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PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA AULA 1- PROGRESSÃO ARITMÉTICA PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Conteúdo Programático desta aula Nesta aula você irá: Identificar uma sequência numérica e suas características básicas. Reconhecer uma Progressão Aritmética e seus principais elementos. Relacionar os elementos de sua PA PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Denominamos sequência ou sucessão numérica, qualquer conjunto ordenado de números reais ou complexos. Exemplo. O conjunto ordenado A = ( 7, 10, 13, 16, 19, ... , 40) é uma sequência cujo primeiro termo da ordenação é 7, o segundo termo é 10, o terceiro termo é 13 e assim sucessivamente. Sequência ou Sucessão PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Todas as sequências ou sucessões podem ser finitas ou infinitas e estas características são denominadas PROGRESSÕES ARITMÉTICAS (PA). PROGRESSÕES ARITMÉTICAS (PA) PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Progressão aritmética ( P.A.) Progressão aritmética é a sequência numérica onde, a partir do primeiro termo, todos são obtidos somando uma constante chamada razão. Notação: Considere a P.A. ( a1, a2, a3, a4, ...., an), onde: a1= primeiro termo an = último termo, termo geral ou nésimo termo n = número de termos (se for uma PA finita) r = razão PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Exemplo da notação Exemplo: Seja PA (5, 9, 13, 17, 21, 25) onde a1 = 5 r = 4 n = 6 an = a6 = 25. PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Quanto ao número de termos: (5, 15, 25, 35, 45, 55) é uma PA de 6 termos e razão r = 10. Toda PA de n.° de termos finito é limitada. (12, 10, 8, 6, 4, 2,...) é uma PA de infinitos termos e razão r = -2. Toda PA de n.° de termos infinito é ilimitada. PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Classificação quanto á razão Quanto à razão: (5, 10, 15, 20, 25, 30) é uma PA de razão r = 5. Toda PA de razão positiva (r > 0) é crescente. (12, 9, 6, 3, 0, -3) é uma PA de razão r = -3. Toda PA de razão negativa (r < 0) é decrescente. (2, 2, 2, 2, 2,...) é uma PA de razão r = 0. Toda PA de razão nula (r = 0) é constante ou estacionária. PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Exemplo PA (2, 5, 8, 11) => r = 3 > 0 crescente PA (9, 7, 5, 3) => r = - 2 < 0 negativo PA (5, 5, 5, 5) => r = 0 constante PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Propriedades: Numa PA, qualquer termo, a partir do segundo, é a média aritmética do seu antecessor e do seu sucessor. Ex: Consideremos a PA (2,4, 8, 12, 16, 20). Note que o termo médio é sempre a média aritmética dos outros dois termos: 2+8/2=4,... 12+20/2 =16 Portanto, dada uma PA (a1, a2, a3) a propriedade: a2= a1+ a3 / 2 PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Propriedades PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA PA de três termos Para a resolução de alguns problemas (relacionados a soma ou produto dos termos da PA) podemos escrever uma PA na seguinte forma: (x, x+r,x+2r) ou (x-r ,x, x+r). PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Exercício Escreva a PA crescente de três termos, sabendo que a soma desses termos é 3 e que o produto vale –8. Resolução: Temos que a soma dos termos da PA podem ser escritos da forma: x-r + x + x+r = 3 => 3x=3 => x = 1 Agora, temos que o produto dos termos é dado da forma: (1- r).(1).(1+r) = -8 => 1-r2 = - 8 => 1+8 = r2 r2 = 9 Logo, r = +3 ou -3 => Uma vez que a PA é crescente temos que r = 3. Portanto a PA gerada é (-2,1,4). PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Propriedade - Termos Equidistantes A soma de dois termos equidistantes dos extremos de uma PA finita é igual à soma dos extremos. Considere a PA (4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25). 