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Progressão Geométrica Introdução Progressão Geométrica ou simplesmente PG é uma sequência numérica em que cada termo, a partir do segundo, é igual ao anterior multiplicado por uma constante, chamada razão da progressão geométrica. Representação Matemática: (a1, a2, a3, ... , an-1, an, ...) A sequência acima é uma PG, de razão q, se: 32 n 1 2 n 1 aa a ... ... q a a a Para uma Progressão Geométrica de termos não nulos, temos que qualquer termo, a partir do segundo, é o seu antecessor multiplicado pela razão: n n 1a a q Fórmula do Termo Geral Qualquer termo de uma PG pode ser obtido através da fórmula: 1n 1n qaa Em que: a1 é o primeiro termo an é o enésimo termo q é a razão da PG n é a número de termos da PG Atenção !!! Dados dois termos quaisquer an e ak de uma Progressão Geométrica, podemos relacioná-los a partir da seguinte expressão: an = ak qn–k Representações Especiais Podermos utilizar as seguintes representações de PG, que facilitam a resolução de alguns exercícios: PG de 3 termos )xq , x , q x ( razão: q PG de 4 termos )xq , xq , q x , q x ( 3 3 razão: q2 PG de 5 termos )xq , xq , x , q x , q x ( 2 2 razão: q Propriedades I) Dados 3 números em PG, o do meio é média geométrica dos seus vizinhos. PG (..., a, b, c, ...) b2 = a c CURSO ANUAL DE MATEMÁTICA Aula 9 - Prof Raul Brito 2 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA II) Se dois termos são eqüidistantes dos extremos, então seu produto é igual ao produto dos termos extremos. PG (a1, a2, a3, ... , ap, ... , ak, ..., an) Se p + k = n + 1 ap ak = an a1 III) Em toda PG de número ímpar de termos, o termo central é a média geométrica dos extremos PG (a1, ... , 2 1na , ... , an) n1 2 aaa 2 1n Interpolação Geométrica Interpolar ou inserir k meios geométricos entre dois números a1 e an é formar uma PG de n termos, em que n = k + 2. Ex: Quais os 5 números que devemos inserir entre 4 e 256 para que eles formem uma PG? Fórmula da Soma dos n Primeiros Termos de uma Progressão Geométrica Finita PG (a1, a2, a3, ... , an) Sn = a1 + a2 + a3 + ... + an Se q = 1 1n anS Se 1q n1 n a q 1 S q 1 ou n 1 n a q a S q 1 Soma dos Termos de uma Série Geométrica Infinita e Convergente Uma série geométrica infinita e convergente é uma PG com infinitos termos, onde –1 < q < 1 e que an 0. A soma dos seus infinitos termos converge para um número real bem definido, que podemos calcular usando a fórmula: q1 a S 1 Ex: 2 + 1 + ½ + ¼ + ... = 2/(1 – ½) = 4 Produto dos n Termos de uma PG Finita PG (a1, a2, a3, ... , an) Pn = a1a2a3 ... an 2 )1n(n n 1n qaP ou nn1n aaP 3 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA EXERCÍCIOS DE APRENDIZAGEM 4 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 01 Numa progressão geométrica crescente, 3A = x , 5A = 4x e 7A = 192 . O primeiro termo dessa progressão é: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 Questão 02 Na progressão geométrica 3 63, 3, 3,... o quarto termo é: a) 1 b) 3 c) 5 d) 7 Questão 03 Numa progressão geométrica 4 2 8 A - A = 3 e 2 3 4 A + A = 3 . Encontre a razão dessa progressão. Questão 04 Para que a soma dos n primeiros termos da progressão geométrica, 3, 6, 12, 24, ... seja um número compreendido entre 50000 e 100.000 devemos tomar n igual a: a) 16 b) 14 c) 12 d) 15 e) 13 Questão 05 Uma progressão geométrica finita possui primeiro termo igual a 1, razão igual a 4 e último termo igual a 1002 . O produto dos termos desta progressão é igual a: a) 27504 b) 25004 c) 30002 d) 22502 Questão 06 O valor da constante a na igualdade abaixo vale quanto ? a 1 a 1 a 1 a 1 - + - + - + - + ... = 2 3 4 9 8 