Competência, ética e cidadania GOVERNO DO ESTADO DE PERNAMBUCO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO UPE Campus Mata Norte SEQUÊNCIAS – PA 01/2013 Aluno(a): SEQUÊNCIAS Veja e decida: 0, 2, 4, 6, ... 1, 3, 5, 7, ... 1, 2, 4, 8, 16, 32, ... 27, 9, 3, 1, 1/3, 1/9, ... 1, 4, 9, 16, ... 2, 10, 12, 16, 17, 18, 19, 200, ... 0, 3, 7, 10, 14, 17, 21, 24, 28, ... Seqüência é sucessão, encadeamento de fatos que se sucedem. É comum percebermos em nosso dia-a-dia conjuntos cujos elementos estão dispostos em certa ordem, obedecendo a uma seqüência. Por exemplo: Todos nós sabemos que o Brasil é penta campeão mundial de futebol e os anos, em ordem cronológica, em que ele foi campeão mundial são: 1958, 1962, 1970, 1994 e 2002. Essas datas formam um conjunto com os elementos dispostos numa determinada ordem. O estudo de seqüência dentro da matemática é o conjunto de números reais dispostos em certa ordem. Assim chamado de sequência numérica. Exemplos: • O conjunto ordenado (0, 2, 4, 6, 8, 10,...) é a seqüência de números pares. • O conjunto ordenado (7, 9, 11, 13,15) é a seqüência de números impares ≥ 7 e ≤ 15. • O conjunto ordenado (2, 10, 12, 16, 17, 18, 19, 200) é uma seqüência de números que começa com a letra D. Matematicamente quando temos uma seqüência numérica qualquer, representamos o seu 1º termo por a1 assim sucessivamente, sendo o n-ésimo termo an. Exemplos: • (2, 4, 6, 8, 10) temos: a1 = 2; a2 = 4; a3 = 6; a4 = 8; a5 = 10 A seqüência acima é uma seqüência finita sua representação geral é (a1, a2, a3,..., an ), para as seqüências que são infinitas a representação geral é (a1, a2, a3, an, ... ). nº 2º ano Para determinarmos uma seqüência numérica precisamos de uma lei de formação. Exemplo: A seqüência definida pela lei de formação an = 2n² - 1, n N*, onde n = 1, 2, 3, 4, 5, ... e an é o termo que ocupa a n-ésima posição na seqüência. Por esse motivo, an é chamado de termo geral da sequência. Utilizando a lei de formação an = 2n² - 1, atribuindo valores para n, encontramos alguns termos da seqüência. • n = 1 → a1 = 2 . 1² - 1 → a1 = 1 • n = 2 → a2 = 2 . 2² - 1 → a2 = 7 • n = 3 → a3 = 2 . 3² - 1 → a3 = 17 • n = 4 → a4 = 2 . 4² - 1 → a4 = 31 . . . Assim a seqüência formada é (1, 7, 17, 31, ...) PROGRESSÃO ARITMÉTICA - PA Chama-se Progressão Aritmética – PA – à toda seqüência numérica cujos termos a partir do segundo, são iguais ao anterior somado com um valor constante denominado razão. Exemplos: A = ( 1, 5, 9, 13, 17, 21, ... ) razão = 4 (PA crescente) B = ( 3, 12, 21, 30, 39, 48, ... ) razão = 9 (PA crescente) C = ( 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, ... ) razão = 0 (PA constante) D = ( 100, 90, 80, 70, 60, 50, ... ) razão = -10 ( PA decrescente) Termo Geral de uma PA Seja a PA genérica (a1, a2, a3, ... , an, ...) de razão r. De acordo com a definição podemos escrever: a2 = a1 + 1.r a3 = a2 + r = (a1 + r) + r = a1 + 2r a4 = a3 + r = (a1 + 2r) + r = a1 + 3r ..................................................... Podemos inferir (deduzir) das igualdades acima que: .............. an = a1 + (n – 1) . r A expressão an = a1 + (n – 1) . r é denominada termo geral da PA. Nesta fórmula, temos que an é o termo de ordem n (n-ésimo termo) , r é a razão e a1 é o primeiro termo da Progressão Aritmética – PA. 3º) Se numa PA o quinto termo é 30 e o vigésimo termo é 60, qual a razão? Propriedades das Progressões Aritméticas 4º) Numa PA de razão 5, o vigésimo termo vale 8. Qual o terceiro termo? I - Numa PA, cada termo (a partir do segundo) é a média aritmética dos termos vizinhos deste. 