segunda-feira, 26 de novembro de 2018

CURIOSIDADES DA MATEMÁTICA NA BIOMEDICINA





A matemática é um conceito básico na biomedicina. É amplamente utilizada pela quantidade de cálculos, básicos e avançados, e gráficos de estatísticas. No estudo da biomedicina usa-se a matemática relacionada aos cálculos químicos e em gráficos de estatísticas. É usada a matemática básica do ensino médio, com muitas fórmulas. Para os cálculos avançados é usada a calculadora científica.
No mestrado há mais cálculos do que na graduação. Também são muito usados softwares e programas de computação.






A modelação matemática da coagulação do sangue é um bom exemplo das aplicações da matemática a biomedicina.




Segue o depoimento de uma biomédica cuja identidade desconhecida onde ela retrata com seu conhecimento e experiência onde se usa frequentemente a matemática.
Sou biomédica desde janeiro de 2014.
A biomedicina tem várias áreas de atuação, a principal é análises clínicas onde a matemática é constantemente usada para realizar análises quantitativas e qualitativas, medir e controlar vários processos físico-químicos e/ou biológicos, contagem de células para estabelecer uma proporção entre organismos saudáveis de não saudáveis, cálculos precisos para o preparo de amostras biológicas para que a análise seja correta.
“Na área estética, que é a minha área de atuação, usa-se a matemática na manipulação de cremes e medicamentos para fins cosméticos e estéticos na qual temos que saber as dosagens e concentrações exatas para não causar efeitos adversos. Em certos tratamentos como a aplicação da toxina botulínica (botox) para prevenção e tratamento de rugas, são feitos cálculos para saber a quantidade certa de toxina a aplicar em cada ponto muscular para que o efeito não seja artificial e nem pouco eficaz para tal grau de envelhecimento”.
Equipe responsável: Noite

BIOMEDICINA E MATEMÁTICA



Neste trabalho é utilizada a teoria dos números fuzzy e o princípio de extensão de Zadeh 
para obter uma família de soluções fuzzificadas da equação de Poisson-Boltzman, como 
análise nos efeitos eletrostáticos de biomoléculas em solução iônica. A análise da 
defuzzificação da família é feita através do método de centro de gravidade.

O relato será sobre a participação no “Programa de Iniciação Científica em Matemática e Estatística para a Biologia” coordenado pelo professor Artur Lopes, contando como apoio de diversos professores de áreas biomédicas e matemáticas e a participação de outros dois alunos da medicina. O programa tem como objetivo propiciar que estudantes das biociências desenvolvam uma formação matemática (determinística e aleatória) que lhes permita, no futuro, desenvolver pesquisa em modelos matemáticos para a biologia e medicina. Ao longo do programa foram cursadas diversas disciplinas da matemática, envolvendo cálculo, análise, álgebra, equações diferenciais, probabilidade e estatística; além disso, houve a participação em diversos congressos e no curso de verão de introdução à modelagem físico-matemática no IMPA (Instituto de Matemática Pura e Aplicada).

Em grande parte, inspirados por tal sucesso, muitos matemáticos têm se voltado para estudar e tentar descrever os fenômenos biológicos. A biologia matemática, que podemos dizerser
uma ciência relativamente nova, é hoje em dia um dos ramos de aplicação da matemática que mais cresce, e que tem ganho cada vez mais respeito e adeptos … Embora ainda seja uma área de garimpo e muitos modelos estão ainda num estágio de primeira aproximação, a biologia matemática já mostra importantes utilidades de aplicações.

Sobre modelos matemáticos na biomedicina existem muitas páginas que fundamentam as proposições e que antecedem as receitas técnicas e suas demonstrações. Sua leitura permitirá entender a natureza dos problemas biomédicos que se beneficiam a Matemática e, também, compreender os princípios e a lógica da tecnologia numérica utilizada para este fim.


