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Questão de Matemática — Geometria Analítica — CESPE / CEBRASPE 2024

MatemáticaGeometria Analítica
Código
ce402826
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
UnB
Ano
2024
Cargo
Vest ( )

Para a testagem do módulo matemático de um sistema de IA, solicitou-se que ele gerasse, em um plano cartesiano xOy, uma circunferência que passa pelos pontos A = (5, 0), B = (0, 3) e C = (0, 10), e, em seguida, que descrevesse estratégias para que fosse encontrado o centro da circunferência por meio da utilização de régua e compasso. Como resposta, o sistema de IA forneceu a figura e as estratégias a seguir.

Imagem associada para resolução da questão

Estratégias:


trace uma reta r que passe pelos pontos B e C;
trace, no ponto C, uma reta s que seja perpendicular à reta r;
denomine D o novo ponto em que a reta ; cruza a circunferência;
ache o ponto médio do segmento BD\overline{BD}

 

Com base na situação hipotética precedente, julgue o item.

 

Calcule a área do triângulo ABC. Multiplique o resultado por 10. Após efetuar todos os cálculos solicitados, despreze, para a marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, caso ela exista.

  1. CCerto
  2. EErrado
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — Certo

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Área do triângulo no plano cartesiano

Gabarito: letra C (CERTO). A área do triângulo ABC, com A = (5, 0), B = (0, 3) e C = (0, 10), é 17,5. Multiplicando por 10, obtém-se 175, que é um número inteiro — portanto, não há parte fracionária a desprezar, e o resultado final é 175. A área é calculada pela fórmula do determinante: Aˊrea=12xA(yByC)+xB(yCyA)+xC(yAyB)\text{Área} = \frac{1}{2} |x_A(y_B - y_C) + x_B(y_C - y_A) + x_C(y_A - y_B)|.

A área de um triângulo no plano cartesiano pode ser calculada de várias formas. A mais direta, quando conhecemos as coordenadas dos três vértices, é usar o determinante. A fórmula é:

Aˊrea=12xA(yByC)+xB(yCyA)+xC(yAyB)\text{Área} = \frac{1}{2} |x_A(y_B - y_C) + x_B(y_C - y_A) + x_C(y_A - y_B)|

Essa fórmula vem do produto vetorial entre dois vetores que partem de um mesmo vértice. Por exemplo, tomando o vértice A como origem, os vetores AB=BA\vec{AB} = B - A e AC=CA\vec{AC} = C - A formam um paralelogramo cuja área é o módulo do determinante da matriz formada por eles. A área do triângulo é metade disso.

Aplicando os pontos A = (5, 0), B = (0, 3) e C = (0, 10):

  • xA=5x_A = 5, yA=0y_A = 0

  • xB=0x_B = 0, yB=3y_B = 3

  • xC=0x_C = 0, yC=10y_C = 10

Substituindo na fórmula:

Aˊrea=125(310)+0(100)+0(03)=125(7)+0+0=1235=352=17,5\text{Área} = \frac{1}{2} |5(3 - 10) + 0(10 - 0) + 0(0 - 3)| = \frac{1}{2} |5(-7) + 0 + 0| = \frac{1}{2} |-35| = \frac{35}{2} = 17,5

A área é 17,5 unidades de área. O enunciado pede para multiplicar esse valor por 10: 17,5×10=17517,5 \times 10 = 175. Como 175 é um número inteiro, não há parte fracionária para desprezar. Portanto, o resultado final é 175.

Uma forma alternativa de visualizar é notar que os pontos B e C estão sobre o eixo y, então o segmento BC é vertical e tem comprimento 103=710 - 3 = 7. A distância do ponto A até o eixo y é a coordenada x de A, que é 5. Assim, a base BC mede 7 e a altura relativa a essa base é 5. A área é 7×52=17,5\frac{7 \times 5}{2} = 17,5, confirmando o cálculo anterior.

A pegadinha desta questão está em dois pontos: primeiro, o aluno pode esquecer de dividir por 2 na fórmula da área, obtendo 35 e depois 350. Segundo, pode errar ao multiplicar por 10, ou ainda, ao desprezar a parte fracionária, pode truncar 17,5 para 17 antes de multiplicar, obtendo 170. O comando é claro: multiplicar o resultado da área por 10 e só então desprezar a parte fracionária, se existir. Como 17,5 × 10 = 175, não há o que desprezar.

NÃO CAIA NESSA!

A banca explora a ordem das operações. O candidato apressado pode truncar a área (17,5 → 17) antes de multiplicar por 10, obtendo 170, ou esquecer de dividir por 2 na fórmula, obtendo 350. A ordem correta é: calcular a área (17,5), multiplicar por 10 (175) e só então verificar se há parte fracionária — não há.

Etapa

Cálculo

Resultado

Área do triângulo ABC

(125(310)+0(100)+0(03)=1235)(\frac{1}{2} |5(3-10) + 0(10-0) + 0(0-3)| = \frac{1}{2}|-35|)

17,5

Multiplicação por 10

(17,5×10)(17,5 \times 10)

175

Verificação de parte fracionária

175 é inteiro

Não há parte fracionária

Resultado final

175

Item — ✅ CERTO ⟵ GABARITO

O cálculo está correto. A área do triângulo ABC é 17,5. Multiplicando por 10, obtém-se 175, que é inteiro. Portanto, não há parte fracionária a desprezar, e o resultado final é 175. A afirmação do item é verdadeira.

Gabarito: letra C (CERTO).

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