Resolução Computacional de Problemas Matemáticos Auxiliada pela Inteligência Artificial
DOI :
https://doi.org/10.47456/rjn84x61Mots-clés :
Pensamento Computacional; Algoritmo-solução; Python; GeminiRésumé
Neste artigo apresentamos os resultados de uma pesquisa básica, qualitativa e exploratória, desenvolvida com o objetivo de avaliar o uso da inteligência artificial para programar algoritmos-soluções elaborados em resoluções computacionais de problemas matemáticos. Fundamentamos teoricamente o trabalho nos conceitos de resolução computacional de problemas e pensamento computacional, com este sendo usado como recurso heurístico. Os procedimentos metodológicos consistem em três etapas: (1) escolha de problemas matemáticos adequados para resolução computacional; (2) elaboração de algoritmos-soluções para os problemas escolhidos; (3) uso de uma inteligência artificial para programar os algoritmos-soluções elaborados e validação dos resultados. Os programas foram escritos na linguagem Python pela inteligência artificial Gemini, versão 2.5 Flash. Para ilustrar a proposta, apresentamos neste artigo a resolução computacional de um problema matemático e a programação do algoritmo-solução pela inteligência artificial. Ao final, concluimos que o uso da inteligência artificial para programar algoritmos-soluções para problemas matemáticos é uma abordagem didática promissora e simples de implementar.
Références
ARIMOTO, Maurício; OLIVEIRA, Weldrey. Dificuldades no Processo de Aprendizagem de Programação de Computadores: um Survey com Estudantes de Cursos da Área de Computação. In: Workshop sobre Educação em Computação (WEI), 27. 2019, Belém. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2019 . p. 244-254. ISSN 2595-6175. DOI: 10.5753/wei.2019.6633. Disponível em: https://sol.sbc.org.br/ index.php/wei/article/view/6633. Acesso em: 14 jan. 2026.
BRACKMANN, Christian P. Desenvolvimento do pensamento computacional através de atividades desplugadas na Educação Básica. Orientador: Dante Augusto Couto Barone. 2017. 226 p. Tese (Doutorado em Informática na Educação) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2017. Disponível em: https://lume.ufrgs.br/handle/10183/172208. Acesso em 12 dez. 2022.
BRASIL, Lei N° 14.533, de 11 de janeiro de 2023. Art.3°, Inciso I. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2023-2026/2023/lei/l14533.htm. Acesso em: 3 jan. 2026.
CAZADINE, Amanda F.; CARDOSO, Valdinei C. Explorando o uso do chatgpt em situações-problema de proporcionalidade. Kiri-Kerê: Pesquisa em Ensino, v.1, n.24, p.67-87, 2025. DOI: https://doi.org/10.47456/5h8p2s12. Disponível em: https://periodicos.ufes.br/kirikere/article/view/46349. Acesso em: 12 jan. 2026.
CREMA, Cristiani. Computação desplugada para estudantes do Ensino Médio: concepção, execução e avaliação de atividades. 155p. Dissertação (mestrado em Ensino de Ciências, Matemática e Tecnologias) – Universidade do Estado de Santa Catarina, Joinvile, 2020. Disponível em: https://sucupira-legado.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=9917752. Acesso em: 14 jan. 2026.
CURZON, Paul; MCOWAN, Peter W. The Power of Computational Thinking: Games, Magic and Puzzles to Help You Become a Computational Thinker. Singapore: World Scientific, 2017. DOI:10.1142/q0054.
FASSARELLA, Lúcio S. A resposta é plausível? Comentários baseados em um cálculo de probabilidades. Revista do Professor de Matemática, n.70, 2009, p.1-5. Disponível em: http://www.rpm.org.br/cdrpm/70/10.html. Acesso em: 5 jan. 2026.