27 16 81 32 a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 5 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 07 6 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA A medida do lado de um triângulo equilátero é 10. Unindo-se os pontos médios de seus lados obtém-se um segundo triângulo eqüilátero. Unindo-se os pontos médios dos lados desse novo triângulo eqüilátero obtém-se um terceiro, e assim por diante, indefinidamente. Calcule a soma dos perímetros de todos esses triângulos. a) 30 b) 40 c) 50 d) 60 e) 70 Questão 08 Em uma PG, o produto dos termos extremos é 610 . Se essa PG apresenta 40 termos, todos positivos, quantos algarismos tem o produto desses termos? a) 118 b) 119 c) 120 d) 121 e) 122 Questão 09 (Quantos termos da PA (9, 11, 13, ...) devem ser somados a fim de que a soma seja igual a soma de nove termos da PG (3, -6, 12, -24, 48, ...) ? a) 19 b) 20 c) 18 d) – 7 Questão 10 Sejam x e y números positivos. Se os números 3, x e y formam, nessa ordem, uma PG e se os números x, y e 9 formam, nessa ordem, uma PA, então x + y é igual a: a) 43 4 b) 45 4 c) 47 4 d) 49 4 Questão 11 (Udesc 2011) Em uma escola com 512 alunos, um aluno apareceu com o vírus do sarampo. Se esse aluno permanecesse na escola, o vírus se propagaria da seguinte forma: no primeiro dia, um aluno estaria contaminado; no segundo, dois estariam contaminados; no terceiro, quatro, e assim sucessivamente. A diretora dispensou o aluno contaminado imediatamente, pois concluiu que todos os 512 alunos teriam sarampo no: a) 9º dia. b) 10º dia. c) 8º dia. d) 5º dia. e) 12º dia 7 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 12 Para que a sequência ( 9, 5,3) se transforme numa progressão geométrica, devemos somar a cada um dos seus termos um certo número. Esse número é: a) par b) quadrado perfeito c) primo d) maior que 15 e) não inteiro Questão 13 (Enem PPL 2012) Uma maneira muito útil de se criar belas figuras decorativas utilizando a matemática é pelo processo de autossemelhança, uma forma de se criar fractais. Informalmente, dizemos que uma figura é autossemelhante se partes dessa figura são semelhantes à figura vista como um todo. Um exemplo clássico é o Carpete de Sierpinski, criado por um processo recursivo, descrito a seguir: Passo 1: Considere um quadrado dividido em nove quadrados idênticos (Figura 1). Inicia-se o processo removendo o quadrado central, restando 8 quadrados pretos (Figura 2). Passo 2: Repete-se o processo com cada um dos quadrados restantes, ou seja, divide-se cada um deles em 9 quadrados idênticos e remove-se o quadrado central de cada um, restando apenas os quadrados pretos (Figura 3). Passo 3: Repete-se o passo 2. Admita que esse processo seja executado 3 vezes, ou seja, divide-se cada um dos quadrados pretos da Figura3 em 9 quadrados idênticos e remove-se o quadrado central de cada um deles. O número de quadrados pretos restantes nesse momento é: a) 64. b) 512. c) 568. d) 576. 8 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 14 9 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Quando o quinto termo da progressão (972, −324, 108,...) for colocado, simultaneamente, ao lado esquerdo do vigésimo segundo termo da sequência (−51, −44, −37,...) e ao lado direito do segundo termo (denotado por x) da progressão 1 , x, 9, 54,... , 4 terá sido formada uma nova progressão: a) aritmética, de razão 1 – 8 b) geométrica, de razão 1 8 c) aritmética, de razão –8 d) geométrica, de razão –8 e) geométrica, de razão +8 Questão 15 Os números a, b e c determinam, nessa ordem, uma progressão aritmética (PA) de razão r ( r 0 ) . Na ordem b, c e a determinam