Equipe responsável: Noite

DIVERSÃO COM MATEMÁTICA


    A diversão é um dos requisitos utilizados para melhor aprendizado, principalmente para pessoas que não se interagem muito com a matemática. Com base nisso, iremos mostrar algumas formas de se aprender ou praticar a matemática se divertindo ao mesmo em que mostraremos que a mesma encontra-se no nosso dia a dia.

Bingo da Matemática
Resolução de Problemas
Objetivo do Jogo
Incentivar as pessoas na resolução de problemas;
Mostrar que é possível aprender matemática se divertindo;
E que a matemática está presente em nosso cotidiano;

Regras

  •       Cada participante terá um tempo de 1 minuto;
  •       Poderá ter mais de uma cartela;
  •       Após o participante preencher toda cartela, será realizado conferencia da mesma;


Realização do jogo
  •       O jogo será realizado conforme e feito um bingo. Dentro de uma caixa haverá algumas operações matemáticas, e nas cartelas as respostas das mesmas.
  •       Exemplo: é retirado da caixa um papel, nele esta a seguinte operação: 9+9*9, logo sabe se que o valor é 90, quem tiver na cartela o numero 90 marca um x e assim vai sucessivamente. Quem conseguir preencher a cartela por completa ganha.

Equipe responsável: Noite

REGRA DE TRÊS



A regra de três, na matemática, é uma forma de se descobrir uma quantidade que tenha para outra conhecida a mesma relação que têm entre si entre outros dois valores numéricos conhecidos.

A regra de três simples serve para se descobrir um único valor a partir de outros três. Relacionam-se quatro valores, divididos em dois pares de mesma grandeza e unidade interdependentes e relacionadas.

Na área de saúde é de extrema importância para várias especialidades, usa-se, por exemplo, no cálculo da quantidade do fármaco que se deve receitar a uma criança usando a massa corpórea se possuir apenas a quantidade para adultos, além de reorganizar a posologia do fármaco a depender das condições em que o clínico se encontra, usa-se também em exames bioquímicos para as quantidades das substâncias encontradas, pois se deve avaliar em dimensões gerais, em culturas bacterianas ou fúngicas deve-se contabilizar os microrganismos, coisa difícil sem a regra de três –a matemática em geral- que é utilizada em todas as áreas do conhecimento humano.

O uso mais evidente e importantíssimo é o para a posologia dos fármacos, visto que foram desenvolvidos com fórmulas matemáticas específicas para cada massa corpórea, facilitando assim, o trabalho dos profissionais da saúde.


Equipe responsável: Noite

terça-feira, 20 de novembro de 2018

CURIOSIDADES MATEMÁTICAS


Você sabia que o número 1089 é conhecido como o número mágico? Veja porque:


Escolha qualquer número de três algarismos distintos: por exemplo, 875.
Agora escreva este número de trás para frente e subtraia o menor do maior:
875 - 578 = 297
Agora inverta também esse resultado e faça a soma:
297 + 792 = 1089  (o número mágico)
Aviso: antes que você nos envie um e-mail dizendo que não funciona com determinados números, lembramos que devem ser usados três dígitos no cálculo. Exemplo:
574 - 475 = 099
099 + 990 = 1089.

CURIOSIDADES:
Data histórica: 20/02 de 2002
Quarta-feira, dia 20 de fevereiro de 2002 foi uma data histórica. Durante um minuto, houve uma conjunção de números que somente ocorre duas vezes por milênio.

Essa conjugação ocorreu exatamente às 20 horas e 02 minutos de 20 de fevereiro do ano 2002, ou seja, 20:02 20/02 2002.

É uma simetria que na matemática é chamada de capicua (algarismos que dão o mesmo número quando lidos da esquerda para a direita, ou vice-versa). A raridade deve-se ao fato de que os três conjuntos de quatro algarismos são iguais (2002) e simétricos em si (20:02, 20/02 e 2002).

