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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/82018| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Uma jornada fascinante ao mundo de PI: a série de Leibniz e a conexão inesperada com os números ímpares |
| Título em inglês: | A fascinating journey into the world of PI: the Leibniz series and the unexpected connection with odd numbers |
| Autor(es): | Vale, Raphael Gomes |
| Orientador: | Maia, José Alberto Duarte |
| Palavras-chave em português: | Série de Leibniz;Cálculo de pi;Números ímpares;Aproximação geométrica;Transposição didática |
| Palavras-chave em inglês: | Leibniz series;Pi calculation;Odd numbers;Geometric approximation;Didactic transposition |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA |
| Data do documento: | 2025 |
| Citação: | VALE, Raphael Gomes. Uma jornada fascinante ao mundo de PI: a série de Leibniz e a conexão inesperada com os números ímpares. 2025. 125 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional) - Centro de Ciências, Departamento de Matemática, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025. |
| Resumo: | Esta dissertação investiga o número pi por meio de três abordagens inter-relacionadas: matemática, histórica e pedagógica. O estudo concentra-se na série de Leibniz, apresentando três demonstrações distintas: uma abordagem geométrica, utilizando aproximações de arco via semelhança de triângulos; o Teorema da Transmutação de Leibniz, que transforma integrais para derivar a série; e a expansão em série de Taylor da função arco tangente. Além disso, explora-se a conexão entre pi e os números ímpares, incluindo produtos infinitos envolvendo primos ímpares. A pesquisa também desenvolve uma sequência didática para o ensino médio, traduzindo esses conceitos avançados em atividades acessíveis, com ênfase em visualização geométrica e investigação matemática. Metodologicamente, combina revisão bibliográfica (fontes primárias e secundárias) com a criação de materiais educacionais testados em ambiente escolar. Os resultados destacam-se em três aspectos: a unificação de demonstrações da série de Leibniz, as relações entre pi e números ímpares e a validação preliminar da abordagem pedagógica. Conclui-se que tópicos avançados, como séries infinitas, podem ser introduzidos no ensino básico de forma intuitiva, enriquecendo a formação matemática dos alunos. |
| Abstract: | This dissertation investigates the number pi through three interrelated approaches: mathematical, historical, and pedagogical. The study focuses on the Leibniz series, presenting three distinct proofs: a geometric approach, using arc approximations via similar triangles; Leibniz's Transmutation Theorem, which transforms integrals to derive the series; and the Taylor series expansion of the arctangent function. Furthermore, the connection between pi and odd numbers is explored, including infinite products involving odd primes. The research also develops a teaching sequence for high school, translating these advanced concepts into accessible activities, with an emphasis on geometric visualization and mathematical investigation. Methodologically, it combines a literature review (primary and secondary sources) with the creation of educational materials tested in a school environment. The results stand out in three aspects: the unification of proofs of the Leibniz series, the relationships between pi and odd numbers, and the preliminary validation of the pedagogical approach. It is concluded that advanced topics, such as infinite series, can be introduced intuitively into basic education, enriching students' mathematical training. |
| Descrição: | Acompanha produto educacional: "Proposta de sequência didática: desvendando π - uma jornada infinita". |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/82018 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/6032172469537531 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/8536841991972701 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | PROFMAT - Dissertações defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| 2025_dis_rgvale.pdf | 13,69 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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