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Trigonometria no Winplot

Um dos tópicos que mais consomem as energias dos professores de matemática é o ensino da trigonometria no círculo trigonométrico. Faz menos de uma semana que, ao examinar o site da Revista Nova Escola, me deparei com um e-mail de uma professora do ensino médio, no qual pedia sugestões para suas aulas de trigonometria. Percebendo a ausência de respostas  até aquele momento, sugeri-lhe imediatamente uma visita ao site Matemática para Gregos & Troianos para um encontro com o Winplot.

Os recursos gráficos do Winplot permitem as mais variadas explorações das funções trigonométricas de uma forma que ultrapassa todos os dispositivos clássicos que conheço (como aquelas engenhosas superposições de réguas plásticas e papéis milimetrados transparentes). As animações desta página são apenas uma pequena amostra do tipo de cenário que um professor habilidoso poderá montar em menos de cinco minutos durante sua aula. O grau de participação dos alunos será ainda maior se forem estimulados a montar suas próprias cenas e filmes nesse fantástico software.

As animações acima ilustram a relação que existe entre o seno e o cosseno de um número real x e as coordenadas da extremidade de um arco de x radianos sobre a circunferência © Matemática Para Gregos & Troianos - Carlos César munida com a orientação anti-horária a partir do ponto © Matemática Para Gregos & Troianos - Carlos César. (Detalhe técnico: a transformação do segmento © Matemática Para Gregos & Troianos - Carlos César no arco de x radianos poderia ter sido feita com as equações paramétricas da involuta de uma circunferência, mas achei mais divertido usar uma homotopia simples entre caminhos no © Matemática Para Gregos & Troianos - Carlos César.) Na próxima animação vemos ... bem, é inútil falar quando uma bela figura vale por mil palavras!

A produção de cenas desse tipo conduz naturalmente à importante idéia de parametrização de uma curva. Por outro lado, a variação dinâmica dos parâmetros de uma expressão do tipo

© Matemática Para Gregos & Troianos - Carlos César

permite uma compreensão deslumbrante e rápida das importantes idéias de período, fase e amplitude de um movimento periódico.

Com o Winplot, fica difícil resistir a vôos mais altos, mesmo com alunos pré-universitários. Por exemplo, se explorarmos as idéias acima  com a circunferência © Matemática Para Gregos & Troianos - Carlos César substituída pela hipérbole © Matemática Para Gregos & Troianos - Carlos César, estaremos a um passo de compreender as funções trigonométricas hiperbólicas.

Não tenho dúvidas: o ensino da trigonometria através de softwares como o Winplot pode revolucionar a percepção que os estudantes têm da própria matemática.


Carlos César de Araújo, 6 de outubro de 2002

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A giróide (de Alan Shoen) - Animation made with DPGraph and Mathematica by Carlos César

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Mathplotter logo, by Miguel Bayona

instruções

Gráfico de y = mdc(x,1), by Carlos César

Raízes da unidade (made with GrafEq by Carlos César)

A função resto de 1 por x (GrafEq / Carlos César)

Pontos com coordenadas inteiras sob uma hipérbole (Made with GrafEq by Carlos César)

A ciclóide no Winplot (Carlos César)

Parabolóide hiperbólico (veja o applet Java)

Made with Winplot by Carlos César

Made with Winplot by Carlos César