(Ita 1998)
Considere as afirmações sobre polígonos convexos:
I. Existe apenas um polígono cujo número de diagonais coincide com o número de lados.
II. Não existe polígono cujo número de diagonais seja o quádruplo do número de lados.
III. Se a razão entre o número de diagonais e o de lados de um polígono é um número natural, então o número de lados do polígono é ímpar.
Para as próximas afirmações. A quantidade de diagonais de um polígono é: \( D = \Large{ {n(n -3)} \over {2} } \)
n: quantidade de lados do polígono
I. Existe apenas um polígono cujo número de diagonais coincide com o número de lados.
✓
Correta.
Se o número de diagonais é igual ao número de lados, então
D = n , assim sendo
\( n = \Large{ {n(n -3)} \over {2} } \)
\(2n = n^2 -3n\)
\( \bbox[5px, border: 2px solid #d220fa]{n = 5 } \)
Quando D = n, n = 5.
Há 1 valor de n que satisfaz a igualdade n = 5 e apenas 1.
II. Não existe polígono cujo número de diagonais seja o quádruplo do número de lados.
✘
Falsa.
Se o número de diagonais é o quádruplo do número de lados, então
D = 4n .
Assim sendo
\( 4n = \Large{ {n(n -3)} \over {2} } \)
\(8n = n^2 -3n\)
\( \bbox[5px, border: 2px solid #d220fa]{n = 11 } \)
Quando D = 4n, n = 11.
O undecágono satisfaz a condição.
III. Se a razão entre o número de diagonais e o de lados de um polígono é um número natural, então o número de lados do polígono é ímpar.
✓
Correta.
Nós sabemos que \( D = \Large{ {n(n -3)} \over {2} } \), portanto
\( \bbox[5px, border: 2px solid #d220fa]{ {\Large{ {D} \over {n} } } = {\Large{ {n -3} \over {2} } } } \)
Se a razão \( \Large{ {D} \over {n} } \) é um número natural (inteiro não negativo) então "n -3" deve ser par .
E lembre-se, a soma de dois números naturais de mesma paridade é par , ou seja 3 é ímpar, então para obtermos um número par devemos somar um número de mesma paridade, logo, ele deve ser ímpar.
Ademais, a soma de dois números naturais de paridade oposta é ímpar. Então se nós somassemos um número par com 3, que é ímpar, obteríamos um número ímpar, e qualquer número ímpar dividido por 2 resulta em um número não natural.
Gabarito letra b.
Questões
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