Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Paulo Boulos - Geometria Analítica - Ed: 3º - Capítulo 20.Exercício - Ex. 8b
Determine o ponto do segmento que está mais próximo de , e o que está mais afastado.
b)
Passo 1
b) Um ponto pertence ao segmento se, e somente se, existe tal que
Sabendo que :
Então, um ponto só pertence ao segmento se existir tal que
Passo 2
Para encontrarmos o ponto mais próximo de , queremos que seja o menor possível.
Sabendo que , temos
Desenvolvendo os produtos notáveis:
Elevando os dois lados ao quadrado:
Belezinha, temos a expressão de uma função do segundo grau com concavidade para cima, onde .
Passo 3
Encontrando o ponto mais próximo
Pela expressão de , temos que ele é uma parábola com a concavidade para cima. Então, o seu menor valor vai ser o vértice dessa parábola, dado por
Então, o valor mínimo de distância entre e vai ser atingido quando . Substituindo no ponto genérico , temos
Passo 4
Encontrando o ponto mais afastado
O ponto mais afastado sempre vai ser uma das extremidades do segmento ta ok?
Lembrando que , vamos ver quanto vale e e aí o maior valor vai ser aquele ponto mais afastado de todos hahaha
Bom, , então, o ponto é o ponto mais afastado de ;)
Resposta
b) Mais próximo:
Mais afastado: