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quarta-feira, 4 de dezembro de 2019

Polígonos regulares inscritos - fórmulas gerais para lado e apótema

Introdução:

Polígonos são figuras geométricas formadas por linhas fechadas, que por sua vez são constituídas por segmentos de reta que não se cruzam e que estão em um mesmo plano. Eles podem ser classificados em polígonos regulares e irregulares. Esta classificação é dada em função do tamanho dos lados e de seus ângulos. Polígonos regulares possuem ângulos e lados congruentes, enquanto os polígonos irregulares apresenta estas medidas com valores distintos.Além disso, estas figuras podem ser convexas e não convexas. Se os ângulos que formam o polígono forem menores que 180°, o polígono será regular. Caso os ângulos sejam maiores que 180°, o polígono será não convexo. Tendo estes conhecimentos em vista, abordaremos o cálculo do lado e da apótema de um polígono regular.

O que é um polígono regular inscrito?

Um polígono regular inscrito em uma circunferência é aquele que se encontra dentro de uma circunferência, de modo que os seus vértices fiquem na circunferência.

                                   
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É importante lembrarmos que: "todo polígono regular é inscritível em uma circunferência".

Elementos:

Todo polígono regular  apresenta os seguintes elementos:
Ln=> Lado do polígono
R => Raio da circunferência inscrita em um polígono
an => medida de um apótema
n => número de lados do polígono
ac=> ângulo central do polígono

Apótema:

A maioria dos elementos mencionados são conhecidos por muitos, mas alguns se perguntam o que é apótema.
Apótema é o segmento cujas extremidades são: o centro de um polígono regular, que coincide com o centro da circunferência inscrita e circunscrita simultaneamente, e o ponto médio do seu lado.

                       
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Fórmula geral para lado de um polígono regular inscrito com número "n" de lados:

Para evitar "decorebas" de fórmulas para muitos lados e apótemas dos polígonos inscritos, demonstraremos a fórmulas generalizadas para o lado e apótema de qualquer polígono regular inscrito de "n" lados.

Resultado de imagem para polígono inscrito qualquer
Fonte:http://matprofrenatas.blogspot.com/2012_03_11_archive.html

Primeiramente, devemos observar que o triângulo ∆COD é isósceles e que o seu ângulo CÔD (ac) representa o ângulo central do polígono.
Sendo CÔD= ac= 360°/ n e utilizando a Lei dos cossenos, temos que o lado de um polígono regular inscrito com número "n" de lados é dado por:

Ln²= R² + R² - 2 • R • R • cos ac
Ln²= 2R² - 2R² • cos ac
Ln²= 2R² • (1 - cos ac)

*Exemplo: determine a medida do lado de um hexágono regular inscrito em uma circunferência cujo raio mede 8 cm.
Primeiramente, devemos determinar o ângulo central do polígono em questão, sabendo que o hexágono tem seis lados. Logo, teremos:

ac= 360°/ n
ac= 360°/ 6
ac= 60°

Utilizando a fórmula geral do lado de um polígono regular inscrito temos:
Ln²= 2R² • (1 - cos ac)
L6²= 2 • 8² • (1 - cos 60°)
L6²= 2 • 64 • (1 - 0,5)
L6²= 2 • 64 • 0,5
L6²= 64
L6=64
L6= 8 cm


-Resposta: O lado deste polígono mede 8 cm.

*Implicações desta fórmula:
Com esta fórmula podemos provar algumas relações métricas específicas do quadrado, triângulo equilátero e hexágono regular. Tais relações são:

-Relação entre lado e raio de um hexágono regular inscrito:
Primeiramente, o ângulo central do hexágono é dado por:
ac= 360°/n
ac= 360°/6
ac= 60°

Utilizando a fórmula geral do lado de um polígono regular inscrito, teremos a seguinte relação:
Ln²= 2R² • (1 - cos ac)
L6²= 2 • R² • (1 - cos 60°)
L6²= 2 • R² • (1 - 0,5)
L6²= 2 • R² • 0,5
L6²= R²
L6=
L6= R

Exemplo: Determine o lado de um hexágono cujo raio mede 15 m:
-Pela relação entre o lado e o raio de um hexágono, teremos:

L6= R
L6= 15 m

Resposta: O lado deste hexágono mede 15 metros.

