{"id":65311,"date":"2016-08-11T23:22:07","date_gmt":"2016-08-12T02:22:07","guid":{"rendered":"http:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/?page_id=65311"},"modified":"2023-04-04T03:01:20","modified_gmt":"2023-04-04T06:01:20","slug":"problema-quadrado-inscrito-em-quadrado","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/problema-quadrado-inscrito-em-quadrado\/","title":{"rendered":".Problema:  Quadrado inscrito em quadrado"},"content":{"rendered":"<p style=\"margin:20px\">\n<div class=\"g1n\">\n<p class=\"tit\" style=\"line-height:25px;margin:10px\">Problema<br \/>\n<span style=\"font-size:12px;color:#800000\"> (Indicado a partir do 9\u00ba ano do E. F.)<\/span><\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 20px;border: 0 none\"\/>\nQual \u00e9 a menor \u00e1rea de um quadrado inscrito em um quadrado de lado [tex]a[\/tex]?<\/div>\n<p style=\"margin:30px\">\n<div class=\"g1n\" style=\"line-height:30px;\">\n<p class=\"tit\" style=\"line-height:30px;margin:10px\">Solu\u00e7\u00e3o <\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 20px;border: 0 none\"\/>\n Perceba que, ao inscrever um quadrado em um quadrado de lado [tex]a[\/tex], criamos quatro tri\u00e2ngulos ret\u00e2ngulos congruentes (Tente mostrar essa afirma\u00e7\u00e3o!). <\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/quad_insc_quad.png\" style=\"border:0px;\" alt=\"quad_insc_quad\" width=\"274\" height=\"304\" class=\"aligncenter size-full wp-image-65390\" srcset=\"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/quad_insc_quad.png 274w, https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/quad_insc_quad-270x300.png 270w\" sizes=\"auto, (max-width: 274px) 100vw, 274px\" \/><\/p>\n<p>Indicando por [tex]x[\/tex] a medida de um dos catetos, ao aplicarmos o teorema de Pit\u00e1goras em um dos tri\u00e2ngulos ret\u00e2ngulos, obtemos que o quadrado da medida do lado do quadrado inscrito (que coincide com sua \u00e1rea) ser\u00e1 [tex]x^2 + (a &#8211; x)^2 = 2x^2 &#8211; 2ax + a^2[\/tex].<br \/>\nNote que a \u00e1rea do quadrado inscrito \u00e9 fun\u00e7\u00e3o de [tex]x[\/tex], [tex]A=A(x)[\/tex], assim:<\/p>\n<ul>\n<li>[tex]A(x)=2x^2 &#8211; 2ax + a^2[\/tex].<\/li>\n<\/ul>\n<p>Logo, para calcular a \u00e1rea m\u00ednima, basta lembrar de como calcular o valor m\u00ednimo de uma fun\u00e7\u00e3o quadr\u00e1tica. Ent\u00e3o a \u00e1rea m\u00ednima ser\u00e1  dada por:<\/p>\n<ul>\n<li>[tex] \\, -\\dfrac{(-2a)^2  &#8211; 4 \\cdot 2 \\cdot a^2}{4 \\cdot 2} = \\dfrac{a^2}{2}[\/tex].<\/li>\n<\/ul>\n<p>Portanto, a \u00e1rea m\u00ednima de um quadrado inscrito em um quadrado de lados com comprimento  [tex]a[\/tex] \u00e9 [tex]\\boxed{A=\\dfrac{a^2}{2}}[\/tex].<\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 15px;border: 0 none\"\/>\n<p class=\"g2\" style=\"line-height:20px;\">Solu\u00e7\u00e3o elaborada pelos <strong>Moderadores do Blog<\/strong>.