Durante uma sequência sobre generalização algébrica, um professor apresentou aos estudantes as três primeiras figuras de um padrão construído com palitos, conforme representado a seguir.



Ao solicitar a quantidade necessária para construir a figura 20, surgiram diferentes respostas.
Um grupo percebeu que a quantidade aumentava de quatro em quatro e realizou adições sucessivas.
Outro grupo afirmou que a figura de posição n poderia ser representada por 4n + 1, justificando a expressão pela organização geométrica da construção.
Um terceiro grupo obteve corretamente o valor da figura 20 por meio de uma tabela, mas não conseguiu explicar uma regra válida para qualquer posição.
O professor pretende utilizar essas produções para promover o desenvolvimento do raciocínio lógico-matemático e da capacidade de generalização, e não apenas obter a resposta numérica referente à vigésima figura.

Considerando esse objetivo, a intervenção docente com maior potencial formativo consiste em

Em uma atividade de aprofundamento em Análise Combinatória, cinco professores de Matemática, M₁, M₂, M₃, M₄ e M₅ e cinco professores de Física, F₁, F₂, F₃, F₄ e F₅, ocuparão dez lugares igualmente espaçados ao redor de uma mesa circular.

A disposição deve obedecer simultaneamente às seguintes condições:

• professores das duas áreas devem ocupar os lugares alternadamente;
• M₂ deve ficar diametralmente oposto a F₂;
• M₁ e F₁ não podem ocupar lugares vizinhos.

Duas disposições que diferem apenas por uma rotação da mesa são consideradas iguais, mas disposições obtidas por reflexão são consideradas distintas.

O número de disposições possíveis é

Para uma exposição de Geometria, um professor construiu dois recipientes, ambos com base quadrada de lado 12 cm.
O primeiro tem a forma de um prisma reto, com altura de 15 cm.
O segundo tem a forma de uma pirâmide reta, também de base quadrada, cuja altura é desconhecida.

Inicialmente, o prisma está completamente cheio de areia e a pirâmide está vazia. Parte da areia do prisma é utilizada para preencher completamente a pirâmide. Após essa transferência, permanecem no prisma 1.152 cm³ de areia.

A altura da pirâmide é

Em uma atividade sobre funções exponenciais e logarítmicas, um professor definiu

f(x) = 2^x + 1
e
g (x) = log₂ (x − 1), com x > 1.

Ele pediu aos estudantes que determinassem o número real x que satisfaz
f(g(x)) = 9

O valor correto de x é

Para construir um recurso didático, um professor desenhou duas circunferências concêntricas. Na circunferência maior, traçou uma corda de 16 cm que é tangente à circunferência menor.
A distância entre o centro comum das circunferências e o ponto de tangência da corda com a circunferência menor é de 6 cm.
O professor pretende preencher com material colorido somente a região compreendida entre as duas circunferências.

A área dessa região é

Durante o teste de um software didático destinado ao estudo do ciclo trigonométrico, um professor configurou o programa para marcar todos os valores de x no intervalo [0, 2π) que satisfazem a condição

cos(2x) = sen(x).

Para conferir o resultado apresentado pelo software, o professor calculou a soma de todos os valores de x que satisfazem essa equação no intervalo indicado.

Essa soma é

Em uma atividade de Geometria Analítica, um professor representou no plano cartesiano uma circunferência pela equação

x² + y² − 6x + 4y − 12 = 0.

O ponto P = (6, 2) pertence à circunferência. Para discutir a relação entre raio e tangente, o professor solicitou a equação da reta tangente à circunferência em P.

Essa reta é representada por

Após uma avaliação diagnóstica, um professor separou 12 resoluções anônimas de um mesmo problema matemático para discutir estratégias de raciocínio em uma formação docente.
Entre essas resoluções:

• 6 apresentam desenvolvimento matemático integralmente correto;
• 4 apresentam desenvolvimento parcialmente correto;
• 2 apresentam erro conceitual fundamental.

Três resoluções serão escolhidas ao acaso, simultaneamente e sem reposição.

A probabilidade de a amostra escolhida não conter nenhuma resolução com erro conceitual fundamental e conter pelo menos uma resolução integralmente correta é

Para uma exposição de Matemática, um professor confeccionará um sólido didático formado por um cilindro circular reto encimado por um cone circular reto, ambos com raio da base igual a 3 cm.
O cilindro possui altura de 10 cm e o cone, altura de 4 cm. A superfície circular que une os dois sólidos fica inteiramente interna e, portanto, não recebe acabamento.

Todo o sólido será preenchido com resina. Além disso, receberão revestimento apenas:

I. a superfície lateral do cilindro;
II. a base inferior do cilindro;
III. a superfície lateral do cone.

O revestimento custa R$ 1,00 por cm² e a resina, R$ 0,50 por cm³.

Adotando π = 3, o custo total dos materiais utilizados em uma unidade do modelo será

Para uma oficina de Geometria no Ensino Médio, um professor construiu um triângulo retângulo T₁ com lados medindo 12 cm, 16 cm e 20 cm. Em seguida, produziu um segundo triângulo T₂, semelhante a T₁, cujo maior lado mede 15 cm.

Para completar o material didático, recebeu de outro professor um triângulo T₃ cujos três lados medem 9 cm, 12 cm e 15 cm.

O professor pretende revestir integralmente uma face de T₂ e uma face de T₃ com papel adesivo. Desprezando perdas no recorte, a área mínima de papel necessária é