Pular para o conteúdo principal

Questão de Matemática — Equação de 2º Grau e Problemas de 2º Grau — VUNESP 2024

MatemáticaEquação de 2º Grau e Problemas de 2º Grau
Código
vu090643
Banca
VUNESP
Órgão
Spcine - SP
Ano
2024
Nível
Superior
Rodrigo comprou um terreno plano retangular cuja frente possui 7,5 metros a mais do que a lateral. Sabendo-se que a área desse terreno é de 234 m² e que √992,25 = 31,5 o perímetro desse terreno tem extensão total, em metros, igual a
  1. A58.
  2. B61.
  3. C63.
  4. D66.
  5. E68.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — 63.

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”.

Resolução

Gabarito: letra C — a conta chega a 63 m (alternativa C).

A ideia por trás

A área de um retângulo é o produto do comprimento pela largura: A = base × altura. Quando uma dimensão é expressa em função da outra (a frente tem 7,5 m a mais que a lateral), a área vira uma equação do 2º grau na incógnita da lateral. Resolver essa equação dá as medidas dos lados, e o perímetro é a soma do dobro de cada lado: P = 2·(lateral + frente). A raiz quadrada fornecida no enunciado é justamente o discriminante da equação, o que permite achar a lateral sem decorar Bhaskara. Nesta questão, o passo crítico é montar a equação corretamente e usar a raiz dada para extrair a solução positiva.

O que a questão dá

  • frente = lateral + 7,5 m

  • área = 234 m²

  • √992,25 = 31,5

O que queremos: o perímetro do terreno retangular

Passo 1 — Chamar a lateral de x

Para transformar o problema em equação, precisamos dar nome à medida desconhecida. A lateral é a base do retângulo; a frente é a outra dimensão, que depende dela.

NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que a frente é maior que a lateral, invertendo a relação.

Passo 2 — Montar a equação da área

A área do retângulo é o produto das duas dimensões. Como já temos as expressões em função de x, substituímos na fórmula da área para obter uma equação que relaciona x com o valor conhecido 234.

Por que esta fórmula: A área de um retângulo é sempre base × altura. Aqui, a base é a lateral (x) e a altura é a frente (x+7,5).

A=x(x+7,5)A = x \cdot (x + 7{,}5)

De onde vem cada valor: AA = enunciado: 234 m² · xx = passo 1 · x+7,5x + 7{,}5 = enunciado: frente = lateral + 7,5 m

234=x(x+7,5)234 = x \cdot (x + 7{,}5)
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de multiplicar os dois termos, escrevendo x + 7,5 = 234.

Passo 3 — Expandir e rearranjar a equação

Para resolver a equação do 2º grau, precisamos colocá-la na forma padrão ax² + bx + c = 0. Expandindo o produto e passando tudo para um lado, ficamos com uma equação pronta para aplicar a fórmula de Bhaskara.

Por que esta fórmula: A forma padrão da equação do 2º grau é ax² + bx + c = 0, e é nela que a fórmula de Bhaskara se aplica.

x2+7,5x234=0x^{2} + 7{,}5x - 234 = 0

De onde vem cada valor: x2x^{2} = passo 2: x · x · 7,5x7{,}5x = passo 2: x · 7,5 · 234-234 = passo 2: subtrair 234 dos dois lados

x2+7,5x234=0x^{2} + 7{,}5x - 234 = 0
NÃO CAIA NESSA!

Errar o sinal ao passar o 234 para o outro lado.

Passo 4 — Aplicar Bhaskara com a raiz dada

A equação está na forma padrão, então podemos usar a fórmula de Bhaskara. O discriminante (Δ) é b² - 4ac; o enunciado já fornece √Δ = 31,5, então não precisamos calcular a raiz.

Por que esta fórmula: A fórmula de Bhaskara resolve qualquer equação do 2º grau: x = (-b ± √Δ)/(2a). Como Δ = 992,25 e √Δ = 31,5, substituímos direto.

x=b±Δ2ax = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}

De onde vem cada valor: bb = passo 3: 7,5 · aa = passo 3: 1 · Δ\sqrt{\Delta} = enunciado: √992,25 = 31,5

x=7,5±31,521x = \frac{-7{,}5 \pm 31{,}5}{2 \cdot 1}
NÃO CAIA NESSA!

Usar -31,5 na soma, obtendo raiz negativa e descartando a positiva.

Passo 5 — Calcular a lateral positiva

A fórmula de Bhaskara dá duas soluções; uma é negativa e não faz sentido para uma medida de comprimento. Calculamos a solução positiva, que é a lateral do terreno.

Por que esta fórmula: Somamos 31,5 a -7,5 e dividimos por 2, pois a raiz negativa daria um comprimento negativo.

x=7,5+31,52x = \frac{-7{,}5 + 31{,}5}{2}

De onde vem cada valor: 7,5-7{,}5 = passo 3: coeficiente b · 31,531{,}5 = passo 4: √Δ · 22 = passo 4: 2a

x=242=12 mx = \frac{24}{2} = \boxed{12\ \text{m}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de dividir por 2, obtendo 24 m.

Passo 6 — Calcular a frente

A frente é a lateral mais 7,5 m. Com a lateral conhecida, somamos para achar a outra dimensão.

Por que esta fórmula: A relação entre frente e lateral foi dada no enunciado: frente = lateral + 7,5.

frente=x+7,5frente = x + 7{,}5

De onde vem cada valor: xx = passo 5: 12 m · 7,57{,}5 = enunciado: frente possui 7,5 m a mais

frente=12+7,5=19,5 mfrente = 12 + 7{,}5 = \boxed{19{,}5\ \text{m}}
NÃO CAIA NESSA!

Subtrair 7,5 em vez de somar.

Passo 7 — Calcular o perímetro

O perímetro de um retângulo é a soma de todos os lados, ou seja, o dobro da soma da lateral com a frente. Com as duas medidas, aplicamos a fórmula.

Por que esta fórmula: O perímetro de um retângulo é 2·(base + altura), pois há dois lados de cada medida.

P=2(x+frente)P = 2 \cdot (x + frente)

De onde vem cada valor: xx = passo 5: 12 m · frentefrente = passo 6: 19,5 m

P=2(12+19,5)=63 mP = 2 \cdot (12 + 19{,}5) = \boxed{63\ \text{m}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de multiplicar por 2, obtendo 31,5 m.

Resposta: 63 m (alternativa C)

Link permanente: /questoes/vu090643