Aproximação e arredondamento
Um sensor meteorológico mostra $64{,}38\%$ de umidade, já arredondada. Entre que dois valores estava o dado real? E quando você diz que uma sonda espacial está a $2{,}3 \times 10^{10}$ km em vez de $2{,}348 \times 10^{10}$ km, que erro comete, e é muito ou pouco comparado com a distância total? É isso que medem o erro absoluto e o erro relativo.
Posições decimais, truncamento e arredondamento
Cada algarismo de um número decimal tem um valor que depende da posição. No número $58{,}347$: o $5$ está nas dezenas, o $8$ nas unidades, o $3$ nos décimos, o $4$ nos centésimos e o $7$ nos milésimos.
Se o arredondamento dá um valor maior que o número original, diz-se que é por excesso; se dá um valor menor, é por falta. O truncamento de um número positivo é sempre por falta.
No sistema de numeração decimal, cada algarismo tem um valor segundo a posição que ocupa. Dado o número $58,347$, indique qual algarismo ocupa cada uma das seguintes…
No sistema de numeração decimal, cada algarismo tem um valor segundo a posição que ocupa. Dado o número $58,347$, indique qual algarismo ocupa cada uma das seguintes posições:
- a) Os décimos.
- b) Os centésimos.
- c) Os milésimos.
- d) As unidades.
Na aula de Tecnologia, mediu-se a espessura de uma peça com um paquímetro digital, obtendo-se o valor $3,749$ mm. Aproxime este valor para os décimos de duas formas…
Na aula de Tecnologia, mediu-se a espessura de uma peça com um paquímetro digital, obtendo-se o valor $3,749$ mm. Aproxime este valor para os décimos de duas formas diferentes:
- a) Por truncamento.
- b) Por arredondamento.
Complete a seguinte tabela no seu caderno para o número $7,4628$. Para cada caso, indique se a aproximação obtida por arredondamento é por falta ou por excesso. | Ordem…
Complete a seguinte tabela no seu caderno para o número $7,4628$. Para cada caso, indique se a aproximação obtida por arredondamento é por falta ou por excesso.
| Ordem de aproximação | Truncamento | Arredondamento | Arredondamento por falta ou excesso? |
|---|---|---|---|
| Décimos | |||
| Centésimos | |||
| Milésimos |
Aproximar para estimar
Arredondar também serve para estimar contas de cabeça. Se um sanduíche custa R$ 14,25 e um suco R$ 6,00, você estima $14 + 6 = 20$ reais. O valor exato é R$ 20,25: a estimativa ficou **por falta**, porque você arredondou $14{,}25$ para baixo (para $14$) e o que se perdeu não foi compensado. Compare sempre com o valor exato.
Um atleta registrou um tempo de $10,438$ segundos em uma corrida de 100 metros rasos. Arredonde sua marca para os centésimos. O arredondamento foi por excesso ou por…
Um atleta registrou um tempo de $10,438$ segundos em uma corrida de 100 metros rasos. Arredonde sua marca para os centésimos. O arredondamento foi por excesso ou por falta?
Aproxime o número $0,666...$ (dízima periódica simples) das seguintes maneiras: a) Truncando para os centésimos. b) Arredondando para os centésimos. c) Arredondando para…
Aproxime o número $0,666...$ (dízima periódica simples) das seguintes maneiras:
- a) Truncando para os centésimos.
- b) Arredondando para os centésimos.
- c) Arredondando para os décimos.
Se o lado de um quadrado mede $6,8$ cm, estime a área dele arredondando primeiro a medida do lado para o número inteiro mais próximo. Desenhe um esquema do quadrado…
Se o lado de um quadrado mede $6,8$ cm, estime a área dele arredondando primeiro a medida do lado para o número inteiro mais próximo. Desenhe um esquema do quadrado indicando a medida aproximada.
Você pode fazer isso no papel e enviar uma foto com a sua resposta.
Vocês vão a uma papelaria com uma moeda de $2\text{ €}$ e uma nota de $10\text{ €}$ (um total de $12\text{ €}$). Você precisa comprar um compasso que custa…
Vocês vão a uma papelaria com uma moeda de $2\text{ €}$ e uma nota de $10\text{ €}$ (um total de $12\text{ €}$). Você precisa comprar um compasso que custa $4,85\text{ €}$, um bloco de desenho de $3,15\text{ €}$ e um conjunto de esquadro e transferidor de $3,90\text{ €}$.
- a) Sem fazer operações por escrito nem usar calculadora, estime mentalmente o custo total arredondando o preço de cada artigo para a unidade (reais inteiros). De acordo com a sua estimativa prévia, o dinheiro dá para pagar?
- b) Calcule agora o custo total exato da compra e determine o erro absoluto que você cometeu na sua estimativa.
- c) A sua estimativa foi por excesso ou por falta? Reflita se, na vida cotidiana, ao fazer compras com um orçamento limite, é mais prudente arredondar os preços sempre para cima (por excesso) em vez de usar a regra padrão de arredondamento para a unidade mais próxima.
