Problema del mes de març de 2022: 2n d'ESO

En la figura següent tenim dos quadrats, el més gran amb àrea $2$. En color groc, hi dibuixem un trapezi i un triangle. Quina és l'àrea d'aquests dos junts?

Dibuixa un quadrat de la mateixa mida que el petit, i traça la diagonal, com en la següent figura

Veus polígons que tinguin la mateixa àrea? Recorda que l'àrea d'un triangle és la meitat de la base per l'altura, i la d'un trapezi, la meitat de la suma de bases per l'altura.

El triangle blau té la mateixa àrea que el triangle groc, i el trapezi blau té la mateixa àrea que el trapezi groc.

Quina és l'àrea total blava, sabent que el quadrat gran té àrea $2$?

Solució $1$

Primer de tot, recordem que l'àrea d'un triangle és la meitat de la base per l'altura, i la d'un trapezi, la meitat de la suma de bases per l'altura.

Per tant, si afegim els següents elements en la figura

Podem veure que el triangle blau té la mateixa àrea que el triangle groc, ja que ambdós tenen per base i per alçada el costat del quadrat petit.

Similarment, el trapezi blau té la mateixa àrea que el trapezi groc, ja que ambdós tenen per bases un costat del quadrat gran i un costat del quadrat petit, i a més l'alçada és la mateixa.

Tot plegat, l'àrea groga és la mateixa que l'àrea blava total: trapezi més triangle. Com que l'àrea blava és la meitat del quadrat gran, que tenia àrea $2$, el resultat de l'àrea groga demanada és $\boxed{1}$.


Solució $2$

Diguem $c$ al costat del quadrat petit, mentre que el quadrat gran té costat $\sqrt{2}$. Aleshores, usant les fórmules per a l'àrea d'un trapezi i d'un triangle tenim que l'àrea groga és $$ {\color{yellow}[Àrea]} = \frac{1}{2} (c+ \sqrt{2}) \cdot (\sqrt{2}-c) + \frac{1}{2} c\cdot c = \frac{1}{2} \sqrt{2}^2 - \frac{1}{2}c^2 + \frac{1}{2} c^2 = 1$$

El mateix resultat que abans.

Classificació 2n d'ESO
Estudiants que cursen 2n d'ESO o un curs inferior.

# Usuari Data
1e  Nachulus 02/03/2022
1e  SansUDR 02/03/2022
1e  evg 02/03/2022
1e  EloiOrigami 05/03/2022
2e  Gyjones 09/03/2022
1e  Hypergg2000 13/03/2022
1e  sabn 02/03/2022
6p  martinos 27/03/2022
1e  Érika12 02/03/2022
2e  ericzer0 03/03/2022
2e  MAMG 08/03/2022
2e  m4t 27/03/2022

Classificació oberta
Usuaris que ja han superat 2n d'ESO.

# Usuari Data
Professor/a  montserrat... 01/03/2022
Professor/a  arakelov 01/03/2022
Curs indeterminat  Hiperboloide 01/03/2022
3e  jaquerol 01/03/2022
Curs indeterminat  tremar 02/03/2022
Curs indeterminat  max 02/03/2022
3e  joan.montavez 21/03/2022
1b  Alexia2005 28/03/2022
Professor/a  JABorrás 01/03/2022
3e  Alex.funes 21/03/2022
Curs indeterminat  fakeone 13/03/2022