The multi-speed internal gear hub of a bicycle is a well-closed gear shifting system that works perfectly under any challenging riding environment, and is developed specifically to improve fragile chain-drive derailleur using planetary gear trains. In recent years, bicycle internal hub gears have been developed toward multi-speed transmission, and in the development process of internal gear hubs, the structure of speed changing mechanism has changed from a single planetary gear train to multiple planetary gear trains, and is becoming more complex. The primary purpose of this Study aims to establish a systemized and efficient design process, and develop an effective theory and method for designing multiple-speed internal gear hubs with the design concept and common features of multiple-speed internal gear hub products developed in recent years, to favor the innovation and development of internal gear hubs. First, existing multiple speed internal hub products are analyzed and summarized for their basic features, limitations, and demands as the reference for the design of multiple speed internal gear hubs, and a catalog of usable planetary structures is systematically established with the coupling and connection of basic high and low ratio speed changing modules. Secondly, usable planetary structures that offer best performance of geometric progression speed ratio distribution of gear hub are matched with gear positions, and a table of gear sequence is confirmed; third, based on the maximum external diameter required by design, tooth numbers for every gear in a hub are defined according to the relationship between tooth number and speed ratio, as well as the gear sequences; and finally, the systematic design process above is applied to the development of an easy-to-use computer aided design software with the lowest possible number of variables using Visual Basic 6.0 for designers, in order to favor the innovation and development of internal gear hubs.

Neste trabalho são apresentadas duas propostas de sequências didáticas para ensino de logaritmos. A primeira delas é destinada ao aperfeiçoamento de professores de Matemática e a outra, para alunos de Ensino Médio. Tais sequências foram desenvolvidas com base em pesquisas realizadas pelo Prof. João Pedro da Ponte sobre o processo de investigação matemática. A sequência didática para professores foi aplicada no Centro de Aperfeiçoamento do Ensino de Matemática do Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (CAEM IME USP). Já a sequência para alunos foi aplicada em uma escola da rede estadual situada no município de São Paulo. Ambas foram analisadas sob os pontos de vista da eficiência e adequação, bem como da clareza das ideias apresentadas. As sequências didáticas têm como ponto de partida a observação das propriedades comuns a várias tabelas, cada uma contendo uma progressão geométrica ao lado de uma progressão aritmética. Tais propriedades caracterizam o que virá a ser definido como logaritmo. Essa introdução ao conceito de logaritmo é diferente da usual, que se baseia na solução de uma equação exponencial. O processo de investigação matemática visa a um aprendizado eficaz por parte do aluno, proporcionado por atividades que conduzam o aluno, de forma gradual, a fazer descobertas, formular conjecturas e buscar validações. Tais investigações são coordenadas e supervisionadas pelo professor, cujo papel é fundamental no processo de construção do conhecimento. / This dissertation presents two didactic sequences for teaching and learning logarithms. One of them aims at Mathematics teachers and is designed for improving their knowledge. The other sequence is meant to be used on high school students. Both didactic sequences were developed based upon research carried out by Professor João Pedro da Ponte on Mathematical Investigations. The didactic sequence for teachers was applied at CAEM IME USP. The one for students was applied at a state school in the city of São Paulo. They were analysed from the points of view of efficiency and of adequacy, as well as of the clarity of the presented ideas. The didactic sequences start with the observation of properties common to multiple tables, each containing a geometric progression side by side with an arithmetic progression. The observed properties characterize what will be later defined as logarithm. Such introduction to the concept of logarithm is different from the usual, which is based on the solution of an exponential equation. The Mathematical Investigation process aims at an effective learning by the students, which is provided by activities that lead the student to gradually make discoveries, formulate conjectures, and search for validations. These investigations are coordinated and supervised by the teacher, whose role in the knowledge construction process is fundamental.