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Aluna: Hellen Gomes Santos Almeida Avila Matrícula: 47043834 Curso: Formação Pedagógica em Matemática para Graduados Análise Matemática – AV1 I. Dada a série infinita S = 1-1+1-1+1-1+…, um método que podemos utilizar para resolvê-la é utilizar o método das somas parciais. Chamamos de somas parciais desta série as seguintes somas: Aplicando o método na série proposta, chegamos aos seguintes resultados: S1 = 1 S2 = 1-1 = 0 S3 = 1-1+1 = 1 S4 = 1-1+1-1 = 0 S5 = 1-1+1-1+1 = 1 S6 = 1-1+1-1+1-1 = 0 Sn = 1-1+1-1+1-1+...+1 Podemos então definir uma sequência de somas parciais, dada por: (Sn) = 1, 0, 1, 0, 1, 0, …, 1 Outro método que pode ser utilizado é evidenciar o primeiro termo e colocar os termos restantes dentro dos parênteses: S = 1-1+1-1+1-1+… S = 1 + (-1+1-1+1-1+…) S = 1 – (1+1-1+1-1+…) S = 1 – S 2S = 1 S = ½ ou 0,5 Sendo possível chegar a três resultados distintos para a mesma série S = 1-1+1-1+1-1+…, podemos dizer que é uma série divergente. II. Conforme demonstrado na questão anterior, é possível encontrar até 3 (três) valores distintos para a série S = 1-1+1-1+1-1+…, que são: 0, 1 e 0,5. III. É possível apresentar essa soma para uma turma do ensino médio, mas é importante ressaltar que a série não converge para um único valor. O conceito de série infinita e suas propriedades de convergência podem ser apresentados aos alunos junto ao exemplo dessa série para demonstrar a noção de divergência. Apresentamos as seguintes etapas para os alunos: Apresentamos o conceito de uma série infinita e discutimos como ela difere de uma série finita; Definimos convergência e divergência de uma série, explicando que uma série convergente tem um valor de soma específico, enquanto uma série divergente não; Apresentamos a série S = 1-1+1-1+1-1+… como exemplo de série divergente; Demonstramos o cálculo das somas parciais conforme mostrado acima, destacando como a série oscila entre 1 e 0, e apresentando a outra forma de cálculo onde é possível chegar ao valor de 0,5. Enfatizamos que a soma da série não é única e que não converge para um único valor, sendo assim, divergente. IV. Essa série apresentada é conhecida como série de Grandi (S = 1-1+1-1+1-1+…), podemos apresentar a série (S = 1+1-1+1-1+1-…), onde o segundo termo é somado ao primeiro termo, diferenciando da série de Grandi, porém apresenta a mesma complexidade de resolução e raciocínio. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ÁVILA, G. Análise matemática para licenciatura. 3. ed. São Paulo: Editora Edgard Blücher, São Paulo, 2001. Disponível em: https://docs.ufpr.br/~akirilov/ensino/2018/docs/analise_avila_75a86.pdf. Acesso em: 09/10/2023. MELO, Camila Francisca de Fundamentos de análise matemática / Camila Francisca de Melo. – Curitiba: Fael, 2017. USP. Sequências e Séries Infinitas. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/3597252/mod_resource/content/1/11.2%20S%C3%A9ries.pdf. Acesso em: 09/10/2023.
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