De Grão em Grão...

Enviado por
Rosalina B. de M. Miranda,
Estrela d'Oeste, SP

Carlos Eduardo Alves Pereira, aluno da E. E. Sílvio Miotto, em Estrela d'Oeste, participou da fase final da 15 Olimpíada de Matemática do Estado de São Paulo, realizada em 1991, quando cursava a 8 série.

Ele é meu aluno e quando estava na 7 série montou, de um modo bastante interessante, uma tabela para o número de diagonais de um polígono em função do número de lados.

Partindo do triângulo, que não tem diagonais, ele chegou ao polígono de 100 lados e não precisou fazer cálculos muito complicados, pois percebeu que, enquanto o número n de lados cresce uma unidade, o número de diagonais dn cresce esse número de lados menos um. E construiu a tabela, da qual reproduzo um trecho.

n

dn

 

 

3

0

+2

4

2

+3

5

5

+4

6

9

+5

7

14

+6

...

 

 

99

4752

+98

100

4850

 

RPM: Com efeito, o número dn de diagonais se escreve como um polinômio do 2 grau em n. A diferença entre dois polinômios será um polinômio do 1 grau, cujos valores formarão uma progressão aritmética se os acréscimos dados a   forem constantes. Ou seja,

Um outro modo de ver isso é destacar um vértice P do polígono de n + 1 lados e considerá-lo como um polígono de n lados ao qual se justapõe um triângulo, como ilustram as figuras.

Às diagonais do polígono de n lados é preciso acrescentar as n 2 diagonais que saem de P e, ainda, RQ, que é um lado do polígono de n lados e passa a ser diagonal no polígono de n + 1 lados. Ao todo, acrescentam-se  n 1   diagonais.

Como será que Carlos Eduardo chegou ao seu modo de construir a tabela? Só perguntando a ele.