(UF-PI) Um poliedro convexo constituído de faces triangulares e quadrangulares possui 20 arestas, e a soma dos ângulos de suas faces é igual a 2 880º. É correto afirmar que esse poliedro possui:
a) 8 faces triangulares
b) 12 vértices
c) 10 faces
d) 8 faces quadrangulares
Resolução:
Há faces triangulares e quadrangulares.
Cada face triangular tem 3 arestas. Logo, 3 arestas vezes x faces triangulares = 3x arestas
Cada face quadrangular tem 4 arestas. 4 arestas vezes y faces quadrangulares = 4y arestas
Somando as arestas, temos 3x + 4y.
Vimos na apostila de aprendizagem que a quantidade de arestas divide por 2 por ser comum à duas faces. Logo, a soma das arestas é (3x + 4y) / 2
Essa soma vale 20, conforme o enunciado mencionou.
(3x + 4y) / 2 = 20
Multiplicando cruzado, temos
3x + 4y = 40 (equação I)
Vamos para a 2.ª equação através dos ângulos.
Faces triangulares somam 180º e faces quadrangulares somam 360º
Chamamos de x a quantidade de faces triangulares e y as quadrangulares.
Para saber a quantidade total de ângulos, precisamos multiplicar 180 e 360 graus pela quantidade de faces, a saber, x e y.
180x + 360y = 2880
Simplificando essa equação por 180
x + 2y = 16 (esta é a segunda equação)
Juntando as duas equações, podemos fazer um sistema de equações.
3x + 4y = 40
x + 2y = 16
Aumentando a 2.ª equação por -3 para resolver o sistema (você pode resolver por outro método)
3x + 4y = 40
-3x - 6y = -48
-2y = -8 (multiplicando por -1)
2y = 8
y = 8/2
y = 4
Achamos a quantidade de faces quadrangulares (4).
Vamos calcular a quantidade de faces triangulares:
x + 2y = 16
x + 2(4) = 16
x = 8 = 16
x = 16 - 8
x = 8
São 8 faces triangulares, que é a opção A
LETRA A
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