Militar Prof. Pacher Matemática 4 PG alternante SÃO GEOMÉTRICA (PG) a1 ≠0 e q<0 DEFINIÇÃO: Uma seqüência (a1, a2, a3, a4, a5, ..., an) de números reais, com a1=primeiro termo, a2=segundo termo, a3=terceiro termo, assim sucessivamente até o último termo an, é uma progressão geométrica (PG), se a divisão entre um termo qualquer a partir do segundo, pelo seu antecessor imediato, produzir um resultado (quociente) constante real, denominado razão ( q ) da progressão geométrica. q= a2 a1 q= a3 a2 q= a4 a3 1 a 2 = a 1x q a 3 = a 1 x q2 3 a4 = a1xq a 5 = a 1 x q4 5 a6 = a1xq e assim sucessivamente a n = a 1 x q n-1 Podemos ter um termo de ordem n relacionado com qualquer outro termo antecessor de ordem k. Neste caso a fórmula do termo geral abrangente, é: a n = a k x q n-k an an-1 EXERCÍCIO RESOLVIDO EXERCÍCIO RESOLVIDO 01. Verificar se a seqüência (2, 4, 8, 16, 32) é uma progressão geométrica (PG). Resolução a 4 q= 2 = =2 a1 2 q= A definição de progressão geométrica (PG), sugere que: Generalizando para termo de ordem n (n = ao número de termos da progressão), temos a fórmula geral: . . . q= TERMO GERAL DE UMA PROGRESSÃO GEOMÉTRICA (PG) a3 8 = =2 a2 4 Resolução: n-1 an = a1xq a 10 = a 1 x(q) 10-1 9 a 10 = 3 x (2) a 10 = 3 x 512 a 10 = 1536 a 16 q= 4 = =2 a3 8 q= 01. Na seqüência (3, 6, 12, ...), calcular o décimo termos. a5 32 = =2 a 4 16 PROGRESSÃO GEOMÉTRICA COM TRÊS TERMOS A constante 2 obtida pela divisão, conforme mostra quadro, define a seqüência como uma progressão geométrica (PG) de razão 2. Forma simplificada para a representação de uma progressão geométrica com três termos em duas variáveis. ( FÓRMULA GERAL DA RAZÃO ( q ) q= an an-1 CLASSIFICAÇÃO GEOMÉTRICA Para todo o n pertencente aos naturais positivos DE UMA PROGRESSÃO a1 > 0 e q > 1 ou a1 < 0 e 0 < q < 1 a1 > 0 e 0 < q < 1 ou a1 < 0 e q > 1 q=1 Atualizada 05/05/2008 x , x , x ⋅q ) q SOMA DOS TERMOS GEOMÉTRICA FINITA DE UMA PROGRESSÃO Sendo (a1, a2, a3, a4, a5, ..., an ) uma progressão geométrica e Sn a soma desses termos, Sn= a1+ a2+ a3+ a4+a5+ ... +an . Segue a fórmula para o somatório de qualquer progressão geométrica finita. Seja q a razão de uma progressão geométrica (PG), temos que: 1 PG estritamente crescente 2 PG estritamente decrescente 3 PG constante r=a2/a1=6/ 3= 2 n Sn = a1 (q - 1) q-1 n é igual ao número de termos somados. an é o último termo. EXERCÍCIO RESOLVIDO Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 1 Militar Prof. Pacher 01. Calcular a soma dos 10 primeiros termos de progressão geométrica ( 1, 2, 4, ...). 1 1 12 1 S∞ = 1 2 S∞ = 2 S∞ = Resolução: I) Dados para cálculo da soma: a1=1, n=10 e a10 não foi fornecido, deverá ser calculado, veja item II. II) Pela fórmula do termo geral, a n = a 1 x q n-1 10-1 a 10 = a 1 x q a 10 = 1 x (2) 9 a 10 = 1 x 512 a 10 = 512 r=a2/a1=2-1=2 TESTES 01. Complete as seqüências a seguir, mantendo a formação lógica. II) A soma dos 10 primeiros termos, S20. Sn = Matemática a1 (qn - 1) q-1 a) ( 2, 4, 8, 16, a5, a6, a7, a8 ) 1× (210 - 1) 2 -1 1× (1024 - 1) Sn = 2 -1 1023 Sn = 1 Sn = 1023 b) ( 729, 243, 81, 27, a5, a6, a7, a8 ) Sn = SOMA DOS TERMOS GEOMÉTRICA INFINITA c) ( 3, 3, 3, 3, a5, a6, a7, a8 ) d) ( 2, -4, 8, -16, a5, a6, a7, a8 ) 02. Determinar o décimo quarto termo da PG de razão –2 e décimo primeiro termo –2048. DE UMA PROGRESSÃO Sendo (a1, a2, a3, a4, a5, ..., an ) uma progressão geométrica de razão –1<q<1e Sn a soma desses termos, Sn= a1+ a2+ a3+ a4+a5+ ... , temos uma forma simplificada para o somatório de qualquer seqüência infinita em PG, dada pela fórmula: a S∞ = 1 1- q ∞ = símbolo que representa o infinito EXERCÍCIO RESOLVIDO 03. Obter a razão de uma PG em que, a2+a4+a6=10 e a3+a5+a7=30. 