{"id":479,"date":"2021-05-31T11:11:39","date_gmt":"2021-05-31T14:11:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/?p=479"},"modified":"2021-05-31T11:11:39","modified_gmt":"2021-05-31T14:11:39","slug":"uma-experiencia-didatica-com-grafos-parte-2-avioes-e-matrizes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/479","title":{"rendered":"Uma experi\u00eancia did\u00e1tica com grafos, parte 2: Avi\u00f5es e Matrizes"},"content":{"rendered":"\n<p>Dando continuidade ao post <strong><a href=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/uma-experiencia-didatica-com-grafos-parte-1-pontes-de-konisgsberg\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Uma experi\u00eancia did\u00e1tica com grafos, parte 1: Pontes de K\u00f6nisgsberg<\/a><\/strong>, contarei aqui mais um pouco de como foram minhas experi\u00eancias docente trabalhando com grafos no 2o Ano do Ensino M\u00e9dio. Lembrando que a Teoria dos Grafos mesmo n\u00e3o fazendo parte diretamente do curr\u00edculo de Matem\u00e1tica no Ensino M\u00e9dio, ela pode ser identificada\/relacionada nos conte\u00fados curriculares Matrizes e An\u00e1lise Combinat\u00f3ria, como aparecer\u00e3o nesse post, espero que gostem.<\/p>\n\n\n\n<p>Essa experi\u00eancia ocorreu na sala de inform\u00e1tica da escola, nela os alunos se organizaram de dois a dois nos computadores e foram orientados a interagir com o software <a href=\"https:\/\/m3.ime.unicamp.br\/arquivos\/software\/1221\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>Avi\u00f5es e Matrizes<\/strong><\/a>. O objetivo de usarmos esse recurso, era fazer uma ponte com o assunto grafos j\u00e1 discutido em aulas anteriores, assim, avisamos que na resolu\u00e7\u00e3o das atividades propostas, eles poderiam pensar os aeroportos como os v\u00e9rtices e os voos (que ligam esses aeroportos) como as arestas.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/m3.ime.unicamp.br\/arquivos\/software\/1221\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"932\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/258\/2021\/05\/2021-05-30-233421_1366x768_scrot.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-482\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/2021-05-30-233421_1366x768_scrot.png 932w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/2021-05-30-233421_1366x768_scrot-300x116.png 300w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/2021-05-30-233421_1366x768_scrot-768x297.png 768w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/2021-05-30-233421_1366x768_scrot-500x193.png 500w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/2021-05-30-233421_1366x768_scrot-800x309.png 800w\" sizes=\"(max-width: 932px) 100vw, 932px\" \/><\/a><figcaption>Tela inicial do software Avi\u00f5es e Matrizes: <strong><a href=\"https:\/\/m3.ime.unicamp.br\/arquivos\/software\/1221\/\">https:\/\/m3.ime.unicamp.br\/arquivos\/software\/1221\/<\/a><\/strong><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Para fixar a rela\u00e7\u00e3o entre grafos e matrizes, o software prop\u00f5e que grafos sejam transformados em matrizes e o contr\u00e1rio. <\/p>\n\n\n\n<p>Na transforma\u00e7\u00e3o de <strong>grafos em matrizes<\/strong> os alunos tiveram facilidade, principalmente quando notaram a simetria existente na matriz que representa o grafo, acelerando assim a maneira como faziam a interpreta\u00e7\u00e3o de um lado da diagonal principal e espelhavam o outro lado.<\/p>\n\n\n\n<p>J\u00e1 a a\u00e7\u00e3o rec\u00edproca (transformar <strong>matrizes em grafos<\/strong>) n\u00e3o pareceu t\u00e3o simples de ser compreendida pelos alunos, levando-os a muitas tentativas at\u00e9 que uma das duplas chegasse ao resultado esperado (mostrado abaixo), e ent\u00e3o come\u00e7assem a instruir seus colegas sobre o como precisariam pensar para realiz\u00e1-la.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"488\" height=\"271\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/258\/2021\/05\/parte-3-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-491\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-3-1.png 488w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-3-1-300x167.png 300w\" sizes=\"(max-width: 488px) 100vw, 488px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"700\" height=\"412\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/258\/2021\/05\/parte-3-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-492\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-3-2.png 700w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-3-2-300x177.png 300w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-3-2-500x294.png 500w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>As atividades seguintes (que envolviam a multiplica\u00e7\u00e3o de matrizes) foram mais simples de se fazer, dado que os alunos j\u00e1 tinham visto o conte\u00fado, assim embora trabalhosa a realiza\u00e7\u00e3o desses c\u00e1lculos, n\u00e3o houve muitas d\u00favidas.<\/p>\n\n\n\n<p>As explica\u00e7\u00f5es dadas pelo software para Matriz Adjac\u00eancia e sua rela\u00e7\u00e3o com a multiplica\u00e7\u00e3o de matrizes e malhas \u00e1reas foi um tanto insuficiente para os alunos, exigindo que fosse apresentada uma explica\u00e7\u00e3o alternativa e tamb\u00e9m que acrescentasse alguns exemplos antes das duplas conseguirem realiz\u00e1-las sozinhas.<\/p>\n\n\n\n<p>Uma observa\u00e7\u00e3o que julgo interessante mencionar, ocorreu no problema 2 da parte 4, que dizia <em>&#8220;Centralizar a malha em poucas cidades pode gerar um tr\u00e1fego muito grande em alguns aeroportos, o que \u00e9 de dif\u00edcil gerenciamento. Isso ocorre, por exemplo, no Brasil, nos aeroportos das cidades de S\u00e3o Paulo, Rio de Janeiro e Bras\u00edlia. Modifique os trajetos de tal modo que cada cidade n\u00e3o tenha mais que 4 voos. Al\u00e9m disso, o n\u00famero total de voos n\u00e3o pode passar de 11, e \u00e9 imprescind\u00edvel que se possa ir de uma cidade a outra com, no m\u00e1ximo, 3 voos.&#8221;<\/em><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"412\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/258\/2021\/05\/parte-4-2-1024x412.