Razonamiento matematico

Por Enveor2
Problema
En la serie The Big Bang Thoery, Sheldon Cooper sube 20 peldaños para subir un piso.
Sheldon decide cambiar la alfrombra que cubre los escalones, debido a que le incomoda el color verde de la misma, para ello realiza mediciones y encuentra que el alto del escalon es de 15cm, el ancho es de 30cm y el largo de 60cm.
Suponiendo que todos los escalones son rectos, ¿Cuántos metros cuadrados de alfrombra debe comprar?
Solución 1
En la vista 3D vemos que el escalón tiene 2 áreas, el área relacionada a la altura pintada de color celeste y el área relacionada a la base pintada de color azul.

En una vista superior vemos el area de la base(\( A_{base} \)).

\( A_{base} = (30 \textrm{cm}) X (60 \textrm{cm}) = 1800\textrm{cm}^{2} \)
En una vista frontal el area relacionada a la altura(\( A_{altura} \)).

\( A_{altura} = (15 \textrm{cm}) X (60 \textrm{cm}) = 900\textrm{cm}^{2} \)
A modo de ejemplo supongamos que tenemos 4 peldaños.

De aqui vemos que son necesarios 3 \( A_{base} \) y 4 \( A_{altura} \) para cubrir con la alfombra los peldaños.
Por tanto en 20 peldaños seran necesario comprar 19 \( A_{base} \) y 20 \( A_{altura} \) que será el área de la alfombra(\( A_{alfombra} \)).
\( A_{alfombra} = (19 X 1800\textrm{cm}^{2} + 20 X 900\textrm{cm}^{2} = 52200\textrm{cm}^{2} \)
Dado que:
\( 1\textrm{cm}^{2} = 10^{-4}\textrm{m}^{2} \)
Entonces:
\( A_{alfombra} = 5.2200\textrm{m}^{2} \)
Solución 2
Si Sheldon Cooper extiende la alfombra encontrará que sus dimensiones son:

Es decir: \( A_{alfombra} = \textrm{largo del escalón} [ 19 (\textrm{Ancho del área de la base}) + 20 \textrm{Altura del escalón} ] \\ A_{alfombra} = 60\textrm{cm}^{2} [ 19 (30\textrm{cm}^{2}) + 20 (15\textrm{cm}^{2})] \\ A_{alfombra} = 52200\textrm{cm}^{2} \)