O projeto de uma peça que deve ser usada em uma máquina de corte é representado pela área em destaque:
[anexo]
Sabendo que a imagem é determinada por dois quadrados concêntricos, um técnico precisou determinar algumas informações sobre a peça. Defina cada uma delas.
a) A expressão que descreve a área da peça da peça e a forma fatorqda dessa expressão.
b) A área da peça, se A mede 998 mm e B mede 999 mm.
c) A medida de B, se a área destacada em verde mede 80 cm^2 e a medida de A é 8 cm.
d) A medida de A e B em números naturais, sendo que a medida da área verde é de 97 cm^2.
Respostas
a)
- A área (A) da peça é obtida calculando a área do quadrado de lado b e subtraindo a área do quadrado de lado a. Portanto a expressão que descreve a área da peça é:
b² − a²
- Observe que foi obtido uma diferença de dois quadrados que fatorando obtém-se o produto da soma pela diferença de dois termos. Portanto a forma fatorada dessa expressão é:
(b + a) ⋅ (b − a)
b)
- Vamos determinar a área (A) da peça, para:
a = 998 mm e
b = 999 mm
A = (b + a) (b − a)
A = (999 + 998) (999 − 998)
A = 1997 × 1
A = 1997 mm²
c)
- Vamos determinar a medida de b, para
A = 80 cm² e
a = 8 cm
b² − a² = A
b² − 8² = 80
b² − 64 = 80
b² = 80 + 64
b² = 144
b = 12 cm
d)
- Observe que se A = (b + a) (b − a) então a área A é obtida pelo produto de dois números: (b + a) e (b − a).
A medida da área (97 cm²) é um número primo (divisível apenas por ele próprio e pela unidade), então o único par de números cujo produto seja 97 é 1 e 97. Conclui-se portanto que:
b + a = 97
b − a = 1 ①
- Vamos solucionar esse sistema de duas equações e duas incógnitas somando as equações membro a membro.
2b = 98
b = 49
- Substituindo b em ①.
b − a = 1
49 − a = 1
a = 49 − 1
a = 48
Os números naturais a e b para área verde de 97 cm² são 48 e 49.
Explicação passo-a-passo:
a)
A = b² - a²
A = (b + a).(b - a)
b)
A = (b + a).(b - a)
=> Para a = 998 mm e B = 999 mm:
A = (999 + 998).(999 - 998)
A = 1997.1
A = 1997 mm²
c)
A = (b + a).(b - a)
80 = (b + 8).(b - 8)
80 = b² - 8²
80 = b² - 64
b² = 80 + 64
b² = 144
b = √144
b = 12 cm
d)
A = (b - a).(b + a)
(b - a).(b + a) = 97
O número 97 é primo, a única maneira de escrever 97 como produto de dois naturais é 1.97
(b - a).(b + a) = 1.97
Podemos montar o sistema:
• b - a = 1
• b + a = 97
Somando as equações:
b + b - a + a = 1 + 97
2b = 98
b = 98/2
b = 49 cm
Substituindo na segunda equação:
b + a = 97
49 + a = 97
a = 97 - 49
a = 48 cm