Vilma é professora de Matemática e apresentou aos seus alunos a demonstração geométrica de uma importante relação. Ela construiu um trapézio com a justaposição de três triângulos retângulos, dois com catetos medindo p e q e um com catetos medindo r. A figura abaixo apresenta um desses triângulos e o trapézio construído para essa demonstração.
Nessa demonstração, Vilma igualou a medida da área do trapézio (p2+2pq+q22) com a medida correspondente à adição das medidas das áreas dos três triângulos justapostos (2pq+r22) .
Com relação às medidas p, q e r desse triângulo retângulo, Vilma demonstrou que
A)r2=p2+q2.
B)2r2=p2+q2.
C)r2=2p2−2pq+q2.
D)r2=p2+4pq+q2
Soluções para a tarefa
Vilma demonstrou que é válida a relação r² = p² + q². Letra a).
Anexei a figura da questão no final desta resolução, para facilitar o entendimento.
O próprio enunciado já nos revela como devemos resolver esta questão:. Observe a frase do enunciado:
"Vilma igualou a medida da área do trapézio com a medida correspondente à adição das medidas das áreas dos três triângulos justapostos."
Vamos fazer o mesmo agora, ou seja, igualar as duas relações fornecidas no próprio enunciado da questão:
Eliminando os denominadores das duas frações, ficamos com:
Eliminando o termo 2pq dos dois lados, teremos:
O que é comprovado quando aplicamos o Teorema de Pitágoras no triângulo retângulo da figura da esquerda na questão:
(hipotenusa)² = soma dos quadrados dos catetos
r² = p² + q²
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Com relação as medidas p, q e r desse triângulo retângulo, Vilma demonstrou que r² = p² + q² (Alternativa A).
Para responder a essa questão, devemos nos atentar às seguintes informações fornecidas pelo enunciado:
- Medida da área do trapézio: ;
- Adição das medidas das áreas dos três triângulos justapostos: ;
- Vilma igualou as duas medidas apresentadas acima.
Sabendo que Vilma igualou as medidas, para encontrarmos a solução da tarefa devemos fazer o mesmo. Então, considerando as expressões formuladas por Vilma, temos:
Montada a equação, devemos buscar resolvê-la:
Desse modo, concluímos que, com relação às medidas p, q e r desse triângulo retângulo, Vilma demonstrou que r² = p² + q² (Alternativa A).
A relação demonstrada por Vilma é estabelecida pelo Teorema de Pitágoras, aplicado aos triângulos retângulos.
De acordo com esse Teorema, a relação existente entre as medidas dos lados do triângulo retângulo é que o quadrado da hipotenusa é igual a soma dos quadrados dos catetos, ou seja, h² = c² + c².
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