Esta situação-problema visa promover a conexão entre o estudo de funções com conceitos de geometria e pode ser aplicada e adaptada das mais diferentes formas de acordo com os objetivos que se deseja alcançar com os alunos.
Com 80 metros de cerca um fazendeiro deseja circundar uma área retangular junto a um rio para confinar alguns animais. Quais devem ser as medidas do retângulo para que a área cercada seja a maior possível?
Movimente o parâmetro e observe as possibilidades de como cercar a área de confinamento.
Observe que como o cercado será limitado por um rio, a cerca estará em apenas 3 lados do cercado.
A partir do momento que decidirmos a medida de um lado, como só temos 80 metros de cerca, automaticamente limitamos o tamanho do outro lado. Assim, chame de uma das medidas do retângulo que não costeie o rio. Assim, a medida do lado oposto a esse primeiro escolhido também será e o lado do retângulo oposto ao rio deverá medir . Nestas condições teremos um cercado com 80 m de cerca.
A área desse cercado em função da medida , é dada pela multiplicação da largura pelo comprimento, ou seja:
Trata-se de uma função quadrática e como queremos a maior área, buscaremos o valor de que nos dê a maior área (máximo da função ).
Quais são suas observações sobre a resolução gráfica e geométrica desse problema?
O que se pode dizer sobre a área máxima deste cercado?
Poderíamos ter resolvido de outra forma?
Como se calcularia o vértice da parábola sem resolver por tentativa?