Portal de Periódicos do IFRS (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia)
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A geometria do espaço de Minkowski e a teoria da relatividade especial
Get PDFThe Special Theory of Relativity, since it\u27s emergence in 1905 with the famous paper "On the Electrodynamics of Moving Bodies" of Albert Einstein, has revolutionized the way we see the world. In this paper, we study concepts of the geometry of Minkowski space and how its structure is related to this theory. We also exhibit some of the main results and show the physical implications and consequences of the mathematical statements related to the relativistic phenomena. We also discuss the famous Twin Paradox, which unveils time dilation, one of the consequences of the Special Theory of Relativity.La Teoría de la Relatividad Especial, desde su aparición en 1905 con el famoso artículo "On the Electrodynamics of Moving Bodies" de Albert Einstein, ha revolucionado la forma de ver el mundo. En este artículo estudiamos los conceptos de la geometría del espacio de Minkowski y cómo su estructura se relaciona con esta teoría. Mostramos algunos de los principales resultados y las implicaciones y/o consecuencias físicas de enunciados matemáticos relacionados con fenómenos relativistas. También discutimos sobre la famosa Paradoja de los Gemelos, que muestra la dilatación del tiempo, una de las consecuencias de la Teoría de la Relatividad Especial.A Teoria da Relatividade Especial, desde seu surgimento em 1905 com o famoso artigo "On the Electrodynamics of Moving Bodies" de Albert Einstein, tem revolucionado a maneira como o mundo é visto. Neste artigo, estudamos conceitos da geometria do espaço de Minkowski e de como a sua estrutura está relacionada com esta teoria. Exibimos alguns dos principais resultados e mostramos as implicações e as consequências físicas dos enunciados matemáticos relativos aos fenômenos relativísticos. Discorremos também acerca do famoso Paradoxo dos Gêmeos, que evidencia a dilatação temporal, uma das consequências da Teoria da Relatividade Especial
O ensino de Geometria Fractal na Educação Básica: uma revisão sistemática de literatura
Get PDFFractal Geometry is an area of Mathematics that studies the properties of complex figures that have great aesthetic appeal and, therefore, have the potential to arouse the interest of students. Aiming to obtain an overview of research on the teaching of Mathematics involving Fractal Geometry, within the scope of Basic Education, a systematic review of the literature on the subject is presented here. The bases used were the CAPES Periodicals Portal, Google Scholar and the Brazilian Digital Library of Theses and Dissertations (BDTD/IBICT), within the range from 2018 to 2021, obtaining a preliminary result of 862 studies on the subject, of which 58 were considered relevant. According to the inclusion criteria, allowing theses, dissertations and articles within the scope of Basic Education, 13 studies were obtained that were relevant to the objectives of the review. For the subsequent analysis, the guiding question was established: “How is the teaching of Fractal Geometry in Elementary School II, High School and Youth and Adult Education?”, being proposed 8 complementary questions that allowed consolidating a series of information. Some promising research and application gaps for Mathematics Education were identified, with the possibility of generating significant knowledge from the use and application of Fractal Geometry, effectively in the classroom.La Geometría Fractal es un área de las Matemáticas que estudia las propiedades de las figuras complejas que tienen un gran atractivo estético y, por tanto, tienen el potencial de despertar el interés de los estudiantes. Con el objetivo de obtener un panorama de las investigaciones sobre la enseñanza de las Matemáticas involucrando la Geometría Fractal, en el ámbito de la Educación Básica, se presenta aquí una revisión sistemática de la literatura sobre el tema. Las bases utilizadas fueron el Portal de Periódicos de la CAPES, Google Scholar y la Biblioteca Digital Brasileña de Tesis y Disertaciones (BDTD/IBICT), en el intervalo de 2018 a 2021, obteniendo un resultado preliminar de 862 estudios sobre el tema, de los cuales 58 fueron considerados importante. De acuerdo con los criterios de inclusión, admitiendo tesis, disertaciones y artículos en el ámbito de la Educación Básica, se obtuvieron 13 estudios pertinentes a los objetivos de la revisión. Para el análisis posterior se