A última ocasião em que isso ocorreu foi às 11h11 de 11 de novembro do ano 1111, formando a data 11h11 11/11/1111. A próxima vez será somente às 21h12 de 21 de dezembro de 2112 (21h12 21/12/2112). Provavelmente não estaremos aqui para presenciar. 
Depois, nunca mais haverá outra capicua. Em 30 de março de 3003 não ocorrerá essa coincidência matemática, já que não existe a hora 30.






Você sabe qual é a origem do grau?
Sabemos que o ângulo reto mede 90º e que o ângulo raso mede 180º. Mas por que motivo os valores são 90 e 180?
No ano de 4000 a.C., os egípcios e árabes tentavam elaborar um calendário. Nessa época, se acreditava que o Sol levava 360 dias para completar a órbita de uma volta em torno da Terra. Assim, a cada dia o Sol percorria um pouquinho dessa órbita, ou seja, um arco de circunferência de sua órbita. Esse ângulo passou a ser uma unidade de medida e foi chamado de grau.

Então, para os antigos egípcios e árabes, o grau era a medida do arco que o Sol percorria em torno da Terra durante um dia. Porém, hoje sabemos que é a Terra que gira em torno do Sol, mas se manteve a tradição e se convencionou dizer que o arco de circunferência mede um grau quando corresponde a 1/360 dessa circunferência.

Origem da palavra cálculo
Antigos pastores, para controlar seus rebanhos de ovelhas, os associavam a pedras que guardavam em sacolas. Cada ovelha correspondia a uma pedrinha. No início e final do dia, faziam as devidas correspondências. Se sobrasse pedra, faltava ovelha. Como pedrinha em latim significa "Calculus", daí vem a palavra cálculo.


 O poder do “4”
Escrito pelo brasileiro Júlio César de Melo e Sousa, sob o pseudônimo Malba Tahan, o livro “O Homem que Calculava” trazia, entre outras teorias, a dos “quatro quatros”. Segundo ela, é possível formar qualquer número inteiro de 0 a 100 utilizando quatro numerais 4 e sinais de operações matemáticas, como soma, divisão, exponenciação ou fatorial. Deseja obter um “3”? É só fazer a seguinte operação: (4+4+4)/4.


O gênio precoce e indomável
Adolescentes da atualidade jogam videogame ou praticam algum esporte como distração, mas Galois foi diferente; seu hobby era o estudo. O matemático Evariste Galois é um dos destaques dessa ciência por seu conhecimento elevado ainda na adolescência. Ele chegou a questionar os professores e abandonar as aulas para estudar por livros de gênios já consagrados, pois se considerava um nível acima daquilo tudo.
Mas, tal como um cometa, desapareceu tão rápido como tinha aparecido. O que se sabe é que, em 1832, Galois foi defender sua honra. Escolheu uma das pistolas, deu 25 passos, virou-se e… morreu, sem saber que, deixando um legado de apenas 60 páginas de garranchos, viria a ser considerado não só um dos mais criativos pensadores que a ciência já teve, mas uma das pedras fundamentais na evolução da Matemática





O primo bem distante
Os números primos fazem parte de um dos mais simples e intrigantes mistérios da Matemática. Por que o 7, o 13 e o 29 são primos e as unidades anteriores ou seguintes não? O padrão de distribuição dessa classificação permanece desconhecido. A chamada teoria da Hipótese de Riemann tenta estabelecer um padrão escondido e não aleatório para os números primos.

O maior hotel do mundo
Você já pensou sobre o infinito? Imagine um hotel com infinitos quartos, o quarto número 1, o quarto número 2, o número 3 e assim por diante. Assim, chega um novo casal de hóspedes, porém o hotel está lotado. Como alojá-los? Se fosse um hotel comum, um hotel finito não haveria jeito. No hotel infinito basta pedir a cada hóspede o favor de se mudar para o quarto ao lado: os hóspedes do quarto 1 passam para o quarto 2, os do 2 passam para o quarto 3 e assim por diante. O quarto 1 fica vago para receber o casal recém chegado. Que coisa, não? Esse problema é conhecido como o Paradoxo do Hotel de Hilbert, criado pelo alemão David Hilbert. Ele viveu entre 1862 e 1943 e foi um dos grandes matemáticos de todos os tempos.

