$\require{enclose}$ $\newcommand{\avsum}{\mathrel{\displaystyle\int \!\!\!\!\!\! \Delta\ }}$ $\newcommand{\bcancelto}[2]{{\enclose{southeastarrow}{#2}\,}_{\lower.75ex{#1}}}$ $\newcommand{\ordcirc}[1]{\mathrel{[\hspace{-4pt} \circ \hspace{2pt}#1 \hspace{3pt}]\hspace{-4pt}\circ}}$ $\newcommand{\avigual}{\{=\}}$ $\newcommand{\intsup}{{\LARGE \big\uparrow}\displaystyle\int}$ $\newcommand{\intinf}{{\LARGE \big\downarrow}\displaystyle\int}$
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sábado, 31 de agosto de 2019

Calculadora: massa molecular.

Entre com uma fórmula, os elementos químicos são separados por vírgula ",", a multiplicidade de um elemento é dada pelo número natural passado após dois pontos ":" após o símbolo do elemento químico:

Exemplos:

Input: "O:2". Output: "31.9988".
Input: "H:2,S:1,O:4". Output: "98.07948".




Massa molecular:

sexta-feira, 30 de agosto de 2019

Calculadora: balanceamento de equações químicas.

Entre com uma string contendo a equação, o primeiro membro é separado do segundo pelo caractere ">", as fórmulas são separadas pelo caractere "+", dentro de uma fórmula, os elementos químicos são separados por vírgula ",", a multiplicidade de um elemento é dada pelo número natural passado após dois pontos ":" após o símbolo do elemento químico:

Exemplos:

Input: "H:2 + O:2 > H:2,O:1". Output: "2 , 1 , 2".
Input: "C:8,H:18 + O:2 > C:1,O:2 + H:2,O:1". Output: "2 , 25 , 16 , 18".




Coeficientes estequiométricos:

segunda-feira, 26 de agosto de 2019

Exercício: número complexo como imaginário puro.

Para que valor(es) de $a$, com $a \in \mathbb{R}$, o número complexo $z = a^2 - 1 + (a + 1)i$ é imaginário puro?

Resolução:

Para que seja imaginário puro, a parte real deve ser nula, e a parte imaginária não nula:

$\begin{cases}a^2 - 1 = 0\\ a + 1 \neq 0\end{cases}\ \Rightarrow\ \begin{cases}a = 1\ \vee\ a = -1\\ a \neq -1\end{cases}\ \therefore\ \fbox{$a = 1$}$

domingo, 25 de agosto de 2019

Exercício: pirâmide cortada em volumes iguais.

Uma pirâmide regular tem altura $6$ e a medida do lado da base quadrada igual a $4$. Ela deve ser cortada por um plano paralelo à base, a uma distância $d$ dessa base, de forma a determinar dois sólidos de mesmo volume. Qual deve ser a distância $d$?

Resolução:

Como a razão entre os volumes da pirâmide original e a cortada pelo plano é $2$, a razão de semelhança entre as duas deve ser $\sqrt[3]{2}$. Assim:

$\dfrac{6}{6 - d} = \sqrt[3]{2}$

$6 - d = \dfrac{6}{\sqrt[3]{2}} = \dfrac{6\sqrt[3]{4}}{2} = 3\sqrt[3]{4}$

$\fbox{$d = 6 - 3\sqrt[3]{4}$}$

sábado, 24 de agosto de 2019

Exercício: uma circunferência determinada por três de seus pontos e a distância do seu centro à origem.

Uma circunferência passa pelos pontos $(2, 0)$, $(2, 4)$ e $(0, 4)$. Qual a distância do centro dessa circunferência à origem?

Resolução:

Chamemos o centro da circunferência de $C(a, b)$.