-Relação entre lado e raio de um quadrilátero inscrito:

Primeiramente, o ângulo central do quadrilátero é dado por:

ac= 360°/n
ac= 360°/4
ac= 90°

Utilizando a fórmula geral do lado de um polígono regular inscrito, teremos a seguinte relação:
Ln²= 2R² • (1 - cos ac)
L4²= 2 • R² • (1 - cos 90°)
L4²= 2 • R² • (1 - 0)
L4²= 2 • R² • 1
L4²= 2R²
L4=2
L4= R2

Exemplo: Determine o lado de um quadrado cujo raio mede 8 cm:
-Pela relação entre o lado e o raio de um quadrado inscrito, temos:

L4= R2
L4= 82 cm
Resposta: O lado deste quadrado mede  82 centímetros.

-Relação entre lado e raio de um triângulo equilátero:

Primeiramente, o ângulo central do triângulo equilátero é dado por:

ac= 360°/n
ac= 360°/3
ac= 120°

Utilizando a fórmula geral do lado de um polígono regular inscrito, teremos a seguinte relação:
Ln²= 2R² • (1 - cos ac)
L3²= 2 • R² • (1 - cos 120°)
L3²= 2 • R² • (1 - (-0,5))
L3²= 2 • R² • (1 + 0,5)
L3²= 2 • R² • 1,5
L3²= 3R²
L3=3
L3= R3

Exemplo: Determine o lado de um triângulo equilátero cujo raio mede 9 cm.
-Pela relação entre o lado e o raio de um quadrado inscrito, temos:

L3= R3
L3=93 cm

Resposta: O lado deste triângulo equilátero mede  93 centímetros.

-Fórmula para o apótema de um polígono regular inscrito com número "n" de lados:
Para demonstrar esta fórmula generalizada do apótema de um polígono regular em função do seu raio "R". Para calcular o apótema,, vamos considerar um hexágono regular cujo raio mede 6 cm.



Resultado de imagem para hexágono regular inscrito


Fonte: https://www.oblogdomestre.com.br/2015/12/inscritoOucircunscrito.Matematica.html

Primeiramente devemos saber qual o ângulo no ponto de sai o apótema. Para isso basta determinar o ângulo central deste polígono, que é igual a 60°. Como o apótema divide o ângulo em dois outros ângulos de mesma medida,nesse caso, o ângulo mede 30°. Agora, poderemos utilizar algumas relações trigonométricas para determinar o apótema deste hexágono:

cos 30°=    a    
                  R     

• cos 30°=  a
                     
a= • cos 30°

Sendo R= 6 cm, teremos:

a= • cos 30°

a= • cos 30°

a=  6 • 
             2
a= 23 cm

Generalizando o caso para um polígono regular de lado L, apótema a. O ângulo do apótema, ou ângulo central, é dado por 360°/ n. Como devemos dividir este ângulo por dois para aplicar trigonometria, teremos:
        360° 
a'=     n      =  360°  •   1  
          2            n          2
a'= 180 °
        n

Considerando novamente o raio "R" da circunferência inscrita como hipotenusa deste triângulo retângulo e utilizando algumas relações trigonométricas, teremos:


Fonte:https://www.infoescola.com/matematica/area-de-poligonos-regulares/

cos (180°/n)= an  
                                   R

an= R • cos (180°/n)

Exemplo: Determine o apótema de um triângulo equilátero inscrito cujo raio mede 40 cm.

Utilizando as informações fornecidas e sabendo que o triângulo equilátero tem 3 lados, teremos:

an= R • cos (180°/n)
a3= 40  cos (180°/3)
an= 40 • cos 60°
a3= 40 •  0,5
a3= 20 cm

*Implicações desta fórmula:
Assim como a fórmula geral do lado de um polígono regular, esta fórmula geral do apótema nos permite desenvolver relações métricas simples do triângulo equilátero, quadrado e hexágono. Tais relações são:

Apótema de um hexágono regular:
* Sabendo que um hexágono apresenta seis lados, teremos a seguinte relação:
an= R • cos (180°/n)
a6= R • cos (180°/6)
a6= R • cos 30°

a6= R •  3  
               2
a6=  R
         2
*Exemplo: Determine a apótema de um hexágono inscrito cujo raio mede 14 cm.
-Pela relação entre o raio de um quadrado inscrito e o seu apótema, teremos:
R= 14 cm
a6=  R
         2
a6=  14
          2
a6= 73 cm

Resposta: O apótema deste hexágono mede 73 cm.

