7. Forvitring og midlertidig konsolidering, 1966-1988
7.1. Fra utredning til utredning
7.1.1. Reaksjonene på Sandberg-utvalgets innstilling
O segundo livro, também adotado em duas das quatro escolas públicas estaduais de Canindé, escolhido para o breve relato, intitulado Conexões com a Matemática, escrito por Fábio Martins de Leonardo, datado de 2013, 2a edição, está organizando em três volumes.
Sendo respectivos aos três anos do ensino médio. Para a pesquisa, foi utilizado apenas o volume 3, composto de 223 páginas e um guia do professor constituído de duas partes: a geral e a específica.
O volume 3 é estruturado em 8 capítulos sendo esses divididos em tópicos, o conteúdo de números complexos está contido no 7o capítulo e é composto de 5 tópicos e
exercícios complementares em relação ao tema, perfazendo um total de 21 páginas relacionada ao tema. A obra completa é composta de 384 páginas.
Os dois livros relatados nesta pesquisa apresentam definições de conteúdo de uma forma muito semelhante, procuraremos nessas observações, tratar apenas das diferenças de apresentação do livro conexões como a Matemática(2013) em relação ao livro Matemática Paiva(2009).
Um fato extremadamente relevante do ponto de vista da compreensão do conceito de Números Complexos é a forma como o autor faz a introdução do conteúdo, utilizando-se de dados referentes aos matemáticos que contribuíram para a construção do conjunto numérico estudado, apresentados de forma cronológica, conforme pode-se observar na figura abaixo: Figura 4: Introdução - Capítulo 7 – Números Complexos.
Fonte: (LEONARDO, 2013, p. 162)
O autor objetiva fazer um breve histórico dos matemáticos que contribuíram para a construção do conjunto dos números complexos, criando a possibilidade do professor introduzir o conteúdo com uma abordagem histórica.
Outro fato relevante, é o breve histórico apresentado antes da introdução do conteúdo: A resolução de equações sempre representou um dos principais interesses dos matemáticos, desde a antiguidade até os dias de hoje. Babilônicos, gregos, egípcios e hindus já conheciam alguns casos particulares de equações de 2o grau, mas, em vez de fórmulas, usavam régua e compasse para resolvê-las. Para esses matemáticos, não havia dificuldade quando aparecia a raiz quadrada de um número negativo: como as equações eram formuladas para solucionar um problema concreto, se surgisse uma raiz quadrada negativa, o problema era considerado sem solução.
Esse ponto de vista só começou a mudar a parir do século XVI, com os matemáticos italianos e seus estudos sobre a resolução de equações do 3o grau em que aparecem raízes de números negativos. No início a existência de um “novo tipo de número” foi de difícil aceitação, mas a ampliação dos estudos por outros matemáticos e a descoberta da possibilidade de aplicação desses números em outras áreas tornaram os números complexos uma das mais importantes descobertas matemáticas.
Hoje em dia, aplicações desses números adquiriram uma enorme importância no campo de engenharia(por exemplo, na modelagem de circuitos elétricos, no movimento de líquidos e gases ao redor de obstáculos), na Aerodinâmica(no cálculo da força de sustentação da asa de um avião), na Geometria Fractal e em sistemas dinâmicos(por exemplo, no estudo da interferência em linhas de transmissão de energia e telefonia), entre outros (LEONARDO, 2013, p. 163).
O texto se apresenta como uma rica possibilidade de abordagem histórica por parte do professor, podendo, assim, contribuir para o entusiasmo no aprendizado do conteúdo em questão.
Após a abordagem inicial, o autor apresenta a unidade imaginária de uma forma mais direta, utilizando a seguinte notação: “o número , tal que = −1, é chamado de unidade imaginária.”
Quanto à definição do conjunto dos Números Complexos, a apresentação é feita como representação simbólica dos conjuntos “ = { ⁄ = + , , ∈ = −1}” (LEONARDO. 2013, p. 165). Vale ressaltar, nesse ponto, é prudente que o professor faça uma pequena revisão acerca dos conjuntos numéricos e suas simbologias, tudo isso para resguardar a aprendizagem daqueles que não detenham conhecimento sobre o conteúdo prévio.
Quanto às operações, a abordagem é mais direta, sendo exposta da seguinte forma: Dados dois números complexos = + e = + , com { , , , } ∈
, podemos definir as operações de adição e subtração entre e da seguinte forma: Adição: + = ( + ) + ( + ) = + + + = ( + ) + ( + ) Subtração: − = ( + ) − ( + ) = + − − = ( − ) + ( − ) Multiplicação: . = ( + )( + ) = + + + (LEONARDO. 2013, p. 166).
Apesar de conter aspectos históricos na introdução, o desenvolvimento do conteúdo no livro se apresenta de uma forma muito direta, sem as devidas reflexões ou observações que possam subsidiar a construção do conhecimento pelos alunos.
O conjugado de um Número Complexo é apresentado da seguinte forma: “Dado um número complexo = + , , ∈ , chamamos de conjugado de , cuja notação é , o número complexo = + ”(LEONARDO. 2013, p. 167).
Em relação à Potenciação, como = −1, a apresentação feita tem por objetivo fazer o aluno perceber a repetição ocorrida no cálculo das potências através da observação, conforme explicitado abaixo:
= 1 = = −1 = − = . = (−1). (−1) = 1 = . . = = . . = −1 = . . . = − = . . . = 1 = . . . . =
... e assim por diante.
Após a exposição de vários resultados oriundos das potência de i, conclui-se que “As potencias de se repetem em grupos de quatro valores, seguindo o padrão das potências , ,
e . Então para calcular a potencia de , com ∈ , efetuamos a divisão como o novo expoente de ” (LEONARDO, 2013, p. 168).
Em relação à Representação Geométrica do Conjunto dos Números Complexos, é feita uma abordagem histórica inicial, explicitando que:
No início do século XIX, trabalhando de maneira independente, Gauss e Jean Robert Argand(1768 - 1822), com base nas ideias de Caspar Wessel(1745 - 1818), notaram uma associação entre as partes real e imaginária de um número complexo e as coordenadas de um ponto no plano cartesiano, tornando mais fácil a visualização desses números.
Da mesma forma que cada número real pode-se associar um único ponto da reta real, a cada elemento + ( , ∈ )do conjunto dos números complexos corresponde um único ponto ( , )do plano cartesiano e vice-versa. A parte real de z é representada no eixo das abscissas, que é chamado de eixo real, e a parte imaginária, no eixo das ordenadas, que é o eixo imaginário.
(LEONARDO, 2013, p. 169).
Nesse ponto é importante que o professor possa enfatizar que se trata da mesma representação do plano cartesiano.
É importante ressaltar que foram tratados nesse tópico apenas os trechos sobre números complexos que foram expostos de forma diferente entre os dois livros, quanto aos
demais conteúdos não contemplados nestas observações, utiliza-se a mesma compreensão do livro Matemática Paiva(2009).