<\/p>\n<\/div>\n<p style=\"margin:30px\">\n<div class=\"g1n\">\n<p class=\"tit\" style=\"line-height:30px;margin:10px\">Visualiza\u00e7\u00e3o do problema e da solu\u00e7\u00e3o<\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 20px;border: 0 none\"\/>\nPara ajudar na visualiza\u00e7\u00e3o do problema e da solu\u00e7\u00e3o em alguns casos particulares do quadrado inicial, utilize o <em>applet <\/em>  disponibilizado abaixo.<\/p>\n<p style=\"margin:20px\">\n<div class=\"gr1 cb31\">\n\t<strong>Instru\u00e7\u00f5es:<\/strong><br \/>\n1) Clique <a href=\"https:\/\/www.geogebra.org\/m\/ZCUYUFAa\" target=\"_blank\"><span style=\"color: #800000;\"> <strong>aqui<\/strong><\/span><\/a> para abrir o <em>applet<\/em>. (O <em>applet <\/em>abrir\u00e1 em outra janela.)<br \/>\n        2) Aguarde o aplicativo carregar completamente.<br \/>\n\t3) Do lado esquerdo da janela que se abriu, o applet mostrar\u00e1 v\u00e1rios inscritos em um quadrado inicial. Para definir esse quadrado inicial, escolha um valor para o comprimento de seu lado, movendo horizontalmente o ponto <span style=\"color: #8383e6;\"><strong>a<\/strong><\/span>. Em seguida, clique no \u00edcone <span style=\"color: #696969;\"><strong>&#9658;<\/strong><\/span> que aparece no canto inferior esquerdo do aplicativo, para obter v\u00e1rios quadrados inscritos no quadrado inicial e suas respectivas \u00e1reas.<br \/>\n4) Enquanto na janela esquerda o applet mostrar\u00e1 as \u00e1reas dos v\u00e1rios quadrados inscritos no quadrado inicial definido, a janela da direita mostrar\u00e1 o gr\u00e1fico da fun\u00e7\u00e3o que descreve a \u00e1rea desses quadrados inscritos, em fun\u00e7\u00e3o da dist\u00e2ncia entre os v\u00e9rtices A e F. Nesse gr\u00e1fico est\u00e3o destacados dois pontos:<\/p>\n<ul>\n<li>o v\u00e9rtice <span style=\"color: #B8860B;\"><strong>V<\/strong><\/span> da par\u00e1bola, cuja coordenada relativa ao eixo vertical (segunda coordenada) nos d\u00e1 a \u00e1rea m\u00ednima procurada;<\/li>\n<li>o ponto m\u00f3vel <span style=\"color: #FF0000;\"><strong>P<\/strong><\/span>, cujas coordenadas a cada instante nos d\u00e3o a \u00e1rea do quadrado inscrito (a segunda coordenada) e a dist\u00e2ncia entre os v\u00e9rtices <strong>A<\/strong> e <strong>F<\/strong> (a primeira coordenada).<\/li>\n<\/ul>\n<p>5) Para parar a constru\u00e7\u00e3o dos quadrados inscritos, clique no \u00edcone <strong>||<\/strong> que aparece no canto inferior esquerdo do aplicativo em movimento. Para reiniciar, clique novamente no no \u00edcone <span style=\"color: #696969;\"><strong>&#9658;<\/strong><\/span>.<br \/>\n6) Observamos que o <em>applet <\/em> ajuda na visualiza\u00e7\u00e3o do resultado; mas, matematicamente, n\u00e3o substitui sua demonstra\u00e7\u00e3o.\n<\/div>\n<\/div>\n<p style=\"margin:20px\">\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Problema (Indicado a partir do 9\u00ba ano do E. F.) Qual \u00e9 a menor \u00e1rea de um quadrado inscrito em um quadrado de lado [tex]a[\/tex]? Solu\u00e7\u00e3o Perceba que, ao inscrever um quadrado em um quadrado de lado [tex]a[\/tex], criamos quatro tri\u00e2ngulos ret\u00e2ngulos congruentes (Tente mostrar essa afirma\u00e7\u00e3o!). 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