Apótema de um quadrado:
* Sabendo que um quadrado apresenta quatro lados, temos a seguinte relação:
an= R • cos (180°/n)
a4= R • cos (180°/4)
a4= R • cos 45°

a4•  2  
               2
a4=  R
          2

*Exemplo: Determine a apótema de um quadrado inscrito cujo raio mede 20 cm.
-Pela relação entre o raio de um quadrado inscrito e o seu apótema, teremos:
R= 20 cm

a4=  R
         2
a4= 20
         2

a4102 cm

Resposta: O apótema deste quadrado mede 102 cm.

Apótema de um triângulo equilátero:
* Sabendo que um triângulo equilátero apresenta três lados, teremos:
an= R • cos (180°/n)
a3= R • cos (180°/3)
a3= R • cos 60°
a3= R •   1  
              2
a3= R/2

Exemplo: Determine o lado de um triângulo equilátero inscrito em uma circunferência cujo raio mede 10 cm.
-Pela relação entre o raio de um triângulo equilátero inscrito e o seu apótema, teremos:
a3= R/2
a3= 10/2
a3= 5 cm

Resposta: O apótema deste triângulo equilátero regular mede 5 cm.

Dominando o conhecimento - exercícios:

Questão 1) Calcule com aproximação de uma casa decimal a medida do lado do decágono regular inscrita em uma circunferência cujo raio mede 6 cm. (Use cos 36°= 0,81)

Questão 2) O apótema de um hexágono regular mede 53 cm. Determine o perímetro do hexágono.

Questão 3) Calcule as medidas do lado e do apótema de um hexágono regular inscrito em uma circunferência cujo raio mede 12 cm.

Questão 4) Calcule a medida do lado e do apótema de um triângulo equilátero inscrito cujo raio mede 10 cm.

Questão 5) O perímetro de um hexágono regular inscrito em um círculo de 25π cm² de área é igual a:
a) 150 cm
b) 75 cm
c) 25 cm
d) 15 cm
e) 30 cm

Resoluções:

Questão 1)
Primeiramente, devemos determinar o ângulo central do polígono em questão, sabendo que o decágono tem dez lados. Logo:

ac= 360°/ 10
ac= 360°/ 10
ac= 36°

Utilizando a fórmula geral do lado de um polígono regular inscrito temos:
Ln²= 2R² • (1 - cos ac)
L10²= 2 • 6² • (1 - cos 36°)
L10²= 2 • 36 • (1 - 0,81)
L10²= 2 • 64 • 0,19
L10²= 13,68
L10=13,68
L10= 3,7 cm

Questão 2)
I) Sabendo que o apótema deste hexágono mede 53 cm e que o hexágono regular apresenta 6 lados, devemos determinar a medida do raio de um polígono deste por meio da fórmula geral do apótema.

a6= R • cos (180°/n)
53= R • cos (180°/6)
53= R • cos (180°/6)
53= R • cos 30°
53= R
            2
R3= 53 • 2
R3= 103
R= 10 cm

II) Utilizando a fórmula geral do lado de um polígono regular inscrito, teremos:
Ln²= 2R² • (1 - cos ac)
L6²= 2 • 10² • (1 - cos 60°)
L6²= 2 • 10² • (1 - 0,5)
L6²= 2 • 10² • 0,5
L6²= 10²
L6=10²
L6= 10 cm

III) Agora que a medida do lado deste polígono é conhecida, teremos:

2p= 10 • 6
2p= 60 cm

Resposta: 2p= 60 cm

Questão 3) 
I) Primeiramente, devemos determinar o ângulo central do polígono em questão, sabendo que o hexágono tem dez lados. Logo, teremos:

ac= 360°/ 6
ac= 360°/ 6
ac= 60°

Utilizando a fórmula geral do lado de um polígono regular inscrito e sabendo que o R= 12 cm, teremos:
Ln²= 2R² • (1 - cos ac)
L6²= 2 • 12² • (1 - cos 60°)
L6²= 2 • 144 • (1 - 0,5)
L6²= 2 • 144 • 0,5= 144
L6²= 144
L6=144
L6= 12 cm