estableció la pregunta orientadora: “¿Cómo es la enseñanza de la Geometría Fractal en la Enseñanza Básica II, Secundaria y Educación de Jóvenes y Adultos?”, proponiéndose 8 preguntas complementarias que permitieron consolidar una serie de información. Se identificaron algunos vacíos prometedores de investigación y aplicación para la Educación Matemática, con la posibilidad de generar conocimiento significativo a partir del uso y aplicación de la Geometría Fractal, de manera efectiva en el aula.A Geometria Fractal é uma área da Matemática que estuda as propriedades de figuras complexas que possuem grande apelo estético. Visando obter um panorama das pesquisas quanto ao ensino da Matemática envolvendo a Geometria Fractal, no âmbito da Educação Básica, apresenta-se aqui uma revisão sistemática de literatura referente ao tema, o qual se insere no contexto de um projeto de dissertação de mestrado profissional de um dos autores. As bases utilizadas foram o Portal de Periódicos da CAPES, Google Acadêmico e Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações, dentro do intervalo de 2018 a 2021, obtendo-se um resultado preliminar de 862 estudos sobre o tema, dos quais 58 foram considerados relevantes. De acordo com os critérios de inclusão, permitindo teses, dissertações e artigos no âmbito da Educação Básica, obteve-se 13 estudos relevantes para os objetivos da revisão. Para a subsequente análise, estabeleceu-se a questão norteadora: “Como se dá o ensino da Geometria Fractal no Ensino Fundamental II, Ensino Médio e Educação de Jovens e Adultos?”, sendo propostas 8 questões complementares que permitiram consolidar uma série de informações. Foram identificadas ainda algumas lacunas de pesquisa e aplicação promissoras para a Educação Matemática, com possibilidade de gerar conhecimentos significativos a partir do uso e aplicação da Geometria Fractal, de maneira efetiva em sala de aula
Ordenação entre potências simétricas nos inteiros positivos
Get PDFIt is common to see mathematical challenges like: what is the greater value, 20^(33) or 33^(20)? Encouraged by this type of problem of comparison between symmetrical powers, in this article we will demonstrate that, for any x and y that are positive integers, with y>x>1, the inequality (x^y)>(y^x) holds, except for the pairs y=3, x=2 and y=4, x=2. That is, with these two exceptions, the power x^y of the larger exponent is greater than the power y^x of the larger base. For this we will use the principle of induction, the elementary derivatives and the fundamental exponential limit.Es común ver desafíos matemáticos como: ¿cuál es el valor mayor, 20^(33) o 33^(20)? Animados por este tipo de problema de comparación entre potencias simétricas, en este artículo demostraremos que, para cualquier x e y que sean números enteros positivos, con y>x>1, se cumple la desigualdad (x^y)>(y^x), a excepción de los pares y=3, x=2 y y=4, x=2. Es decir, con estas dos excepciones, la potencia x^y del exponente mayor es mayor que la potencia y^x de la base mayor. Para ello utilizaremos el principio de inducción, las derivadas elementales y el límite exponencial fundamental.É comum que apareçam desafios matemáticos do tipo: qual é o maior valor, 20^(33) ou 33^(20)? Incentivados por esse tipo de problema de comparação entre potências simétricas, neste artigo demonstraremos que, para quaisquer que sejam x e y inteiros positivos, com y>x>1, vale a desigualdade (x^y)>(y^x), com exceção dos pares y=3, x=2 e y=4, x=2. Isto é, a menos dessas duas exceções, a potência x^y de maior expoente é maior que a potência y^x de maior base. Vamos utilizar, para tanto, o princípio de indução, derivadas elementares e o limite fundamental exponencial
Potências de p em bases da forma 2p
No full textIn this work, we will explore the calculation of powers of p in bases of the form 2p. We will see that if p is even and n>=2, then the power p^n (in base 2p) has the unit digit equal to 0. In the case in which p is odd of the form p=2q+1, with q even, the power p^n (in base 2p) has the unit digit equal to p and the second-order digit equal to q. Furthermore, we will see that such powers can be recursively obtained by through a division by 2 and the addition of specific digits to the right of this quotient.En este trabajo exploraremos el cálculo de potencias de p en bases de la forma 2p. Veremos que si p es par y n>=2, entonces la potencia p^n (en la base 2p), tiene el dígito de la unidad igual a 0. Para el caso donde p es impar en la forma p=2q+1, siendo q par, la potencia p^n (en base 2p), tiene el