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A Progressão Aritmética (P.A.) é uma sequência de números onde a diferença entre dois termos consecutivos é sempre a mesma. Essa diferença constante é chamada de razão da P.A. A P.A pode ter: • a sequência infinita (4, 7, 10, 13, 16, ...) sem fim. • a sequência finita (70, 60, 50, 40, 30) com fim. Cada termo de uma P.A. é identificado pela posição que ocupa na sequência. Por exemplo, o termo a4 na P.A (2, 4, 6, 8, 10) é o número 8, pois é o número que ocupa a 4ª posição na sequência. Classificação de uma P.A. De acordo com o valor da razão, as progressões aritméticas são classificadas em: • Constante: quando a razão for igual a zero. Por exemplo: (4, 4, 4, 4, 4...), sendo r = 0 • Crescente: quando a razão for maior que zero. Por exemplo: (2, 4, 6, 8,10...), sendo r = 2 • Decrescente: quando a razão for menor que zero. (15, 10, 5, 0, - 5,...), sendo r = - 5 Propriedades da P.A. 1ª propriedade: Em uma P.A. finita, a soma de dois termos equidistantes dos extremos é igual à soma dos extremos. Exemplo 2ª propriedade: Considerando três termos consecutivos de uma P.A, o termo do meio será igual a média aritmética dos outros dois termos. Exemplo 3ª propriedade: Em uma P.A. finita com número de termos ímpar, o termo central será igual a média aritmética entre termos equidistantes deste. Exemplo TERMO GERAL Explicação da fórmula da razão Como a razão de uma P.A. é constante, podemos calcular seu valor a partir de quaisquer termos consecutivos, ou seja: Podendo então expressar esta relação como o sucessor menos o antecessor. Sendo assim, podemos encontrar, por exemplo, o valor do 2° termo da P.A. fazendo: Exemplo Calcule o 10° termo da P.A.: (26, 31, 36, 41, ...) Solução Primeiro, devemos identificar que: a1 = 26 r = an - an-1 —> a4 - a4-1 —> a4 - a3 —> 41 – 36 —> r = 5 n = 10 (10º termo). Substituindo esses valores na fórmula do termo geral, temos: an = a1 + (n - 1) . r a10 = 26 + (10-1) . 5 a10 = 26 + 9 .5 a10 = 71 Portanto, o décimo termo é igual a 71. Fórmula do termo geral a partir de um termo k qualquer Muitas vezes, para definir um termo genérico qualquer, que chamamos de an, não temos o primeiro termo a1, mas conhecemos outro qualquer, que chamamos de ak. Podemos usar a fórmula do termo geral a partir de um termo k qualquer: an: o n-ésimo (um termo de posição n qualquer) ak: o k-ésimo (um termo numa posição k qualquer) r: a razão Exemplo: a7 = a4 + (7 – 4).r a7 = a4 + 3r ou a4 = a7 + (4 – 7).r a4 = a7 + (–3).r a4 = a7 – 3r Ou, simplesmente faz a distributiva: a7 = a4 + 3r —> - 3r + a7 = a4 —> a4 = a7 – 3r Percebe-se então, que usando qualquer uma, o resultado será o mesmo. Exemplo: Calcule a razão da P.A sabendo que a4 = 8 e a7 = 20. an = ak + (n – k).r an = ak + (n – k).r a7 = a4 + (7 – 4).r a4 = a7 + (4 – 7).r 20 = 8 + (3).r 8 = 20 + (-3).r 3r = 20 – 8 -3r = -20 + 8 .(-1) r =12/3 3r = 20 - 8 r = 4 r = 12/3 —> r = 4 Ou seja, não importa a ordem. Caso substituir ak no lugar de a4 e an no lugar de a7, isso será a mesma coisa que substituir ak no lugar de a7 e an no lugar de a4. Está relação serve para facilitar a operação. Outro exemplo: Sabendo que a PA é finita e que a10 + a30 = 26, determine o valor de a15 + a25 e a20. an = a1 + (n-1).r a10 = a1 + 9r a30 = a1 + 29r a10 + a30 = 26 —> a1 + 9r + a1 + 29r = 26 —> 2a1 + 38r = 26 a15 = a1 + 14r a25 = a1 + 24r a15 + a25 —> a1 + 14r + a1 + 24r —> 2a1 + 38r, logo 2a1 + 38r = 26 a20 = a1 + 19r = 26/2 = 13 Veja que a20 é igual a toda expressão 