.Probleminha: Triângulos com palitos

Problema
(Indicado a partir do 2º ano do E. M.)


Sobre uma superfície plana são dispostos palitos iguais formando figuras, como mostrado abaixo.
triângulos com palitos
Contando os palitos de cada uma dessas figuras e denotando por an o número de palitos da n-ésima figura, encontra-se:

  • a1 = 3,
  • a2 = 9,
  • a3 = 18, …

Determine, nesse caso, o valor de a100.

Solução


A sequência das figuras é:

  • a1 = 3 palitos e 3 = 3 × 1
  • a2 = 9 palitos e 9 = 3 + 6 = 3 + 3 × 2
  • a3 = 18 palitos e 18 = 9 + 9 = 3 + 6 + 9 = 3 + 6 + 3 × 3
  • a4 = 30 palitos e 30 = 18 + 12 = 9 + 9 + 12 = 3 + 6 + 9 + 12 = 3 + 6 + 9 + 3 × 4
  • a5 = 45 palitos e 45 = 30 + 15 = 18 + 12 + 15 = 9 + 9 + 12 + 15 = 3 + 6 + 9 + 12 + 15 = 3 + 6 + 9 + 12 + 3 × 5

A primeira parcela da soma dos palitos para cada figura é sempre 3. Em cada soma, seguimos com os múltiplos de três até a última parcela, que será três vezes o número da figura correspondente. Assim para a figura 100 o número de palitos será:
a100 = 3 + 6 + 9 + 12 + 15 + 18 + … + 291 + 294 + 297 + 3 × 100 .
Também observamos que em cada soma a quantidade de parcelas corresponde ao número da figura, então em a100 somamos o primeiro com o último, o segundo com o penúltimo e assim por diante, obtendo sempre 303. Como temos 100 parcelas, serão 50 somas, então o número de palitos será:
a100 = 303 × 50 = 15150 .


Solução elaborada pelo Clube Todos pela Matemática, com contribuições dos Moderadores do Blog.

Participou da discussão o Clube Todos pela Matemática.

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