O presente arquivo trata-se de um recorte da ferramenta computacional, cujo objetivo é criar mecanismos no R para auxiliar no direcionamento e compreensão do uso da análise combinatória. Além disso demonstrar o tutorial de instalação e uso, de fácil compreensão, com ilustração de exemplo de uso da ferramenta para que futuros usuários não tenham dificuldade na sua utilização.

Resumo

Muitos métodos estatísticos se fundamentam na análise combinatória, um conteúdo presente em todos os níveis de ensino que auxilia na construção do pensamento estatístico e probabilístico. Na sociedade atual, altamente tecnológica e digital, há uma valorização significativa do uso de ferramentas computacionais interativas e gratuitas. Nesse contexto, o estudo propõe uma nova ferramenta computacional no software R, uma árvore de decisão, que auxilia na identificação do tipo de análise combinatória a ser aplicada em um determinado problema. Realizou-se um estudo piloto e constatou-se uma ampla aceitação da ferramenta em comparação com os métodos de ensino tradicionais. A relevância dessa ferramenta está relacionada à aplicabilidade dos conceitos de análise combinatória em diversos contextos do cotidiano, uma vez que sua compreensão auxilia no desenvolvimento do pensamento crítico e na tomada de decisões. Dessa forma, busca-se contribuir para o desenvolvimento de algumas habilidades necessárias para o letramento estatístico e probabilístico dos alunos.

Instalação

Para utilizar o script, com a finalidade de utilizar a função acombi(), a Árvore de decisão para análise combinatória, basta copiar e colar o código abaixo no seu R, e seguir os próximos passos do tutorial de uso.

acombi=function(){
  vetor <- c(0,0,0)
  resp4 <- 0
  resp2 <- 0
  resp <- 0
  resp3 <- 0
  print("A ordem importa?")
  resp <- readLines(n = 1)
  
  if (resp=="sim"){
    print("O número de posições é maior ou igual o número de objetos?")
    resp2 <- readLines(n = 1)
  }
  
  if (resp2=="sim"){
    print("Com reposição?")
    resp3 <- readLines(n = 1)
  }
  
  if (resp3=="sim"){
    print("Permutação com Repetição")
  }
  if (resp3=="não"){
    print("Permutação Simples")
  }
  
  if (resp2=="não"){
    print("Com reposição?")
    resp4 <- readLines(n = 1)
  }
  
  if (resp4=="sim"){
    print("Arranjo com Repetição")
  }
  if (resp4=="não"){
    print("Arranjo Simples")
  }
  
  if(resp=="não"){
    print("O número de posições é maior ou igual o número de objetos?")
    resp2 <- readLines(n = 1)
    
    if (resp2=="sim"){
      print("Com reposição?")
      resp3 <- readLines(n = 1)
    }
    
    if (resp3=="sim"){
      print("Combinação com Repetição (n <= k)")
    }
    if (resp3=="não"){
      print("Combinação Simples (n = k)")
    }
    
    if (resp2=="não"){
      print("Com reposição?")
      resp4 <- readLines(n = 1)
    }
    
    if (resp4=="sim"){
      print("Combinação com repetição (n > k)")
    }
    if (resp4=="não"){
      print("Combinação simples (n > k)")
    }
  }
}

Tutorial de uso

Após inserir o script, temos a função acombi(), Esta função consiste em três perguntas com resposta dicotômica que são exibidas na tela do usuário, são elas: “O número de objetos é igual ao número de posições?”, “A ordem Importa?”, “Com reposição?”. Cada pergunta é exibida separadamente e a resposta é binária (“sim” ou “não”), passando então para pergunta seguinte, ao final de acordo com as respostas das três perguntas é exibido qual tipo de análise combinatória é indicada e sua respectiva fórmula para resolver o problema proposto. As respostas possíveis são: (Princípio multiplicativo, Permutação, Combinação com mesmo número de objetos com reposição, Combinação com o mesmo número de objetos sem reposição, Arranjo com reposição, Arranjo sem reposição, Combinação sem reposição, Combinação com reposição), facilitando o entendimento e resolução da questão com base nas características do problema. Para o uso da função basta digitar “acombi()” no prompt do R, e responder às três perguntas, se atentando a escrita correta das respostas “sim” ou “não”, exatamente como descrito.

Após responder as 3 perguntas, aparecerá então um dos tipos de análise combinatória que foi obtido através das respostas.

Exemplo

Para exemplificar melhor o uso da ferramenta, vamos ilustrar o uso da função, como podemos ver abaixo (Exemplo 1 do artigo).

Sabendo que as placas dos veículos são formadas por três letras e quatro números, quantas placas é possível formar?” Nesse caso, verifica-se que a ordem importa, que o número de objetos não é igual ao número de posições, e que se trata de uma retirada com reposição. Portanto, as respostas são “sim”, ”não” e ”sim”, que acarretará em “Arranjo com repetição”.

Perspectivas Futuras

Foi observado que a utilização de ferramentas computacionais em ambiente educacional apresenta resultados altamente satisfatórios, o que motivou a realização de ajustes e aprimoramentos no programa desenvolvido.

Além disso, pretende-se estender o projeto para outras escolas da rede pública e privada em diferentes localidades, por meio de oficinas, com o objetivo de avaliar mais aprofundadamente o impacto da ferramenta proposta no cotidiano de alunos e professores. Dessa forma, busca-se contribuir para a consolidação de habilidades necessárias aos cidadãos que estão estabelecendo as bases para o seu letramento estatístico.