$C$ equidista dos três pontos dados:

$\sqrt{(a - 2)^2 + b^2}\ \text{(I)}\ =\ \sqrt{(a - 2)^2 + (b - 4)^2}\ \text{(II)}\ =$

$=\ \sqrt{a^2 + (b - 4)^2}\ \text{(III)}$

Igualando (I) e (II):

$b^2 = (b - 4)^2\ \Rightarrow\ b^2 = b^2 - 8b + 16\ \Rightarrow\ b = 2$

Igualando (I) e (III):

$(a - 2)^2 = a^2\ \Rightarrow\ a^2 - 4a + 4 = a^2\ \Rightarrow\ a = 1$

Calculemos agora o comprimento do segmento $\overline{OC}$:

$OC = \sqrt{1^2 + 2^2} = \fbox{$\sqrt{5}$}$

sexta-feira, 23 de agosto de 2019

Exercício: determinar o centro e o raio de uma circunferência dada sua equação geral.

Determine o centro $C$ e o raio $R$ da circunferência representada pela equação $5x^2 + 5y^2 - 10x - 10y + 5 = 0$.

Resolução:

Chamemos tal circunferência de $\lambda$. Primeiramente vamos deixar os coeficientes de $x^2$ e $y^2$ iguais a $1$:

$\lambda :\ x^2 + y^2 - 2x - 2y + 1 = 0$

Agora reunindo os termos em cada variável e, em seguida, completando os quadrados:

$\lambda :\ (x^2 - 2x) + (y^2 - 2y) + 1 = 0$

$\lambda :\ (x^2 - 2x + 1) + (y^2 - 2y + 1) + 1 - 1 - 1 = 0$

$\lambda :\ (x - 1)^2 + (y - 1)^2 = 1$

Que é sua equação reduzida, donde concluímos que:

$\fbox{$C(1, 1)\ \text{e}\ R = 1$}$

terça-feira, 20 de agosto de 2019

Exercício: lugar geométrico simétrico de uma reta com relação a um ponto.

Num sistema de coordenadas cartesianas ortogonais $xOy$, considere a reta $r$ de equação $y = x + 1$ e o ponto $P(2, 1)$. Qual o lugar geométrico dos pontos do plano, simétricos dos pontos de $r$ em relação a $P$?

Resolução:

$P$ será o ponto médio dos pontos de $r$ e dos pontos do lugar geométrico procurado.

Chamemos de $G(k, k + 1)$ um ponto genérico de $r$ e $Q(x, y)$ um ponto também genérico do lugar geométrico.

$\dfrac{x + k}{2} = 2\ \Rightarrow\ x = 4 - k$

$\dfrac{y + (k + 1)}{2} = 1\ \Rightarrow\ y = 1 - k$

Temos então as equações paramétricas do lugar geométrico procurado:

$\begin{cases}x = 4 - k\\ y = 1 - k\end{cases}$

Somando à primeira equação a segunda multiplicada por $-1$, teremos:

$x - y = 3\ \therefore\ \fbox{$x - y - 3 = 0$}$

Uma reta.

domingo, 18 de agosto de 2019

Calculadora: escalonar matriz.

Entre com uma string separada por barra vertical "|": primeiro: a matriz de números reais dispostos em linhas e colunas, o separador de linhas é o ponto e vírgula ";" e o separador dos elementos de uma linha é a vírgula ","; segundo: "e" para matriz escalonada ou "r" para matriz escalonada reduzida por linhas:

Exemplo:

Input: "2, 3, 19; 4, 5, 33 | r".

Output:

"
Dividindo a linha 1 por 2:

1 3/2 19/2
4 5 33
_____

Somando à linha 2 a linha 1 multiplicada por -4:

1 3/2 19/2
0 -1 -5
_____

Dividindo a linha 2 por -1:

1 3/2 19/2
0 1 5
_____

Somando à linha 1 a linha 2 multiplicada por -3/2:

1 0 2
0 1 5

"




Matriz escalonada:

sexta-feira, 16 de agosto de 2019

Calculadora: conversão entre unidades de medida.

Entre com o valor (número real), a unidade de medida em que está expresso, e a unidade à qual deseja converter, separados por vírgula ",":

Exemplos:

Input: "120, C, F". Output: "248".
Input: "265.2, m, cm". Output: "26520".