dígito unitario igual a p y el dígito de segundo orden igual a q. Además, veremos que tales potencias se pueden obtener recursivamente dividiendo por 2 y sumando dígitos específicos a la derecha de este cociente.Nesse trabalho, vamos explorar o cálculo de potências de p em bases da forma 2p. Veremos que se p é par e n>=2, então a potência p^n (na base 2p), tem o algarismo da unidade igual a 0. Para o caso em que p é ímpar da forma p=2q+1, com q par, a potência p^n (na base 2p), tem o algarismo da unidade igual a p e o algarismo de segunda ordem igual a q. Mais ainda, veremos que tais potências podem ser obtidas recursivamente por meio de uma divisão por 2 e acréscimo de algarismos específicos a direita desse quociente
Breves lições da História para (re)pensar o entusiasmo sobre as tecnologias digitais na educação
Get PDFThe present work makes use of some contributions in history to propose a reflection about the enthusiasm that infects some people and organizations when the subject is insertion of digital technological objects in school education. The objective is to contribute with the critical analyses of the rhetoric about digital technologies in school. We opted for an exploratory study, of qualitative character, of a thematic guide published virtually by the organization Porvir, deliberately renamed by the authors as Porvir Guide of Technology in Education (PGTE). In general terms, we identified that the rhetoric of the analyzed document is characterized by a publicist enthusiasm, impregnated by solutionism, innovationist, salvationism, and futurism, similar to that observed at the turn of the 19th to 20th century. Furthermore, the document omits that the technological transformations are based on human protagonism, which means the involvement of people, groups, organizations and institutions in power relations that harbor, among other, economic and political-ideological interests. By not contemplating the necessary and rigorous critical investigation to be carried out based on history lessons here discussed, we understand that Porvir’s document shows itself to be fragile in indicating digital technologies for education and ways for the contemporary school.O presente trabalho se vale de algumas contribuições da história para propor uma reflexão sobre o entusiasmo que contagia pessoas e organizações quando o assunto é inserção de objetos tecnológicos digitais na educação escolar. O objetivo é contribuir com uma análise crítica da retórica em torno das tecnologias digitais na escola. Optamos por um estudo exploratório, de caráter qualitativo, de um guia temático publicado virtualmente pela organização Porvir, deliberadamente renomeado pelos autores como Guia Porvir de Tecnologia na Educação (GPTE). Em linhas gerais, identificamos que a retórica do documento analisado está caracterizada por um entusiasmo publicístico, impregnada de solucionismo, inovacionismo, salvacionismo e futurismo, assemelhando-se àquela observada na virada do século XIX para o século XX. Ademais, o documento omite que as transformações tecnológicas estão assentadas no protagonismo humano, o que significa o envolvimento de pessoas, grupos, organizações e instituições em relações de poder que abrigam, entre outros, interesses econômicos e político-ideológicos. Ao não contemplar a necessária e rigorosa investigação crítica a ser realizada a partir das lições da história aqui discutidas, entendemos que o documento do Porvir se mostra frágil para indicar tecnologias digitais para a educação e caminhos para a escola contemporânea
IMPACTO DA PANDEMIA DA COVID-19 NAS MICROEMPRESAS DE PANIFICAÇÃO: UM ESTUDO DE CASO EM ERECHIM
Get PDFA pandemia de Covid-19 provocou incertezas e alterou o cenário econômico, a sustentabilidade das empresas e o mapa da fome no Brasil, obrigando empresários a revisarem suas práticas de gestão. Maior impacto foi sentido nas pequenas empresas comparativamente às grandes, em razão do volume de capital de giro disponível num contexto de instabilidade no mercado. O objetivo da pesquisa foi compreender os impactos da pandemia na gestão de uma microempresa que atua no segmento de panificação, em Erechim/RS, analisando as principais mudanças organizacionais decorrentes da conjuntura pandêmica à luz da gestão estratégica. É uma pesquisa exploratória desenvolvida pela estratégia de estudo de caso único e abordagem qualitativa dos dados. Os resultados indicam que o principal impacto foi na revisão da estratégia empresarial, alterando de crescimento para sobrevivência organizacional por meio do fechamento