uma progressão geométrica (PG) . Então a razão da PG é: a) – 3 b) – 2 c) – 1 d) 1 Questão 16 O valor de P3 , onde ...5252P , é : a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 Questão 17 A razão de uma PG, cujos termos são os três lados de um triângulo retângulo é: a) 2 51 b) 5 21 c) 2 31 d) 3 21 Questão 18 Se P é o produto dos 20 primeiros termos de uma PG cujo primeiro termo e a razão são iguais a 7, então o valor de P 7 log P é: a) 205 b) 210 c) 215 d) 220 Questão 19 (UFRGS 2013) A sequência representada, na figura abaixo, é formada por infinitos triângulos equiláteros. O lado do primeiro triângulo mede 1, e a medida do lado de cada um dos outros triângulos é 2 3 da medida do lado do triângulo imediatamente anterior. 10 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA A soma dos perímetros dos triângulos dessa sequência infinita é 11 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA a) 9. b) 12. c) 15. d) 18. Questão 20 (UEPB 2012) Na figura abaixo, temos parte do gráfico da função x 2 f(x) 3 e uma sequência infinita de retângulos associados a esse gráfico. A soma das áreas de todos os retângulos desta sequência infinita em unidade de área é a) 3 b) 1 2 c) 1 d) 2 12 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO (PROPOSTOS PARA CASA) 13 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 01 (Enem 2008) Fractal (do latim fractus, fração, quebrado) - objeto que pode ser dividido em partes que possuem semelhança com o objeto inicial. A geometria fractal, criada no século XX, estuda as propriedades e o comportamento dos fractais - objetos geométricos formados por repetições de padrões similares. O triângulo de Sierpinski, uma das formas elementares da geometria fractal, pode ser obtido por meio dos seguintes passos: 1. comece com um triângulo equilátero (figura 1); 2. construa um triângulo em que cada lado tenha a metade do tamanho do lado do triângulo anterior e faça três cópias; 3. posicione essas cópias de maneira que cada triângulo tenha um vértice comum com um dos vértices de cada um dos outros dois triângulos, conforme ilustra a figura 2; 4. repita sucessivamente os passos 2 e 3 para cada cópia dos triângulos obtidos no passo 3 (figura 3). De acordo com o procedimento descrito, a figura 4 da sequência apresentada acima é a) b) c) d) e) 14 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 02 15 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Os museus são uma das formas de comunicar as produções científicas entre as gerações. Um exemplo dessa dinâmica é a comunicação da ideia de que “nada que é humano é eterno”, sugerida por um sistema composto por um motor e engrenagens exposto num museu de São Francisco, nos EUA. Suponha que esse sistema é composto por um motor elétrico que está ligado a um eixo que o faz girar a 120 rotações por minuto (rpm), e este, por meio de um parafuso sem fim, gira uma engrenagem a uma velocidade 20 vezes menor que a velocidade do próprio eixo e assim sucessivamente. Texto Adaptado: Revista Cálculo, Agosto 2013. Um sistema similar ao sistema descrito acima contém n engrenagens, todas ligadas umas às outras por meio de eixos e parafusos sem fim, que fazem cada uma das engrenagens girar 20 vezes mais lentamente do que a engrenagem anterior. Nestas condições, o número n de engrenagens necessárias para que a velocidade da última engrenagem seja igual a 0, 015 rpm é: a) 3. b) 4. c) 5. d) 6. e) 7. Questão 03 (Espcex (Aman) 2013) Um fractal é um objeto geométrico que pode ser dividido em partes, cada uma das quais semelhantes ao objeto original. Em muitos casos, um fractal é gerado pela