O maior número primo de Fermat
O recorde de maior primo de Fermat generalizado conhecido: 16717632768+1, que tem 171153 dígitos foi descoberto por Yves Gallot (este é o oitavo maior primo conhecido atualmente, e maior primo conhecido que não é de mersenne).

O maior par de primos gêmeos conhecido
O maior par de primos gêmeos conhecido é 2003663613 . 2195000+/-1. Esses primos têm 58711 dígitos, e foram descobertos em janeiro de 2007.

Outra forma de calcular potências
Pitágoras descobriu que existe outra forma de calcular potências: através da soma de números ímpares. Ele descobriu que n2 é igual a soma dos n primeiros números naturais ímpares. Exemplo:
52 = 1+3+5+7+9 = 25.

Curiosidade com números de três algarismos
Escolha um numero de três algarismos:
Ex: 234
Repita este numero na frente do mesmo:
234234
Agora divida por 13:
234234 / 13 = 18018
Agora divida o resultado por 11:
18018 / 11 = 1638
Divida novamente o resultado, só que agora por 7:
1638 / 7 = 234
O resultado é igual ao numero de três algarismos que você havia escolhido: 234.


Quanto vale um centilhão?
O maior número aceito no sistema de potências sucessivas de dez, é o centilhão, registrado pela primeira vez em 1852. Representa a centésima potência de um milhão, ou o número 1 seguido de 600 zeros (embora apenas utilizado na Grã-Bretanha e na Alemanha).


Área da superfície corporal
Você sabia que os dermatologistas definiram uma fórmula para calcular, aproximadamente, a área da superfície corporal de uma pessoa? A área (em m2) é calculada em função da massa (m) do indivíduo:



Por exemplo, uma pessoa com massa igual a 70kg possui a área da superfície corporal aproximadamente igual a:




Multiplicando com os dedos
Você sabia que pode utilizar os dedos para realizar multiplicações entre números de 6 a 10? Para isso, é necessário identificar os dedos da seguinte forma:

Por exemplo, para calcular 8x9, encosta-se o dedo equivalente ao 8 no dedo equivalente ao 9 na outra mão, como mostra a figura abaixo.




O resultado será um número de dois dígitos, onde o dígito das dezenas será igual à soma dos dedos que estiverem abaixo (incluindo os que estão em contato), e o dígito das unidades será igual à multiplicação dos dedos que estiverem acima. A figura a seguir ilustra a multiplicação.



Os humanos e os números


  • Se dormirmos, em média, 8 horas por dia, aos 40 anos teremos dormido 13 anos.

    • O esqueleto de um homem de 64 quilos pesa cerca de 11 quilos.
    • Uma pessoa pisca os olhos aproximadamente 25 mil vezes por dia.
    • Se as doenças do coração, o câncer e os diabetes fossem erradicados, a expectativa de vida do homem seria de 99,2 anos.
    • As unhas da mão crescem aproximadamente 4 vezes mais rápido que as do pé.
    • Os pés possuem um quarto dos nossos ossos.
    • 7 minutos é o tempo médio em que uma pessoa normal demora a adormecer.
    • Se não exercitarmos o que aprendemos, esquecemos 25% em seis horas, 33% em 24 horas e 90% em seis meses.
    • Com uma média de 70 batidas por minuto, o coração bate 37 milhões de vezes por ano.