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TATIANA ALBIERI BARBOSA.pdf: 3147539 bytes, checksum: 085577e83e34af251e8ba627515ea0e1 (MD5) Previous issue date: 2013-05-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This paper presents a Masters qualitative study which aimed to investigate if and how High School students observe regularities and generalize them, building expressions of Geometric Progressions with the use of simple calculators or with printer. To collect data for the research three sessions were held, with volunteer students from the first grade of High School from the same State School in the city of São Paulo, which according to André (2005) is a case study. The analyzes made were based mainly on the ideas of Devlin (2002), Mason (1996a and 1996b), Orton and Orton (1999), Silva, Loureiro and Veloso (1989) and Abelló (1997). It was concluded that the calculator was used as a tool that allowed students to focus on solving the activities, and not on the calculations to be performed. It was used as "leverage", enabling students to manipulate the statements data, perceive the presented patterns, establish relations and give sense to them in a way to generalize patterns, and express them as algebraic expression / O presente trabalho apresenta uma pesquisa qualitativa de Mestrado que teve como objetivo investigar se e como estudantes do Ensino Médio observam regularidades e as generalizam, construindo expressões relativas às Progressões Geométricas com o recurso das calculadoras simples ou com impressora. Para a coleta de dados da pesquisa foram realizadas três sessões, com alunos voluntários da 1ª série do Ensino Médio de uma mesma Escola Estadual, da cidade de São Paulo, o que, de acordo com André (2005) caracteriza um estudo de caso. As análises realizadas foram baseadas, sobretudo, nas ideias de Devlin (2002), Mason (1996a e 1996b), Orton e Orton (1999), Silva, Loureiro e Veloso (1989) e Abelló (1997). Concluiu-se que a calculadora serviu como um instrumento que possibilitou aos alunos focar na resolução das atividades, e não nos cálculos a serem realizados. Ela serviu como alavanca , possibilitando aos alunos manipular os dados dos enunciados, perceber os padrões apresentados, estabelecer relações e dar sentido às mesmas, de forma generalizar os padrões, e expressá-los por meio de expressões algébricas

Esta pesquisa teve por objetivo verificar como é que o aluno consegue por si próprio manipular os recursos, tais como gráficos disponibilizados pelo software GeoGebra, para auxiliar nas práticas diárias de sala de aula, mais especificamente no que tange a construir a conexão entre as progressões aritméticas e as funções afins, bem como entre as progressões geométricas e as funções exponenciais. Este software possibilita fazer análises a partir de diferentes registros tais como: gráficos, tabelas e registros algébricos, seguindo a teoria dos registros semióticos de Duval. Como metodologia, desenvolvemos roteiros de atividades com duas turmas do 2º ano do Ensino Médio do Colégio Estadual Visconde de Bom Retiro. Os alunos foram convidados a construir, verificar e interpretar seus próprios resultados, refletindo e analisando estratégias para responder à questão: Quais relações os alunos conseguem evidenciar, através da comparação entre gráficos (obtidos com o GeoGebra) de funções afins e exponenciais, com progressões aritméticas e geométricas, respectivamente? Ao final da pesquisa, os registros coletados possibilitaram a validação qualitativa da proposta, mostrando que os alunos avançaram na compreensão dos conteúdos abordados. / The aim of this research was to verify how the student can himself manipulate the resources, such as plots made available by the GeoGebra software, to aid in the daily classroom practices, specifically in the construction of the connection between arithmetic progressions and linear functions, as well as between geometric progressions and exponential functions. This software makes possible to analyze from different registers such as: plots, tables and algebraic records, following the theory of semiotic records of Duval. Our methodology consisted in developing activity scripts with students of two classes of the 2nd year of the High School of Visconde de Bom Retiro State College. More specifically, they were asked to build, verify and interpret their own results, speculating and analyzing strategies to answer the question: What relations are the students able to highlight through comparing plots (obtained with GeoGebra) of linear and exponential functions, with arithmetic progressions and geometric, respectively? At the end of the research, the collected records made possible the qualitative validation of the proposal, showing that the students improved their understanding of the focused contents.