5º) Determine o 4º termo da PA (x – 3, x – 1, ...) 6º) Quantos elementos tem a PA (-2, 3, ..., 43)? PA : ( m, n, r ) ; portanto, n = (m + r) / 2 Assim, se lhe apresentarem um problema de PA do tipo: Três números estão em PA, ... , a forma mais inteligente de resolver o problema é considerar que a PA é do tipo: 7º) Quantos são os múltiplos de 8 compreendidos entre 100 e 1000? 8º) Determine valor de x para que os números, x², (x+2)² e (x+3)² sejam, nessa ordem, os três primeiros termos de uma PA. 9º) Insira 6 meio aritméticos entre 100 e 184. (x - r, x, x + r), onde r é a razão da PA. II - Numa PA, a soma dos termos eqüidistantes dos extremos é constante. PA : ( m, n, r, s, t); portanto, m + t = n + s = r + r = 2r 10º) Ao interpolarmos 10 meios aritméticos entre 2 e 79, qual é a razão obtida? 11º) As medidas dos lados de um triângulo retângulo formam uma PA de razão 5. Determine as medidas dos lados desse triângulo. Estas propriedades facilitam sobremaneira a solução de problemas. 12º) As medidas dos ângulos internos de um triângulo estão em PA de razão 20. Calcule as medidas dos ângulos do triângulo. Soma dos n primeiros termos de uma PA 13º) Calcule a soma dos 200 primeiros números ímpares positivos. Seja a PA ( a1, a2, a3, ..., an-1, an). A soma dos n primeiros termos Sn = a1 + a2 + a3 + ... + an-1 + an , pode ser deduzida facilmente, da aplicação da segunda propriedade acima. Temos: Sn = a1 + a2 + a3 + ... + an-1 + an É claro que também poderemos escrever a igualdade acima como: Sn = an + an-1 + ... + a3 + a2 + a1 Somando membro a membro estas duas igualdades, vem: 2. Sn = (a1 + an) + (a2 + an-1) + ... + (an + a1) Logo, pela segunda propriedade acima, as n parcelas entre parênteses possuem o mesmo valor ( são iguais à soma dos termos extremos a1 + an ) , de onde concluímos inevitavelmente que: 2.Sn = (a1 + an).n , onde n é o número de termos da PA. Daí então, vem finalmente que: Exemplos: 14º) Qual é o número mínimo de termos que se deve somar na P.A. :( 7/5 , 1 , 3/5 , ... ) , a partir do primeiro termo, para que a soma seja negativa? 15º) As medidas dos lados de um triângulo são expressas por x + 1, 2x , x2 - 5 e estão em P.A. , nesta ordem. O perímetro do triângulo vale: 16º) UFBA - Um relógio que bate de hora em hora o número de vezes correspondente a cada hora, baterá , de zero às 12 horas x vezes. Calcule o dobro da terça parte de x. 17º) A soma dos múltiplos positivos de 6 formados por 3 algarismos é: 18º) A soma dos 10 termos de uma PA é 200. Se o primeiro termo dessa PA é 2, calcule a razão r da PA. 19º) Determine o valor de x , na igual dade 2 + 7 + ... + 2x = 198, sabendo que as parcelas do 1º membro estão em PA. 1º) Qual o milésimo número ímpar positivo? 2º) Qual o número de termos da PA: ( 100, 98, 96, ... , 22) ? 20º) Um ciclista percorre 20 km na primeira hora; 17 km na segunda hora, e assim por diante, em progressão aritmética. percorrerá em 5 horas? Quantos quilômetros EXERCÍCIOS 01) Nos quilômetros 31 e 229 de uma rodovia estão instalados telefones de emergência. Ao longo da mesma rodovia e entre estes quilômetros, pretende-se instalar 10 outros telefones de emergência. Se os pontos adjacentes de instalação dos telefones estão situados a uma mesma distância, qual é esta distância, em quilômetros? 