PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 24 (2º semestre) da UFG 2011
Leia o texto a seguir.
Interceptando-se o cubo lifang com um plano que contém a diagonal de duas faces opostas, este fica dividido em dois prismas congruentes chamados qiandu.

Interceptando-se o prisma qiandu com o plano determinado pela diagonal de uma face quadrada e a diagonal da face retangular, obtem-se as pirâmides yangma e a bienuan.

Finalmente, interceptando-se a pirâmide yangma com um plano que contém a diagonal da base e o vértice que não pertence à base, obtem-se dois bienuan.

GASPAR, M. T.; MAURO, S. Explorando a geometria através da história da Matemática e da Etnomatemática. Rio Claro: Sociedade Brasileira de História da Matemática, 2003.
As instruções apresentadas estão contidas no livro intitulado Jiuzhang Suanshu (Os nove capítulos sobre a arte matemática), representativo da matemática chinesa produzida no período de 1.027 a.C. a 220 d.C. Elas indicam como obter outros sólidos elementares, a partir do lifang.
Considerando-se que o lifang apresentado no texto acima tem aresta a, o volume do bienuan é:
- A\dfrac{a^3}{6}
- B\dfrac{a^3}{4}
- C\dfrac{a^3}{3}
- D\dfrac{a^3}{2}
- Ea^3
Você já respondeu questões neste aparelho. Crie sua conta grátis para guardar o histórico e refazer as que errou.
Resposta salva no seu histórico.
Reportar erro na questão
Resolução comentada
Vamos acompanhar as divisões do cubo (lifang) de aresta a, calculando o volume em cada etapa.
- O lifang tem volume a^3.
- O plano que contém as diagonais de duas faces opostas divide o cubo em dois prismas qiandu congruentes. Cada um tem volume \dfrac{a^3}{2}. A base de cada prisma é um triângulo retângulo isósceles de catetos a, com altura a.
- O prisma qiandu é cortado pelo plano que passa pela diagonal de uma face quadrada e pela diagonal da face retangular. Surgem a pirâmide yangma e a pirâmide bienuan.
- A yangma tem base quadrada de lado a e altura a, pois o vértice do ápice está sobre uma aresta perpendicular à base. Seu volume é:
V_{yangma}=\frac{1}{3}\cdot a^2\cdot a=\frac{a^3}{3} - O bienuan que sobra do qiandu é a diferença:
V_{bienuan}=\frac{a^3}{2}-\frac{a^3}{3}=\frac{a^3}{6}
Conferência: a yangma é dividida em dois bienuan congruentes, cada um com \dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{a^3}{3}=\dfrac{a^3}{6}. Os dois cálculos concordam.
Alternativa A.
Por que as outras alternativas estão erradas
- BNão corresponde a nenhuma etapa da decomposição; o valor a^3/4 não aparece nos cortes.
- CÉ o volume da pirâmide yangma (base a^2, altura a), não o do bienuan, que é metade dela.
- DÉ o volume do prisma qiandu, que contém o bienuan.
- EÉ o volume do cubo inteiro.
Assuntos: Pirâmides e tronco de pirâmide, Prismas e paralelepípedos.
Reportar erro na resolução
Ver como caiu na prova
Fonte: UFG 2011 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