FASSARELLA, Lúcio S. Resolução Computacional de Problemas de Probabilidade. Proceedings Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics, v.3, n.2, art.020129 [6 pages], 2015. DOI: 10.5540/03.2015.003.02.0129. Disponível em: https://proceedings.sbmac.org.br/sbmac/article/view/1020. Acesso em: 19 jan. 2026.
FASSARELLA, Lúcio S. Estimando Probabilidades por Simulações Computacionais. Professor de Matemática Online, v.9, n.2 , p.240-251, 2021a. DOI: 10.21711/2319023x2021/pmo917. Disponível em: http://pmo.sbm.org.br/wp-content/uploads/sites/16/2021/02/art17_vol9_PMO_SBM_2021.pdf. Acesso em: 12 jan. 2026.
FASSARELLA, Lúcio S. Desconexão procedimental e programação no ensino-aprendizagem da matemática: considerações a partir da teoria dos registros de representação semiótica. Revemat, v.15, n.2, p.1-24, 2021b. DOI: 10.5007/1981-1322.2020.e76610. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/revemat/article/view/76610. Acesso em: 19 jan. 2026.
FASSARELLA, Lúcio S. Aspectos Semióticos da Programação da Aprendizagem da Matemática. Anais do Encontro Regional de Matemática Aplicada e Computacional - ERMAC 2022. Universidade Federal do Espírito Santo, São Mateus - ES, 19-21 de outubro de 2022. p.62–68, 2022. ISBN: 978-65-00-72846-0. Disponível em: https://drive.google.com/file/d/1jqoFF2rNbIi-uSBY1Fmy335G6ATHL0Jg/view?pli=1. Acesso em: 6 jan. 2026.
GOOGLE. Breve descrição da linguagem de programação Python. Gemini, versão 3, 19 jan. 2026a. Disponível em: https://gemini.google.com/share/df9fa314ec93. Acesso em: 19 jan. 2026.
GOOGLE. Breve descrição da inteligência artificial Gemini. Gemini, versão 3, 19 jan. 2026b. Disponível em: https://gemini.google.com/share/d55d80aec5f3. Acesso em: 19 jan. 2026.
GOOGLE. Breve descrição do Google Colab. Gemini, versão 3, 19 de jan. 2026c. Disponível em: https://gemini.google.com/share/8ab0d0f7cab8. Acesso em: 19 jan. 2026.
KOSMYNA, Nataliya; HAUPTMANN, Eugene; YUAN, Ye T.; SITU, Jessica; LIAO, Xian-Hao; BERESNITZKY, Ashly V.; BRAUNSTEIN, Iris; MAES, Pattie. Your brain on chatgpt: Accumulation of cognitive debt when using an ai assistant for essay writing task. ArXiv (preprint): 2506.08872 (2025). Disponível em: https://arxiv.org/abs/2506.08872. Acesso em: 14 jan. 2025.
KOSOVA, Robert; SINA, Zenel; KAPÇIU, Rinela; KOSOVA, Anna M., KONDRA, Asad. Solving math problems with computer programs. The benefits for the high school students. 3rd International Conference on Engineering, Natural and Social Sciences. Konya/Turkey, May 16-17, 2024, p.703-710. Disponível em: https://drive.google.com/file/d/1847SEy_Tfx7ke1qnO6Pepq 873WnlkFkV/view. Acesso em: 17 jan. 2026.
MORAES, Fábio A. C. A Programação como ferramenta didático-pedagógica para o ensino de Geometria na Educação Básica em um ambiente construcionista. 247f. Dissertação (Mestrado em Ensino na Educação Básica) – Programa de Pós-Graduação em Ensino na Educação Básica, Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Universitário Norte do Espírito Santo. São Mateus, ES, 2020. Disponível em: https://ensinonaeducacaobasica.ufes.br/pt-br/pos-graduacao/PPGEEB/detalhes-da-tese?id=14489. Acesso em: 14 jan. 2026.
PAPERT, Seymour. Mindstorms: Children, Computers, And Powerful Ideas. New York: Basic Books, 1980.
