Problem Solving Gruppo Intervento 3: Valentina Amato, Mariateresa Basile, Gabriella Crispino, Ida Del Prete, Piera Scotto di Rinaldi, Roberta Vivolo Problem solving La PIZZA Una pizzeria prepara due pizze dello stesso spessore ma di dimensioni diverse. La più piccola ha un diametro di 30 cm e costa 3€. La più grande ha un diametro di 40 cm e costa 4 €. Quale delle due pizze è più conveniente? PISA 2003 Le nostre soluzioni Ipotesi : le pizze sono dello stesso tipo. Per stabilire quale delle pizze sia più conveniente abbiamo analizzato i seguenti rapporti: Diametro/Prezzo; Area/Prezzo; Volume/Prezzo. Diametro/Prezzo Soluzione: Le due pizze sono ugualmente convenienti Il prezzo delle pizze varia linearmente con il diametro, in particolare si nota che il prezzo aumenta di 1 euro per ogni 10 cm di diametro. Più la pizza è grande, più costa. Proporzionalità diretta tra diametro e prezzo Area/Prezzo Modello: Pizza = Cerchio Soluzione: la più conveniente è la pizza più grande. Abbiamo calcolato il rapporto area/prezzo. In particolare abbiamo ottenuto: Pizza A (d=30cm) Pizza B (d=40 cm) Area = 706,5 cm2 Area = 1256 cm2 A/P= 235,5 cm2/€ A/P= 314 cm2/€ Quanto si risparmia? Calcolando il prezzo della pizza in base al costo al cm2 della pizza A 15 2 : 3 20 2 : x 20 2 3 5,4€ 2 15 per comprare la pizza B, paghiamo 5,4 €, con un incremento del prezzo di 1,40€… …il pizzaiolo è onesto…. Punto di vista alternativo Ci siamo chieste quanto costasse la pizza al cm2, paragonando la situazione all’acquisto di un immobile. Siamo giunti alle seguenti conclusioni: Pizza A (d=30cm) Pizza B (d=40 cm) Area = 706,5 cm2 Area = 1256 cm2 P/A= 4*10-3 €/cm2 P/A= 3*10-3 €/cm2 Anche in questo caso la più conveniente è la pizza B Volume / Prezzo Modello: Pizza = Cilindro Lo spessore h non è più trascurabile. A parità di h otteniamo: Pizza A (d=30cm) Pizza B (d=40 cm) Volume = 706,5*h cm3 Volume = 1256*h cm3 V/P= 235,5*h cm3/€ V/P= 314*h cm3/€ Dal rapporto V/P notiamo che ancora una volta risulta più conveniente la pizza con diametro maggiore. CONVENIENTE IN CHE SENSO? Analisi delle soluzioni Convenienza = diametro/prezzo In questo caso non c’è una pizza più conveniente dell’altra! Analisi delle soluzioni Convenienza = superficie/prezzo Modellizzare la pizza come un cerchio Trascurare lo spessore Analisi delle soluzioni Convenienza = volume/prezzo Modellizzare la pizza come un cilindro Convenienza come funzione dello spessore Se il diametro rimane costante, il prezzo rimane costante, all’aumentare dello spessore aumenta la convenienza. Abbiamo proposto il problema a … • Enzo, 13 anni • Luigi, 37 anni • Antonio, 19 anni Istogramma delle frequenze • Giancarmine, 12 anni • Giuseppe, 36 anni 7 6 • Raffaele, 32 anni • Orazio, 26 anni 5 4 3 • Lucia, 55 anni • Alessandro, 33 anni 2 1 0 • Marianna, 11 anni • Concetta, 17 anni • Mena, 18 anni Proporzionalità diretta Area Volume Le loro soluzioni Punto di vista di Giuseppe: “se le pizze hanno lo stesso spessore allora il panetto utilizzato per la pizza con diametro minore è più piccolo rispetto a quello della pizza con diametro maggiore… inoltre c’è una diretta proporzionalità tra il diametro e il prezzo, ogni 10 cm vale 1 €, all’aumentare del panetto aumenta il prezzo della pizza. Quindi la convenienza dipende dalla fame e dai soldi che ho in tasca!” Punto di vista di Enzo: “se la pizza è più grande allora ha un volume più grande… se considero lo spessore della pizza allora è un solido, quindi possiamo dire che è un cilindro … quando aumento la lunghezza della circonferenza aumenta il volume e c’è una proporzionalità diretta. Quindi la convenienza della pizza dipende dalla fame e dal numero di persone che la mangiano.” Convenienza intesa come: Giancarmine, 12 anni, : “Compro la pizza da 3€, così ho più soldi in tasca!” Enzo, 13 anni: “Compro la pizza più grande perché mangiano più persone!” Giuseppe, 36 anni, “Compro la pizza in base alla fame che ho!” Analisi UMI Livello scolare: Scuola secondaria inferiore, I biennio scuola secondaria superiore Contesto Vita sociale Abilità interessate Modellizzazione Individuare relazioni significative tra grandezze Individuare e riconoscere nel mondo reale le figure geometriche note e descriverle con la terminologia specifica Conoscenze Nuclei coinvolti Funzioni lineari Relazioni e funzioni Funzioni quadratiche Spazio e figure Area di figure piane Argomentare, congetturare, dimostrare Volume di solidi Risolvere e porsi problemi Collegamenti esterni Economia Se le pizze fossero state differenti?