Conversão:


quinta-feira, 15 de agosto de 2019

Calculadora: mediana estatística.

Entre com os números reais separados por vírgula "," a terem a mediana estatística encontrada:




Mediana estatística:

quarta-feira, 14 de agosto de 2019

Calculadora: rol, ou organizar em ordem crescente ou decrescente.

Entre com os números reais a serem organizados separados por vírgula ",", e, depois de um ponto e vírgula ";", o caractere "c" para ordem crescente, ou "d" para ordem decrescente:

Exemplos:

Input: "9, 7.5, 10, 2; c". Output: "2, 7.5, 9, 10".
Input: "9, 7.5, 10, 2; d". Output: "10, 9, 7.5, 2".




Rol:

Exercício: excentricidade de uma hipérbole.

Determine a excentricidade da hipérbole de equação $9x^2 - 4y^2 - 18x + 16y + 29 = 0$.

Resolução:

Primeiramente vamos reorganizar as variáveis de modo que os coeficientes de $x^2$ e $y^2$ sejam $1$:

$9(x^2 - 2x) - 4(y^2 - 4y) + 29 = 0$

Agora vamos completar os quadrados:

$9(x^2 - 2x + 1) - 4(y^2 - 4y + 4) + 29 = 9 \cdot 1 - 4 \cdot 4$

$9(x - 1)^2 - 4(y - 2)^2 = - 36$

Temos então a forma reduzida da hipérbole:

$\dfrac{(y - 2)^2}{9} - \dfrac{(x - 1)^2}{4} = 1$

Logo a hipérbole tem centro $(1, 2)$, eixo real paralelo ao eixo das ordenadas, semi-eixo real $a = 3$ e semi-eixo imaginário $b = 2$.

Vamos encontrar a semi-distância focal $c$:

$c^2 = a^2 + b^2$

$c = \sqrt{3^2 + 2^2} = \sqrt{13}$

Logo sua excentricidade será $e = \dfrac{c}{a} = \fbox{$\dfrac{\sqrt{13}}{3}$}$

terça-feira, 13 de agosto de 2019

Calculadora: sistemas de numeração: conversão de números.

Entre com o número a ser convertido, a base em que está escrito, e a base à qual deseja converter:

Exemplos:

Input: "9, 10, 2". Output: "1001".
Input: "1f, 16, 10". Output: "31".
Input: "1g8h, 25, 53". Output: "9av".




Conversão:

segunda-feira, 12 de agosto de 2019

Exercício: equação e gráfico de uma elipse dadas suas equações paramétricas.

Um gráfico cartesiano tem as seguintes equações paramétricas:

$\begin{cases}x = 2\cos t\\ y = 3\sin t\end{cases}$, em que $t \in \mathbb{R}$.

a) Obtenha uma equação desse gráfico, relacionando apenas as variáveis $x$ e $y$.

b) Esboce o gráfico.

Resolução:

a) $\begin{cases}x = 2\cos t\\ y = 3\sin t\end{cases}\ \Rightarrow\ \begin{cases}3x = 6\cos t\\ 2y = 6\sin t\end{cases}\ \Rightarrow\ \begin{cases}9x^2 = 36\cos^2 t\\ 4y^2 = 36\sin^2 t\end{cases}$

Somando as duas equações:

$9x^2 + 4y^2 = 36(\sin^2 t + \cos^2 t)\ \Rightarrow\ 9x^2 + 4y^2 = 36\ \Rightarrow$

$\Rightarrow\ \dfrac{9x^2}{36} + \dfrac{4y^2}{36} = 1\ \therefore\ \fbox{$\dfrac{x^2}{4} + \dfrac{y^2}{9} = 1$}$

b) Trata-se portanto de uma elipse de centro $(0, 0)$, eixo maior paralelo ao eixo das ordenadas, semi-eixo maior $a = 3$ e semi-eixo menor $b = 2$:


domingo, 11 de agosto de 2019

Exercício: equação de uma reta que contém uma corda de uma circunferência.

