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PROF. GILBERTO SANTOS JR PROGRESSÃO ARITMÉTICA-PA 1 . DEFINIÇÃO É toda sequência onde um termo qualquer (a partir do segundo) é a soma do termo anterior por um número fixo. Esse número fixo em Progressão Aritmética – PA é chamado de razão r. Exemplos: a) A sequência (2, 5, 8, 11). 5 = 2 + 3 8 = 5 + 3 11 = 8 + 3 A razão é r = 3. b)(0, 5, 10, 15, ...), r = 5. c)(3, 6, 9, 12, ...), r = 3. d)(12, 10, 8, 6, 4, 2, 0, ...), r = – 2. e)(2, 2, 2, 2, ...), r = 0. f)(0, 1, 2, 3, 4, ...), r = 1. De um modo geral, seja a PA: (a1, a2, a3, ...), onde a1 é o primeiro termo da PA, a2 é o se- gundo termo, assim por diante e r é a razão da PA, segue, a2 = a1 + r a3 = a2 + r a4 = a3 + r : : : : an = an-1 + r Exemplos: Seja a PA (2, 6, 10, ...). Encontre a ra- zão r e o 4º termo. Resolução: a2 = a1 + r ⟹ r = a2 – a1 ⟹ r = 6 – 2 = 4 a4 = a3 + r ⟹ a4 = 10 + 4 ⟹ a4 = 14 Observações: 1ª) Da definição de PA decorre que, se a1, a2 e a3 estão em PA, então: ⟹ – ⟹ – } ⟹ a2 – a1 = a3 – a2 ⟹ 2∙ 2 = a3 + a1 ⟹ a2 = Ou seja, de um modo geral, dado três termos consecutivos de uma PA, o termo do meio é media aritmética dos outros dois. 2ª) Em problemas que envolvem progressão aritmética quando é dito que “três números quaisquer estão em PA de razão r”, por eles serem desconhecidos, podem ser representados assim: (x, x + r, x + 2r) ou (x – r, x, x + r) EXERCÍCIOS PROPOSTOS Verifique se cada sequência é uma PA. Em ca-1) so afirmativo, dê o valor da razão r. a)(1, 5, 8, 11, 14) b)(6, 15, 24, 33) c)(15, 10, 5, 0, – 5) d)(2, 3, 5, 7, 80) e)( 2 ) f)(x, x + 1, x + 2, x + 3) g)(1, 1 + √ , 1 + 2√ , 1 + 3√ ) Escreva uma PA: 2) a) de cinco termos em que a1 = 7 e r = 4; b) de quatro termos em que a1 = – 12 e r = 3; c) de quatro termos, na qual a1 = x + 5 e r = x. Calcule x na PA (5, 9, x, 17, ...). 3) Calcule x na PA (300, x, 380, ...). 4) Numa PA o 8º termo vale 12 e o 10º vale 18. 5) Calcule o 9º termo e a razão dessa PA. Calcule o valor de p, sabendo que a expressão 6) p + 3, 2p + 1 e 4p – 6, formam nessa ordem uma PA. Uma fábrica produziu, em 1986, 6 530 unida-7) des de um determinado produto e, em 1988, pro- duziu 23 330 unidades do mesmo produto. Saben- do que a produção anual desse produto vem cres- cendo em progressão aritmética, pede-se: a) Quantas unidades do produto essa fábrica pro- duziu em 1987? b) Quantas unidades serão produzidas em 1990? Três números formam uma PA de razão 2. En-8) contre esses números, sabendo que o terceiro é igual à soma dos dois primeiros menos 4. Sabe-se que três números inteiros estão em 9) PA. Se esses números têm por soma 24 e por pro- duto 120, calcule os três números. 2 . CLASSIFICAÇÃO DE PA Uma PA é crescente quando a razão r > 0: Itens a), b), c) e f) do Tópico 1. Uma PA é decrescente quando r < 0: Itens d) do Tópico 1. Uma PA é constante quando r = 0: Itens e) do Tópico 1. 2 EXERCÍCIOS PROPOSTOS Identifique cada PA abaixo como crescente, 10) decrescente ou constante: a)(20, 40, 60, ...) b)(3, – 9, – 21, – 30, ...) c)(– 1, – 2, – 3, – 4, ...) d)(– 4, – 3, – 2, – 1, ...) e)(2, 2, 2, ...) f)( ) g)( ) 3 . TERMO GERAL DE UMA PA Observe: Seja a PA (3, 5, 7, 9, ...) a) Encontrar o 5º termo: r = a2 – a1 ⟹ r = 5 – 3 = 2 a5 = a4 + r ⟹ a5 = 9 + 2 ⟹ a5 = 11 b) Encontrar o 6º termo: a6 = a5 + r ⟹ a6 = 11 + 2 ⟹ a6 = 13 c) Encontrar o 10º termo: Bom, pela definição de PA seria trabalhoso encontrar o 10º termo. Vamos tentar encontrar uma expressão matemática, que facilite essa tare- fa: a2 = a1 + r a3 = a2 + r ⟹ a3 = a1 + r + r ⟹ a3 = a1 + 2r a4 = a3 + r ⟹ a4 = a1 + 2r + r ⟹ a4 = a1 + 3r a5 = a4 + r ⟹ a5 = a1 + 3r + r ⟹ a5 = a1 + 4r : : ⟹ an = a1 + (n – 1)r Logo, fórmula do termo geral de uma PA é: an = a1 + (n – 1)r Agora fica mais fácil encontrar o 10º termo do item c): an = a1 + (n – 1)r ⟹ a10 = a1 + (10 – ) ∙ 2 ⟹ a10 9 ∙ 2 ⟹ a10 = 3 + 18 ⟹ a10 = 21 Observações: 1ª) Note que a10 = a3 + 7r, pois ao passar de a3 para a10 avançamos 7 termos, implica, também, que a3 = a10 – 7r, ao passarmos de a10 para a3 retro- cedermos 7 termos. 