02) Interpole três meios aritméticos entre 4 e 24: 03) Em uma PA, a1 = 5 e r = 4, calcule o vigésimo termo e a soma dos 20 primeiros termos desta PA: 04) Num laboratório, foi feito um estudo sobre a evolução de uma população de vírus. Ao final de um minuto do início das observações, existia 1 elemento na população; ao final de dois minutos, existiam 5, e assim por diante. A seguinte seqüência de figuras apresenta as populações do vírus (representado por um círculo) ao final de cada um dos quatro primeiros minutos. Supondo que se manteve constante o ritmo de desenvolvimento da população, o número de vírus no final de 1 hora era de: A) 241. 232. B) 238. C) 237. D) 233. E) 05) Um balão viaja a uma altitude de cruzeiro de 6.600 m. Para atingir esta altitude, ele ascende 1.000 m na primeira hora e, em cada hora seguinte, sobe uma altura 50 m menor que a anterior. Quantas horas leva o balonista para atingir a altitude de vôo? A) 112 horas B) 33 horas C) 8 horas D) 20 horas E) 21 horas 06) Três números estão em progressão aritmética. A soma dos três números é 21. Assinale a opção que apresenta o valor correto do termo do meio. A) 2. B) 6. C) 7. D) 5. E) 9. 07) Numa P.A., cujo 20 termo é igual a 5 e o 60 termo é igual a 13, o 200 termo é igual a: A) 13 B) 40 C) 41 D) 42 E) nda. 08) Qual é a soma dos números pares compreendidos entre 1 e 101? A) 250 B) 2050 C) 2555 D) 2550 E) zero 09) Os números 10/x, x – 3 e x + 3 são os 3 primeiros termos de uma P.A., de termos positivos, sendo x 0. O décimo termo desta P.A. é igual a: A) 50 B) 53 C) 54 D) 57 E) 55 10) (FGV-2000).Numa progressão aritmética (a1, a2, a3, ..., an, ...), sabe-se que: a17 = 4m +1 a18 = 15 – m/2 a19 = m2 + 5 Obtenha a razão desta progressão. 11) (FUVEST-2000) Sejam a, b, c três números estritamente positivos em progressão aritmética. Se a área do triângulo ABC, cujos vértices são A(a, 0), B(0, b) e C(c, 0), é igual a b, então o valor de b é: A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1 12) Os ângulos internos de um triângulo estão em progressão aritmética e o menor deles é a metade do maior. O maior ângulo do triângulo mede: A) 60o B) 75o C) 80o D) 90o E) 120o 13) (VUNESP-2000) Duas pequenas fábricas de calçados, A e B, têm fabricado, respectivamente, 3000 e 1100 pares de sapatos por mês. Se, a partir de janeiro, a fábrica A aumentar sucessivamente a produção em 70 pares por mês e a fábrica B aumentar sucessivamente a produção em 290 pares por mês, a produção da fábrica B superará a produção da fábrica A a partir de : a) março. b) maio. c) julho. d) setembro. e) outubro. 14) Os números que exprimem o lado, a diagonal e a área de um quadrado estão em P.A., nessa ordem. O lado do quadrado mede: A) 21/2 B) 2.21/2 - 1 C) 1 + 21/2 D) 4 E) 2. 21/2 15) (UFSC) Numa P.A. de n termos, a soma do primeiro com o de ordem n é 120. A soma do sexto termo com o de ordem n - 5 é : A) 120 B) 60n C) 90 D) [120(n + 1)]/n E) 120n 16) A soma dos 11 primeiros termos da progressão aritmética (a1, a2, a3, ..., an, ...) é 176. Se a11 = a1 + 30 então, para qualquer n N* temos: A) an = 3n - 2 B) an = 2n – 3 C) an = n + 3 D) an = 2n + 3 E) an = 3n + 2 17) A soma dos termos de uma P.A. é dada por Sn = n2 - n, n = 1, 2, 3, .... Então o 10o termo da P.A. vale: A) 18 B) 90 C) 8 D) 100 E) 9 01 02 03 18 km 9,14 e 19 81-860 04 C 05 06 A C GABARITO 07 C 08 D 09 E 50 ou 10 0,5 11 E 12 C 13 14 15 E B A 16 A 17 A