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FR EN TE 2 AULAS 21 e 22 Sequências numéricas 145 Sequências numéricas FRENTE 2 AULAS 21 e 22 Uma sequência numérica infinita é um conjunto numé- rico ordenado com as seguintes propriedades: I. Existe o primeiro termo: a1 II. Todo termo está associado a um único sucessor: an → an + 1 III. O primeiro termo não é sucessor de nenhum dos ter- mos da sequência: n ∈ N* No caso das sequências finitas, há também o último termo, que não possui sucessor. Há duas maneiras distintas de se enunciar a lei de for- mação de uma sequência infinita: a recursiva, pela lei de recorrência, e a iterativa, expressa por uma função ordinal. Forma recursiva A maneira recursiva, ou recorrente, deve declarar os primeiros termos da sequência ou pelo menos o primeiro, sendo os termos seguintes definidos a partir dos valores dos termos anteriores por meio de uma expressão algébrica chamada lei de recorrência. Em geral, as leis de recorrência associam cada termo ao seu antecessor. (a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, ..., an, an+1, ...) Mas também há leis de formação nas quais alguns ter- mos são definidos recorrendo-se a mais de um de seus antecessores, como a importante sequência de Fibonacci: (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ...), em que são declarados os dois primeiros termos como sendo unitários, e que a par- tir do terceiro, os termos são obtidos somando-se os valores dos seus dois termos antecessores: a1 = 1, a2 = 1 e an + 2 = 1n+1 + an, ∀n ∈ N* Forma iterativa A maneira iterativa consiste na apresentação de uma fórmula para se obter cada termo de uma sequência a partir do número que indica sua posição, ou seja, obter o valor do primeiro termo a partir do número 1, do segundo termo a partir do número 2 e assim por diante. Essa fórmula é conhecida como expressão do ter- mo geral e trata-se de uma função ordinal, ou seja, uma função cujo domínio é o conjunto dos números ordinais {1o, 2o, 3o, 4o, ...}. (a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, ..., an, ...) ( 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ..., n, ...) As funções ordinais são escritas de uma forma particu- lar. Uma vez que a variável da função é necessariamente um número natural, ela costuma ser indicada pela letra n. Assim, o termo geral an da sequência fica expresso em função de n. an = f(n), ∀n ∈ N* Soma dos termos de uma sequência finita Costuma-se indicar por Sn o valor da soma dos n pri- meiros termos de uma sequência an. Assim, temos que: S a S a a S a a a S a a a an n 1 1 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 = = + = + + = + + + + ... S an i n i= ∑ =1 MED_2021_L2_MAT_F2_LA.INDD / 21-12-2020 (12:02) / LEONEL.MANESKUL / PROVA FINAL 146 matemática AULAS 21 e 22 Sequências numéricas 1 UPE 2018 (Adapt.) Considere a função f : *¥ ¥→ , de- finida por: f n n n n n ( ) = + 3 1 2 , , se é ímpar se é par Na conjectura conhecida como problema de Collatz (1910-1990), se uma pessoa aplicar a função f sobre qualquer número natural não nulo e repetir sobre cada resultado obtido, em algum momento chegará a 1 como resultado. Considere, agora, a sequência numérica (a1, a2, a3, ..., an), definida por: a1 = 12 e an = f(an – 1). Em relação a essa sequência, analise as afirmativas seguintes: I. A soma de seus quatro primeiros termos é igual a 43. II. O seu décimo termo é igual a 1. III. É uma sequência crescente. IV. A subsequência finita (a6, a7, a8, a9, a10) é tal que an = 0,5 ∙ an – 1, para 6 < n ≤ 10. Estão cORRetaS apenas a I, III e IV. b I e IV. c II e III. d II e IV. e II, III e IV. 2 UFTM 2011 Em uma sequência, o termo geral é dado por a n k nn = + ∈2 , ( ) * N , sendo k uma constante. Determine o valor do primeiro termo dessa sequên- cia, sabendo que o quinto termo é igual a 21. Exercícios de sala MED_2021_L2_MAT_F2_LA.INDD / 18-12-2020 (19:45) / EXT.DIAGRAMACAO.02 / PROVA FINAL MED_2021_L2_MAT_F2_LA.INDD / 18-12-2020 (19:45) / EXT.DIAGRAMACAO.02 / PROVA FINAL
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