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Questão FC89390

O relatório de inteligência elaborado por um agente registra que o suspeito investigado, quando frequenta determinado restaurante, sempre ocupa uma de três mesas, localizadas, segu

Tópicos de Matemática (Ensino Superior)

CEBRASPE (CESPE) · 2018

O relatório de inteligência elaborado por um agente registra que o suspeito investigado, quando frequenta determinado restaurante, sempre ocupa uma de três mesas, localizadas, segundo um sistema de coordenadas cartesianas ortogonais imaginário, nos pontos A = (2, 3), B = (7, 2) e C = (5, 6). Para aumentar as chances de capturar as conversas do investigado, independentemente da mesa por ele escolhida entre essas três, será colocado um ponto eletrônico de escuta em um ponto P = (x, y), de modo que a soma dos quadrados das distâncias de P às mesas A, B e C seja mínima.

A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir.

O ponto P é o baricentro do triângulo formado pelos pontos A, B e C.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Tomando como função objetivo a soma dos quadrados das distâncias de \(P=(x,y)\) aos vértices \(A,B,C\), temos \(f(x,y)=\sum_{i\in\{A,B,C\}}\big((x-x_i)^2+(y-y_i)^2\big)\).

Igualando a zero o gradiente, ou seja as derivadas parciais \(\frac{\partial f}{\partial x}=0\) e \(\frac{\partial f}{\partial y}=0\), obtém-se as equações lineares que levam a

\(x=\dfrac{x_A+x_B+x_C}{3}\), \(y=\dfrac{y_A+y_B+y_C}{3}\).

Aplicando as coordenadas dadas, surge \(x=(2+7+5)/3=14/3\) e \(y=(3+2+6)/3=11/3\). Assim o ponto crítico coincide com o baricentro do triângulo. Como a hessiana é positiva (função quadrática convexa), esse ponto é mínimo global, logo a afirmação é correta.

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