Fractal de quadrados: área restante em PGFácil–média
Antes da resolução
Tente a questão primeiro. Use a resolução para conferir o raciocínio, não para substituir sua tentativa.
Considere o padrão de construção representado pelos desenhos abaixo.
Na etapa 1, há um único quadrado com lado 1. Na etapa 2, esse quadrado foi dividido em nove quadrados congruentes, sendo quatro deles retirados, como indica a figura. Na etapa 3 e nas seguintes, o mesmo processo é repetido em cada um dos quadrados da etapa anterior.
Nessas condições, a área restante, na etapa 5, é
(A)
\frac{125}{729}.
(B)
\frac{125}{2187}.
(C)
\frac{625}{729}.
(D)
\frac{625}{2187}.
(E)
\frac{625}{6561}.
Pista
A cada etapa, ficam 5 dos 9 quadradinhos. Por quanto a área é multiplicada? Quantas vezes isso acontece até a etapa 5?
Resolução
O que você precisa saber
Cada passo mantém 5 nonos da área.
Da etapa 1 até a etapa 5 há 4 passos.
Área na etapa n: (5/9) elevado a n menos 1.
INTERPRETAR
O que a questão quer de verdade: aplicar 4 vezes o fator \frac{5}{9} à área inicial 1.
ESTRUTURAR
A_n = \left(\frac{5}{9}\right)^{n-1}
ESCOLHER ESTRATÉGIA
Substituir n = 5.
A armadilha: usar expoente 5, contando a etapa 1 como se já tivesse um corte.
Etapa 2: \frac{5}{9} (5 dos 9 quadrados) ✓. 9^4 = 6561 e 5^4 = 625 ✓.
Por que as outras tentam: com expoente 5 sairia \frac{3125}{59049}, que não está nas alternativas. C (\frac{625}{729}) tem o numerador certo com o denominador 9^3.