7 e 22 ;10 e 19 ; 13 e 16 são os termos equidistantes dos extremos 4 e 25. Então: 7+ 22= 29 ; 10+ 9= 29 ;13+ 16 =29 e 4 + 25 = 29 PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Razão Uma PA de razão r pode ser escrita assim: PA ( a1, a2, a3, a4, ...., an-1 an). Portanto, o termo geral será: Através da definição de PA, podemos escrevê-la da seguinte forma: a2 = a1 + 1.r a3 = a2 + r = (a1 + r) + r = a1 + 2r a4 = a3 + r = (a1 + 2r) + r = a1 + 3r Logo, podemos visualizar a PA como PA ( a1, a2, a3, a4, ...., an-1 ,an) ou PA( a1, a1+ r, a1+ 2r, a1+ 3r, a1+ 4r, ..., a1+ (n-1)r) PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Termo geral de uma PA Portanto, o termo geral de uma PA pode ser escrito: an = a1 + (n-1)r PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Exemplo Para determinarmos o quarto termo da PA (5, 12, 19,...), identificamos : a1=5 a2=12 Assim sendo, r = a2 - a1 = 12 – 5 = 7 Logo, teremos: a4 = a1 + r + r + r => a4 = a1 + 3r => a4 = 5 + 3.7 => a4 = 5+ 21 Portanto a4 = 26. PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Soma dos Termos de uma PA finita Para calcular a soma dos n termos de uma PA, precisamos apenas somar o primeiro com o último termo e observar que esta soma irá se repetir n/2 vezes. Assim podemos concluir que a fórmula para a soma de n termos de uma PA, pode ser escrita como: PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Exemplo: Considere a PA ( 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20) de razão r = 2. Vamos supor o cálculo da soma dos 10 termos desta. Simplificadamente, poderíamos calcular esta soma de termos 2+4+6+8+10+12+14+16+18+20 =110. PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Exemplo Contudo se esta soma possuísse 10000 termos? Com certeza é necessário uma forma mais objetiva para este tipo de soma. Assim sendo, vejamos primeiramente a seguinte situação: a1+a10 = 2 + 20 = 22 a2+a9 = 4 + 18 = 22 a3+a8 = 6 + 16 = 22 a4+a7 =8 + 14 = 22 a5+a6 = 10 + 12 = 22 PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Solução Observe, que a soma dos termos equidistantes é constante, ou seja, sempre igual a 22, sendo evidenciado exatamente 5 vezes. Portanto, precisamos apenas fazer apenas 5 x 22 = 110, e assim, determinamos a soma dos 10 termos desta PA: S10 = 110. PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Exemplo Calcule a soma dos 50 primeiros termos da PA (2, 6, 10,...). Resolução: Temos que: a1 = 2 r = a2 – a1 = 6 – 2 = 4 Para calcular a soma dos termos precisamos determinar o a50. Assim sendo: a50 = a1 + 49r = 2 + 49.4 = 2 + 196 = 198 Aplicando a fórmula da soma dos termos de uma PA, temos: S50 = (a1+an).n/2 = (2+198).50/2 = 200.25=5000 PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Soma dos termos de uma PA Considere a PA ( 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20) de razão r = 2. Vamos supor o cálculo da soma dos 10 termos desta. Simplificadamente, poderíamos calcular esta soma de termos da 2+4+6+8+10+12+14+16+18+20 =110. PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Exercício (FGV) Verifique se 31/20 é termo da sucessão. a 1+3n n = ––2–––– n décimo termo; b) quarto termo; c) sexto termo; d) oitavo termo; e) n.d.a. Solução: a 1+3n 31 n = ––2–––– e an = ––– n 20 –3–1– = 1––+–3–n– e ⇒ 6220 2 n = 20 + 60n n 2n = 20 ⇒ n = 10 (n ∈ IN) PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Aula 1- Progressão Aritmética PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA Nesta aula você: Identificou uma sequência numérica e suas características básicas. Reconheceu uma Progressão Aritmética e seus principais elementos. Relacionou os elementos de uma PA PROGRESSÕES E MATEMÁTICA FINANCEIRA
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