O Xis da Questão

Um terreno retangular possui um perímetro de 1568 m. Sabendo-se que a medida das suas diagonais é de 656 m, quanto mede cada um dos seus lados?

A figura ao lado representa o terreno retangular tratado nesta questão:

Observe que na figura temos 2 triângulos retângulos iguais, sendo que a diagonal do retângulo corresponde à hipotenusa destes dois triângulos.

Para solucionarmos este problema precisamos calcular o valor dos catetos b e c. Isto é possível, pois conhecemos o valor da hipotenusa, além de podermos calcular a soma da medida destes dois catetos.

O enunciado diz que o perímetro do retângulo é igual a 1568 m, portanto a soma das medidas dos catetos b e c é igual a metade disto:

Segundo o Teorema de Pitágoras a soma do quadrado da medida dos catetos é igual ao quadrado da medida da hipotenusa. Em função destes conhecimentos temos que:

Vamos isolar b na primeira equação:

Agora vamos substituí-lo na segunda:

O primeiro termo desta equação é um produto notável, mais especificamente o quadrado da diferença de dois termos, que desenvolvido nos leva a:

Chegamos então à seguinte equação do segundo grau:

Vamos solucioná-la começando pelo cálculo do seu discriminante. Os seus coeficientes são:

Logo temos o seguinte discriminante:

Tópico relacionadoDecomposição de um Número Natural em Fatores Primos

Agora vamos recorrer à fórmula de Bhaskara:

Vejamos:

Estas raízes são os valores de c e também de b, justamente a solução da questão, mas como sabemos disto?

Segundo as relações de Albert Girard a soma das raízes de uma equação do segundo grau é dada por:

De onde temos que:

Note que a soma das raízes é justamente a soma dos valores de b e c conforme o enunciado:

Veja que para c = 640 temos b = 144:

Obviamente para c = 144 temos b = 640:

Veja que não há nada que nos indique que b deve ser o cateto menor e c o maior, por isto temos que b = 144 e c = 640, ou b = 640 e c = 144.

RespostaDois lados medem 144 m e os outros dois medem 640 m.