2a1 + 38r dividido por ÷2 —> 2a1 + 38r / 2 = a1 + 19. Como 2a1 + 38r = 26, logo 26 / 2 = a20 Exemplo: Qual é a razão de uma P.A na qual o 4° termo é 30 e o décimo segundo termo é 62? a12 = a4 + (12 – 4).r 62 = 30 + 8.r r = 32/8 —> r = 4 Outro exemplo: Sabendo que o a1 vale 2 e o 10° termo vale 20, calcule o valor de a25. a10 = a1 + (10 – 1).r an = ak + (n – k).r 20 = 2 + 9r a25 = a10 + (25 – 10).r r = 18/9 a25 = 20 + 15.2 r = 2 a25 = 20 + 30 –> a25 = 50 Casos Particulares Usamos as seguintes abreviações para facilitar a resolução, diminuindo a unidade de incógnitas. Quando o número de termos da PA for ímpar, o termo central sempre será o “a1”, que neste caso, substituímos pela incógnita “x". PA com 3 termos: (x - r, x, x + r) PA com 5 termos: (x - 2r, x - r, x, x + r, x + 2r) . . . Quando o número de termos da PA for par, o termo “a1”, que neste caso, substituímos pela incógnita “x", será sempre o termo inicial. Ou seja, a1 = x PA com 2 termos: (x, x + r) PA com 4 termos: (x, x + r, x + 2r, x + 3r) Soma dos Termos de uma P.A. Para encontrar a soma dos termos de uma P.A. finita, basta utilizar a fórmula: Sn: soma dos n primeiros termos da P.A. a1: primeiro termo da P.A. an: ocupa a enésima posição na sequência (uma termo na posição n) n: posição do termo QUESTÕES Sabendo que os números da sequência (y, 7, z, 15) estão em progressão aritmética, quanto vale a soma y + z? a) 20 b) 14 c) 7 d) 3,5 e) 2 Se (40, x, y, 5, ...) é uma progressão geométrica de razão q e (q, 8 - a, 7/2, ... ) é uma progressão aritmética, determine o valor de a. a) 7. b) 6. c) 8. d) 25/4. e) 23/4. Em uma PA, o sétimo termo é -5 e o vigésimo oitavo é 58. O vigésimo termo dessa progressão é: A) 34 B) 3 C) 33 D) 4 E) - 34 Quantos Múltiplos de 9 ou 15 há entre 100e1000 A) 140 B) 160 C) 120 D) 180 E) 100 Quantos mu ltiplos de 9 ha entre 100 e 1000? A) 99 B) 100 C) 108 D) 154 E) 999 Numa PA de 14 termos, o 1° termo é 2 e o último é 28. A razão dessa PA vale: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Sabendo que a10 + a30 = 26, determine o valor de a20 e a15 + a25, respectivamente: A) 13 e 40 B) 12 e 30 C) 13 e 26 D) 40 e 12 E) 26 e 13 Ache o valor de x, de modo que (x, 2x+ 1, 5x– 6) seja uma PA: A) 5 B) 4 C) 6 D) 9 E) 7 O número de termos que possui a PA finita (17, 26, 35, ..., 197) é: A) 9 B) 10 C) 18 D) 14 E) 21 Numa PA crescente, cujo a2 + a6 = 20 e a4 + a9 = 35. Determine o 8° termo dessa PA: A) 1 B) 3 C) 11 D) 22 E) 95 A PA decrescente e finita de três termos, tais que sua soma seja 24 e seu produto seja 440, é formada pela sequência: A) (6, 11, 16) B) (-3, 1, 3) C) (2, 6, 9) D) (1, 8, 10) E) (11, 8, 5) Assinale a alternativa em que a PA tenha 4 termos em que a soma dos dois primeiros é 7 e a dos dois últimos é 29: A) (-2, 1, 0, 10) B) (1, 2, 4, 6) C) (-8, 1, 10, 19) D) (-3, 1, 6, 12) E) (5, 10, 15, 20) Inscrevendo-se nove meios aritméticos entre 15 e 45, o valor do sexto termo da PA é: A) 3 B) 7 C) 9 D) 15 E) 30 Os números inteiros e positivos, formados com 3 algarismos e múltiplos de 13, são: A) 76 B) 1001 C) 100 D) 69 E) 68 Quando inserimos 10 meios aritméticos entre 2 e 79, a razão da PA obtida é: A) 7 B) 10 C) 12 D) 20 E) 21 Os cinco primeiros números de uma PA finita, cuja soma entre eles é 30 e o produto do 1° pelo 3° seja 18, são: A) (3, 9÷2, 6, 15÷2, 9) B) (9, 15, 6, 3, 2)C) (9÷2, 5, 11÷2, 6) D) (2, 4, 6, 8) E) (3, 4/5, 6, 7/5, 9) A soma dos 50 primeiros termos da PA (2, 6, ...) é: A) 100 B) 198 C) 999 D) 3500 E) 5000 A soma de quatro termos