PAPERT, Seymour. Logo: Computadores e Educação. Brasiliense, São Paulo, 1985 (1980).
PAPERT, Seymour. A máquina das crianças: repensando a escola na era da informática. Ed. revisada. Tradução: Sandra Costa. Porto Alegre: Artmed, 2008 (1993).
PROJECT EULER. Project Euler. Página inicial. Disponível em: https://projecteuler.net/. Acesso em: 17 jan. 2026.
POLYA, Georg. A arte de resolver problemas. Rio de Janeiro: Interciência, 1978.
SOUZA, Franciley A. de; FALCÃO, Taciana P.; MELLO, Rafel F. O Ensino de Programação na Educação Básica: Uma Revisão da Literatura. In: Anais do XXXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE), 2021, p.1265-1275. Disponível em: https://sol.sbc.org.br/index.php/sbie/article/download/18148/17982. Acesso em: 14 jan. 2026.
TAVARES, Lucas C. O pensamento computacional na resolução de problemas discretos: seu valor didático à luz da Teoria dos Registros de Representação Semiótica. Dissertação (Mestrado em Ensino na Educação Básica) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Universitário Norte do Espírito Santo. 136f. São Mateus, ES, 2024. Disponível em: http://repositorio.ufes.br/handle/10/17977. Acesso em: 5 jan. 2026.
VALENTE, José A. Por quê o computador na educação? In: Valente, José A. (org.). Computadores e conhecimento: repensando a educação. 2a. ed. Campinas, SP: Unicamp/Nied, 1998. p.29-53.
VALENTE, José A. A Espiral da aprendizagem e as tecnologias da informação e comunicação: Repensando conceitos. Em M.C. Joly (ed.). Tecnologia no Ensino: implicações para a aprendizagem. São Paulo: Casa do Psicólogo Editora, 2002. pp. 15-37.1
VALENTE, José A. A Espiral da Espiral de Aprendizagem: o processo de compreensão do papel das tecnologias de informação e comunicação na educação. Tese (Livre Docência) – Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Artes. Campinas, SP: 2005. Anexo 3, p.209-232. Disponível em: https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/857072. Acesso em: 9 jan. 2026.
VALENTE, José A. Integração do pensamento computacional no currículo da educação básica: diferentes estratégias usadas e questões de formação de professores e avaliação do aluno. Revista e-Curriculum, v.14, n.03, p. 864–897, jul./set. 2016. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/index.php/curriculum/article/view/29051. Acesso em: 9 jan. 2026.
VICARI, Rosa Maria; MOREIRA, Álvaro; MENEZES, Paulo Blauth; MENEZES, Crediné Silva de; NUNES, Daltro; LIVI, Maria Aparecida C. Pensamento Computacional: Revisão Bibliográfica. 2. ed. Porto Alegre: Desenvolvido no âmbito do Projeto UFRGS/MEC, 2018. 192 p. v. 1. Disponível em: https://lume.ufrgs.br/handle/10183/197566. Acesso em 12 dez. 2022.
YAN, Lixiang; GREIFF, Samuel; LODGE, Jason M.; GASEVIC, Dragan. Distinguishing performance gains from learning when using generative AI. Nat. Rev. Psychol. v.4, p.435–436 (2025). DOI:10.1038/s44159-025-00467-5. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s44159-025-00467-5. Acesso em: 14 jan. 2026.
WING, Jeannette. Pensamento Computacional – Um conjunto de atitudes e habilidades que todos, não só cientistas da computação, ficaram ansiosos para aprender e usar. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia. Ponta Grossa, ano 2016, v. 9, n. 2, ed. 1, p. 1-10, 2016. DOI 10.3895/rbect.v9n2.4711. Disponível em: https://periodicos.utfpr.edu.br/rbect/article/view/4711. Acesso em: 31 ago. 2022.
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