04. (BB) Numa PG, o quarto termo é 20% do terceiro termo. Sabendo-se que a1 = 2.000, o valor de a5 é: a) 20/3 b) 18/7 c) 16/5 d) 14/5 e) 12/7 05. A seqüência ( 4x, 2x+1, x-1,...) é uma PG, calcule o valor de x. 01. Calcular a soma dos termos da progressão geométrica ( 1, 1/2, 1/4, ...). 06.(EPCAR) Se a soma dos n primeiros termos de uma seqüência infinita é 4n2 + 6n, então a seqüência é uma Resolução: I) Dados para cálculo da soma: a1=1, n= ∞ e a razão não foi fornecida, deverá ser calculado, veja item II. II) Pela fórmula do termo geral, q= 1 2 1 = 2 a1 1- q Atualizada 05/05/2008 seqüência limitada. progressão aritmética. progressão geométrica de razão 8. progressão geométrica decrescente. 07. A seqüência (x, 3, 7) é uma PA, e a seqüência ( x-1, 6, y) é uma PG. Quais são os valores de x e y? 1 1 x1 = 2 2 II) A soma dos infinitos ( ∞ ) termos, S ∞ , é: S∞ = a) b) c) d) 08. Calcule a soma dos 7 primeiros termos da PG (4, -12, 36,...). Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores Militar Prof. Pacher 09. Determine o número que deve ser somado a 2, 4 e 7, a fim de obtermos uma PG? 10. Calcule o número de termos da seqüência (2, 6, 18,...,4374)? 11. Recreações matemáticas já apareciam no papiro de Ahmes (1650 A.C.). Aos fragmentos do problema 79 deste papiro associa-se a posterior versão da poesia infantil: “Quando ia a Sto Ives, encontrei um homem com sete mulheres, cada mulher tinha sete sacos, cada saco tinha sete gatos, cada gato tinha sete gatinhos. to Gatinhos, gatos, sacos e mulheres, quantos iam a S Ives?” (Do livro – História da matemática – Carl Boyer) Matemática 16.(FAE-PR) Diz a lenda que um jovem hindu ofereceu ao seu rei um jogo que inventou para ser praticado sobre um tabuleiro: o xadrez. O jovem pediu sua recompensa em grãos de trigo, na seguinte seqüência: 1 grão de trigo para a primeira casa do tabuleiro, 2 pela segunda casa, 4 pela terceira casa, 8 pela quarta casa e assim sucessivamente, até a sexagésima quarta e última casa do tabuleiro. O rei riu julgando ser insignificante o pedido, mas não pôde atendê-lo quando soube da enorme quantidade de grãos calculada por seus assessores! Supondo que se leve 1 s para contar 3 grãos de trigo, qual o tempo necessário para contar os grãos das dez primeiras casas do tabuleiro? a) 17,2 s b) cerca de 34 s c) 5 min 41 s d) 2 min 52 s e) 17 min 3 s 17. (FCC) Numa PG, o quarto termo é 20% do terceiro termo. Sabendo-se que a1 = 2.000, o valor de a5 é: A resposta correta a esta questão é: 4 3 3 2 4 3 2 4 3 2 4 3 2 a) 20/3 b) 18/7 c) 16/5 d) 14/5 e) 12/7 2 a) 7 + 7 + 7 +7+1 b) 7 + 7 +7+1 c) ( 7 + 7 + 7 )7 x–4 , ...) é uma 3 progressão geométrica decrescente. O quarto termo dessa progressão é: 18. (FCC) A seqüência (x, x – 4, d) ( 7 + 7 + 7 +7)7 e) 7 + 7 + 7 +7 12.(UFPR) Três pessoas se reuniram no dia 1º de janeiro de 2004 para iniciar uma ação de voluntariado junto a organizações de proteção ao meio ambiente. Em fevereiro, cada uma daquelas pessoas tinha conseguido a adesão de um novo voluntário. Observaram que tinham começado a aplicar uma boa estratégia para aumentar o grupo de voluntários e decidiram o seguinte: a cada mês, cada voluntário traria um novo voluntário para participar do grupo e, sempre que alguém desistisse, seria substituído. Assim, o total de voluntários no mês de janeiro de 2005, já incluídos os novos participantes do mês, será de: 12 a) 3x2 d) 212 12 b) 3+2 e) 311 11 c) 3x2 13. Uma indústria produziu 74.400 unidades de certo produto num período de 5 anos. Supondo que a produção tenha dobrado a cada ano, o número de unidades produzidas nos dois primeiros anos, foi de: a) b) c) d) a)2/3 b)4/9 c)1/3 d)2/9 e)1/9 19. Calcule a soma 3 3 3 S = 3 + + + + ... 2 4 8 20.