(Ita 1998)
Um poliedro convexo de 10 vértices apresenta faces triangulares e quadrangulares. O número de faces quadrangulares, o número de faces triangulares e o número total de faces formam, nesta ordem, uma progressão aritmética. O número de arestas é:
Considere
q: número de faces quadrangulares
t: número de faces triangulares
f: número de faces total
Como eles formam uma progressão aritmética, então temos que
q é o primeiro elemento da progrssão
t = q +r (eq1) e
f = t +r (eq2)
Contudo, f também é
f = q +t (eq3)
Igualando eq2 com eq3
t +r = q +t
r = q
Substituindo r em eq1, temos que
t = q +q
t = 2q
Se f = q +t, então, f = 3q
A quantidade de arestas em um poliedro é a = (quantidade de faces com x arestas.x +quantidade de faces com y arestas.y +quantidade de faces com z arestas.z …)/2
O nosso poliedro tem t faces triangulares, cada uma tem 3 arestas, portanto ⇒ 3t
E q faces quadrangulares, cada com 4 arestas, portanto ⇒ 4q
Logo, a quantidade de arestas é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ a = \large{ {4q\;+3t} \over {2} } } \)