II) A apótema será dada por:
a6= R • cos (180°/n)
a6= 12 • cos (180°/6)
a6= 12 • cos 30°
a6= 123  
         2
a6=63 cm

Resposta: L= 12 cm e a= 63 cm

Questão 4)
Primeiramente, devemos determinar o ângulo central do polígono em questão, sabendo que o triângulo equilátero tem três lados e o raio da sua circunferência inscrita mede 8 cm. Logo, teremos:

ac= 360°/ 3
ac= 360°/ 3
ac= 120°

Utilizando a fórmula geral do lado de um polígono regular inscrito e relembrando que R= 8 cm, teremos:
Ln²= 2R^2 • (1 - cos ac)
L3²= 2 • 8^2 • (1 - cos 120°)
L3²= 2 • 64 • (1 - (-0,5))
L3²= 2 • 64 • 1,5
L3²= 3 • 64
L3=3 • 64
L3= 83 cm

an= R • cos (180°/n)
a3= 8 • cos (180°/3)
a3= 8 • cos 60°
a3= 8 • 0,5
a3= 4 cm


Resposta: L= 83 cm e a= 4 cm

Questão 5)
I) Primeiramente, determinaremos o raio da circunferência.

A= πR²
25π= πR²
R²= 25π/π
R²= 25
R= 25
R= 5 cm

II) Agora, devemos determinar o ângulo central do polígono em questão, sabendo que o hexágono tem seis lados e o raio da sua circunferência inscrita mede 5 cm. Logo, teremos:

ac= 360°/ 6
ac= 360°/ 6
ac= 60°

Utilizando a fórmula geral do lado de um polígono regular inscrito e relembrando que R= 8 cm, teremos:

Ln²= 2R² • (1 - cos ac)
L6²= 2 • 5² • (1 - cos 60°)
L6²= 2 • 25 • (1 - 0,5)
L6²= 2 • 25 • 0,5
L6²= 25
L6=25
L6= 5 cm

III) Sabendo a medida do lado do hexágono, basta multiplicá-la pelo número de lados do hexágono (n=6)

2p= 6 • L6
2p= 6 • 5
2p= 30 cm

Resposta: Item e. 

Agradecimentos:

Agradeço a todos que prestigiaram o meu blog e espero que gostem das atuais e futuras postagens. Quem tiver dúvidas, pode comentá-las. Espero ter ajudado.

Referências:

1-https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/apotema.htm
2-https://blogdoenem.com.br/calculo-do-lado-e-do-apotema-de-alguns-poligonos-regulares-matematica-enem/
3-https://www.infoescola.com/matematica/area-de-poligonos-regulares/
4-https://pt.wikipedia.org/wiki/Ap%C3%B3tema
5-https://alunosonline.uol.com.br/matematica/Area-poligono-regular.html
6-https://www.ime.unicamp.br/~chico/ma092/ma092_10_geo_pol_regulares.pdf
7-https://www.calcularporcentagem.net/como-calcular-area-do-poligono-regular/
8-https://www.stoodi.com.br/blog/2018/06/19/poligonos-regulares/
9-https://docplayer.com.br/27202577-3o-bimestre-geometria-autor-leonardo-werneck.html
10-https://www.youtube.com/watch?v=xQ5PJmnV580
11-http://matprofrenatas.blogspot.com/2012_03_11_archive.html
12-https://www.youtube.com/watch?v=N0pMTfKoF-o
13-https://pt.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADgono_regular
14-https://www.oblogdomestre.com.br/2015/12/inscritoOucircunscrito.Matematica.html
15-https://www.stoodi.com.br/exercicios/ifrj/outros/questao/o-perimetro-de-um-hexagono-regular-inscrito-em-um-circulo-de/
16-http://nsaulasparticulares.com.br/wp-content/uploads/2014/07/Poligonos-regulares-inscritos-e-circunscritos.pdf
17-https://canal.cecierj.edu.br/052019/df45c26ca50e31a43758284df00d61b6.pdf

terça-feira, 5 de novembro de 2019

Fórmula de Herão

Introdução:

Heron de Alexandria foi um matemático e engenheiro responsável por elaborar uma fórmula que determina a área de um triângulo em função dos seus três lados. Esta fórmula é conhecida como fórmula de Heron e ela é muito útil nos casos em que não temos a altura de um triângulo, mas somente as medidas dos seus lados.
A expressão da fórmula de Heron é escrita como:



Sendo a, b, c são os lados deste triângulo e p é o seu semiperímetro.

