Construção dos operadores lineares diagonalizáveis com base na teoria APOE

Autores

DOI:

https://doi.org/10.23925/1983-3156.2021v23i2p099-129

Palavras-chave:

Álgebra linear, Educação Matemática., Teoria APOE

Resumo

O estudo da compreensão de conceitos em álgebra linear é um tema de interesse na educação matemática, principalmente pela abstração e complexidade que apresentam. Um conceito objetivo do ensino de álgebra linear na licenciatura em matemática é o operador linear diagonalizável, portanto, com base na teoria APOE, conjectura-se sobre um modelo cognitivo que considera sua construção como um objeto. Para isso, aplicou-se um questionário a cinco alunos de pós-graduação (25-30 anos) e uma entrevista semiestruturada. Os resultados mostram dois percursos de construção que os alunos seguiram na construção do conceito de estudo, nos quais são requeridas as estruturas mentais conjecturadas na decomposição genética preliminar. Além disso, verificou-se que os alunos entrevistados, com sua concepção de processo matricial semelhante, preferem determinar se a representação matricial do operador linear é semelhante a uma matriz diagonal do que coordenar os processos de base ordenada e autovetores no próprio processo de base.

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Biografia do Autor

Esteban Mendoza-Sandoval, Universidad Autónoma de Guerrero

Docente en Ciencias con especialidad  en Matemática  Educativa; Actualmente cursa  el programa: Doctorado en Ciencias con especialización  en Matemática  Educativa en la Universidad Autónoma de Guerrero. 

Flor Monserrat Rodríguez-Vásquez, Universidad Autónoma de Guerrero

Catedrático de Matemática Educativa. Profesor e investigador de la Facultad de Matemáticas; Departamento de Matemática Educativa; Universidad Autónoma de Guerrero. 

Jesús Romero Valencia, Universidad Autónoma de Guerrero

Doctor en Matemáticas. Profesor e investigador de la Facultad de Matemáticas; Departamento de Matemáticas; Universidad Autónoma de Guerrero. 

Referências

Anton, H. (1994). Introducción al álgebra lineal. Editorial Limusa.

Arnon, L., Cottrill, J., Dubinsky, E., Oktaç, A., Roa-Fuentes, S., Trigueros, M., & Weller, K. (2014). APOS Theory. A framework for research and curriculum development in mathematics education. Springer.

Axler, S. (1997). Linear Algebra Done Right. Springer.

Badillo, E., Trigueros, M., & Font, V. (2015). Dos aproximaciones teóricas en Didáctica del Análisis Matemático: APOE y EOS. In C. Azcárate, M. Camacho-Machin, Ma T. González & M. Moreno (eds.), Didáctica del análisis matemático: una revisión de las investigaciones sobre su enseñanza y aprendizaje en el contexto de la SEIEM (pp. 31–51). Universidad de la Laguna.

Carlson, D., Johnson, C., Lay, D., & Poter, A. (1993). The Linear Algebra Curriculum Study Group Recommendations for the First Course in Linear Algebra. The College Mathematics Journal, 24 (1), 41–46. https://doi.org/10.2307/2686430

Friedberg, S., Insel, A., & Spence, L. (1982). Álgebra lineal. Publicaciones Cultural, S.A.

Godement, R. (1974). Álgebra. Tecnos.

Hillel, J. (2000). Modes of description and the problem of representation in linear algebra. In J. L. Dorier (ed.), On the teaching of linear algebra. (pp. 191–207). Kluwer Academic Publishers.

Hillel, J., & Sierpinska, A. (1994). On one persistent mistake in linear algebra. In J. P. da Ponte & J. F. Matos (eds.), Proceedings of the International Conference for Psychology of Mathematics Education 18 (3) (pp. 65–72). International Group for the Psychology of Mathematics Education. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED383537.pdf

Hoffman, K., & Kunze, R. (1973). Álgebra Lineal. Prentice-Hall Hispanoamerica.

Kú, D., Trigueros, M., & Oktaç, A. (2008). Comprensión del concepto de base de un espacio vectorial desde el punto de vista de la teoría APOE. Educación Matemática, 20 (2), 65–89. http://www.revista-educacion-matematica.com/descargas/Vol20-2.pdf

Lang, S. (1987). Linear algebra. Springer.

