Question: Questao 23
Com relação à equação da trajetória descrita no texto, pode-se dizer que a altura máxima atingida pelo centro
da bola de basquete, em metros, é igual a:
(A) 5,5
(B) 5,0
(C) 4,5
(D) 4,0
Alberto, um desses jogadores, arremessou com sucesso cinco bolas, conforme mostra a figura abaixo, em que
os triângulos em preto indicam a posição em que ele fez o lançamento.
1 ponto
2 pontos
Em um desses arremessos, o centro da bola seguiu uma trajetória plana vertical de equação
y = -1/20 (x + 5/2)(x - 35/2), em que os valores de x e y são dados em metros.
1. **Enunciado do problema:**
Temos a equação da trajetória do centro da bola de basquete dada por $$y = -\frac{1}{20} (x + \frac{5}{2})(x - \frac{35}{2})$$ onde $x$ e $y$ são em metros.
Queremos encontrar a altura máxima atingida pelo centro da bola, ou seja, o valor máximo de $y$.
2. **Entendendo a equação:**
A equação está no formato de um produto de dois fatores lineares multiplicados por um coeficiente negativo:
$$y = -\frac{1}{20} (x + 2.5)(x - 17.5)$$
Isso representa uma parábola que abre para baixo (porque o coeficiente de $x^2$ será negativo), logo tem um ponto máximo.
3. **Encontrando o vértice da parábola:**
A forma fatorada é útil para encontrar as raízes, que são os valores de $x$ onde $y=0$:
$$x = -2.5 \quad \text{e} \quad x = 17.5$$
O vértice da parábola está exatamente no ponto médio entre as raízes:
$$x_v = \frac{-2.5 + 17.5}{2} = \frac{15}{2} = 7.5$$
4. **Calculando a altura máxima $y_v$ substituindo $x_v$ na equação:**
$$y_v = -\frac{1}{20} (7.5 + 2.5)(7.5 - 17.5)$$
Simplificando os termos dentro dos parênteses:
$$7.5 + 2.5 = 10$$
$$7.5 - 17.5 = -10$$
Logo:
$$y_v = -\frac{1}{20} \times 10 \times (-10)$$
Multiplicando:
$$y_v = -\frac{1}{20} \times (-100) = \frac{100}{20} = 5$$
5. **Interpretação do resultado:**
A altura máxima atingida pelo centro da bola é $5$ metros.
6. **Resposta correta:**
Alternativa (B) 5,0
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**Resumo:**
- A parábola abre para baixo porque o coeficiente de $x^2$ é negativo.
- O vértice está no ponto médio das raízes.
- Substituímos o $x$ do vértice na equação para encontrar a altura máxima.
- O resultado foi $5$ metros, que corresponde à alternativa (B).