\[\frac{89863}{150880}\]

segunda-feira, 18 de dezembro de 2017

Calendário do Mês fx-9860GII

O programa faz o que o título sugere. É um "remake" de uma versão originalmente escrita em 1999 para a Cfx-9950G
Os interessados devem dar três cliques na animação.

quinta-feira, 23 de novembro de 2017

quarta-feira, 8 de novembro de 2017

Entre a estupidez e o analfabetismo, no século XXI


Estamos no século XXI... numa altura em que praticamente todas as calculadoras gráficas disponíveis no mercado conhecem imensas distribuições estatísticas.
Porque raios continuamos a insistir em usar tabelas?
Faz sentido obrigar um aluno a usar tabelas trigonométricas, tendo uma calculadora com as teclas  sin , cos  e  tan ?
Certamente, responderá que não!
Então, e se a calculadora souber calcular $P(Z\leq-1)$ sendo $Z$ variável aleatória com distribuição gaussiana standard?
E se "souber" até desenhar o gráfico?
Vou mostrar screenshots de uma TI-83 Plus, uma calculadora lançada pela Texas Instruments em 1999.
Considerada antiquada ou ultrapassada por alguns
Pressionando Shift - Distr, somos levados ao menu distribuições, onde existem várias opções. Se formos ao submenu Draw podemos escolher a função ShadeNorm, cuja sintaxe é ShadeNorm(limite inferior, limite superior, média,desvio padrão)

Tendo em conta a precisão da TI-83plus (e já agora da maioria das Calculadoras Casio), nesta distribuição, o -22 pode ser tratado como o $-\infty$
TI-83 plus... E se for uma TI-82 original, lançada em 1993?
A TI-82 não tem a distribuição normal, mas é programável. E a distribuição normal até se programa relativamente bem (* já a programei no passado...*)
Será justo não permitir ao aluno que tem a TI-83Plus o uso da calculadora porque tem a distribuição normal?
Será justo "torturar" o aluno com a TI-82 por ter uma máquina antiga?
Vamos obrigar ambos a comprar uma científica e a usar TABELAS?
Sejamos sérios!
Mas, eu conheço a sociedade e o país em que vivemos.
Como tenho tido explicandos de todo o país, tenho-os preparado para todo o tipo de cenários.
Todos levam uma cópia de um programa da Normal que dá pelo nome de G-Normal.
Nos últimos 22 anos tenho criado versões para vários modelos de calculadoras, principalmente Casio e Texas Instruments (mas até máquinas HP já programei) .
Alguns alunos são ensinados a usar as tabelas porque é aquilo a que os professores (estupidamente) os obrigam, mas enquanto estudam ou treinam, usam os meus programas para confirmar resultados.
Portanto, se lhes apagarem os programas, ou como uma vez me constou, com medo de um processo judicial, os obriguem a apagar os programas, os alunos sabem desenrascar-se sem eles!
Note-se que não está em questão se o aluno em questão conhece ou não as propriedades da distribuição, porque até conhece!
Já agora, mudando de marca, em qualquer calculadora Casio actual em modo linear, (ou antiga, em "modo normal", ou fx-9750G ) basta executar o comando Graph Y=P(-1).
O comando Graph Y= está no menu Sketch e o "P" está em OPTN Prob

TODAS as máquinas gráficas actuais, que os alunos de Matemáticas A,B, MACS são obrigados a comprar, conhecem as principais distribuições e são capazes de desenhar os seus gráficos. Vamos continuar a obrigar os alunos a recorrer a tabelas? A sério?
E as máquinas nem estão limitadas à Normal(0,1) (ou gaussiana Standard). Desde que estejam dentro dos intervalos que constam no manual, qualquer média e qualquer desvio padrão são permitidos.
No caso de instituições de ensino superior eu faço questão de informar os alunos de quais as que obrigam os alunos a viver no século XIX... ou mesmo XVIII, e quem são os professores que o fazem.
A tentação de escrever uma "lista negra" neste blog já foi menor!

PS:
  • Nas várias máquinas referidas neste texto há outras formas de aceder à distribuição normal. Apenas foi referida uma que não só funciona nos modelos referidos, como em vários modelos semelhantes.
  • Consultando os manuais completos das calculadoras, que hoje em dia são distribuídos em PDF em CDs ou nos sites das marcas, vê-se perfeitamente que praticamente todas elas têm várias formas de aceder às várias distribuições
  • Havendo máquinas com distribuições e máquinas sem distribuições, eu de vez em quando passo programas para os meus explicandos, por forma a equilibrar as coisas!*
  • *Neste momento, não existem programas de Probabilidades e Estatística neste blog!
    Não é que eles não existam (mas com sorte ainda deve encontrar fotos ou animações). Enquanto não se puser um ponto final nesta estupidez, não quero que os alunos arranjem problemas por usar programas meus!
  • Proibir o uso de programas gratuitos e legítimos para calculadora, mas impor software proprietário como o SPSS não vai deixar ninguém bem visto por mim
  • Se é docente e não foi estúpido com nenhum aluno a utilizar programas alegadamente meus posso esclarecer todas as dúvidas sobre esses programas. Se foi estúpido, lamento! Comece por pedir desculpa ao aluno e depois de eu receber confirmação do aluno, decido se devo responder ou não.
  • Se é docente, permitiu o uso de calculadora gráfica programável, e exigiu que a calculadora não tenha programas, você é estúpido! Considera-se insultado? Ainda bem! Adeus e não volte!

terça-feira, 17 de outubro de 2017

Do plano mediador ao outro vértice do segmento... sem produto escalar.

(Proposto pelo professor Roberto Oliveira,facebook)
Problema
Resolver com conhecimentos adquiridos até ao actual 10º ano (portanto, nada de produto escalar, perpendicularidade...)

