Uma empresa de armas está fabricando uma bomba de efeito moral com o interesse de cobrir um raio de ação após a detonação. Ao se fazer um teste, verificou-se que a área de ação da bomba obedecia à circunferência λ de equação fornecida a seguir: x 2 + y2 – 10x + 8y – 8 = 0 (usando um plano cartesiano como base de localização e sabendo que o lançamento será feito na origem) A bomba será detonada quando atingir o solo, ou seja, nas coordenadas do centro dessa circunferência. Se, então, algum indivíduo se encontrar dentro da circunferência, ele será atingido por essa bomba de efeito moral. Com o exposto acima, um indivíduo que se encontra no ponto P(–2, 8) será afetado por essa bomba? Justifique sua resposta através de cálculos.
Respostas
Explicação passo-a-passo:
x² + y² - 10x + 8y - 8 = 0
Vamos completar quadrados
(x - 5)² = x² - 10x + 25
(y + 4)² = y² + 8y + 16
Somando 25 + 16 + 8 = 49 a ambos os membros da equação dada:
x² + y² - 10x + 8y - 8 + 49 = 49
x² + y² - 10x + 8y + 41 = 49
x² - 10x + 25 + y² + 8y + 16 = 49
(x - 5)² + (y + 4)² = 7²
Essa circunferência tem centro C(5, -4) e raio r = 7
PC = √(5+2)² + (-4-8)²
PC = √7² + (-12)²
PC = √49 + 144
PC = √193
PC = 13,89
Como PC > r, esse indivíduo não será afetado pela bomba
Resposta:
Explicação passo-a-passo:
.
. Circunferência de equação:
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. x² + y² - 10x + 8y - 8 = 0 (1)
.
. Sejam: C(a, b) o centro e R o raio da circunferência
.
. Equação da forma:
.
(x - a)² + (y - b)² = R²
x² + y² - 2ax - 2by + a² + b² - R² = 0 (2)
.
COMPARANDO (1) e (2), temos:
.
- 2ax = - 10x => 2a = 10 => a = 10/2 => a = 5
- 2by = 8y => - 2b = 8 => b = 8 / (- 2) => b = - 4
.
==> C(a, b) = C(5, - 4)
.
a² + b² - R² = - 8
5² + (- 4)² - R² = - 8
25 + 16 - R² = - 8
41 - R² = - 8
- R² = - 8 - 41
- R² = - 49 => R² = 49 ==> R = 7
.
Indivíduo se encontra no ponto P(- 2, 8)
SE: distância de P(- 2, 8) ao centro C(5, - 4) < 7 (raio), ele será
. afetado. Caso contrário, não.
CÁLCULO DA DISTÂNCIA DE P ATÉ C:
.
Distância = √[(-4-8)² + (5+2)²]
. = √[(- 12)² + 7² ]
. = √(144 + 49)
. = √193
. ≅ 13,892
.
Como 13,892 > 7 => o indivíduo está num ponto exterior à circun-
. ferência: NÃO SERÁ AFETADO PELA BOMBA.
.
(Espero ter colaborado)