Sabendo que o ponto $(2, 1)$ é ponto médio de uma corda $\overline{AB}$ da circunferência $(x - 1)^2 + y^2 = 4$, então qual a equação da reta que contém $\overline{AB}$?

Resolução:

Chamemos de $r$ a reta procurada. Ela será perpendicular à reta que contém o centro da circunferência $(1, 0)$ e o ponto $(2, 1)$, esta reta que chamaremos de $s$.

Seja $m_s$ o coeficiente angular da reta $s$, e $m_r$ o coeficiente angular da reta $r$:

$m_r = -\dfrac{1}{m_s}$ (I)

$m_s = \dfrac{1 - 0}{2 - 1} = 1$ (II)

Substituindo (II) em (I):

$m_r = -\dfrac{1}{1} = -1$

Observemos também que a reta $r$ passa por $(2, 1)$, logo:

$r:\ y - 1 = -(x - 2)\ \therefore\ \fbox{$r:\ x + y - 3 = 0$}$

sábado, 10 de agosto de 2019

Exercício: equação de uma reta tangente a uma circunferência em um ponto dado.

Determine a equação da reta tangente à circunferência $(x - 1)^2 + (y + 2)^2 = 2$ no ponto $(0, -1)$.

Resolução:

Observemos inicialmente que $(0, -1)$ realmente pertence à circunferência:

$(0 - 1)^2 + (-1 + 2)^2 = 1 + 1= 2$

A reta tangente no ponto dado será perpendicular à reta que tem o centro da circunferência $(1, -2)$ e o ponto dado, esta reta cujo coeficiente angular é $m = \dfrac{-1 + 2}{0 - 1} = -1$, logo a reta, que chamaremos de $r$ terá como coeficiente angular o oposto do simétrico de $-1$ que é $1$, logo, sabendo que $r$ passa por $(0, -1)$:

$r:\ (y + 1) = x - 0\ \therefore \fbox{$r:\ x - y - 1 = 0$}$

sexta-feira, 9 de agosto de 2019

Exercício: determinar coeficiente de uma reta para que seja tangente a uma circunferência dada.

Quais os valores de $m$ para que a reta $y = mx + 1$ seja tangente à circunferência $(x - 2)^2 + (y - 2)^2 = 1$?

Resolução:

Chamemos de $r$ a reta considerada, sua forma normal é $r:\ mx - y + 1 = 0$.

A distância de $r$ ao centro da circunferência, $C(2, 2)$, deve ser igual ao raio, ou seja $d_{rC} = 1$.

$\dfrac{|2m - 2 + 1|}{\sqrt{m^2 + (-1)^2}} = 1$ (I)

$|2m - 1| = \sqrt{m^2 + 1}\ \Rightarrow\ (2m - 1)^2 = m^2 + 1\ \Rightarrow\ 4m^2 - 4m + 1 = m^2 + 1\ \Rightarrow\ 3m^2 - 4m = 0\ \Rightarrow\ m = 0\ \vee\ m = \dfrac{4}{3}$

Como houve uma quadração, deve-se fazer uma verificação para cada valor encontrado na sentença original (I):

$\dfrac{|2 \cdot 0 - 2 + 1|}{\sqrt{0^2 + (-1)^2}} = \dfrac{|-1|}{1} = 1$, $0$ satisfaz.

$\dfrac{|2\ \cdot \dfrac{4}{3} - 2 + 1|}{\sqrt{(\dfrac{4}{3})^2 + (-1)^2}} = \dfrac{|\dfrac{8}{3} - 1|}{\dfrac{16}{9} + 1} = \dfrac{|\dfrac{5}{3}|}{\sqrt{25}{9}} = \dfrac{\dfrac{5}{3}}{\dfrac{5}{3}} = 1$, $\dfrac{4}{3}$ satisfaz.

$\fbox{$m \in \{0, \dfrac{4}{3}\}$}$

quarta-feira, 7 de agosto de 2019

Calculadora: desvio padrão.

Entre com os números a terem o desvio padrão calculado, separados por vírgula "," (o separador de casas decimais é o ponto "."):

Exemplo:

Input: "5, 2.5".
Output: "1.25".




Desvio padrão:

Calculadora: variância estatística.

Entre com os números a terem a variância estatística calculada, separados por vírgula "," (o separador de casas decimais é o ponto "."):

Exemplo:

Input: "5, 2.5".
Output: "1.5625".




Variância estatística:

Calculadora: desvio absoluto médio.

Entre com os números a terem o desvio absoluto médio calculado, separados por vírgula "," (o separador de casas decimais é o ponto "."):

Exemplo:

Input: "3.5, 6".
Output: "1.25".




Desvio absoluto médio:

terça-feira, 6 de agosto de 2019

Calculadora: encontrar moda estatística.

Entre com os números a terem a(s) moda(s) encontrada(s), separados por vírgula "," (o separador de casas decimais é o ponto "."):

Exemplo:

Input: "-1, 0, 3, -1, 4.5".
Output: "-1".




Moda(s):

Calculadora: encontrar fração irredutível.

Entre com a fração a reduzir, numerador e denominador números naturais, o denominador não nulo, separados por barra "/".:

Exemplo:

Input: "234 / 52".
Output: "9 / 2".




Fração irredutível:

Calculadora: média aritmética ponderada.

Entre com os pares peso e número a terem a média geométrica calculada, separados por ponto e vírgula ";". Um número é separado do seu peso por vírgula ",", o primeiro elemento do par não nulo. O separador de casas decimais é o ponto ".":

Exemplo: entrando com "5, 3; 10, 1.5", a saída será: "2".




Média aritmética ponderada:

Calculadora: média harmônica.

Entre com os números a terem a média harmônica calculada, separados por vírgula "," (o separador de casas decimais é o ponto "."):

Exemplo:

Input: "4, 8.5".
Output: "136 / 25".




Média harmônica:

Calculadora: média geométrica.

Entre com os números a terem a média geométrica calculada, separados por vírgula "," (o separador de casas decimais é o ponto "."):

Exemplo:

Input: "1.5, 2, 9".
Output: "3".




Média geométrica:

segunda-feira, 5 de agosto de 2019

Calculadora: calcular mdc.

Entre com os números naturais positivos, separados por vírgula ",", a ser calculado o mdc:

Exemplo:

Input: "48, 128, 72".
Output: "8".




mdc:

Calculadora: calcular mmc.

Entre com os números naturais positivos, separados por vírgula ",", a ser calculado o mmc:

Exemplo:

Input: "24, 9, 13".
Output: "936".




mmc:

domingo, 4 de agosto de 2019

Calculadora: calcular expressão numérica.

Entre com a expressão numérica:



Resultado:


Observações:

Os possíveis termos da expressão estão definidos segundo a biblioteca math.js (https://mathjs.org/docs/expressions/syntax.html).

Observações:

Dependendo das magnitudes dos números, o processo pode ser demorado, deixar seu dispositivo/computador lento, e/ou causar crashes.

Por limitações do JavaScript, operações envolvendo números de modulo muito grande ou muito pequeno podem retornar com erros.

sábado, 3 de agosto de 2019

Calculadora: decomposição em fatores primos.

Entre com o número natural a decompor:

Exemplo:

Input: "2388".
Output: "2^2 x 3 x 199".




Decomposição:

Calculadora: média aritmética.

Entre com os números a terem a média aritmética calculada, separados por vírgula "," (o separador de casas decimais é o ponto "."):

Exemplo:

Input: "4, -2, 7.6".
Output: "16 / 5".




Média aritmética:

sexta-feira, 2 de agosto de 2019

Calculadora: fatorial.

Número a ser calculado o fatorial:

Exemplo:

Input: "5".
Output: "120".




Fatorial:

Exercício: teorema de D'Alembert.