(EPCAR) Se a soma dos n primeiros termos de uma seqüência infinita é 4n2 + 6n, então a seqüência é uma e) f) g) h) seqüência limitada. progressão aritmética. progressão geométrica de razão 8. progressão geométrica decrescente. 21.(EPCAR) O valor de x na equação 7400 7200 4800 3600 9x 5 14.O financiamento de um carro foi feito nos seguintes moldes. Sem entrada e a primeira mensalidade de R$ 1,00, no segundo mês R$ 2,00, no terceiro mês R$ 4,00, e assim por diante até um total de 12 prestações. Qual é o custo final do carro. 15. Calcular a soma dos 8 primeiros termos da seqüência (1, 3, 9,...). Atualizada 05/05/2008 + 3x 5 + x 5 +L = 27 é igual a 4 3 5 5 b) 2 4 c) 3 45 d) 8 a) Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 3 Militar Prof. Pacher 22. (EXPCEX) Numa progressão geométrica (PG) crescente de 5 termos, o primeiro e o último correspondem, respectivamente, às raízes da equação x2 51x + 144 = 0. O valor da soma do segundo, terceiro e quarto termos dessa PG é a)12 b)24 c)28 d)36 e)42 23.(ACAFE-SC) O vazamento em um tanque de água provocou a perda de 2 litros de água no primeiro dia. Como o orifício responsável pela perda ia aumentando, no dia seguinte o vazamento foi o dobro do dia anterior. Se essa perda foi dobrando a cada dia, o número total de litros de água perdidos, até o 100 dia, foi de: a) geométrica de razão − 1 . 2 b) geométrica de razão −2. c) geométrica de razão 1 . 2 d) aritmética de razão −2. e) aritmética de razão − 1 . 2 27.(UFPR). Qual é a soma dos termos da progressão 2 2 2 , , , ...)? geométrica ilimitada (2, 3 9 27 a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) 2046 1024 1023 2048 512 Matemática 5 4 3 53 27 8 3 28.(UFPR) Somando um mesmo número aos números 5, 7 e 6 nesta ordem, obtem-se uma P.G. O número somado é: 24. Durante uma feira agropecuária foi realizada uma campanha para arrecadar alimentos para famílias pobres. No primeiro dia foi arrecadado x Kg de alimentos, no segundo dia o dobro de Kg do que foi arrecadado no primeiro dia; no terceiro dia o triplo de Kg do que foi arrecadado no primeiro dia; e assim sucessivamente. Ao final de 20 dias foi arrecadado um total de 73 500 Kg. A quantidade de Kg arrecada no primeiro dia foi de: a) 150 Kg b) 200 Kg c) 250 Kg d) 300 Kg e) 350 Kg 25. (FCC-TRF) Na figura abaixo, tem-se uma sucessão de figuras que representam números inteiros chamados "números triangulares", em virtude de sua representação geométrica. a) b) c) d) e) 16/3 -19/317/3 -11/311/3 29.(UFV-MG) Uma bactéria de determinada espécie divide-se em cada 2 horas. Depois de 24 horas, qual será o número total de bactérias. a) 1024 b) 24 c) 4096 d) 12 e) 16777216 30.(UF-MG) Os números 3, a e b são, nessa ordem, termos consecutivos de uma progressão aritmética cuja razão é positiva. Por sua vez, os números reais a, b e 8 são, nessa ordem termos de uma progressão geométrica. Determinando a e b, obtemos respectivamente: a) 9/2 e 6 b) 9 e 3 c) 3 e 9 d) 6 e 9 e) 9/2 e 3 (1) (3) (6) (10) (15) etc GABARITO Nessas condições, se an é o termo geral dessa seqüência de números triangulares, a soma a30 + a31 é igual a a) 784 b) 841 c) 900 d) 961 e) 1 024 26. (FCC-TRF) Para todo número inteiro e positivo n, an = (−1)n . 2n−4 é o termo geral de uma progressão 4 Atualizada 05/05/2008 01 02 03 04 05 06 07 08 PROGRESSÃO GEOMÉTRICA a) 32, 64, 128, 256 b) 9, 3, 1, 1/3 c) 3, 3, 3, 3 d) 32, -64, 128, -256 16 384 3 C -1/8 B -1 e -18 2 188 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores Militar Prof. Pacher 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Matemática 2 8 E A B 4 095 3 280 C C D B B B E A E D B C B C A Atualizada 05/05/2008 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 5