Enunciado
Cálculo - Thomas - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 10.2 - Ex. 94b
Curva do floco de neve de Helga von Koch. A curva do floco de neve de Helga von Koch é uma curva de comprimento infinito que engloba uma região de área finita. Para entender a razão disso, imagine que a curva é gerada a partir de um triângulo equilátero cujos lados têm comprimento igual a .
- Encontre a área da região circundada por e mostre que .
Passo 1
Oi galera, vem comigo no passo a passo deste exercício!
Neste exercício queremos encontrar o a área . Sabemos que a área de um triângulo equilátero de lado é dado por:
E a área da curva é a soma das áreas geradas pelos novos triângulos que surgem a cada passo. Assim, podemos escrever que:
em que cada é a área dos novos triângulos.
Então vamos lá! Na primeira curva () temos:
Já na segunda curva (), são acrescentados 3 novos triângulos cada um com a seguinte área:
E na curva () são adicionados quatro novos triângulos, de aresta , para cada aresta do triângulo original, sendo assim:
Equivalentemente temos:
E consequentemente, percebemos que:
Passo 2
Sendo assim, a área é dada pela seguinte série geométrica:
E sabemos que:
Então para chegarmos no valor do enunciado:
Espero ter conseguido ajudar, até mais pessoal!
Resposta
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