Neste trabalho são apresentadas duas propostas de sequências didáticas para ensino de logaritmos. A primeira delas é destinada ao aperfeiçoamento de professores de Matemática e a outra, para alunos de Ensino Médio. Tais sequências foram desenvolvidas com base em pesquisas realizadas pelo Prof. João Pedro da Ponte sobre o processo de investigação matemática. A sequência didática para professores foi aplicada no Centro de Aperfeiçoamento do Ensino de Matemática do Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (CAEM IME USP). Já a sequência para alunos foi aplicada em uma escola da rede estadual situada no município de São Paulo. Ambas foram analisadas sob os pontos de vista da eficiência e adequação, bem como da clareza das ideias apresentadas. As sequências didáticas têm como ponto de partida a observação das propriedades comuns a várias tabelas, cada uma contendo uma progressão geométrica ao lado de uma progressão aritmética. Tais propriedades caracterizam o que virá a ser definido como logaritmo. Essa introdução ao conceito de logaritmo é diferente da usual, que se baseia na solução de uma equação exponencial. O processo de investigação matemática visa a um aprendizado eficaz por parte do aluno, proporcionado por atividades que conduzam o aluno, de forma gradual, a fazer descobertas, formular conjecturas e buscar validações. Tais investigações são coordenadas e supervisionadas pelo professor, cujo papel é fundamental no processo de construção do conhecimento. / This dissertation presents two didactic sequences for teaching and learning logarithms. One of them aims at Mathematics teachers and is designed for improving their knowledge. The other sequence is meant to be used on high school students. Both didactic sequences were developed based upon research carried out by Professor João Pedro da Ponte on Mathematical Investigations. The didactic sequence for teachers was applied at CAEM IME USP. The one for students was applied at a state school in the city of São Paulo. They were analysed from the points of view of efficiency and of adequacy, as well as of the clarity of the presented ideas. The didactic sequences start with the observation of properties common to multiple tables, each containing a geometric progression side by side with an arithmetic progression. The observed properties characterize what will be later defined as logarithm. Such introduction to the concept of logarithm is different from the usual, which is based on the solution of an exponential equation. The Mathematical Investigation process aims at an effective learning by the students, which is provided by activities that lead the student to gradually make discoveries, formulate conjectures, and search for validations. These investigations are coordinated and supervised by the teacher, whose role in the knowledge construction process is fundamental.

Esta pesquisa teve por objetivo verificar como é que o aluno consegue por si próprio manipular os recursos, tais como gráficos disponibilizados pelo software GeoGebra, para auxiliar nas práticas diárias de sala de aula, mais especificamente no que tange a construir a conexão entre as progressões aritméticas e as funções afins, bem como entre as progressões geométricas e as funções exponenciais. Este software possibilita fazer análises a partir de diferentes registros tais como: gráficos, tabelas e registros algébricos, seguindo a teoria dos registros semióticos de Duval. Como metodologia, desenvolvemos roteiros de atividades com duas turmas do 2º ano do Ensino Médio do Colégio Estadual Visconde de Bom Retiro. Os alunos foram convidados a construir, verificar e interpretar seus próprios resultados, refletindo e analisando estratégias para responder à questão: Quais relações os alunos conseguem evidenciar, através da comparação entre gráficos (obtidos com o GeoGebra) de funções afins e exponenciais, com progressões aritméticas e geométricas, respectivamente? Ao final da pesquisa, os registros coletados possibilitaram a validação qualitativa da proposta, mostrando que os alunos avançaram na compreensão dos conteúdos abordados. / The aim of this research was to verify how the student can himself manipulate the resources, such as plots made available by the GeoGebra software, to aid in the daily classroom practices, specifically in the construction of the connection between arithmetic progressions and linear functions, as well as between geometric progressions and exponential functions. This software makes possible to analyze from different registers such as: plots, tables and algebraic records, following the theory of semiotic records of Duval. Our methodology consisted in developing activity scripts with students of two classes of the 2nd year of the High School of Visconde de Bom Retiro State College. More specifically, they were asked to build, verify and interpret their own results, speculating and analyzing strategies to answer the question: What relations are the students able to highlight through comparing plots (obtained with GeoGebra) of linear and exponential functions, with arithmetic progressions and geometric, respectively? At the end of the research, the collected records made possible the qualitative validation of the proposal, showing that the students improved their understanding of the focused contents.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:29:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5481.pdf: 4717266 bytes, checksum: 0987eee80f72c1968702d3a21f048f97 (MD5) Previous issue date: 2013-08-17 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work aims to assist the Geometric Progression Content Learning, developing educational material supported by research methodology called didactic engineering. We developed an instructional sequence based on a problem situation, in which students, by providing a simulation of a polluted river, should predict the time needed for the de-pollution to occur and develop a mathematical model in order to explain this phenomenon. The work was applied in a Ninth Grade classroom (Junior High School) in the State School called Victor Maida in Ibitinga with 29 students divided into trios. These trios remained together until the end of the application of the instructional sequence, which lasted five days. The sequence contained about 60 questions, which were formulated into a form with which the student could act autonomously, with minimal teacher intervention. Finally, this work was based on the collection of results in the analysis of priori and a posteriori of the responses provided by the teams, in order to check the results obtained. / Este trabalho tem o objetivo de auxiliar a aprendizagem do conteúdo de progressão geométrica, desenvolvendo um material didático, embasado na metodologia de pesquisa chamada engenharia didática. Para tanto foi desenvolvida uma sequência didática baseada em uma situação-problema, em que os alunos deveriam, através da simulação de um rio poluído, prever o período necessário para que ocorresse a despoluição, criando, portanto, um modelo matemático que explicasse esse fenômeno. O trabalho foi aplicado em uma sala de aula de 1ª série do ensino médio da Escola Estadual Victor Maida em Ibitinga, com 29 alunos divididos em trios e estes permaneceram juntos até o fim da aplicação da sequência didática, a qual durou cinco dias. A sequência continha cerca de 60 questões, que foram elaboradas de forma que o aluno pudesse agir de forma autônoma, isto é, com a mínima intervenção do professor. E por fim, este trabalho fundamentou-se na coleta de resultados em análise a priori e a posteriori das respostas apresentadas pelas equipes, a fim de verificar os resultados obtidos.