Num referencial Oxyz, $2x+y+5z=10$ é a equação do plano mediador de $[OP]$. Descobrir $P(a,b,c)$

\[P=\left(\frac{4}{3},\frac{2}{3},\frac{10}{3}\right)\]

(Proposta pelo professor Elias Rodrigues)
Considerem-se no plano mediador, por exemplo, os pontos $A=(5,0,0);B=(0,10,0);C=(0,0,2)$.
Atendendo à definição de plano mediador temos: \[d(P,A)=d(P,O)\]\[d(P,B)=d(P,O)\]\[d(P,C)=d(P,O)\] Das duas primeiras equações tira-se $a=2b$ e das duas últimas $c=5b$.
Portanto \[P= (2b,b,5b)\] Como o ponto $\left(b,\displaystyle\frac{b}{2},\displaystyle\frac{5b}{2}\right)$ pertence ao plano mediador, substitui-se na equação do plano e encontra-se o valor \[b=\frac{2}{3}\] Que nos conduz à solução apresentada.

(Proposta por Carlos Paulo A. Freitas)
Se uma equação do plano mediador é \[2x+y+5z-10=0\] então para todo o $k$ real não nulo \[ {2kx + ky + 5kz - 10k = 0} \] também é equação do plano mediador.
Adicionando $x^2+y^2+z^2$ a ambos os membros da equação temos \[ x^2 + y^2 + z^2 +2kx + ky + 5kz - 10k = x^2 + y^2 + z^2 \] que se consegue reescrever como \[ \left( {x + k} \right)^2 + \left( {y + \frac{k}{2}} \right)^2 + \left( {z + \frac{{5k}}{2}} \right)^2 - 10k - k^2 - \frac{{k^2 }}{4} - \frac{{25k^2 }}{4}=x^2 + y^2 + z^2 \] e simplificar para \[ \left( {x + k} \right)^2 + \left( {y + \frac{k}{2}} \right)^2 + \left( {z + \frac{{5k}}{2}} \right)^2 - 10k - \frac{{15k^2 }}{2}=x^2 + y^2 + z^2 \] Para isto ser a equação de um plano mediador temos de ter \[ - 10k - \frac{{15k^2 }}{2} = 0 \\ \Leftrightarrow 5k\left( {2 + \frac{{3k}}{2}} \right) = 0 \\ \Leftrightarrow k = 0 \vee k = - \frac{4}{3} \] Mas a solução $k=0$ tem de ser descartada. ($k=0$ dá-nos todo o espaço tridimensional e não o plano mediador)
Assim sendo temos \[k=-\frac{4}{3}\].
E então a equação reescreve-se: \[ \left( {x - \frac{4}{3}} \right)^2 + \left( {y - \frac{2}{3}} \right)^2 + \left( {z - \frac{{10}}{3}} \right)^2 {\rm = }x^{\rm 2} + y^2 + z^2 \] Que nos indica que \[P=\left(\frac{4}{3},\frac{2}{3},\frac{10}{3}\right)\]

(Como é obscena só podia ser por Carlos Paulo A. Freitas)
Considere-se a superfície esférica de centro $O$ e tangente ao plano. \[x^2+y^2+z^2=r^2\] O ponto de tangência $T$ é a única solução do sistema \[ \left\{ {\begin{array}{c} {x^2 + y^2 + z^2 = r^2 } \\ {2x + y + 5z = 10} \end{array}} \right. \] \[ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{l} {x^2 + 4x^2 + 20xz - 40x + 25z^2 - 100z + 100 + z^2 = r^2 } \\ {y = 10 - 2x - 5z} \end{array}} \right. \] A equação de cima do sistema é equivalente a \[ {5\left( {x^2 + 4x\left( {z - 2} \right)} \right) + 26z^2 - 100z = r^2 - 100} \] \[ \Leftrightarrow 5\left( {x + 2\left( {z - 2} \right)} \right)^2 + 26z^2 - 100z - 20z^2 + 80z - 80 = r^2 - 100 \] \[ \Leftrightarrow 5\left( {x + 2\left( {z - 2} \right)} \right)^2 + 6z^2 - 20z = r^2 - 20 \] \[ \Leftrightarrow 5\left( {x + 2\left( {z - 2} \right)} \right)^2 + 6\left( {z^2 - \frac{{10}}{3}z + \left( {\frac{5}{3}} \right)^2 } \right) = r^2 - 20 + 6 \times \left( {\frac{5}{3}} \right)^2 \] \[ \Leftrightarrow 5\left( {x + 2\left( {z - 2} \right)} \right)^2 + 6\left( {z - \frac{5}{3}} \right)^2 = r^2 - \frac{{10}}{3} \] Como membro esquerdo da equação temos uma soma de quantidades não negativas, então, o segundo membro também é não negativo, ou seja, \[r^2 - \frac{{10}}{3}\geq0\] Como $r$ é o raio de uma superfície esférica, $r> 0$, logo. $r\geq\displaystyle\sqrt{\frac{10}{3}}$. Por outro lado, sabe-se que esta equação só deve ter uma solução em $x$ e $z$ (só há um ponto comum à superfície e ao plano:o ponto de tangência), logo, temos de ter que a soma do membro esquerdo é zero, e $r=\displaystyle\sqrt{\frac{10}{3}}$.
Então \[z=\frac{5}{3}\] E \[x=-2(z-2)=\frac{2}{3}\] Logo \[y=\frac{1}{3}\] Portanto \[P=O+2\vect{OT}=\left(\frac{4}{3},\frac{2}{3},\frac{10}{3}\right)\]

Obs: Nenhuma das resoluções até agora apresentadas, é exigível a um aluno de 10º