— Geometria sólida pode parecer abstrata, mas é fascinante observar suas relações, disse o professor ao exibir…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
— Geometria sólida pode parecer abstrata, mas é fascinante observar suas relações, disse o professor ao exibir a imagem. Ela mostra o dual do icosaedro, um poliedro azul de faces pentagonais (o dodecaedro) conectado pela malha vermelha de um icosaedro. Os alunos discutem as características dos dois sólidos e anotam o número de vértices e faces de cada um. Sabem que o icosaedro tem 12 vértices e 20 faces. Considere o texto e a imagem e use a fórmula de Euler (V + F = E + 2) para o dual do icosaedro. Qual é o número de arestas desse poliedro?
- A) 42
- B) 32
- C) 24
- D) 30
- E) 20
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o dual. O dual do icosaedro e o dodecaedro, o poliedro de faces pentagonais citado no enunciado. Pela regra da dualidade, os vertices do dual correspondem as faces do icosaedro, e as faces do dual correspondem aos vertices do icosaedro.
- Determine V e F do dual. Como o icosaedro tem 20 faces, o dodecaedro tem 20 vertices. Como o icosaedro tem 12 vertices, o dodecaedro tem 12 faces. Logo V = 20 e F = 12.
- Aplique a formula de Euler, V + F = E + 2. Temos 20 + 12 = E + 2, ou seja, 32 = E + 2. Portanto E = 30.
- Confira. O dodecaedro tem 30 arestas, e o icosaedro, que e seu dual, tambem tem 30, o que faz sentido, pois a dualidade preserva o numero de arestas.
- Por que as outras alternativas estao erradas. A) 42 nao resulta de nenhuma relacao correta entre V, F e E do dual. B) 32 e apenas V + F, sem descontar os 2 da formula de Euler. C) 24 nao corresponde a soma nem a diferenca de V e F. E) 20 e apenas o numero de vertices do dual, que nao e o numero de arestas.
💡 Dica: Use a fórmula de Euler e as informações do texto para calcular as arestas do dual.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tenta combinar os numeros dados de forma aleatoria, por exemplo somando 12 e 30 ou usando uma relacao inventada, sem aplicar a formula de Euler corretamente.
Por que engana: Confundir o número de vértices e faces do dual ou aplicar incorretamente a fórmula de Euler.
O aluno calcula V + F = 32 e marca esse valor como o numero de arestas, esquecendo que a formula de Euler e V + F = E + 2 e que e preciso subtrair 2.
O aluno tenta obter as arestas por um atalho, como dobrar o numero de faces (2 x 12 = 24), sem considerar que cada aresta e compartilhada por duas faces e que a relacao com Euler e a correta.
O dual tem V=20 e F=12; aplicando V+F=E+2, 20+12=E+2, logo E=30.
O aluno confunde o numero de vertices do dual (20) com o numero de arestas, ou seja, le o 20 que aparece no enunciado como resposta, sem aplicar a formula de Euler.
Raio-X da questão
poliedros, dual, fórmula de Euler
avaliacao
poliedros e suas propriedades · fórmula de Euler para poliedros
Estude poliedros, dualidade e a fórmula de Euler para sólidos.
Confundir o número de vértices e faces do dual ou aplicar incorretamente a fórmula de Euler.
tomada_decisao
abstrato
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