de uma das suas lojas. Outro impacto foi na administração financeira, inicialmente revisando os custos operacionais e reduzindo o quadro de funcionários e cortando gastos desnecessários. O terceiro impacto foi na gestão estratégica de marketing por meio da postura proativa do empreendimento no mercado de atuação e aumento do portfólio de produtos com vistas a atender diferentes perfis de consumidores. O caso analisado ensina que, ao reconhecerem as transformações em curso no contexto pandêmico, os empreendedores precisam repensar a estrutura organizacional e implementar novas estratégias, de modo a buscar meios de sobrevivência com inovação. Inovação na gestão de microempresas em contexto de restrição de recursos são cada vez mais necessárias para manter as atividades empresariais
Marcos históricos e dispositivos legais para a inclusão das pessoas idosas em uma sociedade em transformação
Get PDFWe present a survey of the historical and legal milestones regarding population aging to analyze how the rights of the elderly are being guaranteed in Brazilian society. We used documental research as a methodological criterion on official websites of international institutions: United Nations, Pan-American Health Organization and national: Presidency of the Republic of Brazil, Federal Senate, Ministry of Health, Ministry of Social Security and Assistance, Brazilian Institute of Geography and Statistics, as well as the analysis of data from scientific bases. Research in scientific bases was conducted through search strings using the words: public policies, health, education, citizenship, and and and or operators. With the results, we found that although our society has significant legal instrumentalization in favor of the rights of the elderly, it is, however, necessary more participation and social control so that the legal conquests are carried out, since the existing public policies to guarantee the fulfillment of the rights already conquered proved to be still insufficient.
Keywords: Public policies. Enforcement of rights. Age. Inclusion. Meta searchPresentamos un levantamiento de los hitos históricos y jurídicos sobre el envejecimiento de la población con el fin de analizar cómo los derechos de las personas mayores están siendo garantizados en la sociedad brasileña. Utilizamos como criterio metodológico la investigación documental en sitios web oficiales de instituciones internacionales: Naciones Unidas, Organización Panamericana de la Salud y nacionales: Presidencia de la República de Brasil, Senado Federal, Ministerio de Salud, Ministerio de Previsión y Asistencia Social, Instituto Brasileño de Geografía y Estadística, así como el análisis de datos de bases científicas. La investigación en bases científicas se realizó a través de cadenas de búsqueda utilizando las palabras: políticas públicas, salud, educación, ciudadanía y y operadores u. Con los resultados, encontramos que si bien nuestra sociedad cuenta con una importante instrumentación jurídica, basada en tratados internacionales, a favor de los derechos de las personas mayores, sin embargo, es necesaria una mayor participación y control social para que los logros jurídicos se lleven a cabo. , ya que las políticas públicas existentes para garantizar el cumplimiento de los derechos ya conquistados resultaron aún insuficientes.Apresentamos um levantamento dos marcos históricos e legais acerca do envelhecimento populacional a fim de analisarmos como estão sendo garantidos os direitos da pessoa idosa na sociedade brasileira. Utilizamos como critério metodológico a pesquisa documental em sites oficiais de instituições internacionais: Organização das Nações Unidas, Organização Pan-americana de Saúde e nacionais: Presidência da República do Brasil, Senado Federal, Ministério da Saúde, Ministério da Previdência e Assistência social, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, bem como a análise de dados oriundos de bases científicas. A pesquisa nas bases científicas foi realizada por meio de strings de busca utilizando as palavras: políticas públicas, saúde, educação, cidadania, os operadores and e or. Com os resultados, constatamos que apesar de nossa sociedade dispor de significativa instrumentalização legal, com base em tratados internacionais, em prol dos direitos das pessoas idosas, faz-se, no entanto, necessária mais participação e controle social para que as conquistas legais sejam efetivadas, visto que as políticas públicas existentes para garantir o cumprimento dos direitos já conquistados mostraram-se ainda insuficientes.