repetição indefinida de um padrão. A figura abaixo segue esse princípio. Para construí-la, inicia-se com uma faixa de comprimento m na primeira linha. Para obter a segunda linha, uma faixa de comprimento m é dividida em três partes congruentes, suprimindo-se a parte do meio. Procede-se de maneira análoga para a obtenção das demais linhas, conforme indicado na figura. Se, partindo de uma faixa de comprimento m, esse procedimento for efetuado infinitas vezes, a soma das medidas dos comprimentos de todas as faixas é a) 3 m b) 4 m c) 5 m d) 6 m e) 7 m Questão 04 16 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA (Pucrj 2013) A sequência (2, x, y, 8) representa uma progressão geométrica. O produto xy vale: a) 8 b) 10 c) 12 d) 14 e) 16 17 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 05 18 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA A Copa do Mundo, dividida em cinco fases, é disputada por 32 times. Em cada fase, só metade dos times se mantém na disputa pelo título final. Com o mesmo critério em vigor, uma competição com 64 times iria necessitar de quantas fases? a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 Questão 06 (Fgv 2013) Uma mercadoria é vendida com entrada de R$500,00 mais 2 parcelas fixas mensais de R$576,00. Sabendo-se que as parcelas embutem uma taxa de juros compostos de 20% ao mês, o preço à vista dessa mercadoria, em reais, é igual a a) 1.380,00. b) 1.390,00. c) 1.420,00. d) 1.440,00. e) 1.460,00. Questão 07 Vamos empilhar 5 caixas em ordem crescente de altura. A primeira caixa tem 1m de altura, cada caixa seguinte tem o triplo da altura da anterior. A altura da nossa pilha de caixas será: a) 121 m b) 81 m c) 32 m d) 21 m e) 15 m 19 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 08 20 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Se a e b são números reais positivos tais quea sequência (a, 6, b) é uma progressão aritmética e a sequência (a, 11, b) é uma progressão geométrica, então a soma de a com b é: a) 6. b) 10. c) 12. d) 66. e) nda. 21 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 22 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Analise as sequências numéricas enumeradas abaixo. 1. (3, 8, 13, 18, ...). 2. (32, 16, 8, 4, 2, 1, ...). 3. (– 2, 4, – 8, 16, – 32, ...). 4. (4, 6, 8, 10, 12, 16). Questão 09 (G1 - ifal 2012) Assinale a alternativa correta. a) Todas as sequências representam Progressões Aritméticas (P.A.). b) Apenas uma das sequências representa Progressão Geométrica (P.G.). c) Apenas a sequência 4 não representa uma P.G.. d) A sequência 2 representa uma P.G. de razão 1 . 2 e) A sequência 1 representa uma P.A. finita. Questão 10 Uma sequência de 5 (cinco) números inteiros é tal que: - os extremos são iguais a 4; - os três primeiros termos estão em progressão geométrica e os três últimos em progressão aritmética; - a soma desses cinco números é igual a 26. É correto afirmar que a soma dos números em progressão geométrica é igual a: a) - 8. b) - 2. c) 8. d) 12. e) 16. Questão 11 A soma dos valores inteiros negativos de x, para os quais a expressão x x x2 ...2 4 8 é um número real, é: a) -1 b) -2 c) -3 d) -4 e) -5 Questão 12 Em um surto epidêmico ocorrido em certa cidade com cerca de 10.000 habitantes, cada indivíduo infectado contaminava 10 outros indivíduos no período de uma semana. Supondo-se que a epidemia tenha prosseguido nesse ritmo, a partir da contaminação do primeiro indivíduo, pode-se estimar que toda a população dessa cidade ficou contaminada em, aproximadamente: a) 28 dias b) 35 dias c) 42 dias d) 49 dias 23 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 13 24 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA A figura a seguir mostra quadrados inscritos em circunferências cuja medida dos lados são termos de uma sequência infinita, em que a1 = 4 cm, a2 = 2 cm, a3 = 1 cm, a4 = 0,5 cm, Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que a soma de todas as áreas dos círculos delimitados por essas circunferências converge para: a) 2128 cm . 