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Aula 404 — Igualdade de vetores

50 min

Objetivo geral

Verificar a igualdade entre dois vetores comparando módulo, direção e sentido, independentemente de onde estão representados.

Objetivos específicos

  • Enunciar a condição de igualdade: dois vetores são iguais se têm o mesmo módulo, mesma direção e mesmo sentido.
  • Verificar a igualdade entre vetores dados por suas coordenadas.
  • Reconhecer que dois vetores desenhados em lugares diferentes, mas equipolentes, são o vetor igual (retoma a Aula 402).
  • Diferenciar vetores iguais de vetores apenas com o mesmo módulo (que podem ter direções ou sentidos diferentes).

Conhecimentos prévios

  • Vetor nulo e vetor oposto, Aula 403.
  • Conceito e representação geométrica de vetor, Aula 402.

Recursos didáticos

  • Apresentação de slides — Possor_MatAula404_Apresentacao.pptx.
  • Quadro/lousa e material de escrita.
  • GeoGebra 3D Calculator, para visualizar e manipular vetores.

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem de Conhecimentos Prévios

5 min · Ausubel — ativação de subsunçores

O professor pergunta: dois vetores com o mesmo módulo são sempre iguais?

Problematização Inicial

5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipado

Desenhar dois vetores de módulo 5, mas com direções diferentes (um horizontal, outro vertical) e perguntar se são iguais. Obstáculo a nomear (sem resolver ainda): achar que "mesmo módulo" já garante igualdade entre vetores — a igualdade exige os TRÊS elementos iguais (módulo, direção E sentido); vetores de mesmo módulo mas direções diferentes não são iguais.

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentação dos slides 2 a 9: dois vetores u e v são iguais (u=v) quando têm o mesmo módulo, a mesma direção e o mesmo sentido — os três, simultaneamente. Em coordenadas, basta comparar componente a componente: u=(a,b) e v=(c,d) são iguais se a=c e b=d. Resolvendo a pergunta do Momento 2: não — os dois vetores de módulo 5 têm direções diferentes (um horizontal, outro vertical), então não são iguais, mesmo com o mesmo módulo.

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky — Zona de Desenvolvimento Proximal

Resolução guiada: verificar coletivamente se u=(3,4) e v=(4,3) são iguais (não — componentes trocadas, apesar do mesmo módulo 5). Em duplas: verificar se u=(2,-5) e w=(2,-5) são iguais (sim — mesmas componentes).

Exercícios de Fixação

7 min · Prática independente

Aplicação individual (ou em duplas) da lista de exercícios de fixação (seção 8 deste plano).

Síntese e Fechamento

3 min · Consolidação (fechamento circular)

Retomar a pergunta do Momento 1: não — mesmo módulo não garante igualdade; é preciso também a mesma direção e o mesmo sentido.

Avaliação formativa

Ao longo da aula: perguntas rápidas de verificação (Momento 3) e observação direta durante a resolução guiada (Momento 4). Ao final: correção coletiva dos exercícios.

Lista de exercícios

1. Quais as três condições para dois vetores serem iguais?

Gabarito: Mesmo módulo, mesma direção e mesmo sentido.

2. u=(3,4) e v=(4,3) são iguais?

Gabarito: Não — mesmo módulo (5), mas componentes diferentes, logo direções diferentes.

3. u=(2,-5) e w=(2,-5) são iguais?

Gabarito: Sim — mesmas componentes, logo mesmo módulo, direção e sentido.

4. Como verificar igualdade de vetores dados em coordenadas?

Gabarito: Comparando as componentes correspondentes: são iguais se todas as componentes coincidem.

5. Encontre o erro: "dois vetores de mesmo módulo são sempre iguais."

Gabarito: Errado: também é preciso ter a mesma direção e o mesmo sentido — mesmo módulo sozinho não basta.