Exemplo 1: Determine a área do triângulo abaixo.

* Visto que as medidas dos lados do triângulo acima são conhecidas, devemos utilizar a fórmula de Heron para determinar a sua área

p=  a + b + c  
            2
p=  3 + 4 + 5 =  12  
            2             2
p= 6 cm

A= p • (p - a) • (p - b) • (p - c)
A= 6 • (6 - 4) • (6 - 5) • (6 - 3)
A= 6 • 2 • 1 • 3=6 • 6
A= 36
A= 6 cm²

Resposta: A área deste triângulo é igual a 6 cm^2.

Exemplo 2: Utilizando a Fórmula de Heron, calcule a área da região com as medidas: 26 cm, 26 cm e 20 cm

* Como a região mencionada forma um triângulo cujos lados são conhecidos, a sua área pode ser facilmente calculada pela fórmula de Heron
p=  a + b + c  
            2
p=  26 + 26 + 20 =  72  
              2                 2
p= 36 cm
A= p • (p - a) • (p - b) • (p - c)
A= 36 • (36 - 26) • (36 - 26) • (36 - 20)
A= 36 • (36 - 26) • (36 - 26) • (36 - 20)=  36 • 10 • 10 • 16
A= 57600
A= 240 cm²

Resposta: A área desta região é igual a 240 cm².

Exemplo 3: Calcule a área da região triangular com as medidas: 6 cm, 8 cm e 10 cm.

* Como a região mencionada forma um triângulo cujos lados são conhecidos, a sua área pode ser facilmente calculada pela fórmula de Heron
p=  a + b + c  
            2
p=  6 + 8 + 10   =  24  = 12 cm
             2                2

A= p • (p - a) • (p - b) • (p - c)
A= 12 • (12 - 6) • (12 - 8) • (12 - 10)
A= 12 • 6 • 4 • 2
A= 576
A= 24 cm^2

Resposta: A área desta região triangular é igual a 24 cm².


Agradecimentos:





sábado, 2 de novembro de 2019

Progressão aritmética

Introdução:

Progressão aritmética é uma sequência de números reais cujo a diferença entre dois quaisquer dois termos consecutivos é constante. Essa diferença é chamada de razão da P.A (r)
Deste modo, a partir do segundo elemento da sequência, os números que surgem são resultantes da soma da soma do elemento anterior com a razão da P.A.
As progressões aritméticas podem apresentar um número determinado de termos (P.A finita) ou infinito de termos (P.A infinita).
*Exemplo de P.A finita:
(2, 5, 8, 11, 14) - P.A finita com r=3

*Exemplo de P.A infinita:
(4, 6, 8, 10, 12, 14, 16,...) - P.A finita com r=2

Classificações das progressões aritméticas (P.A.s):

De acordo com o valor da razão r, podemos classificar as progressões aritméticas em três tipos:

 P. A  crescente:

Quando a razão da P.A for maior que zero (r > 0), de modo que cada termo seja maior que o anterior. 

(2, 4, 6, 8, 10, 12...), onde r= 2    
        

 P. A decrescente:

Quando a razão da P.A for menor que zero (r < 0), de modo que cada termo seja menor que o anterior. 

(27, 24, 21, 18, 15...), onde r= -3    

P.A constante:


Quando a razão r for igual a 0 (r=0), de modo que os termos da progressão são iguais.

