Equações de Lotka-Volterra: Adaptações como propostas de modelagem no Ensino Médio
Equações de Lotka-Volterra. Predador-Presa. Modelagem. Sequência Didática.
O sistema de equações diferenciais não lineares de primeira ordem, conhecido como Equações de Lotka-Volterra, é amplamente utilizado para descrever a interação entre duas espécies: uma presa e um predador. No modelo simplificado, considera-se que o predador se alimenta exclusivamente da presa, enquanto esta obtém alimento de outra fonte. A análise desse tipo de interação oferece um rico potencial para o ensino de Matemática, especialmente por sua forte interdisciplinaridade com áreas como Biologia e Ecologia. Este trabalho propõe duas sequências didáticas voltadas ao Ensino Médio, que orientam o desenvolvimento de simulações baseadas nas Equações de Lotka-Volterra, promovendo a compreensão de conceitos matemáticos por meio de situações contextualizadas. Em uma das sequências, os estudantes são orientados a utilizar uma planilha eletrônica para a geração de gráficos do modelo. Na outra sequência, desenvolveu-se um jogo de tabuleiro que simula a interação predador-presa, complementado pelo uso de simulação em Python para a concepção do modelo contínuo, o que permite a coleta
de dados pelos estudantes para posterior análise.