O intervalo por trás de um arredondamento
Quando você vê um valor arredondado, o dado original pode ser qualquer número de todo um intervalo: o dos números que, ao arredondar, dão esse resultado.
O tempo oficial de uma corrida de 100 metros rasos é medido em milésimos de segundo. Um corredor levou $10,437$ segundos. a) Se nas notícias só informarem o tempo…
O tempo oficial de uma corrida de 100 metros rasos é medido em milésimos de segundo. Um corredor levou $10,437$ segundos.
- a) Se nas notícias só informarem o tempo arredondando para os centésimos, que tempo dirão?
- b) Se outro corredor levou $10,432$ segundos, que tempo seria atribuído a ele seguindo o mesmo critério de arredondamento?
- c) Seria justo usar esse arredondamento se ambos os corredores competissem na mesma bateria? Justifique a sua resposta com base na precisão.
Um sensor de precisão em uma central meteorológica registra a umidade relativa do ar. Por motivos de armazenamento de dados, o sistema de informática arredonda…
Um sensor de precisão em uma central meteorológica registra a umidade relativa do ar. Por motivos de armazenamento de dados, o sistema de informática arredonda automaticamente o valor para as centésimas. Se na tela aparece um valor de $64,38\,\%$, determine o intervalo exato (valor mínimo e valor máximo) em que se encontra a umidade real captada pelo sensor antes de ser arredondada.
A figura mostra a reta numérica com o valor da tela e os dois valores com centésimas que estão ao seu lado.
Erro absoluto e erro relativo
Aproximar custa sempre alguma precisão. O erro absoluto mede essa diferença nas mesmas unidades do dado; o erro relativo a compara com o tamanho do valor real e, por isso, pode ser expresso em porcentagem.
Um agricultor mediu a área do seu terreno retangular e obteve um valor de $124,3756$ $m^2$. a) Calcule o valor da área aproximando por arredondamento para os centésimos.…
Um agricultor mediu a área do seu terreno retangular e obteve um valor de $124,3756$ $m^2$.
- a) Calcule o valor da área aproximando por arredondamento para os centésimos.
- b) Calcule o erro absoluto cometido ao fazer essa aproximação. Lembre-se de que o erro absoluto é $E_a = |V_{real} - V_{aproximado}|$.
Um alfaiate precisa comprar tecido para fazer 7 capas de almofada. Cada capa requer exatamente $1,428$ metros de tecido. a) Calcule a quantidade total de tecido…
Um alfaiate precisa comprar tecido para fazer 7 capas de almofada. Cada capa requer exatamente $1,428$ metros de tecido.
- a) Calcule a quantidade total de tecido necessária de forma exata.
- b) Se o alfaiate decidir comprar o tecido arredondando o total obtido para as décimas, vai sobrar ou faltar tecido? Calcule a quantidade exata dessa diferença.
A sonda espacial Voyager 1* encontra-se aproximadamente a $2,348 \cdot 10^{10}$ quilômetros da Terra. Um astrônomo decide aproximar esta distância truncando o número às…
A sonda espacial Voyager 1 encontra-se aproximadamente a $2,348 \cdot 10^{10}$ quilômetros da Terra. Um astrônomo decide aproximar esta distância truncando o número às unidades de bilhão (isto é, deixando apenas dois algarismos significativos: $2,3 \cdot 10^{10}$ km).
Na figura foram marcados sobre uma reta ambos os valores, o exato e o aproximado.
Calcule o erro absoluto e o erro relativo cometido com esta aproximação. Expresse o erro relativo em forma de porcentagem arredondada às milésimas.
Em uma fábrica de componentes eletrônicos, uma peça retangular deve medir $12,456$ mm de comprimento e $8,321$ mm de largura. O operador da máquina arredonda ambas as…
Em uma fábrica de componentes eletrônicos, uma peça retangular deve medir $12,456$ mm de comprimento e $8,321$ mm de largura. O operador da máquina arredonda ambas as medidas para os décimos antes de efetuar o corte.
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Calcule a área da peça com as medidas originais (sem aproximar).
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Calcule a área da peça com as medidas arredondadas.
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Determine o erro absoluto cometido no cálculo da área devido a esses arredondamentos prévios.
Dízima periódica e fração geratriz
Para calcular o erro de uma aproximação de uma dízima periódica, você precisa do valor exato, e esse valor é uma fração: a fração geratriz.
O método: chame de $x$ o número, multiplique por potências de $10$ de modo a obter dois números com o mesmo período, e subtraia-os para o período desaparecer. Se o número tem parte decimal que não se repete (antiperíodo), como $2{,}13\overline{6}$, é uma dízima periódica composta; se só tem período, como $0{,}\overline{6}$, é simples.
Voltando ao início: o dado real do sensor estava em $[64{,}375\ ;\ 64{,}385[$, e o erro da sonda é de cerca de $2{,}04\%$.