(3, 3, 3, 3, 3...), onde r=0 

Fórmula do termo geral:

Para que se possa encontrar qualquer elemento da P.A a partir da sua razão e primeiro termo, deve-se utilizar a seguinte fórmula:

an=a1 + (n - 1) • r 

Onde:
an= número que queremos determinar
a1= primeiro termo da sequência 
n= quantidade de elementos da P.A
r=razão da P.A

Exemplo: Calcule o décimo termo de uma P.A (26, 31, 36, 41,...)
I) Primeiramente, devemos identificar que a126, r= 5 e n= 10 (décimo termo). Agora, basta substituir estes valores na fórmula do termo geral:

an=a1 + (n - 1) • r
a10=26 + (10 - 1) • 5
a10=26 + 9 • 5
a10=26 +45
a10= 71

Resposta: a10= 71

Propriedades de uma P.A:

Primeira propriedade: Em uma progressão aritmética finita, a soma de dois termos equidistantes é igual a soma dos extremos.
Exemplo: 
(10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45)
40 + 15= 10 + 45

Segunda propriedade: Considerando três termos consecutivos de uma P.A, o segundo será dado pela média aritmética dos outros dois.
Exemplo:
(10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45)

15= 10 + 20 
            2
Terceira propriedade: Em uma P.A finita com número ímpar de termos, o termo central é igual a média aritmética do primeiro com o último termo.
Exemplo: 
(10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50)

30= 10 + 50 
             2

Soma dos termos de uma P.A:

 Para calcular a soma dos termos de uma P.A finita, deve-se utilizar a seguinte fórmula:

Sn= (a1 + an• n 
              2
Onde:
an= número que queremos determinar
a1= primeiro termo da sequência 
n= quantidade de elementos da P.A


Exemplo: Determine a soma dos cem primeiro termos da P.A (1, 2, 3, 4, 5, ...)
I) Primeiramente, devemos identificar que a11, a100= 100 e n= 100 (centésimo termo). . Agora, basta substituir estes valores na fórmula da soma dos termos de uma P.A.

Sn= (a+ an• n 
               2

S100= (1 + 100) • 100 
                    2

S100= 101 • 100 
                2

S100= 10100 
              2

S100= 5050

Dominando o conhecimento:

Questão 1) (EN - 14) - O quinto termo da progressão aritmética  3-x; -x; √9 - x..., x ∈ IR, é:
a) 7
b) 10
c) -2
d) -√14
e) - 18


Questão 2) (Fuvest) -Em uma progressão aritmética de termos positivos, os três primeiros termos são: 1 - a, -a ,√(11 - a). O quarto termo desta P.A é:
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6

Questão 3) Qual é o perímetro de um triângulo retângulo que tem área de 54 m^2 e cujos lados estão em progressão aritmética?
a) 54 m
b) 48 m
c) 42 m
d) 36 m
e) 12 m

Questão 4) Qual é a soma dos números pares compreendidos entre 1 e 101?
a) 250 
b) 2050 
c) 2555 
d) 2550 
e) zero


Questão 5) Determine o número de termos na P.A (4, 7, 10, ..., 136).

Questão 6) Determine o 61º termo da P.A (9, 13, 17, 21, ...).

Resoluções:

Questão 1)
I)  Aplicando a primeira propriedade da P.A para relacionar os termos da sequência,temos que:
-x= 3 - x  + √9 - x  
                2
-2x= 3 - x  + √9 - x
-2x + x  -3= √9 - x
-x - 3= √9 - x
*Elevando os dois lados da equação ao quadrado: 
 (-x - 3)²= (√9 - x)²
x² + 6x + 9=  9 - x
x² + 6x + x  + 9 - 9=  0
x² + 7x= 0
x(x + 7)= 0

II) Ao resolvermos esta equação, temos que: 
* Uma das soluções é zero:
x'=0 
* A segunda solução é:
x" + 7= 0
x"= -7

III)  Testando as duas soluções na equação original, vemos que x= -7  e assim, a P.A é: (10,7,4,1,  -2,  ...). Logo o quinto termo da  P.A é  -2.