3 π b) 232 cm 3 π c) 264 cm 3 π d) 16 cm2. e) 32 cm2. Questão 14 Na sequência 1, 3, 7, ..., cada termo é duas vezes o anterior mais um. Assim, por exemplo, o quarto termo é igual a 15. Então o décimo termo é: a) 1000 b) 1002 c) 1015 d) 1023 e) 1024 Questão 15 Os valores da sequência numérica (a1,a2,a3,a4,1) estão em progressão geométrica de razão 1 10 . Nessas condições, a1 vale a) -10000 b) 10000 c) 1 10000 d) 1 10000 e) 100 25 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 16 26 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Uma fábrica vendia 12 camisetas por mês para certa rede de academias desde janeiro de um determinado ano. Devido ao verão, essa venda foi triplicada a cada mês, de setembro a dezembro. O total de camisetas vendidas nesse quadrimestre e a média de vendas, por mês, durante o ano, foi, respectivamente, a) 1.536 e 128 b) 1.440 e 128 c) 1.440 e 84 d) 480 e 84 e) 480 e 48 Questão 17 Sabe-se sobre a progressão geométrica a1, a2, a3, ... que a1 > 0 e a6 = 9 3 . Além disso, a progressão geométrica a1, a5, a9, ... tem razão igual a 9. Nessas condições, o produto a2 a7 vale a) - 27 3 b) - 3 3 c) - 3 d) 3 3 e) 27 3 Questão 18 A sequência 10x , 10x+1, 10x+2, ... representa: a) uma progressão aritmética de razão 10. b) uma progressão aritmética de razão 1. c) uma progressão geométrica de razão 10. d) uma progressão geométrica de razão 1. e) nem progressão aritmética nem progressão geométrica. Questão 19 O conjunto solução da equação abaixo é: x2 - x - (x/3) - (x/9) - (x/27) - ... = -1/2 a) {1/2 , 1}. b) {-1/2 , 1}. c) {1 , 4}. d) {1 , -4}. e) {1 , 2}. Questão 20 Numa progressão aritmética de razão 1/2, o primeiro, o sétimo e o décimo nono termo formam, nesta ordem, uma progressão geométrica cuja soma dos termos é a) 17. b) 18. c) 19. d) 20. e) 21. RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES DE CASA Questão 01: 27 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Resolução: O número de triângulos pretos em cada passo constitui a PG (1, 3, 9, 27, ). A alternativa (C) é a única que apresenta 27 triângulos pretos. Resposta: Alternativa C Questão 02: Resolução: Do enunciado, temos: 1 n 1a 120 ; q 20 e a 0,015 Assim, da expressão do termo geral: n n 1 1n 1 n n 1 1 n 1 1n 1 n n n n n 3 1 1 a a q a a q a a q 0,015 120 0,015 120 20 20 120 0,015 20 120 20 20 8000 20 20 n 3. 0,015 Observação: rpm é uma unidade de frequência, que é o número de revoluções por unidade de tempo. Resposta: Alternativa A Questão 03: Resolução: Os comprimentos das faixas constituem uma progressão geométrica infinita, sendo 1a m o primeiro termo, 2 q 3 a razão. Note que 2 0 q 3 , então a soma dos comprimentos de todas as faixas é dada por: 1a m m mS S S S S 3m. 2 3 2 11 q 1 3 3 3 Resposta: Alternativa A Questão 04: Resolução: Da definição de razão, temos: 2 4 2 3 1 4 1 3 a a q a a a a . a a Assim, do enunciado, temos: x y 2 8 x y 16. Resposta: Alternativa E Questão 05: Resolução: O número de times em cada fase corresponde aos termos da progressão geométrica (64, 32, , 2). Logo, sendo n o número de fases pedido, temos: n 1 n 1 1 n 1 n 6 n 1 1 1 2 64 2 64 2 2 64 2 64 2 2 n 6. 