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Tipo do documento: Dissertação
Título: Modelagem Matemática de Crescimento e Epidemiologia: Aspectos Educacionais
Título(s) alternativo(s): Mathematical Modeling of Growth and Epidemiology: Educational Aspects
Autor: Santos, Paulo Vinicius Brito dos 
Primeiro orientador: Costa, Marcus Vinicius Tovar
Primeiro coorientador: Barbosa, Augusto Cesar de Castro
Primeiro membro da banca: Giraldo, Victor
Segundo membro da banca: Rodrigues, Chang Kuo
Resumo: Neste trabalho buscamos trazer ideias a partir do tema de modelagem para fazer uma ligação entre a teoria aprendida em sala de aula com o mundo real. Houve uma preocupação em explicar todos os passos de maneira cautelosa, mostrando que o conteúdo e os conceitos abordados na modelagem podem ser passados de maneira simples e assim apontar um caminho aos professores para aplicação em salas de aula do Ensino Médio ou superior. Deixamos também sugestões sobre como fazer uma aplicação em sala de aula, numerando etapas que possam ser seguidas ou tomadas como base para conduzir os alunos durante o processo de formulação de teorias e equações a respeito do fenômeno a ser modelado. Baseando-se em acontecimentos atuais ao ano de 2020, onde existe uma grande preocupação com a contaminação e disseminação do novo coronavírus (Sars-Cov-2), esse trabalho busca utilizar como foco os principais modelos de crescimento e epidemiologia para descrever, estudar e ensinar sobre a realidade em que vivemos. Explicações a respeito das funções exponenciais e progressões geométricas também são abordadas com exemplos direcionados ao tema de crescimento exponencial de vírus. Espera-se que assim como as ideias sobre modelagem, os exemplos de funções exponenciais e progressões geométricas também sejam aplicados em sala de aula, com objetivo de contextualizar o ensino de matemática, utilizando-se de um tema que causou grande impacto na vida de pessoas em todo o mundo. Foram utilizados métodos algébricos e numéricos para a solução das equações diferenciais presentes nos modelos. Em termos educacionais, foi apresentado o método das diferenças fi nitas (MDF) a fi m de promover a discretização do modelo contínuo, contornando assim o tema de equações diferenciais ordinárias, que é impróprio para o Ensino Médio e no primeiro período da graduação. Modelos discretizados podem ser resolvidos pelo MDF de maneira simples, utilizando-se apenas planilhas do Excel, cuja explicação para criação das mesmas foi descriminada passo a passo. Os métodos propostos podem ser aplicados a outros tipos de modelo, variando conforme a necessidade. Acreditamos na ideia de que os métodos de ensino devem abranger quando possível um contexto cotidiano a m de mostrar as possíveis aplicabilidades de determinado conteúdo em sua vida, trazendo para o dia a dia do aluno o que foi aprendido em ambiente escolar
Abstract: In this work we seek to bring ideas from the theme of modeling to make a connection between the theory learned in the classroom and the real world. There was a concern to explain all the steps carefully, showing that the content and concepts covered in the modeling can be passed on in a simple way and thus point out a way for teachers to apply in high school or higher classrooms. We also leave suggestions on how to make an application in the classroom, enumerating steps that can be followed or taken as a basis to guide students during the process of formulating theories and equations regarding the phenomenon to be modeled. Based on current events in the year 2020, where there is a great concern with the contamination and spread of the new corona virus (Sars-Cov- 2), this work seeks to focus on the main models of growth and epidemiology to describe, study and teach about the reality we live in. Explanations about exponential functions and geometric progressions are also covered with examples focused on the theme of exponential growth of viruses. It is expected that, as well as the ideas about modeling, the examples of exponential functions and geometric progressions will also be applied in the classroom in order to contextualize the teaching of mathematics using a theme that has had a great impact on the lives of people across the world. world. Algebraic and numerical methods were used to solve the di erential equations present in the models. In educational terms, the nite di erence method (MDF) was introduced in order to promote the discretization of the continuous model, thus bypassing the theme of ordinary di erential equations, which is inappropriate for high school and in the rst periods of graduation. Discretized models can be solved by MDF in a simple way, using only Excel spreadsheets, whose explanation for creating them was described step by step. The proposed methods can be applied to other types of models, varying as needed. We believe in the idea that teaching methods should cover, whenever possible, a daily context in order to show the possible applicability of certain content in his life, bringing to the student's daily life what was learned in the school environment
Palavras-chave: Mathematical Modeling
Growth
Epidemiology
Math Education
Modelos matemáticos
Epidemiologia
Crescimento demográfico
Matemática - Estudo e ensino
Modelagem Matemática
Crescimento
Epidemiologia
Educação Matemática
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Matemática e Estatística
Programa: Programa de Pós-Graduação em Matemática em Rede Nacional (PROFMAT)
Citação: SANTOS, Paulo Vinicius Brito dos. Modelagem Matemática de Crescimento e Epidemiologia: Aspectos Educacionais. 2021. 127 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional - PROFMAT) - Instituto de Matemática e Estatística, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20135
Data de defesa: 13-Dez-2021
Aparece nas coleções:Mestrado Profissional em Rede Nacional em Matemática (PROFMAT)

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