Na figura abaixo a medida do lado DC = 24 cm e DA = 10 cm , Suponha que nos retângulos EFGH e IJKL a medida de HG=LI. Se a área da região colorida e a da região do retângulo ABCD exterior a área colorida são iguais, qual a medida de HG?
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Soluções para a tarefa
Olhando para a figura podemos deduzir a área da região colorida como sendo:
Ac = LI*DH + HG*CK + KJ*HG + EF*JB + KJ*GC
Para tal, basta dividirmos essa região em cinco retângulos distintos.
Agora, novamente pela figura, vamos deduzir algumas igualdades:
HG = EF = LI;
LI = KJ = HG;
Vale ressaltar que já incluímos aqui a relação fornecida no enunciado HG = LI. Agora devemos reduzir a área colorida para apenas o termo HG, que é o que a questão pede:
Ac = LI*DH + HG*CK + KJ*HG + EF*JB + KJ*GC
Fazendo LI = HG:
Ac = HG*DH + HG*CK + HG*KJ + EF*JB + KJ*GC
Ac = HG*(DH + CK) + HG*KJ + EF*JB + KJ*GC
Fazendo KJ = HG:
Ac = HG*(DH + CK) + HG² + EF*JB + HG*GC
Ac = HG*(DH + CK + GC) + HG² + EF*JB
Fazendo EF = HG:
Ac = HG*(DH + CK + GC) + HG² + GH*JB
Ac = HG*(DH + CK + GC + JB) + HG²
Separando da maneira mais conveniente:
Ac = HG*(DH + GC) + HG*(CK + JB) + HG²
Pela figura sabemos que DH + HG + GC = DC = 24, que resulta em DH + GC = 24 - HG, ou seja:
Ac = HG*(24 - HG) + HG*(CK + JB) + HG²
E ainda temos CK + KJ + JB = DA = 10, que resulta em CK + JB = 10 - KJ, sabemos que KJ = HG, logo temos CK + JB = 10 - HG, ou seja:
Ac = HG*(24 - HG) + HG*(10 - HG) + HG²
Ac = 24HG - HG² + 10HG - HG² + HG²
Ac = 34HG - HG²
Pelo enunciado sabemos que a área colorida é igual à área não colorida, logo:
An (área não colorida) = Ac
E sabemos que a soma das duas áreas equivale à área total:
At = An + Ac = Ac + Ac = 2Ac
E ainda, a área total é:
At = DA*DC = 10*24 = 240 cm²
Logo:
2Ac = 240
Ac = 240/2 = 120
34HG - HG² = 120
HG² - 34HG + 120 = 0
Aplicando Bháskara:
Δ = 34² - 4*1*120 = 1156 - 480 = 676
HG = (34±26)/2
HG' = (34 - 26)/2 = 4 cm
HG'' = (34 + 26)/2 = 30 cm
Como HG deve ser menor que DC, então ele mede 4cm.
espero ter ajudado