Technology as a tool to understand sampling in binomial distributions

In this paper we describe some recurrent errors related to the work with sampling distributions, a topic which is compulsory in Spain for high school students. We additionally suggest how the sampling distribution for the mean and the range of samples taken from the binomial distribution, can be simulated using the software Fathom. Therefore, students can investigate these simulations with different values of the parameters for the binomial distribution and different sample sizes to understand properties of representativeness and variability of the sampling distribution and to discriminate the three types of distributions involved in sampling

Secondary school students’ understanding of sampling variability

PID2019-105601GB-I00/AEI/10.13039/501100011033, Research group FQM-126

A remote sensing approach for regional-scale mapping of agricultural land-use systems based on NDVI time series.

In response to the need for generic remote sensing tools to support large-scale agricultural monitoring, we present a new approach for regional-scale mapping of agricultural land-use systems (ALUS) based on object-based Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) time series analysis. The approach consists of two main steps. First, to obtain relatively homogeneous land units in terms of phenological patterns, a principal component analysis (PCA) is applied to an annual MODIS NDVI time series, and an automatic segmentation is performed on the resulting high-order principal component images. Second, the resulting land units are classified into the crop agriculture domain or the livestock domain based on their land-cover characteristics. The crop agriculture domain land units are further classified into different cropping systems based on the correspondence of their NDVI temporal profiles with the phenological patterns associated with the cropping systems of the study area. A map of the main ALUS of the Brazilian state of Tocantins was produced for the 2013-2014 growing season with the new approach, and a significant coherence was observed between the spatial distribution of the cropping systems in the final ALUS map and in a reference map extracted from the official agricultural statistics of the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). This study shows the potential of remote sensing techniques to provide valuable baseline spatial information for supporting agricultural monitoring and for large-scale land-use systems analysis

The active metabolite of leflunomide, A77 1726, inhibits the production of prostaglandin E2, matrix metalloproteinase 1 and interleukin 6 in human fibroblast‐like synoviocytes

Objectives. To investigate the effects of the active metabolite of leflunomide, A77 1726, on fibroblast‐like synoviocytes. In rheumatoid arthritis (RA) synoviocytes participate in tissue destruction by producing metalloproteinases (MMP), prostaglandin E2 (PGE2) and interleukin (IL) 6, which are involved in extracellular matrix degradation, resorption of the mineral phase and osteoclast‐mediated bone resorption. Methods. Human synoviocytes were stimulated with IL‐1α or tumour necrosis factor α (TNF‐α) in the presence of A77 1726. Culture supernatants were analysed for production of interstitial collagenase (MMP‐1), tissue‐inhibitor of metalloproteinases 1 (TIMP‐1), PGE2 and IL‐6. Total RNA was isolated and analysed for steady‐state levels of MMP‐1, cyclooxygenase‐2 (COX‐2) and IL‐6 mRNA. Results. A77 1726 inhibited the production of PGE2 in synoviocytes activated by TNF‐α and IL‐1α with median inhibitory concentrations (IC50) of 7 and 3 µm respectively. In contrast, MMP‐1 and IL‐6 production was inhibited at high A77 1726 concentrations (> 10 µm), whereas TIMP‐1 was not affected. The inhibition of MMP‐1 and IL‐6 production was due to the known inhibitory effect of A77 1726 on pyrimidine synthesis, as it was reversed by the addition of uridine. This did not apply to PGE2 production, which was inhibited via direct action of A77 1726 on COX‐2, as shown by the increasing amount of substrate (arachidonic acid) in the culture medium. Conclusion. This study shows that some of the beneficial effect of leflunomide in RA patients may be due to the inhibition of PGE2, IL‐6 and MMP‐1 production in synoviocytes. This effect, coupled with its multiple inhibitory effects on T lymphocyte functions, might account for the significant reduction in the rate of disease progression in RA patients treated with leflunomid