consecutivos de uma PA é -6, o produto do primeiro termo pelo quarto é -54. Determine esses termos em ordem decrescente: A) (-9, -4, 1, 6) B) (3, 6, 9, 12) C) (-5, -1, 3, 7) D) (4, 3, 2, 1) E) (6, 1, -4, -9) A soma dos dez termos de uma PA é 200. Se o 1° termo dessa PA é 2, a razão da PA é: A) 4 B) 6 C) 12 D) 38 E) 45 As medidas, em centímetros, dos lados de um triângulo são expressas por x + 1, 2x e x² e estão em progressão aritmética, nessa ordem. O perímetro desse triângulo vale: A) 18 cm B) 25 cm C) 15 cm D) 20 cm E) 24 cm O quinto termo da progressão aritmética, em que 3 – x; – x; √9 – x ..., é: A) 7 B) 10 C) -2 D) - √14 E) -18 A soma de três números em Progressão Aritmética crescente é 24 e a soma de seus quadrados é 242. A razão dessa progressão aritmética é: A) 2. B) 3. C) 4. D) 5. E) 6. Suponha que cinco números estejam em progressão aritmética, sendo o menor deles igual a 4 e o maior igual a 16. Nesse caso, a soma desses números é igual a: A) 20. B) 30. C) 40. D) 60. E) 50. A sequência 11, 19, 27, A, B, C, ... segue um padrão, sendo A, B e C números naturais. Nessa situação, caso o padrão se mantenha por toda a sequência, o resultado da soma A + B + C será: A) 98. B) 105. C) 129. D) 136. E) 141. Os lados de um triângulo retângulo estão em Progressão Aritmética crescente. A soma das tangentes dos ângulos agudos desse triângulo é: A) 3/4 B) 1 C) 4/3 D) 25/12 E) 31/8 Uma progressão aritmética de razão positiva tem a1 + a5 = 22 e soma dos seus vinte cinco primeiros termos consecutivos igual a 1025. O primeiro termo e a razão da progressão são, respectivamente: A) 5 e 3. B) 5 e 7. C) 3 e 5. D) 7 e 5. E) 5 e 5. 01. (PUC-SP) A sequência (a1, a2, ..., an, ...) é tal que a1 = 1 e an + 1 = an + 2n + 1. Qual é o valor de √a5? A) 3 B) 5 C) 5√5 D) √5 E) √24 02. (SCSP) Seja uma P.A. de 7 termos e razão 6. Retirando-se o 2°, o 3º, o 5º e o 6º termos dessa P.A., a sequência restante: a) será uma P.A. de razão - 18. b) será uma P.G. de razão 1/3. c) será uma P.A. de razão 18 d) será uma P.G. de razão 6. e) não será nem P.A. e nem P.G. 03. (CESGRANRIO) O primeiro termo a de uma progressão aritmética de razão 13 satisfaz 0 ≤ a ≤ 10. Se um dos termos da P.A. é 35, o valor de a é: a) 7 b) 8 c) 9 d) 10 e) 3 04. (PUC-RS) As medidas dos ângulos internos de um triângulo estão em P.A. de razão 20°. O menor ângulo desse triangulo mede: a) 30º b) 40º c) 50º d) 60º e) 80º 05. (UF - Viçosa) Em uma progressão aritmética, a soma do primeiro com o sétimo termo é 30 e a razão é igual ao primeiro termo acrescido de uma unidade. O primeiro termo e a razão dessa P.A. são, respectivamente: a) 4 e 5 b) 2 e 3 c) 3 e 4 d) 3 e 2 e) 5 e 4 06. (CESGRANRIO) Em uma P.A. de 41 termos e de razão 9, a soma do termo do meio com o seu antecedente é igual ao último termo. Então, o termo do meio é: a) 369 b) 189 c) 201 d) 171 e) 180 07. (MACK-SP) Numa P.A, onde a9 + a37 = 94, a soma dos 45 primeiros termos é: a) 2092 b) 2115 c) 2025 d) 2215 e) 2325 08. (CESGRANRIO) Se X = (1 + 3 + .... + 49) é a soma dos números ímpares de 1 a 49, se Y = (2 + 4 + ... + 50) é a soma dos números pares de 2 a 50, então X - Y vale: a) - 50 b) - 25 c) 0 d) 25 e) 50 09. (GVSP) Em uma progressão aritmética, de razão igual a − 3 e primeiro termo igual a 90, o menor valor de n para que a soma dos n primeiros termos seja negativa é: a) 60 b) 61 c) 62 d) 63 e) 64 10. (FATEC - SP) Em uma P.A., a soma do terceiro com o sétimo termo vale 30, e a soma dos 12 primeiros termos vale 216. A razão dessa