Esta pesquisa teve por objetivo verificar como é que o aluno consegue por si próprio manipular os recursos, tais como gráficos disponibilizados pelo software GeoGebra, para auxiliar nas práticas diárias de sala de aula, mais especificamente no que tange a construir a conexão entre as progressões aritméticas e as funções afins, bem como entre as progressões geométricas e as funções exponenciais. Este software possibilita fazer análises a partir de diferentes registros tais como: gráficos, tabelas e registros algébricos, seguindo a teoria dos registros semióticos de Duval. Como metodologia, desenvolvemos roteiros de atividades com duas turmas do 2º ano do Ensino Médio do Colégio Estadual Visconde de Bom Retiro. Os alunos foram convidados a construir, verificar e interpretar seus próprios resultados, refletindo e analisando estratégias para responder à questão: Quais relações os alunos conseguem evidenciar, através da comparação entre gráficos (obtidos com o GeoGebra) de funções afins e exponenciais, com progressões aritméticas e geométricas, respectivamente? Ao final da pesquisa, os registros coletados possibilitaram a validação qualitativa da proposta, mostrando que os alunos avançaram na compreensão dos conteúdos abordados. / The aim of this research was to verify how the student can himself manipulate the resources, such as plots made available by the GeoGebra software, to aid in the daily classroom practices, specifically in the construction of the connection between arithmetic progressions and linear functions, as well as between geometric progressions and exponential functions. This software makes possible to analyze from different registers such as: plots, tables and algebraic records, following the theory of semiotic records of Duval. Our methodology consisted in developing activity scripts with students of two classes of the 2nd year of the High School of Visconde de Bom Retiro State College. More specifically, they were asked to build, verify and interpret their own results, speculating and analyzing strategies to answer the question: What relations are the students able to highlight through comparing plots (obtained with GeoGebra) of linear and exponential functions, with arithmetic progressions and geometric, respectively? At the end of the research, the collected records made possible the qualitative validation of the proposal, showing that the students improved their understanding of the focused contents.

Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-10T20:03:05Z No. of bitstreams: 1 DissVCZ.pdf: 2645955 bytes, checksum: 705c14ce02c3cbf785699b4d10919a28 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-10T20:03:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissVCZ.pdf: 2645955 bytes, checksum: 705c14ce02c3cbf785699b4d10919a28 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-10T20:03:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissVCZ.pdf: 2645955 bytes, checksum: 705c14ce02c3cbf785699b4d10919a28 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T20:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVCZ.pdf: 2645955 bytes, checksum: 705c14ce02c3cbf785699b4d10919a28 (MD5) Previous issue date: 2017-01-23 / Não recebi financiamento / The aim of this paper is to develop a didactic sequence exploring practical activities that will help students in the teaching-learning process of the concepts of sequences, geometric progressions and logarithms, which are included in the school curriculum of the first year of high school. In this sequence we will propose practical activities in the teacher's lesson plan and will work on the mathematics contained in them. We will also report how the activities were applied, how the students participated, the concerns that arose and some considerations that can be made for improving the activity. Subsequently, we chose some questions that have appeared in the OBMEP and ENEM tests in previous years that involve content included in the activities and which may complement the activities. / O objetivo principal deste trabalho é desenvolver uma sequência didática explorando atividades práticas que auxilie os alunos no processo de ensino-aprendizagem dos conceitos de sequências, progressões geométricas e logaritmos, que constam no currículo da 1ª Série do Ensino Médio. Nesta sequência propomos atividades práticas em Fichas do Aluno e trabalhamos a matemática presente nelas. Relatamos como foi a aplicação das atividades, como foi a participação dos alunos, quais as dúvidas que surgiram e algumas considerações que podem ser feitas para aprimorar a atividade. Posteriormente selecionamos algumas questões que constam nas provas da OBMEP e do Enem nos anos anteriores que envolvem conteúdos que constam nas atividades e podem complementar as atividades.

