PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 161 do ENEM PPL 2011
Uma escola tem um terreno vazio no formato retangular cujo perímetro é 40\text{ m}, onde se pretende realizar uma única construção que aproveite o máximo de área possível.
Após a análise realizada por um engenheiro, este concluiu que para atingir o máximo de área do terreno com uma única construção, a obra ideal seria
- Aum banheiro com 8\text{ m}^2.
- Buma sala de aula com 16\text{ m}^2.
- Cum auditório com 36\text{ m}^2.
- Dum pátio com 100\text{ m}^2.
- Euma quadra com 160\text{ m}^2.
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Resolução comentada
O terreno é um retângulo de perímetro 40\ \text{m}, então a soma de dois lados vizinhos é 20\ \text{m}. Chamando os lados de x e 20-x, a área é:
Essa é uma função do 2º grau com concavidade para baixo, que tem valor máximo no vértice.
- Abscissa do vértice: x_v = \dfrac{-b}{2a} = \dfrac{-20}{2\cdot(-1)} = 10.
- Então os lados são 10\ \text{m} e 20-10 = 10\ \text{m}, ou seja, o retângulo de maior área é o quadrado.
- Área máxima: A = 10 \cdot 10 = 100\ \text{m}^2.
Logo, nenhuma construção pode ter mais que 100\ \text{m}^2. A construção ideal é a que usa o terreno todo, com a maior área possível, sem ultrapassar esse limite.
As opções de 8, 16 e 36\ \text{m}^2 cabem no terreno, mas não aproveitam o máximo. A quadra de 160\ \text{m}^2 é impossível, pois excede 100\ \text{m}^2. Só o pátio de 100\ \text{m}^2 atinge exatamente o máximo.
Alternativa D.
Pegadinha: A alternativa E engana quem escolhe a maior área listada sem verificar que ela excede o máximo possível (100\ \text{m}^2) para o perímetro dado.
Por que as outras alternativas estão erradas
- A8\ \text{m}^2 cabe no terreno, mas está muito abaixo da área máxima de 100\ \text{m}^2.
- B16\ \text{m}^2 é possível, porém não aproveita o máximo de área.
- C36\ \text{m}^2 é possível, mas não é o máximo; seria um retângulo de lados como 2 e 18.
- E160\ \text{m}^2 é impossível: a maior área com perímetro 40\ \text{m} é 100\ \text{m}^2.
Assuntos: Função quadrática, Áreas e perímetros de polígonos.
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