2 2 Resposta: Alternativa B Questão 06: Resolução: Dos juros compostos teria em cada parcela o valor dos juros embutido, por isso para o preço à vista, temos que dividir pelos juros que já seria cobrado, logo o preço à vista da mercadoria é igual a: 2 576 576 p 500 p 500 480 400 p R$ 1.380,00. 1,2 (1,2) Resposta: Alternativa A Questão 07: Resolução 1: A altura da pilha é igual a 1 3 9 27 81 121m. Resolução 2: Poderíamos também fazer o seguinte: Note que: 1a 1; q 3 e n 5 . Logo, da expressão da soma: n 51 n 5 5 5 5 a q 1 1 3 1 243 1 242 S S S S S 121 q 1 3 1 2 2 . 28 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Resposta: Alternativa A Questão 08: Resolução: Pela definição de razão, temos: 2 1 3 2 2 2 1 3 2 1 3r a a a aa a a a 2a a a . Substituindo os valores, temos: 2 6 a b a b 12 a 12 b . Pela definição de razão, temos: 232 2 2 1 3 2 1 3 1 2 aa q a a a a a a a a a . Substituindo os valores, temos: 2 "a" 22 2 a b 11 a b 11 12 b b 11 12b b 11 b 12b 11 0 ; 12 4.1. 11 144 44 100. 12 100 12 10 12 10 22 12 10 2 b b b b b 11 ou b b b 1 2.1 2 2 2 2 2 . Daí, temos: a 12 b a 12 11 a 1 ou a 12 b a 12 1 a 11 . Como a b , temos a 1 e b 11 , portanto a b 1 11 a b 12 . Resposta: Alternativa C Questão 09: Resolução: Do enunciado, temos: 1. (3, 8, 13, 18, ...) _________________ P.A. de razão r = 5 2. (32, 16, 8, 4, 2, 1, ...) _____________ P.G. de razão 1 . 2 3. (– 2, 4, – 8, 16, – 32, ...) __________ P.G. de razão -2 4. (4, 6, 8, 10, 12, 16) ______________ Não é P.A. e não é P.G. Portanto, a sequência 2 representa uma P.G. de razão 1 . 2 Resposta: Alternativa D Questão 10: Resolução: Seja a sequência ),4,c,b,a,4( com a, b, c . Então, temos: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 a a b b 4 4 a 4b a a 2c b 4 2c 4 c 2 4 8 a b c 18 a b c 18 a b c 18 a a a a a a a b c 18 a 2 18 a 2 18 0 a 16 0 4 8 4 8 4 8 8a 2a a 128 0 3a 8a 128 0 ; 2 8 4.3. 128 64 1536 1600. 8 1600 8 40 16 a a a 8 ou a (não convém) 2.3 6 3 22 2 2 8a 64 b b b b 16 b 164 4 4 a 8 64 c 8 2 c 10a 8 c 2c 2 c 2 88 8 29 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Portanto, PG S 4 a b S 4 8 16 S 12 . Resposta: Alternativa D Questão 11: Resolução: Chamando a expressão de E, temos: PG infinita x x x E 2 ... E 2 S 2 4 8 . Assim basta calcularmos a soma da PG infinita, vamos lá: Da definição de razão, temos: 2 1 x a x 2 14q q q xa 4 x 2 2 . Usando a expressão da soma infinita, temos: 1 x x a x 22 2S S S S S x 1 11 q 2 1 1 2 2 . Como a soma infinita deu x, substituindo na expressão fica E 2 x . Pela condição de existência da raiz: 2 x 0 x 2 , assim os inteiros negativos que satisfazem essa condição são: - 2 e – 1. Logo a soma s pedida vale: s 1 2 s 1 2 s 3 . Resposta: Alternativa C Questão 12: Resolução: Do enunciado, temos: Total = 10 000, ou seja, na 10 000 . Como cada 1 contaminava 10, temos que a razão vale 10. Como a semana só é contada depois que os 10 primeiros são contaminados, temos 1a 10 . Assim, pela expressão do termo geral, temos: n 1 n 1 4 1 n 1 4 n n 1a a q 10 000 10 10 10 10 10 10 n 4 . Como uma semana tem 7 dias, temos: d 7 4 d 28 dias . Resposta: Alternativa A Questão 13: Resolução: Note que pela figura, temos que o raio vale a metade da diagonal do quadrado, ou seja: 221 1 1 1 1 1 1 1 1 1 222 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 23 3 3 3 3 3 3 3 3 3 d 2 4 2 R R R R 2 2 A R A 2 2 A 8 . 2 2 2 d 2 2 2 R R R R 2 A R A 2 A 2 . 2 2 2 d 2 1 2 2 2 R R R R A R A A . 2 2 2 2 2 2 E assim sucessivamente. Calculando a razão: 2 1 a 2 1 q q q a 8 4 . Pela expressão da soma infinita, temos: 1a 8 8 4 32S S S S 8 S 1 31 q 3 3 1 4 4 . Resposta: Alternativa B 30 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Questão 14: Resolução: Note que se somarmos uma unidade a essa sequência ela se torna uma PG, assim temos: 1 11 1 1 , 3 , 7 ,15, ... 