Uma equipe de engenharia realiza um trabalho de levantamento topográfico e necessita conhecer a área de determinado terreno de quatro lados iguais e cujas extremidades opostas são os pontos de interseção da reta y = x + 1 com a parábola y = x². Você, engenheiro de produção, é designado para esta tarefa.
Determine a área (km²) do terreno.
Respostas
Uma vez que queremos a interseção de duas curvas, vamos igualar suas equações para determinar os valores de x onde isso ocorre.
x + 1 = x²
x² - x - 1 = 0
Com essa equação, podemos encontrar duas raízes:
x' = (1 + √5) ÷ 2
x" = (1 - √5) ÷ 2
Agora, vamos substituir esses pontos em qualquer uma das equações, para determinar o valor de y de cada ponto.
y' = [(1 + √5) ÷ 2]²
y' = (3 + √5) ÷ 2
y" = [(1 - √5) ÷ 2]²
y" = (3 - √5) ÷ 2
Com esses pontos, podemos calcular a distância entre eles, que será a diagonal do terreno quadrangular.
D = √[(1 + √5) ÷ 2 - (1 - √5) ÷ 2]² + [(3 + √5) ÷ 2 - (3 - √5) ÷ 2]²
D = √(√5)² + (√5)²
D = √10
Com a medida da diagonal, podemos determinar a medida dos lados do terreno:
2a² = D²
2a² = (√10)²
a = √5
Por fim, podemos determinar a área:
A = a²
A = 5 km²
Portanto, a área do terreno é 5 km².