EESSCCOOLLAA SSEECCUUNNDDÁÁRRIIAA DDEE AALLCCOOCCHHEETTEE MATEMÁTICA A
11.º ANO
Texto de Apoio N.º2
Exemplo de Modelação. Consideraram-se os dados, referentes ao poluente Ozono, de uma estação metereológica do país relativos ao ano de 2007. Desses dados foram escolhidos um conjunto de dias e respectivas medições, conforme se pode observar abaixo. Mês
01 Jan
29 Jan
26 Fev
26 Mar
23 Abr
21 Mai
18 Jun
16 Jul
13 Ago
10 Set
8 Out
5 Nov
3 Dez
31 Dez
O3 (em µg/m3)
56
62
75
93
99
86
66
64
76
93
75
65
23
36
Construindo um gráfico desses dados, obtém-se 120 100 80 60 40 20 0 -35
65
165
265
365
Desprezando os o primeiro e dois últimos valores, por estes se afastarem demasiado dos restantes, constata-se que os dados apresentados podem ser modelados por uma função do tipo . Isto, dado o facto de o gráfico mostrar uma tendência sinusoidal.
De modo a calcular o valor de A, há que procurar valores que sirvirão de máximo e de mínimo da função a obter. Verificando os dados disponíveis, far-se-á o máximo igual a 99 e o mínimo igual a 56. Assim sendo, ter-se-á que o contradomínio da função será [62;99] e
18,5. Também a partir do contradomínio estabelecido, é possível determinar o valor de D, fazendo
80,5.
Para se calcular o valor de C, que corresponderá ao período da função, há que estabelecer dois pontos para definição do ciclo. Observando que basta considerar dois pontos minimizantes, tem-se que um desses pontos é 29 (corresponde ao dia 29 de Janeiro). O outro ponto situa-se, de acordo com os dados e o gráfico, entre os dias 16 de Julho e 13 de Agosto, ou seja, entre os dias 197 e 225 do ano. Dada a diferença entre os valores de ozono para 16 de Julho e 13 de Agosto, o dia a escolher deverá ser mais próximo de 16 de Julho do que de 13 de Agosto. Pode-se, assim, escolher, por exemplo, o dia 18 de Julho, que corresponde ao dia 210 do ano. Com isto, virá 199 29
170
!
"#
Considerando que o gráfico a iniciar-se no ponto (57;75) virá, por horizontal.
$
indicar a deslocação
57% 57 % 57
85 85 Assim sendo, a função obtida é 57% % ( 80,5 18,5 & ' 85 85 O gráfico da função e dos dados será
Constata-se que a função (modelo) não aproxima totalmente os dados, mas fornece uma boa aproximação à sua maioria.