Logo Passei Direto
Buscar
Partindo de um quadrado Q1, cujo lado mede a, consideramos os Q2,Q3,...,Qn tais que os vértices de cada quadrado sejam os pontos médios dos lados do quadrado anterior. Calcule, então, a soma das áreas destes quadrados.
User badge image
Matematicamente

há 2 meses

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 2 meses

Para resolver essa questão, vamos analisar a situação passo a passo. 1. Área do quadrado Q1: O lado do quadrado Q1 mede \( a \). Portanto, a área de Q1 é: \[ A_1 = a^2 \] 2. Vértices do quadrado Q2: Os vértices de Q2 são os pontos médios dos lados de Q1. O lado de Q2 será \( \frac{a}{\sqrt{2}} \) (pois a diagonal do quadrado Q1 é \( a\sqrt{2} \) e o lado de Q2 é a metade da diagonal). 3. Área do quadrado Q2: A área de Q2 é: \[ A_2 = \left(\frac{a}{\sqrt{2}}\right)^2 = \frac{a^2}{2} \] 4. Repetindo o processo: Para cada quadrado subsequente \( Q_n \), a área será sempre a metade da área do quadrado anterior. Assim, temos: \[ A_3 = \frac{A_2}{2} = \frac{a^2}{4}, \quad A_4 = \frac{A_3}{2} = \frac{a^2}{8}, \quad \text{e assim por diante.} \] 5. Soma das áreas: A soma das áreas dos quadrados \( Q1, Q2, Q3, \ldots, Qn \) forma uma série geométrica: \[ S_n = A_1 + A_2 + A_3 + \ldots + A_n = a^2 + \frac{a^2}{2} + \frac{a^2}{4} + \ldots + \frac{a^2}{2^{n-1}} \] A soma de uma série geométrica é dada por: \[ S_n = a^2 \left( \frac{1 - r^n}{1 - r} \right) \] onde \( r = \frac{1}{2} \). Portanto: \[ S_n = a^2 \left( \frac{1 - \left(\frac{1}{2}\right)^n}{1 - \frac{1}{2}} \right) = a^2 \left( 2 \left( 1 - \left(\frac{1}{2}\right)^n \right) \right) \] 6. Resultado final: Assim, a soma das áreas dos quadrados até \( Q_n \) é: \[ S_n = 2a^2 \left( 1 - \left(\frac{1}{2}\right)^n \right) \] Essa é a soma das áreas dos quadrados \( Q1, Q2, \ldots, Qn \).

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Experimente
o Premium! 🤩

Libere respostas sem pagar

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

Mais perguntas desse material

Seja um cubo regular, onde os centros de suas faces são vértices de um octaedro. Por sua vez, os centros das faces deste octaedro formado são vértices de outro cubo. Obtendo consecutivamente octaedros e cubos infinitamente, determine a razão da soma do volume de todos os poliedros inscritos pelo volume do cubo inicial.

Mais conteúdos dessa disciplina