Um grupo de alunos embarca em uma viagem de campo rumo a uma usina química para experimentar o Industry 4.0 na prática. Um aluno percebe que a tecnologia de automação é moderna, mas a usina, como um todo, deve ser significativamente mais antiga. O aluno pergunta há quanto tempo a usina e sua tecnologia de automação instalada existem. Sabendo que a tecnologia de automação "inteligente" pode responder a essa pergunta, o supervisor da usina química desafia os alunos com o seguinte quebra-cabeça:
A usina química é sete vezes mais antiga que a tecnologia de automação era quando a usina química era tão antiga quanto a tecnologia de automação é hoje. Quando a tecnologia de automação for tão antiga quanto a usina é atualmente, a soma do tempo de existência da usina química e da tecnologia de automação será de 51 anos.
Há quanto tempo a usina química e a tecnologia de automação instalada existem?
Ao traduzir a pergunta de desafio do aluno em uma expressão matemática, essas equações são resolvidas para as duas quantidades desconhecidas a seguir:
c = tempo de existência da usina química
a = tempo de existência da tecnologia de automação
A equação referindo-se à primeira afirmação, de que “a usina química é sete vezes mais antiga que a tecnologia de automação era quando a usina química era tão antiga quanto a tecnologia de automação é hoje” é:
c = 7 * ( a - ( c - a))
c = 7 * ( a - c + a)
c = 7 * (2a - c)
c = 14a - 7c
8c = 14a
c = 14a/8
c = (7/4)a
A equação referindo-se à segunda afirmação de que “Quando a tecnologia de automação for tão antiga quanto a usina é atualmente, a soma do tempo de existência da usina química e da tecnologia de automação será de 51 anos” é:
c + (c - a) + a + (c - a) = 51
2c - a + a + c - a = 51
3c - a = 51
Insira a primeira equação na segunda equação:
3 * (7/4)a - a = 51
21/4 a - a = 51
17/4 a = 51 / (: 17/4)
a = 12
De acordo com isso, hoje, a tecnologia de automação tem 12 anos de existência.
Ao inserir esse resultado (a = 12) na primeira equação, o tempo de existência da usina química é revelado.
c = (7/4)a
c = (7/4) * 12 = 21
De acordo com isso, a usina química tem, atualmente, 21 anos de existência.