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Contar caminhos na malha quadriculada: um desafio para crianças que gostam de matemática

Uma malha pequena de dois por dois e outra maior de três por três, cada uma com um caminho vermelho e um azul que seguem as linhas de um ponto escuro no canto superior esquerdo até um ponto amarelo no canto inferior direito, ao lado de um lápis amarelo.

Desenhe uma malha quadriculada em uma folha. Faça um ponto no canto superior esquerdo e outro no canto inferior direito. Uma formiga quer ir de um ponto ao outro pelas linhas, e só pode andar para a direita ou para baixo. Quantos caminhos diferentes ela pode fazer?

Parece uma pergunta pequena. Na verdade, é um desafio que cresce com a criança: primeiro dois caminhos, depois seis, depois vinte, com um padrão bem arrumado escondido por baixo. Basta papel quadriculado e alguns lápis de cor.

As regras

  • Anda-se pelas linhas da malha, do canto superior esquerdo ao canto inferior direito.
  • Só existem dois movimentos: um passo para a direita ou um passo para baixo. Nunca para a esquerda, nunca para cima.
  • Dois caminhos são diferentes quando têm pelo menos um passo diferente.

Por que só direita e baixo? Sem essa regra, a formiga poderia ficar dando voltas, e a contagem não acabaria nunca.

Comece bem pequeno

  • Um quadradinho. São dois caminhos: direita e depois baixo, ou baixo e depois direita. Cubram cada um com uma cor.
  • Dois quadradinhos lado a lado. Deixe a criança procurar. São três caminhos. Uma pergunta que ajuda: "Em qual canto a formiga desce?"
  • Dois por dois. Peça um palpite primeiro e depois desenhem. São seis.

Uma dica prática: desenhem a mesma malha pequena várias vezes e marquem um caminho em cada cópia. Seis caminhos em um desenho só viram um emaranhado rapidinho.

Contar sem se perder

O problema de sempre aparece aqui também: um caminho é esquecido, outro é contado duas vezes. Duas ferramentas ajudam.

Escrever cada caminho com setas. Uma seta por passo. Na malha de dois por dois, todo caminho tem dois passos para a direita e dois para baixo, então cada caminho é uma fileira de quatro setas.

Listar em ordem. Primeiro os caminhos que começam com um passo para a direita, depois os que começam com um passo para baixo:

Começa com → Começa com ↓
→ → ↓ ↓ ↓ → → ↓
→ ↓ → ↓ ↓ → ↓ →
→ ↓ ↓ → ↓ ↓ → →

Três e três: seis caminhos, e dá para ver que não falta nenhum. Muitas crianças percebem que a coluna da direita é a da esquerda com as setas trocadas.

O truque dos números

Para os maiores, existe um jeito de contar sem desenhar cada caminho. Em cada cruzamento, escreve-se de quantas maneiras a formiga consegue chegar ali.

  1. Todos os cruzamentos da borda de cima e da borda esquerda recebem 1: só se chega ali indo reto.
  2. Para chegar a qualquer outro cruzamento, a formiga vem de cima ou da esquerda. Então o número dele é o número de cima mais o número da esquerda.
  3. Preencham a malha linha por linha. O número do canto inferior direito é a resposta.

Na malha de dois por dois, os nove cruzamentos ficam assim:

1 1 1
1 2 3
1 3 6

O 6 bate com a lista de setas. Dois métodos diferentes, a mesma resposta: é assim que se tem certeza. Agora deixe a criança tentar a malha de três por três. O último canto deve dar 20.

Deixar mais difícil

  • Uma malha mais comprida. Três quadradinhos de largura e dois de altura dão 10 caminhos.
  • Rua em obras. Risquem um pedaço de linha. Na malha de dois por dois, fechem o primeiro passo para a direita: sobram só os três caminhos que começam descendo.
  • Uma parada no caminho. A formiga precisa passar pelo cruzamento do meio para pegar uma migalha. São duas maneiras de chegar ao meio e duas de continuar dali: 2 × 2 = 4 caminhos.
  • Troca de papéis. A criança desenha uma malha com uma rua fechada e você conta.
Idade aproximada O que experimentar
6–7 Um quadradinho e depois dois lado a lado; cada caminho com uma cor
8–9 Dois por dois; escrever os caminhos com setas e listar em ordem
A partir de 10 O truque dos números; três por três; ruas em obras e paradas

As idades são só uma referência, e cada criança é diferente. Quem não se interessa hoje pode gostar daqui a alguns meses.

O que a criança pratica

  • Contar com organização, para nada ficar de fora e nada ser contado duas vezes.
  • Notar um padrão e conferir, em vez de confiar no primeiro palpite.
  • Resolver um problema de dois jeitos e comparar as respostas.

No Dologi, os desafios "Caminho mais curto" do tema Matemática mostram um pequeno mapa de caminhos: a criança testa várias rotas da casa até a árvore, soma os passos de cada uma e compara. É o mesmo hábito de olhar além do primeiro caminho que vem à cabeça.

Resumindo

  • A regra: pelas linhas, só para a direita e para baixo, de canto a canto.
  • Comecem com um quadradinho (2 caminhos), depois dois (3), depois dois por dois (6).
  • Escrevam os caminhos com setas e listem em ordem para não faltar nenhum.
  • Para os maiores: em cada cruzamento, o número de maneiras de chegar é o número de cima mais o da esquerda.

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