Submitted by Raniere Barreto (raniere.barros@ufvjm.edu.br) on 2018-04-12T16:51:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) raphael_neves_matos.pdf: 4286914 bytes, checksum: 4faddab9001b8b035017adfd9a2d6d75 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-04-20T14:12:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) raphael_neves_matos.pdf: 4286914 bytes, checksum: 4faddab9001b8b035017adfd9a2d6d75 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T14:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) raphael_neves_matos.pdf: 4286914 bytes, checksum: 4faddab9001b8b035017adfd9a2d6d75 (MD5) Previous issue date: 2017 / Este trabalho teve como objetivo principal apresentar uma contribui??o para o ensino aprendizagem dos n?meros racionais, destacando principalmente a rela??o entre d?zimas peri?dicas e progress?es geom?tricas. A metodologia utilizada permitiu a an?lise da abordagem e sequ?ncia did?tica dos t?picos D?zima peri?dica e Progress?o Geom?trica Infinita, contemplada nos livros did?ticos aprovados pelo Programa Nacional do Livro Did?tico. Nesta abordagem as fra??es e os n?meros decimais, especialmente os decimais infinitos e peri?dicos, e por consequ?ncia o c?lculo de sua fra??o geratriz, foram objetos de estudo centrais e instigadores dessa pesquisa. Realizou-se um estudo mais detalhado sobre a representa??o decimal dos n?meros racionais e analisando a compreens?o destes n?meros em n?vel fundamental e m?dio. Foi ainda proposto uma abordagem das maneiras mais usuais do c?lculo da fra??o geratriz, bem como, explorado a rela??o entre os decimais infinitos e peri?dicos e as progress?es geom?tricas. Durante o desenvolvimento deste trabalho, foi poss?vel perceber que h? mais de uma abordagem did?tica dos t?picos de ensino inerentes ao tema central analisado. O reconhecimento de que a parte decimal das d?zimas peri?dicas pode ser expressa como uma soma infinita de parcelas que, a partir de certo ponto, descreve uma progress?o geom?trica infinita de raz?o compreendida entre zero e um, ? um ponto chave na proposta de interven??o apresentada para a sala de aula. Diante desse quadro, foi verificado a ordem atualmente seguida pelos professores do 1? Ano do Ensino M?dio, o que permitiu constatar que os conte?dos D?zimas Peri?dicas e Progress?es Geom?tricas Infinitas s?o tratados sem liga??o significativa e, diante disso, foi proposta uma altera??o na ordem de abordagem desses conte?dos no Ensino M?dio. Ao final foram propostas algumas sugest?es de atividades resolvidas e outras para serem desenvolvidas em sala de aula. / Disserta??o (Mestrado Profissional) ? Programa de P?s-Gradua??o Matem?tica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / The aim of this work was to present a contribution to the teaching of rational numbers, emphasizing mainly the relation between periodic tithe and geometric progression. The methodology used allowed the analysis of the approach and didactic sequence of the topics Periodic Dizima and Infinite Geometric Progression, contemplated in textbooks approved by the National Textbook Program. In this approach fractions and decimal numbers, especially the infinite and periodic decimals, and consequently the calculation of their generative fraction, were central objects and instigators of this research. A more detailed study on the decimal representation of rational numbers was carried out and the understanding of these numbers at the fundamental and medium levels was analyzed. It was also proposed an approach of the most usual ways of calculating the generative fraction, as well as exploring the relationship between infinite and periodic decimals and geometric progressions. During the development of this work, it was possible to perceive that there is more of a didactic approach of the teaching topics inherent to the central theme analyzed. The recognition that the decimal part of the periodic tithe can be expressed as an infinite sum of plots which, from a certain point, describes an infinite geometric progression of ratio between zero and one, is a key point in the proposal of intervention presented for the classroom. In view of this situation, we verified the order currently being followed by teachers of the 1? Year of High School, which allowed to verify that the Periodic Dictionaries and Infinite Geometric Progressions are treated without significant connection and, accordingly, a change was proposed in order to approach these contents in High School. At the end, some suggestions for solved activities and others to be developed in the classroom were proposed.