Razonamiento de estudiantes de bachillerato ante una situación binomial

O objetivo do trabalho foi avaliar a compreensão intuitiva da distribuição binomial de estudantes do ensino médio. São analisadas as respostas de 127 estudantes de espanhol a uma tarefa na qual eles devem fornecer quatro valores prováveis da distribuição binomial e justificar os valores fornecidos. A média e a faixa dos quatro valores em suas respostas são analisadas e os argumentos são classificados seguindo uma metodologia de análise de conteúdo. A maioria dos estudantes fornece valores cuja média e faixa estão na faixa aceitável, mostrando o raciocínio distributivo. Entre os argumentos corretos, destacamos aqueles baseados na estimativa correta de probabilidade, por meio de uma atribuição de frequências (56,7% dos estudantes) e a observação da convergência e variabilidade da variável (40,2%). Encontramos argumentos incorretos, como viés de equiprobabilidade ou crenças errôneas sobre a aleatoriedade. Cerca de 22% não conseguem justificar a resposta

Razonamiento de estudiantes de bachillerato ante una situación binomial

El objetivo del trabajo fue evaluar la comprensión intuitiva de la distribución binomial de estudiantes de Bachillerato. Se analizan las respuestas de 127 estudiantes españoles a una tarea en que deben dar cuatro valores probables de la distribución binomial y justificar los valores dados. Se analizan la media y el rango de los cuatro valores en sus respuestas y los argumentos se clasifican siguiendo una metodología de análisis de contenido. La mayoría de los estudiantes proporciona valores cuya media y rango se encuentran en el intervalo aceptable, mostrando un razonamiento distribucional. Entre los argumentos correctos, destacamos los basados en la estimación correcta de la probabilidad, mediante una asignación frecuencial (56,7% de los estudiantes) y la observación de la convergencia y variabilidad de la variable (40,2%). Encontramos argumentos incorrectos como el sesgo de equiprobabilidad o creencias erróneas sobre la aleatoriedad. Alrededor del 22% no son capaces de justificar la respuesta

Unveiling the different physical origins of magnetic anisotropy and magnetoelasticity in ga-rich fega thin films

The aim of this work is to clarify how in-plane magnetic anisotropy and magnetoelasticity depend on the thickness of Ga-rich FeGa layers. Samples with an Fe72Ga28 composition were grown by sputtering in the ballistic regime in oblique incidence. Although for these growth conditions uniaxial magnetic anisotropy could be expected, in-plane anisotropy is only present when the sample thickness is above 100 nm. By means of differential X-ray absorption spectroscopy, we have determined the influence of both Ga pairs and tetragonal cell distortion on the evolution of the magnetic anisotropy with the increase of FeGa thickness. On the other hand, we have used the cantilever beam technique with capacitive detection to also determine the evolution of the magnetoelastic parameters with the thickness increase. In this case, experimental results can be understood considering the grain distribution. Therefore, the different physical origins for anisotropy and magnetoelasticity open up the possibility to independently tune these two characteristics in Ga-rich FeGa films

Conhecimento didático-matemático sobre a distribuição da média amostral de professores bacharéis estagiários

