As médias aritmética e geométrica de dois números inteiros positivos x e y são definidas por x+y /2 e √ x·y , respectivamente. Sabendo-se que a área de um retângulo mede 144 u.a. e que as médias aritmética e geométrica das medidas dos comprimentos de seus lados são iguais, os lados do retângulo medem
As médias aritmética e geométrica de dois números inteiros positivos x e y são definidas por x+y /2 e √ x·y , respectivamente. Sabendo-se que a área de um retângulo mede 144 u.a. e que as médias aritmética e geométrica das medidas dos comprimentos de seus lados são iguais, os lados do retângulo medem
- A)12 e 8
- B)12 e 12
- C)12 e 18
- D)16 e 9
- E)18 e 8
Resposta:
A alternativa correta é B)
Vamos resolver esse problema passo a passo! Primeiramente, vamos lembrar que a área de um retângulo é dada pelo produto de seus lados: A = xy. Como a área é de 144 unidades de área, podemos escrever:
xy = 144
Agora, como as médias aritmética e geométrica são iguais, podemos criar uma equação que relacione essas duas grandezas:
(x + y) / 2 = √(xy)
Podemos começar a resolver essa equação, começando por elevar ao quadrado ambos os lados para evitar a raiz quadrada:
((x + y) / 2)^2 = xy
Explicando o quadrado do lado esquerdo:
(x^2 + 2xy + y^2) / 4 = xy
Multiplicando ambos os lados por 4 para eliminar a fração:
x^2 + 2xy + y^2 = 4xy
Agora, podemos reorganizar a equação para que os termos em x e y fiquem juntos:
x^2 - 2xy + y^2 = 0
Essa equação pode ser fatorada como:
(x - y)^2 = 0
O que significa que:
x - y = 0
x = y
Isso significa que os lados do retângulo são iguais! Voltando à equação xy = 144, podemos agora escrever:
y^2 = 144
y = ±12
Como y é um número inteiro positivo, y = 12. E como x = y, x também é igual a 12.
Portanto, os lados do retângulo medem 12 e 12. A resposta certa é B) 12 e 12.
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