Qual o valor de $b$ para o qual o polinômio $P(x) = 15x^{16} + bx^{15} + 1$ é divisível por $x - 1$?

Pelo teorema de D'Alembert, $P(1) = 0$:

$15 + b + 1 = 0\ \therefore\ \fbox{$b = -16$}$

Exercício: valor numérico de um polinômio.

A divisão de um polinômio $P(x)$ por $x^2 - x$ resulta no quociente $6x^2 + 5x + 3$ e resto $-7x$. Qual o resto da divisão de $P(x)$ por $x + 1$?

$P(x) = (x^2 - x)(6x^2 + 5x + 3) - 7x$

Pelo teorema do resto, o resto da divisão de $P(x)$ por $x + 1$ é $P(-1)$.

$P(-1) = [(-1)^2 - (-1)][6(-1)^2 + 5(-1) + 3] - 7(-1) =$

$= 2 \cdot 4 + 7 = \fbox{15}$

quinta-feira, 1 de agosto de 2019

Exercício: distância de uma intersecção à origem.

Qual a distância entre o ponto de encontro (intersecção) das retas $x + y - 2 = 0$ e $x - y - 4 = 0$ e a origem do sistema de coordenadas, $(0, 0)$?

Seja $P(x_P, y_P)$ a intersecção:

$\begin{cases}x_P + y_P = 2\\ x_P - y_P = 4\end{cases}\ \Rightarrow\ P(3, -1)$

$d_{PO} = \sqrt{3^2 + 1^2} = \fbox{$\sqrt{10}$}$

Exercício: intersecção de três retas.

As retas representadas pelas equações $y = 2x + 1$, $y = x + 3$ e $y = b - x$ passam por um mesmo ponto. Qual o valor de $b$?

Seja $P(x_P, y_P)$ a intersecção de $y = 2x + 1$ e $y = x + 3$:

$\begin{cases}y_P = 2x_P + 1\\ y_P = x_P + 3\end{cases}\ \Rightarrow\ P(2, 5)$

$P$ pertence a $y = b - x$:

$5 = b - 2\ \therefore\ \fbox{$b = 7$}$

Exercício: ponto pertencente à bissetriz dos quadrantes ímpares.

Qual o valor de $k$ para que o ponto $P = (4k - 1, 2k + 3)$ pertença à bissetriz dos quadrantes ímpares?

$Q(x_Q, y_Q) \in b_{13}\ \Leftrightarrow\  x_Q = y_Q$

$4k - 1 = 2k + 3\ \therefore\ \fbox{$k = 2$}$

Exercício: determinando a equação de uma reta.

Qual a equação da reta que passa pelo ponto $(3, -2)$, com inclinação de $60^o$?

Seja $r$ a reta em questão, seu coeficiente angular será $\tan 60^o = \sqrt{3}$.

$r:\ y + 2 = \sqrt{3}(x - 3)$

$\fbox{$r:\ \sqrt{3}x - y - 2 - 3\sqrt{3} = 0$}$

Exercício: pontos colineares.

Qual o valor de $x$ para que os pontos $(1, 3)$, $(-2, 4)$ e $(x, 0)$ do plano sejam colineares?

$(x, 0)$ deve pertencer à reta $r$ que contém os pontos $(1, 3)$ e $(-2, 4)$:

$m_r = \dfrac{4 - 3}{-2 - 1} = -\dfrac{1}{3}$

$r:\ y - 3 = -\dfrac{1}{3}(x - 1)$

$0 - 3 = -\dfrac{1}{3}(x - 1)\ \Rightarrow\ \fbox{$x = 10$}$

Exercício: determinar ponto equidistante a dois outros.

Se um ponto $P$ do eixo das abscissas é equidistante dos pontos $A(1, 4)$ e $B(-6, 3)$, quanto vale a abscissa de $P$?

