Série geométrica: áreas de quadrados encaixadosMédia
Antes da resolução
Tente a questão primeiro. Use a resolução para conferir o raciocínio, não para substituir sua tentativa.
Na figura abaixo, encontram-se representados quadrados de maneira que o maior quadrado (Q_1) tem lado 1. O quadrado Q_2 está construído com vértices nos pontos médios dos lados de Q_1; o quadrado Q_3 está construído com vértices nos pontos médios dos lados de Q_2 e, assim, sucessiva e infinitamente.
A soma das áreas da sequência infinita de triângulos sombreados na figura é
(A)
\frac12.
(B)
\frac14.
(C)
\frac18.
(D)
\frac{1}{16}.
(E)
\frac{1}{32}.
Pista
O primeiro triângulo é um canto de Q_1: catetos \frac12 e \frac12. Que fração do quadrado é isso? E cada quadrado novo tem que fração da área do anterior?
Resolução
O que você precisa saber
Ligar os pontos médios dos lados de um quadrado gera um quadrado com metade da área.
Cada canto que sobra é um triângulo retângulo isósceles com um oitavo da área do quadrado.
Soma de PG infinita: primeiro termo dividido por (1 − razão).
Figura de apoio
INTERPRETAR
O que a questão quer de verdade: somar infinitos triângulos que encolhem sempre na mesma proporção.
ESTRUTURAR
• Área de Q_1 = 1, área de Q_2 = \frac12, área de Q_3 = \frac14, ...
• Em cada Q_k, um triângulo de canto sombreado com área igual a \frac18 da área de Q_k.
ESCOLHER ESTRATÉGIA
Montar a PG das áreas dos triângulos e somar.
A armadilha: parar no primeiro triângulo (\frac18) e esquecer que a sequência é infinita.