2, 4, 8, 16, ... Logo, pelo termo geral, o 10º termo é: n 1 10 1 9 9 10 n 1 10 1 10 1 10 10 10a a q a a q a a q a 2 2 a 2 a 1024. Como somamos uma unidade a cada termo para formar a PG, para encontrarmos o 10º termo da sequência original, temos que subtrair uma unidade do 10º termo da PG. Assim o 10º termo dessa sequência é 1023. Resposta: Alternativa D Questão 15: Resolução: Do termo geral, temos: 4 4 n 1 5 1 4 n 1 5 1 5 1 1 1 14 4 4 1 1 1 1 1 a a q a a q a a q 1 a 1 a 1 a 10 10 10 a 10 a 1000. Resposta: Alternativa B Questão 16: Resolução: Pelo enunciado podemos montar o seguinte esquema: Janeiro: 12; Fevereiro: 12; Março: 12; Abril: 12; Maio: 12; Junho: 12; Julho: 12 e agosto: 12 No verão, de Setembro a Dezembro, as vendas triplicaram a cada mês, ou seja: Setembro: 36; Outubro: 3.36 = 108; Novembro: 3.108 = 324 e Dezembro = 3.324 = 972. Assim, o total de vendas no verão foi: 36 + 108 + 324 + 972 = 1440. De Janeiro a Agosto, temos: 12.8 = 96, assim a média no ano vale: total 96 1440 1536 M M M M 128 quantidade 12 12 . Obs.: No verão, poderíamos calcular as vendas da seguinte maneira: Setembro: 1a , Outubro: 2a , Novembro: 3a , Dezembro: 4a e a razão é 3. Logo, pela expressão da soma dos termos de uma PG finita: 4 41 4 4 4 4 4 a q 1 36 3 1 36 81 1 S S S S 18 80 S 1440 q 1 3 1 2 . Resposta: Alternativa B Questão 17: Resolução: Vamos montar as duas PG’s: Primeira PG: ( 1 2 3a , a , a ,... ), com 1 1 6a 0, razão q e a 9 3 . Segunda PG: ( 1 5 9a , a , a ,... ), com 2q 9 . Assim, usando a primeira PG: 6 1 5 6 1 1 6 1 1a a q a a q , por outro lado 6 5 6 5 1 6 5 1a a q a a q , dividindo uma pela outra, temos: 45 1 6 5 5 15 4 6 11 1 1 1 a q a a a 1 q eq1 a aa q a q Usando a definição de razão para a segunda PG, temos: 5 5 2 1 1 a a q 9 a a . 31 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Logo, substituindo em (eq1): 4 45 4 1 1 1 1 1 a q 9 q q 9 q 3 a Agora, vamos encontrar o valor de 1a : Usando a primeira PG, temos: 5 45 6 1 1 1 1 1 1a a q 9 3 a 3 9 3 a 3 3 9 3 a 9 3 a 1 Para finalizar: 7 626 2 7 2 7 1 1 1 1 2 7 1 1 2 7 2 7 2 7 a a a q a q a a a q a a 1 3 a a 3 3 a a27 3 . Resposta: Alternativa A Questão 18: Resolução: Pela definição de razão, temos: x 1 x 1 x 12 x 1 a 10 q q q 10 q 10 q 10 a 10 . Com o outro termo: x 2 x 2 x 1 x 2 x 1 13 x 1 2 a 10 q q q 10 q 10 q 10 q 10 a 10 . Assim concluímos que é uma PG de razão 10. Resposta: Alternativa C Questão 19: Resolução: Do enunciado temos: 2 2x x x 1 1x x ... x S 0 3 9 27 2 2 , logo vamos calcular essa soma, primeiro calcularemos a razão: 2 1 x a x 1 13q q q q a x 3 x 3 . Logo: 1a x x 3 3xS S S S x S 1 21 q 2 2 1 3 3 . Assim substituindo na equação, temos: 2 2 2 22 1 3x 1 x S 0 x 0 2x 3x 1 0 2 2 2 b 4ac 3 4.2.1 9 8 1 3 1b 3 1 3 1 3 1 1 x x x x x 1 ou x x . 2a 2.2 4 4 4 2 Assim o conjunto solução é 1 S ,1 2 . Resposta: Alternativa A Questão 20: Resolução: Vamos montar a PA e a PG: PA: ( 1 2 3a , a , a ,... ) e razão 1 2 . PG: ( 1 7 19a , a , a ), calculando 7 1 7 1 7 1 1 a a 6r a a 6 a a 3 2 e 19 1 19 1 19 1 1 a a 18r a a 18 a a 9 2 . Logo a PG: ( 1 1 1a , a 3, a 9 ) 32 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 11 – Prof. Raul Brito PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Assim da definição de razão, numa PG: 2 232 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 aa a 3 a 9 q a 3 a 3 a a 9 a 6a 9 a 9a a a a a 3 6a 9 9a 9a 6a 9 3a 9 a 3 . Assim a PG: (3, 6, 12), logo a soma pedida é s = 3 + 6 + 12 = 21. Resposta: Alternativa E
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