Mendoza-Sandoval, E., Rodríguez-Vásquez, F., & Roa-Fuentes, S. (2015). Estudio del concepto matriz de cambio de base en términos de la teoría APOE. In C. Fernández, M. Molina & N. Planas (eds.), Investigación en Educación Matemática XIX (pp. 371–380). Universidad de Alicante.

Montelongo, O. (2016). Construcción cognitiva de la matriz asociada a una transformación lineal [Tesis doctoral, Universidad Autónoma de Guerrero]

Nicholson, W. K. (2018). Linear algebra with applications. Lyryx.

Oktaç, A., Trigueros, M., & Romo, A. (2019). APOS Theory: connecting research and teaching. For the Learning of Mathematics, 39 (1), 33–37.

Parraguez, M., & Oktaç, A. (2010). Construction of the vector space concept from the viewpoint of APOS theory. Linear Algebra and its Applications, 432 (8), 2112–2124.

Parraguez, M., & Oktaç, A. (2012). Desarrollo de un esquema del concepto espacio vectorial. Paradigma. 33 (1), 103-134. http://revistaparadigma.online/ojs/index.php/paradigma/article/view/494/491

Poole, D. (2011). Álgebra Lineal. Una introducción moderna. Cengage Learning.

Roa-Fuentes, S., & Oktaç, A. (2010). Construcción de una descomposición genética: análisis teórico del concepto transformación lineal. Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa, 13 (1), 89–112.

Salgado, H., & Trigueros, M. (2014). Una experiencia de enseñanza de los valores, vectores y espacios propios basada en la teoría APOE. Educación matemática, 26 (3), 75–107. http://somidem.com.mx/descargas/Vol26-3-3.pdf

Siap, I. (2008). Motivating the concept of eigenvectors via cryptography. Teaching Mathematics and its Applications: An International Journal of the IMA, 27 (2), 53–58. https://doi.org/10.1093/teamat/hrn001

Stewart, S., & Thomas, M. (2009). A framework for mathematical thinking: the case of linear algebra. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 40 (7), 951–961. https://doi.org/10.1080/00207390903200984

Trigueros, M. (2005). La noción de esquema en la investigación en matemática educativa a nivel superior. Educación matemática, 17 (1), 5-32. http://www.revista-educacion-matematica.com/descargas/Vol17-1.pdf

Trigueros, M., Oktaç, A., & Manzanero, L. (2007). Understanding of systems of equations in linear algebra. In D. Pitta – Pantazi & G. Philippou (eds.), Proceedings of the 5th Congress of the European Society for Research in Mathematics Education, CERME (pp. 2359-2368).

Trigueros, M., Maturana, I., Parraguez, M., & Rodríguez, M. (2015). Construcciones y mecanismos mentales para el aprendizaje del teorema matriz asociada a una transformación lineal. Educación matemática, 27 (2), 95–124. http://somidem.com.mx/descargas/Vol27-2-4.pdf

Trigueros, M. (2019). Diálogo entre las teorías APOE y TAD. Educaçao Matemática Pesquisa, 21 (5), 1-14. https://doi.org/10.23925/1983-3156.2019v21i5p30-43

Yildiz, A. (2013). Teaching the diagonalization concept in linear algebra with technology: A case study at Galatasaray University. Turkish Online Journal of Educational Technology, 12 (1), 119–130. http://www.tojet.net/articles/v12i1/12113.pdf

Publicado

2021-09-01

Como Citar

MENDOZA-SANDOVAL, E.; RODRÍGUEZ-VÁSQUEZ, F. M.; ROMERO VALENCIA, J. Construção dos operadores lineares diagonalizáveis com base na teoria APOE . Educação Matemática Pesquisa Revista do Programa de Estudos Pós-Graduados em Educação Matemática, São Paulo, v. 23, n. 2, p. 099–129, 2021. DOI: 10.23925/1983-3156.2021v23i2p099-129. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/index.php/emp/article/view/52961. Acesso em: 22 dez. 2024.