Seja $P(k, 0)$:

$d_{PA} = d_{PB}$

$\sqrt{(k - 1)^2 + 4^2} = \sqrt{(k + 6)^2 + 3^2}$

$(k - 1)^2 + 4^2 = (k + 6)^2 + 3^2$

$\cancel{k^2} - 2k + 1 + 16 = \cancel{k^2} + 12k + 36 + 9$

$14k = -28\ \therefore\ \fbox{$k = -2$}$

Exercício: razão entre os volumes de um cone e da esfera circunscrita.

Um cone circular reto, cujo raio da base é $3\ cm$, está inscrito em uma esfera de $5\ cm$ de raio, conforme mostra a figura abaixo. O volume do cone corresponde a que porcentagem do volume da esfera?


Seja $h$ a altura do cone, $r$ o raio da base do cone, $R$ o raio da esfera, $V_c$ o volume do cone, e $V_e$ o volume da esfera:

$h = R + \sqrt{R^2 - r^2} = 5 + \sqrt{5^2 -3^2} = 5 + 4 = 9$

$V_c = \dfrac{\pi r^2 h}{3} = \dfrac{\pi \cdot 3^2 \cdot 9}{3} = 27\pi$

$V_e = \dfrac{4\pi R^3}{3} = \dfrac{4\pi \cdot 5^3}{3} = \dfrac{500\pi}{3}$

$\dfrac{V_c}{V_e} = \dfrac{27\cancel{\pi}}{\dfrac{500\cancel{\pi}}{3}} = \dfrac{81}{500} = \fbox{$16,2\%$}$

Exercício: área de uma esfera circunscrita a um cubo.

Um cubo de área total $24\ cm^2$ está inscrito em uma esfera. Calcule a área da superfície dessa esfera.

Seja $a$ a aresta do cubo, $R$ o raio da esfera, e $S$ sua área superficial:

$6a^2 = 24\ \Rightarrow\ a = 2$

O raio da esfera será a metade da diagonal do cubo:

$R = \dfrac{a\sqrt{3}}{2} = \dfrac{\cancel{2}\sqrt{3}}{\cancel{2}} = \sqrt{3}$

$S = 4\pi R^2 = 4(\sqrt{3})^2 = \fbox{$12\pi$}$

Exercício: volume de um cubo circunscrito a uma esfera.

Uma esfera de volume $36\pi\ cm^3$ está inscrita em um cubo. Calcule o volume desse cubo.

Seja $r$ o raio da esfera e $a$ a medida da aresta do cubo:

$36\pi = \dfrac{4\pi r^3}{3}\ \Rightarrow\ r = 3$

$a = 2r = 6$

$V = a^3 = 6^3 = \fbox{$216\ cm^3$}$

Exercício: área de uma secção plana de uma esfera.

Numa esfera de volume ${500\pi \over 3}\ cm^3$ é feita uma secção plana a $3\ cm$ do centro. Determine a área dessa secção.

Seja $R$ o raio da esfera, e $r$ o raio da secção plana, que é uma circunferência de área $A$:

$\dfrac{500\pi}{3} = \dfrac{4\pi R^3}{3}\ \Rightarrow\ R = 5$

$r = \sqrt{5^2 - 3^2} = 4$

$A = \pi r^2 = \fbox{$A = 16\pi\ cm^2$}$

Exercício: condição para que um número complexo seja real.

Para que valores reais de $k$ o número complexo $(15k - 15) + (k^2 - 9)i$ é real?

A parte imaginária deve  ser nula:

$k^2 - 9 = 0\ \therefore\ \fbox{$k = -3\ \vee\ k = 3$}$

Exercício: área total de um cone.

A superfície lateral planificada de um cone de revolução é um setor circular de raio $9\ dm$ e de ângulo central de $\dfrac{10\pi}{9}$ radianos. Qual a área total do cone?

Chamemos de $g$ a geratriz do cone e $r$ o raio de sua base.

$g = 9$

$\dfrac{10\cancel{\pi}}{\cancel{9}} = \dfrac{2\cancel{\pi} r}{\cancel{g}}\ \Rightarrow\ r = 5$

$A_t = \pi r(r + g) = \fbox{$70\pi\ dm^2$}$