P.A. é: a) 0,5 b) 1 c) 1,5 d) d e) 2,5 11. (FATEC-SP) A soma dos nove primeiros termos de uma progressão aritmética de razão 2 é 9. O terceiro termo dessa progressão é: a) - 9 b) - 7 c) - 3 d) 8 e) 12 12. (GVSP) Um atleta corre sempre 500 metros a mais do que no dia anterior. Sabendo- se que ao final de 15 dias ele correu um total de 67.500 metros, o número de metros percorridos no 3° dia foi: a) 1000 b) 1500 c) 2000 d) 2500 e) 2600 13. (FURRN) A sequência de números positivos (x, x + 10, x², ...) é uma progressão aritmética cujo décimo termo é: a) 94 b) 95 c) 101 d) 104 e) 105 14. (UFOP-MG) As medidas dos lados de um triangulo são expressas por x + 1, 2x e x² - 5, que formam, por sua vez, uma P.A., nessas ordem,. O perímetro do triângulo mede: a) 4 b) 6 c) 8 d) 12 e) 24 15. (UCP-RJ) Sabe-se de uma PA que a soma do 6º com o 16º termo é 58 e que o 4º termo é o quadruplo do 2º termo. Qual, entre os números abaixo, não é termo dessa PA? a) 8 b) 11 c) 20 d) 25 e) - 1 16. (UFBA) Os algarismos de um número inteiro de três algarismos estão em PA e sua soma e 21. Se os algarismos forem invertidos na ordem, o novo número é o número inicial mais 396. A razão dessa PA será: a) 2 b) 3 c) - 2 d) - 3 e) 1 17. (UEL-PR) Interpolando-se sete termos aritméticos entre os números 10 e 98, obtém-se uma progressão aritmética cujo termo central é a) 45 b) 52 c) 54 d) 55 e) 57 18. (UNITAU-SP) A soma dos números ímpares de 1 a 51 é: a) 676 b) 663 c) 1326 d) 1352 e) 446 19. (FAFI-BH) O valor da expressão 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + ... + 1000 é: a) 1036 b) 5050 c) 50500 d) 500500 e) 1000.000 20. (FGV-SP) A soma dos termos de uma P.A. cujo primeiro termo é 4, o último termo é 46 e a razão é igual ao número de termos é: a) 50 b) 100 c) 175 d) 150 e) 185 Gabarito: 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 B C C B C B B B C D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C C B E D A C A D C A Progressão Geométrica (P.G) corresponde a uma sequência numérica cujo número, exceto o primeiro, multiplicado pela razão ou quociente (q) corresponderá ao próximo número. Por exemplo: PG: (2,4,8,16, 32, 64, 128, 256...) No exemplo acima, podemos constatar que na razão ou quociente (q) da PG, é o número 2: 2 . 2 = 4 4 . 2 = 8 8 . 2 = 16 16 . 2 = 32 32 . 2 = 64 64 . 2 = 128 128 . 2 = 256 Outra forma de descobrir a razão é dividindo, a partir do segundo termo, dividir pelo antecessor. O resultado será a razão. PG: (3, 9, 27, 81, 243...) No exemplo acima, podemos constatar que na razão ou quociente (q) da PG, é o número 3: 9 ÷ 3 = 3 27 ÷ 9 = 3 81 ÷ 27 = 3 243 ÷ 82 = 3 Vale lembrar que a razão de uma PG é sempre constante e pode ser qualquer número racional (positivos, negativos, frações) exceto o número zero (0). Classificação de uma PG De acordo com o valor da razão (q), podemos dividir as Progressões Geométricas (PG) em 4 tipos: PG Crescente Na PG crescente a razão é sempre positiva (q > 0) formada por números crescentes, por exemplo: (1, 3, 9, 27, 81, ...), onde q = 3 PG Decrescente Na PG decrescente, a razão é sempre positiva (q > 0) e diferente de zero (0) formada por números decrescentes. Ou seja, os números da sequência são sempre menores do que seus antecessores, por exemplo: (-1, -3, -9, -27, -81, ...) onde q = 3 PG Oscilante ou Alternada Na PG oscilante, a razão é negativa (q < 0) (3, -6, 12, -24, 48, -96, 192, ...), onde q = -2 PG Constante Na PG constante, a razão é sempre igual a 1 formada pelos mesmos números a, por