Vamos chamar de "a" o lado AB, de "b" o lado BC e de "c" o lado AC. Dado que o perímetro do triângulo ABC é 60 cm e o menor lado é 15 cm, temos:
a + b + c = 60
15 + b + c = 60
b + c = 45
Sabemos também que AN = 3,5NC. Agora, vamos considerar as áreas dos triângulos ABN e ABC:
Área do triângulo ABN = 0,5 * a * BN
Área do triângulo ABC = 0,5 * b * AM
Como AM é o ponto médio de BC e M é o ponto médio de BN, temos que AM = BM = CM = MC. Portanto, o triângulo AMC é isósceles, e AM é a mediana e a altura relativa à base BC.
Agora, usando a semelhança de triângulos, podemos dizer que:
AM / AB = BN / BC
AM / a = BN / b
a / AM = b / BN
Substituindo AM por BM (já que são iguais):
a / BM = b / BN
a / (b/2) = b / BN
2a / b = BN / b
2a = BN
Dado que AN = 3,5NC, temos:
BN = 3,5NC
Agora podemos igualar as duas expressões para BN:
2a = 3,5NC
Vamos substituir o valor de b + c pela relação que encontramos no início (b + c = 45):
2a = 3,5NC
2a = 3,5(45 - b)
2a = 157,5 - 3,5b
2a + 3,5b = 157,5
Agora, usando a relação entre os lados a, b e c (b + c = 45):
2a + 3,5(45 - a - c) = 157,5
2a + 157,5 - 3,5a - 3,5c = 157,5
-1,5a - 3,5c = 0
1,5a + 3,5c = 0
Agora, usando novamente a relação entre os lados a, b e c:
1,5a + 3,5(45 - a - b) = 0
1,5a + 157,5 - 3,5a - 3,5b = 0
-2a - 3,5b = -157,5
2a + 3,5b = 157,5
Agora podemos resolver esse sistema de equações:
2a + 3,5b = 157,5
2a + 3,5c = 157,5
Subtraindo a primeira equação da segunda:
2a + 3,5c - (2a + 3,5b) = 157,5 - 157,5
3,5c - 3,5b = 0
c - b = 0
Portanto, c = b. Como b + c = 45, temos que b + b = 45, o que implica que b = c = 22,5.
Agora, usando a relação entre BN e NC:
BN = 3,5NC
22,5 = 3,5NC
NC = 22,5 / 3,5
NC ? 6,43 cm
Portanto, a medida do segmento NC é aproximadamente 6,43 cm.