    O matemático queimado por "feitiçaria"
    O autor francês Alphonse Rebière, em sua obra Mathématiques et mathématiciens de 1889, conta que o czar Ivan IV da Rússia, apelidado "o Terrível", propôs certa vez um problema a um geômetra de sua corte. Tratava-se de determinar quantos tijolos seriam necessários à construção de um edifício regular, cujas dimensões eram indicadas. A resposta foi rápida e a construção feita veio, mais tarde, demonstrar a exatidão dos cálculos.
    Ivan, impressionado com esse fato, mandou queimar o matemático, persuadido de que, assim procedendo, livrava o povo russo de um feiticeiro perigoso.


    Ivan IV ou Ivã IV, czar da Rússia

    Outro fato curioso foi que o famoso François Viète, fundador da Álgebra Moderna e talentoso matemático, também acabou sendo incluído entre os magos e feiticeiros de seu tempo.
    Os historiadores contam que durante as guerras civis na França, o rei Henrique IV interceptou um despacho secreto da Espanha, que foi passado para Viète. O matemático então decifrou um código secreto que os espanhóis criaram para correspondência, onde figuravam cerca de 600 símbolos diferentes, periodicamente permutados por uma regra que só os súditos mais íntimos do rei espanhol Felipe II conheciam.
    Quando Filipe II soube que os inimigos haviam descoberto o segredo do código, até então tido até então como indecifrável, levou ao papa Gregório XIII a denúncia de que os franceses recorriam aos sortilégios diabólicos da feitiçaria, denúncia a que papa não deu a mínima atenção.

    Quais são os anos bissextos?
    Um ano é bissexto quando ele é divisível por 4. Porém, existe uma exceção. Os anos que terminam por dois zeros serão bissextos se forem divisíveis por 400.

    Exemplo:
    2012 é um ano bissexto. Pois 2012 / 4 = 503, ou seja, uma divisão exata.
    1998 não é um ano bissexto, pois 1998 / 4 = 499,5, uma divisão inexata.
    5000 não é um ano bissexto pois, apesar de ser divisível por 4, é um número terminado em 00 e não é divisível por 400.


    Cadeiras de 3 pés
    O que é mais firme? Uma cadeira de 3 pés ou uma cadeira de 4 pés?

    Você já percebeu que muitas vezes uma cadeira de 4 pés fica bamba? Isso não acontece com uma cadeira de 3 pés, que sempre será mais firme. Isso ocorre porque três pontos não alinhados sempre irão determinar um plano. Já quando temos uma cadeira com 4 pés, temos quatro pontos que poderão determinar até quatro planos. Como pode se apoiar em qualquer um deles, a cadeira poderá ficar “dançando”. Nesse caso, a solução seria colocar um calço em um dos pés, para que ele fique contido no mesmo plano dos demais.




    Equipe Responsável:
    ELLEN VANESSA SILVA VIEIRA

    LUANA LORRAYNE ANUNCIAÇÃO DE OLIVEIRA
    MARIA JANIELI  ALVES DA SILVA
    RAYANE ALVES DE SOUZA

    DIVERSÃO COM MATEMÁTICA

    SUDOKU
    Jogo originado no Japão, similar a um quebra cabeça. O objetivo é completar os quadrados em brancos com números de 1 a 9, obedecendo algumas regras:
    Ø  Cada fileira deve possuir todos os números de 1 a 9 sem que haja repetição, não necessariamente obedecendo a uma ordem sequencial.
    Ø  Cada coluna deve possuir todos os números de 1 a 9 sem que haja repetição, não necessariamente obedecendo a uma ordem sequencial.
    Ø  Cada quadrado médio deve possuir todos os números de 1 a 9 sem que haja repetição, não necessariamente obedecendo a uma ordem sequencial.

    VAMOS NOS DIVERTIR?









