Brilliant - Área de infinitos cuadrados

¿Puedes medir infinitas áreas?

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Hoy recibí por email este problema de Brilliant.

¿Cual crees que es la respuesta? ¿1/5?, ¿1/4?, ¿1/3?, ¿1/2?, ¿1?

Método 1
  • Para resolverlo recordé un método que aprendí cuando postulaba a la universidad.
  • Si el área total es 1, el área en rojo es R: R=14+14(14)+14(14)(14)+ R = \frac{1}{4} + \frac{1}{4}\Big(\frac{1}{4}\Bigr) + \frac{1}{4}\Big(\frac{1}{4}\Bigr)\Big(\frac{1}{4}\Bigr) + …     4R=1+14+14(14)+ \implies 4R = 1 + \frac{1}{4} + \frac{1}{4}\Big(\frac{1}{4}\Bigr) + …     4R=1+R \implies 4R = 1 + R     R=13 \implies R = \frac{1}{3}
Método 2

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  • Podemos ver que en la L invertida del cuadrado más grande, el area en rojo es 1/3 de esa L invertida
  • Lo mismo es el cuadrado siguiente. El área en rojo es 1/3 de la L invertida de ese cuadrado.
  • Y así, sucesivamente, en cada siguiente cuadrado el área en rojo es 1/3 de la L invertida de ese cuadrado.
  • Si el área total es 1, el área en rojo es R: R=13L1+13L2+13L3+ R = \frac{1}{3}L_1 + \frac{1}{3}L_2 + \frac{1}{3}L_3 + …     R=13(L1+L2+L3+) \implies R = \frac{1}{3}(L_1 + L_2 + L_3 + …)     R=13(1) \implies R = \frac{1}{3}(1)     R=13 \implies R = \frac{1}{3}

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