Palavras-chave: Políticas públicas. Efetivação de direitos. Envelhecer. Inclusão. Meta pesquis
Possibilidades de uso da etnoastronomia em atividades de ensino e de divulgação científica
Get PDFAbstract: This article aims to investigate the importance of using themes related to the areas of ethnoastronomy and cultural astronomy in teaching and scientific dissemination activities. For this, actions involving research, teaching and extension were articulated. To support the investigation, a broad theoretical review on ethnoastronomy and the possibilities of its pedagogical uses was carried out. Five educational activities involving themes of ethnoastronomy were organized by the authors and carried out in 2022, four of which were face-to-face and one remote. A questionnaire was created to investigate the participants\u27 conceptions about the themes dealt with in these actions. This questionnaire was answered by a total of 75 participants of the implemented actions. The data obtained point to the importance of expanding the amount of research on ethnoastronomy and its applications in education. Access to an education involving ethno-knowledge can help Brazilian citizens to learn about the history and knowledge of the native peoples of their country. The knowledge developed by different cultures was fundamental for their survival and understanding them can help in building an education that truly values diversity.
Keywords: Cultural astronomy. Science teaching. Scientific dissemination. Diversity.Resumo: Este artigo objetiva investigar a importância do uso de temas relacionados às áreas da etnoastronomia e da astronomia cultural em atividades de ensino e de divulgação científica. Para isso, foram articuladas ações que envolveram pesquisa, ensino e extensão. Para fundamentar a investigação foi realizada uma ampla revisão teórica sobre etnoastronomia e as possibilidades de seus usos pedagógicos. Cinco atividades de caráter educacional envolvendo temas de etnoastronomia foram organizadas pelos autores e realizadas em 2022, sendo quatro presenciais e uma remota. Foi elaborado um questionário para averiguar as concepções dos participantes acerca dos temas tratados nestas ações. Este questionário foi respondido por um total de 75 participantes das ações implementadas. Os dados obtidos apontam para a importância de ampliar a quantidade de pesquisas acerca da etnoastronomia e de suas aplicações na educação. O acesso a uma educação envolvendo etnoconhecimentos pode contribuir para que os cidadãos brasileiros conheçam a história e os conhecimentos dos povos originários do seu país. Os saberes desenvolvidos por diferentes culturas foram fundamentais para a sua sobrevivência e compreendê-los pode ajudar na construção de uma educação que de fato valorize a diversidade.
Palavras-chave: Astronomia cultural. Ensino de ciências. Divulgação científica. Diversidade
Roteiro para a integração da inteligência artificial em experiências de ensino
Get PDFAbstract: The rapid advancement of Artificial Intelligence (AI) is profoundly transforming various sectors of society, including education. Internationally, the teaching of AI is emerging as a necessity, underscored by UNESCO\u27s Sustainable Development Goals (2020). In a broad sense, AI is becoming a cross-cutting theme across all areas of knowledge, being a daily presence in all of our lives. While the utilization of AI in the educational context sparks considerable interest, the lack of specific guidelines can impede its adoption by educators less familiar with the field. From a technological standpoint, numerous initiatives have given rise to platforms dedicated to AI learning. However, these platforms have not reinforced teaching, as deficiencies in educators\u27 computational training are observed. In order to contribute to this perspective, the present proposal outlines a framework designed for professors who seek to introduce AI as a pedagogical resource in their teaching practices. This guide encompasses stages from problem selection to comparative evaluation between AI-based solutions and traditional approaches while considering ethical implications and the explainability of methods. Through this proposal, the aim is to empower educators to embrace AI as an enriching tool in the contemporary educational landscape. Up to this point, studies and assessments of the methodological framework have been developed within the scope of teaching in Basic Education. Preliminary results indicate the user-friendliness of these resources for classroom use and teacher training.