Resposta: Item c     

Questão 2)                          

I )Aplicando a primeira propriedade da P.A para relacionar os termos da sequência,temos que:
-a= 1 - a + √11 - a
                2
-2a= 1 - a + √11 - a
-2a + a - 1= √11 - a 
-a - 1= √11 - a 

*Elevando os dois lados da equação ao quadrado: 
 (-a - 1)²= (√11 - a)²
a² + 2a + 1= 11 - a
a² + 2a + a + 1 - 11= 0    
a² + 3a - 10 = 0      

II) Aplicando a fórmula de Bhaskara para determinar a:
∆=b² - 4ac       
∆=(3)² - 4 • 1 • (-10)
∆= 9 + 40
∆= 49      

a=   -3 ± 49          
          2 • 1
a=  -3 ± 7       
          2
a'=  -3 + 7       
           2
a'= 2      

a"=  -3 - 7  
           2
a"= -5

III)  Testando as duas soluções na equação original, vemos que a= - 5  e assim, a P.A é: (6,5,4,3,  ...). Logo o quarto termo da  P.A é 3.

Resposta:Item b.

Questão 3)
 I) Como os lados do triângulo retângulo em questão estão em P.A, podemos escrevê-los da seguinte  maneira:  
(x - r), x, (x + r )                                            

Sendo:
(x + r)  => hipotenusa (maior lado)
(x - r) e x => catetos    

II) Agora, temos que em um triângulo, a área é dada pela metade do produto entre a sua base e altura. Mas como este triângulo é retângulo, a base e a altura são os catetos. Logo temos:

 x(x - r) = 54
     2
x² - xr= 108
x²= xr + 108 (I)

III)  Jogando isso no teorema de Pitágoras:

(x + r)²= (x - r)²+ x²
x²+ 2xr + r²= x² -2xr + r² + x²                                      
x² + 2xr + r²= x² -2xr + r² + xr + 108
x² - x² + 2xr + 2xr - xr + r² - r² = 108
3xr= 108
xr= 108                         
         3
xr=36

IV) Substituindo isso em I:
x²= xr + 108
x²= 36 + 108     
x²= 144
x=√144
x= 12

V)  Substituindo x na fórmula da área, temos que:
 12(12 - r) = 54                          
      2  
144 - 12r= 108
144 - 108= 12r
12r= 36
r= 36     
     12
r= 3


VI) Agora que os valores de x e r são conhecidos, temos que as medidas dos lados do triângulo são:

x=12 m             

x - r= 12 - 3
x - r= 9 m                      

x + r= 12 + 3
x + r= 15 m                                                                    

VII) Por fim, o perímetro deste triângulo será dado pela soma dos seus lados. Logo, o perímetro deste triângulo é:
2p= 9 + 12 +  15
2p= 36 m

Resposta: Item d.                                                       

Questão 4) 

I) Primeiramente, devemos identificar que a1=2a n = 100 e r=2 . Utilizaremos estas informações para identificar o número de termos pares entre estes números.
an=a1 + (n - 1) • r
100=2 + ( n - 1) • 2
100=2 + 2n - 2
100=2n
 n= 100 
         2
n=50

II)Agora, que o número de termos pares entre 2 e 100 é conhecido, temos que a soma de todos estes números é:                              

Sn= (a+ an• n 
               2

S50= (2 + 100) • 50
                 2

S50= 102 • 50
             2

S50= 5100 
           2

S50= 2050

Resposta: Item b.
           
Questão 5)    
         

I) Primeiramente, devemos identificar que a1=4, an = 136 e r=3. Utilizaremos estas informações para identificar o número de termos pares entre estes números.

an=a1 + (n - 1) • r

136= 4 + ( n - 1) • 3

136=4 + 3n - 3

136=3n + 1

3n + 1= 136
3n = 135
n= 135  
       3
n=45

Resposta: Esta P.A possui 45 termos.                                                                                                                                
Questão 6)                          
I) Primeiramente, devemos identificar que a1= 9, r= 4 e n= 61. Agora, basta substituir estes valores na fórmula do termo geral:

an=a1 + (n - 1) • r
a10=9 + (61 - 1) • 4
a61=9 + 60 • 4
a61=9 + 240
a61= 249

Resposta: a61= 249

                                  

Agradecimentos:


Agradeço a todos que prestigiaram o meu blog e espero que gostem das atuais e futuras postagens. Quem tiver dúvidas, pode comentá-las. Espero ter ajudado.     

Referências:

8-http://www.matematiques.com.br/conteudo.php?id=314
9-http://sequeciast229.blogspot.com/p/exercicios-de-pa-pg.html