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-496\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-4-2-1024x412.png 1024w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-4-2-300x121.png 300w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-4-2-768x309.png 768w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-4-2-500x201.png 500w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-4-2-800x322.png 800w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-4-2.png 1209w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p> Nessa atividade, ap\u00f3s as duplas discutirem entre si e realizarem v\u00e1rias tentativas que n\u00e3o tiverem sucesso como solu\u00e7\u00e3o, uma delas chegou a seguinte conclus\u00e3o: <em>&#8220;j\u00e1 que n\u00e3o podia centralizar os voos em uma \u00fanica cidade, seria poss\u00edvel ent\u00e3o fazer essa centraliza\u00e7\u00e3o em duas cidades distintas e essas que tiveram os voos centralizados, seriam ent\u00e3o ligadas entre si&#8221;<\/em> (A imagem abaixo mostra a solu\u00e7\u00e3o encontrada por essa dupla). Assim, aproveitei desse momento para explicar que no sistema de avia\u00e7\u00e3o, as cidades que concentram um grande n\u00famero de voos s\u00e3o chamadas de <strong>hubs<\/strong> (palavra que no ingl\u00eas significa eixo e que na avia\u00e7\u00e3o pode ser entendida como &#8220;centro de conex\u00e3o&#8221;).<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"414\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/258\/2021\/05\/parte-5-1024x414.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-498\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-5-1024x414.png 1024w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-5-300x121.png 300w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-5-768x310.png 768w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-5-500x202.png 500w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-5-800x323.png 800w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-content\/uploads\/sites\/288\/2021\/05\/parte-5.png 1134w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption>Na solu\u00e7\u00e3o encontrada pela dupla, as cidades 6 e 1 seriam hubs.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>De forma geral, durante a realiza\u00e7\u00e3o das atividades, conceitos que os alunos j\u00e1 dominavam como multipica\u00e7\u00e3o de matrizes e combina\u00e7\u00e3o tiveram que ser relembrados para alguns deles, enquanto algumas atividades que eles demonstraram dificuldade na realiza\u00e7\u00e3o era principalmente devido a atividade ser trabalhosa em rela\u00e7\u00e3o aos c\u00e1lculos ou de exigirem maior aten\u00e7\u00e3o por parte deles na leitura e interpreta\u00e7\u00e3o do enunciado. Destacando por fim, que al\u00e9m da interven\u00e7\u00e3o docente, o aux\u00edlio entre os componentes das duplas e entre as outras duplas, ajudou significativamente para que essas dificuldades fossem superadas.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-white-color has-text-color\">.<\/p>\n\n\n\n<p>O conte\u00fado dessa experi\u00eancia na \u00edntegra pode ser encontrado na minha disserta\u00e7\u00e3o de mestrado:<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/repositorio.unesp.br\/handle\/11449\/152457\">https:\/\/repositorio.unesp.br\/handle\/11449\/152457<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-white-color has-text-color\">.<\/p>\n\n\n\n<p>O recurso completo junto ao guia do professor pode ser encontrado no endere\u00e7o abaixo:<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/m3.ime.unicamp.br\/recursos\/1221\">https:\/\/m3.ime.unicamp.br\/recursos\/1221<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><span style=\"color:#ffffff\" class=\"tadv-color\">.<\/span><\/p>\n\n\n\n<p>Se gostou, tem alguma d\u00favida ou cr\u00edtica, por favor poste nos coment\u00e1rios.<\/p>\n\n\n\n<p><span style=\"color:#ffffff\" class=\"tadv-color\">.<\/span><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">Imagem de capa extra\u00edda do pr\u00f3prio recurso do M\u00b3.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">Autora: <strong><a href=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/category\/autora-flavia-fernanda-favaro\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Flavia Fernanda Favaro<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dando continuidade ao post Uma experi\u00eancia did\u00e1tica com grafos, parte 1: Pontes de K\u00f6nisgsberg, contarei aqui mais um pouco de<\/p>\n","protected":false},"author":434,"featured_media":480,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"colormag_page_container_layout":"default_layout","colormag_page_sidebar_layout":"default_layout","_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"pgc_sgb_lightbox_settings":"","_vp_format_video_url":"","_vp_image_focal_point":[],"footnotes":""},"categories":[22,85,101,103,104,113,140,158,169],"tags":[201,263,279,281,282,317,335,346],"class_list":["post-479","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-autora-flavia-fernanda-favaro","category-grafos","category-malhas-aereas","category-matriz-de-adjacencia","category-matrizes","category-numeros-e-funcoes","category-produto-de-matrizes","category-relato-de-experiencia","category-software","tag-autora-flavia-favaro","tag-grafos","tag-malhas-aereas","tag-matriz-de-adjacencia","tag-matrizes","tag-produto-de-matrizes","tag-relato-de-experiencia","tag-software"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/479","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/users\/434"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=479"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/479\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/media\/480"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=479"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=479"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/m3\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=479"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}