Keywords: Artificial Intelligence. Teacher Formation. University Faculty Development.AI Maturity Level.El rápido avance de la Inteligencia Artificial (IA) está transformando profundamente varios sectores de la sociedad, incluida la educación superior. A nivel internacional, la enseñanza de la IA está emergiendo como una necesidad, destacada por los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la UNESCO (2020). En un sentido amplio, la IA se está convirtiendo en un tema transversal en todas las áreas del conocimiento, siendo una presencia cotidiana en todas nuestras vidas. Si bien la utilización de la IA en el contexto educativo genera un considerable interés, la falta de directrices específicas puede obstaculizar su adopción por parte de educadores menos familiarizados con el campo. Desde un punto de vista tecnológico, numerosas iniciativas han dado lugar a plataformas dedicadas al aprendizaje de la IA. Sin embargo, la enseñanza no ha sido reforzada a través de estas plataformas, ya que se observan deficiencias en la formación computacional de los educadores. Con el fin de contribuir a esta perspectiva, la presente propuesta describe un marco metodológico diseñado para profesores universitarios que buscan introducir la IA como un recurso pedagógico en sus prácticas docentes. Esta guía abarca etapas desde la selección del problema hasta la evaluación comparativa entre soluciones basadas en IA y enfoques tradicionales, teniendo en cuenta las implicaciones éticas y la explicabilidad de los métodos. A través de esta propuesta, el objetivo es capacitar a los educadores para que adopten la IA como una herramienta enriquecedora en el panorama educativo contemporáneo. Hasta este punto, los estudios y evaluaciones del marco metodológico se han desarrollado en el ámbito de la enseñanza en Educación Básica. Los resultados preliminares indican la facilidad de uso de estos recursos para el uso en el aula y la formación docente.Resumo: O avanço acelerado da Inteligência Artificial (IA) está transformando profundamente diversos setores da sociedade, incluindo a Educação. Internacionalmente, o ensino da IA emerge como uma necessidade, reforçada pelas metas de desenvolvimento mundial sustentável da Unesco (2020). De maneira geral, a IA está se tornando um tema transversal a todas as áreas de conhecimento, estando presente diariamente na vida de todos nós. Embora a utilização da IA no contexto educacional suscite considerável interesse, a falta de orientações específicas pode dificultar sua adoção por parte de docentes menos familiarizados com a área. Em termos tecnológicos, diversas iniciativas têm proporcionado o surgimento de plataformas destinadas à aprendizagem da IA. Porém, o ensino não tem se fortalecido por meio delas, observadas as carências da formação docente em termos computacionais. A fim de contribuir nesta perspectiva, a presente proposta delineia um roteiro destinado a professores que buscam introduzir a IA como recurso pedagógico em suas práticas de ensino. Este guia abrange etapas desde a seleção do problema até a avaliação comparativa entre soluções baseadas em IA e abordagens tradicionais, considerando implicações éticas e de explicabilidade dos métodos. Busca-se, por meio desta proposta, capacitar os professores a abraçar a IA como uma ferramenta enriquecedora no cenário educacional contemporâneo. Até o momento, estudos e avaliações do roteiro proposto foram desenvolvidos no âmbito da docência na Educação Básica. Os resultados preliminares apontam a facilidade de uso desses recursos para uso em sala de aula e na formação docente.
Palavras-chave: Inteligência Artificial. Formação Docente. Capacitação Universitária. Nível de Maturidade em IA
LSTNETA: UM MODELO DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS HÍBRIDAS PARA A PREDIÇÃO DE CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA
Get PDFApresentamos um estudo comparativo das previsões de consumo de eletricidade utilizando o método SARIMAX (Seasonal Auto Regressive Moving Average eXogenous variables), o modelo HyFis2 (Hybrid Neural Fuzzy Inference System) e o modelo LSTNetA (Long and Short Time Series Network Adapted), uma rede neural híbrida contendo camadas GRU (Gated Recurrent Unit), CNN (Convolutional Neural Network) e camadas densas, especialmente adaptadas para este estudo de caso. O estudo experimental comparativo desenvolvido mostrou um resultado superior para o modelo LSTNetA com previsões de consumo muito mais próximas do consumo real. O modelo LSTNetA no estudo de caso teve um rmse (root mean squared error ) de 198,44, o modelo HyFis2 602,71 e o método SARIMAX 604,58