    DICA DE JOGO PARA PLATAFORMAS ANDROID E IOS:
    Matemagos

    DESAFIO 1
    No esquema abaixo temos uma adição onde cada letra representa um número. Determine os algarismos ALS e U.
    S U A
    +  L U A
    S A L A
    DESAFIO 2
    Mova apenas um fósforo para resolver a equação matemática
    RESOLUÇÃO

    DESAFIO 1:
    A = 0, U = 9, L = 8 e S = 1
    1 9 0
    + 8 9 0
    1 0 8 0
    DESAFIO 2:
    RESOLUÇÃO


    EQUIPE RESPONSAVEL:
    Karina Cibele,
    Kdygina Kmanda
    Maria Milena,
    Paula Roberta,
    Yasminne.

    A MATEMÁTICA NA BIOMEDICINA

    A biomedicina tem várias áreas de atuação, a principal é análises clínicas onde a matemática é constantemente usada para realizar análises quantitativas e qualitativas, medir e controlar vários processos físico-químicos e/ou biológicos, contagem de células para estabelecer uma proporção entre organismos saudáveis e não saudáveis, cálculos precisos para o preparo de amostras biológicas para que a análise seja correta.
    A matemática é um conceito amplamente importante na biomedicina. É amplamente utilizada pela quantidade de cálculos, básicos e avançados, e gráficos de estatísticas.
    Suas Aplicações na Biomedicina.

    No estudo da biomedicina usa-se a matemática relacionada aos cálculos químicos e em gráficos de estatísticas. É usada a matemática básica do ensino médio, com muitas fórmulas. Para os cálculos avançados é usada a calculadora científica.
    No mestrado também são usados cálculos, assim como na graduação. Também são muito usados softwares e programas de computação para aparelhagem biomédica, desde uma simples pipeta até um aparelho de automação. A modelação matemática da coagulação do sangue é um bom exemplo das aplicações da matemática à biomedicina mesmo nas questões mais simples.

    Matemática na Estética

    Na área estética, usa-se a matemática na manipulação de cremes e medicamentos para fins cosméticos e estéticos na qual temos que saber as dosagens e concentrações exatas para não causar efeitos adversos. Em certos tratamentos como a aplicação da toxina botulínica (botox) para prevenção e tratamento de rugas, são feitos cálculos para saber a quantidade certa de toxina a aplicar em cada ponto muscular para que o efeito não seja artificial e nem pouco eficaz para tal grau de envelhecimento.



    A Estatística e Suas Possibilidades
    A estatística é um ramo da matemática que possui métodos apropriados para a coleta, a apresentação, a análise e a interpretação de dados de observação. Podemos aplicar a estatística em diversas áreas do conhecimento. Uma delas é a área da saúde, onde a chamamos de bioestatística. Esta, está diretamente relacionada com a epidemiologia, que estuda os fatores que determinam a frequência e a distribuição das doenças em grupos de pessoas. A estatística está diretamente e indiretamente relacionada no cotidiano e nas pesquisas realizadas em laboratórios, para saber quais métodos de tratamentos são melhores em casos específicos e como deve ser projetado e implementado de maneira geral na sociedade. Para o lançamento de um novo medicamento no mercado, é preciso realizar uma análise detalhada e uma verificação da efetividade do novo componente quando aplicado na população.

                                                        Aplicação de questionário

    1-      Você considera importante o domínio da matemática básica no curso de Biomedicina?
    (   ) Sim                                              (   ) Não

    2-      Você tem dificuldade em matemática?
    (   ) Sim                                              (   ) Não

    3-      Você sabe a aplicação da matemática no curso de biomedicina?
    (   ) Sim                                              (   ) Não

    4-      A matemática é utilizada somente na teoria no curso de biomedicina?
    (   ) Sim                                              (   ) Não

    5-      Você acha o não domínio da matemática pode oferecer riscos aos pacientes?

    (   ) Sim                                              (   ) Não


    Equipe responsável:

    CURIOSIDADES DA MATEMÁTICA NA BIOMEDICINA

    A matemática é um conceito básico na biomedicina. É amplamente utilizada pela quan...