[Objetivo] El objetivo del trabajo es evaluar el conocimiento didáctico-matemático de profesores españoles en formación sobre la distribución de la media muestral, específicamente, el conocimiento común del contenido, y las facetas epistémicas y cognitiva del conocimiento didáctico. [Metodología] Se pidió a una muestra de futuros profesores resolver un problema propuesto a los estudiantes en las pruebas de acceso a la universidad, además de resolverlo debían identificar los conceptos, propiedades y procedimientos requeridos para su resolución y los errores previsibles de los estudiantes en este proceso. [Resultados] Los resultados de la evaluación fueron muy buenos en lo que se refiere al conocimiento matemático común del tema, aunque se observaron algunos errores, como la confusión de la distribución de la variable analizada en la población con la distribución muestral del estadístico. Los participantes mostraron un desempeño razonable de análisis de los objetos matemáticos requeridos (conceptos, procedimientos y propiedades) para solucionar la tarea propuesta. Fue menor la competencia de análisis de los posibles errores que podrían cometer los estudiantes en la resolución de la tarea. [Conclusiones] El estudio revela puntos de mejora en la formación de los futuros profesores sobre la distribución de la media muestral, un contenido relevante para la posterior comprensión del resto de la inferencia. Dicha formación debiera enfatizar la diferencia entre las tres distribuciones de probabilidad que aparecen en el muestreo y la diferencia entre estadístico y parámetro, pues el futuro profesorado no reconoce la posibilidad de errores de este tipo en su alumnado.[Objective] The aim of this study is to evaluate the didactic-mathematical knowledge of prospective Spanish teachers about the sampling distribution of the mean – specifically, basic knowledge about content, as well as epistemic and cognitive aspects of didactic knowledge. [Methodology] A sample of prospective teachers were asked to solve a problem presented to students in the university’s entrance exams, to identify the concepts, properties and procedures required for its solution, and to describe the foreseeable errors of the students in this process. [Results] The results obtained showed very good levels of common mathematical knowledge, although some errors were observed, such as confusing population distributions with sampling distributions. The participants were reasonably competent in analyzing the mathematical objects (concepts, procedures and properties) required to solve the proposed task, but the level of competence in identifying possible student errors in solving the task was lower. [Conclusions] The study identifies areas for improvement in the training of prospective teachers about the sampling distribution of the mean, which should be well understood when making inferences. Such training should emphasize the difference between the three probability sampling distributions and the difference between statistics and parameters, since prospective teachers do not recognize the possibility of this type of error by their students.[Objetivo] O objetivo do trabalho é avaliar o conhecimento didático-matemático dos professores estagiários espanhóis sobre a distribuição da média amostral, especificamente, o conhecimento comum do conteúdo, e as facetas epistêmicas e cognitivas do conhecimento didático. [Metodologia] Foi solicitado a uma amostra de futuros professores resolver um problema proposto aos alunos nas provas de vestibular e, além de resolvê-lo, eles tiveram que identificar os conceitos, as propriedades e os procedimentos necessários para sua resolução e os erros previsíveis dos alunos neste processo.[Resultados] Os resultados da avaliação foram muito bons em termos do conhecimento matemático comum do assunto, embora alguns erros tenham sido observados, tais como a confusão da distribuição da variável analisada na população com a distribuição amostral da estatística. Os participantes mostraram um desempenho razoável na análise dos objetos matemáticos necessários (conceitos, procedimentos e propriedades) para resolver a tarefa proposta. Havia menos competência na análise dos possíveis erros que os estudantes poderiam cometer para resolver a tarefa. [Conclusões] O estudo revela pontos de melhoria na capacitação de futuros professores sobre a distribuição da média amostral, um conteúdo relevante para o entendimento subsequente do resto da inferência. Essa capacitação deve enfatizar a diferença entre as três distribuições de probabilidade que aparecem na amostragem e a diferença entre estatístico e parâmetro, pois os futuros professores não reconhecem a possibilidade de tais erros em seus alunos

Sensoriamento remoto e análise espacial: uma contribuição para o mapeamento dos sistemas integrados de produção agropecuária.

No ano de 2009, o Governo do Brasil apresentou o Plano de Agricultura de Baixa Emissão de Carbono, cujo objetivo é a organização de ações para a adoção de tecnologias de produção de alimentos alinhadas aos compromissos de redução de emissões de GEE. Entre diversas práticas destaca-se a implementação da integração lavoura-pecuária (iLP). No entanto, a falta de procedimentos de monitoramento limita a governança do Plano. Os sistemas iLP podem ser adotados em duas abordagens distintas: Inter-anual e intra-anual. Este artigo tem como objetivo utilizar dados provenientes de sensoriamento remoto para identificar áreas de iLP na abordagem interanual no estado do Mato Grosso, na contribuição de um protocolo de monitoramento. Com o resultado, identificou-se que a implantação dos iLP tem seu auge em 2016 quando chega a 5% de toda área de agricultura e pecuária do estado do Mato Grosso