Questão FC191949
Um quadrado é cortado em 49 quadrados menores. Todos esses quadrados têm as medidas de seus lados, em centímetros, expressas por números inteiros positivos. Há exatamente 48 quadra
Conjuntos
CESGRANRIO · 2010
Um quadrado é cortado em 49 quadrados menores. Todos esses quadrados têm as medidas de seus lados, em centímetros, expressas por números inteiros positivos. Há exatamente 48 quadrados com área igual a 1 cm2.
O número de resultados possíveis para expressar, em cm2, a medida da área do quadrado original é exatamente igual a
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
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Gabarito
B
Comentário do professor
Vamos analisar a alternativa correta, que é a que indica que existem 2 resultados possíveis para a área do quadrado original.
Temos um quadrado cortado em 49 quadrados menores, sendo que 48 desses têm área igual a 1 cm2. Portanto, a área desses 48 quadrados é:
\(48 \times 1 = 48 \, cm^2\)
Agora, o quadrado restante, o 49º, possui uma área de \(b^2\), onde \(b\) é a medida do lado deste quadrado menor. Assim, a área total do quadrado original deve ser igual à soma das áreas dos pequenos quadrados:
\(48 + b^2 = c^2\)
onde \(c\) é o lado do quadrado original e \(c^2\) é a área do quadrado original. Reorganizando a equação, obtemos:
\(c^2 - b^2 = 48\)
Isso pode ser fatorado como:
\((c - b)(c + b) = 48\)
Aqui, \(c - b\) e \(c + b\) são dois fatores da área 48. Sabemos que esses fatores precisam ser pares, uma vez que a soma e a diferença de dois números ímpares seria par, e 48 é par. Portanto, precisamos encontrar pares de fatores pares que resultem em 48.
Os fatores pares de 48 são:
- (2, 24)
- (4, 12)
- (6, 8)
Analisando cada par:
1ª opção: (2, 24)
Isso resulta em:
\(c - b = 2\)
\(c + b = 24\)
Resolvendo, temos:
\(c = 13\) e \(b = 11\)
Isso é uma solução válida.
2ª opção: (4, 12)
Isso resulta em:
\(c - b = 4\)
\(c + b = 12\)
Resolvendo, temos:
\(c = 8\) e \(b = 4\)
Isso também é uma solução válida.
As áreas correspondentes para o quadrado original, usando as soluções encontradas, são:
1. Para \(c = 13\): \(c^2 = 169 \, cm^2\)
2. Para \(c = 8\): \(c^2 = 64 \, cm^2\)
Portanto, temos exatamente 2 resultados possíveis para a área do quadrado original, que são 64 cm2 e 169 cm2.
Assim, a resposta correta é a alternativa B.
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