exemplo: (5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, ...) onde q = 1 Propriedades 1° Propriedade:Numa P.G finita, o produto de dois termos equidistantes dos extremos é igual ao produto dos extremos. Exemplo 2° Propriedade: Considerando três termos consecutivos de uma P.G, o termo do meio será igual a média geométrica dos outros dois termos. Exemplo 3ª propriedade: Em uma P.G finita com número de termos ímpar, o termo central será igual a média geométrica entre termos equidistantes deste. Exemplo Fórmula do Termo Geral Para encontrar qualquer elemento da PG, utiliza-se a expressão: an = a1 . q (n - 1) Onde: an: número que queremos obter a1: o primeiro número da sequência q(n - 1): razão elevada ao número que queremos obter, menos 1. Assim, para identificar o termo 20 de uma PG de razão q = 2 e número inicial 2, calcula-se: PG: (2,4,8,16, 32, 64, 128,...) a20 = 2 . 2(20-1) a20 = 2 . 219 a20 = 1048576 Soma dos Termos da PG Para calcular a soma dos números presentes numa PG, utiliza-se a seguinte fórmula: onde: Sn: Soma dos números da PG a1: primeiro termo da sequência q : razão n: quantidade de elementos da PG Dessa forma, para calcular a soma dos 10 primeiros termos da seguinte PG (1,2,4,8,16, 32,...): Fórmula do termo geral a partir de um termo k qualquer Muitas vezes, não temos o primeiro termo a1, mas conhecemos outro qualquer, que chamamos de ak. Podemos usar a fórmula do termo geral a partir de um termo k qualquer: an = ak . q (n – k) an: o n-ésimo (um termo de posição n qualquer) ak: o k-ésimo (um termo numa posição k qualquer) q: a razão Progressão Geométrica Infinita É possível somar os termos de uma PG infinita, algebricamente, pela seguinte fórmula: Onde: S; é a soma dos termos da PG infinita. a1; é o primeiro termo dessa progressão; e q; é sua razão. Sendo 0 < q < 1 (a razão da PG deve pertencer ao intervalo entre zero e 1, exceto por esses valores). Ou seja, essa fórmula só é válida para progressões geométricas decrescentes. Em outras palavras: a razão (q) não pode ser igual a 1 e nem igual a 0. Exemplo 1 Determine a soma dos elementos da seguinte PG: . Exemplo 2 A expressão matemática da soma dos termos de uma PG infinita é recomendada na obtenção da fração geratriz de uma dízima periódica simples ou composta. Observe a demonstração. Considerando a dízima periódica simples 0,222222 ..., vamos determinar sua fração geratriz. Exemplo 3 Vamos determinar a fração que origina o seguinte número decimal 0,231313..., classificado como uma dízima periódica composta. Exemplo 4: Calcule a soma dos termos da PG infinita que possui razão 1/4 (um quarto) e seu quarto termo é 1/16 (um dezesseis avos). Determine o 8° termo de uma PG na qual a4 = 12 e q = 2. A) 192. B) 184. C) 180. D) 100. E) 98. Em uma PG, o 4° termo é igual a 32 e o 1° é igual a ½. A razão da PG e o seu 7° termo, respectivamente, são: A) 5 e 3000. B) 4 e 2048. C) 2 e 1048. D) 3 e 57. E) 1 e 45. A fórmula do termo geral da PG (3, 9, ...) é: Classificação de uma P.A. Propriedades da P.A. 1ª propriedade: Exemplo 2ª propriedade: Exemplo 3ª propriedade: Exemplo Explicação da fórmula da razão Exemplo Fórmula do termo geral a partir de um termo k qualquer Soma dos Termos de uma P.A. Classificação de uma PG PG Crescente PG Decrescente PG Oscilante ou Alternada PG Constante Propriedades Exemplo 3ª propriedade: Exemplo Fórmula do Termo Geral Soma dos Termos da PG Fórmula do termo geral a partir de um termo k qualquer
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