2ª) Na PA finita (a1, a2, a3, a4), os termos a2 e a3 são equidistantes aos termos a1 e a4. Veja: a2 + a3 = a1 + r + a3 = a1 + a3 + r = a1 + a4 Isso é válido de um modo geral e dizemos que, numa PA finita, a soma de dois termos equidistan- tes dos extremos é igual a soma dos extremos. 3ª) Muitas vezes é conveniente colocar o 1º termo a1 como a0, ficando o termo geral da PA an = a0 n ∙ r EXERCÍCIOS PROPOSTOS Calcule a fórmula do termo geral de cada PA: 11) a)(2, 7, ...); b)(– 1, 5, ...). Numa PA infinita, temos a1 = 12 e r = 5. Cal-12) cule o a26? Calcule: 13) a) o 5º termo da PA (1, 5, ...) b) o 20º termo da PA (2, 8, ...) Qual é o 50º número ímpar positivo? 14) Quantos múltiplos de 5 existem entre 96 e 15) 1996? Os três primeiros termos de uma PA são da-16) dos pela expressão x + 1, 2x + 2 e 12x. Calcule o valor do quinto termo. As medidas dos lados de um triângulo retân-17) gulo formam uma PA de razão 5. Determine as medidas dos lados desse triângulo. No primeiro semestre de um dado ano, a 18) produção mensal de uma montadora está em PA crescente. Em Janeiro, a produção foi de 18 000 carros e, em Junho, foi de 78 000 unidades. Qual foi a produção dessa montadora nos meses de Fevereiro, Março, Abril e Maio? (interpolação aritmé- tica) Interpole 6 meios aritméticos entre 100 e 19) 184. Insira 7 meios aritméticos entre 20 e 68. 20) 4 . SOMA DOS TERMOS DE UMA PA Na tabela abaixo, vemos representada a produção anual de certo produto de uma empresa: Ano Produção 2005 10 000 unidades 2006 12 000 unidades 2007 14 000 unidades 2008 16 000 unidades 2009 18 000 unidades Quantas unidades desse produto a empresa produziu de 2005 a 2009? Resolução: Basta somarmos: 10 000 + 12 000 + 14 000 + 16 000 + 18 000 = 70 000 unidades. Observamos que: As parcelas formam a PA finita de razão r = 2 000: (10 000, 12 000, 14 000, 16 000, 18 000) O número 70 000 representa a soma dos ter- mos de PA. 3 Outra maneira de calcularmos a quantidades de unidades produzidas desse produto por essa empresa é utilizando a expressão da soma dos termos de uma PA finita: Sn = ( ) ∙ no qual, sn – é a soma dos n termos; a1 – é o primeiro termo; an – é o último termo; n – é a quantidade de termos. Refaça a questão anterior utilizando a expressão acima e comprove!!!! EXERCÍCIOS PROPOSTOS Calcule a soma: 21) a) dos trinta primeiros termos da PA (4, 10, ...); b) dos vinte primeiros termos da uma PA em que o 1° termo é a1 = 17 e r = 4; c) 1 + 2 + 3 + 4 + ... + 98 + 99 + 100; Calcule a soma dos 50 números pares. 22) Calcule a soma dos 50 primeiro números po-23) sitivos de múltiplos de 5. Resolva a equação: 24) 2 + 5 + 8 + ... + x = 77 Um ciclista percorre 20 km na primeira hora; 25) 17 km na segunda hora,e assim por diante, em progressão aritmética. Quantos quilômetros per- correrá em 5 horas? Um corpo em queda livre percorre 3 m no 26) primeiro segundo, 12 m no segundo, 21 m no ter- ceiro segundo e assim por diante. Continuando essa sequência, quantos metros terá percorrido após 10 segundos? Um teatro possui 12 poltronas na primeira 27) fileira, 14 na segunda e 16 na terceira; as demais fileiras se compõem na mesma sequencia. Quan- tas fileiras são necessárias para o teatro ter um total de 620 poltronas? Numa caixa existem 1 000 bolinhas. São reti-28) radas 15 bolinhas, depois 20 bolinhas, depois 25 bolinhas e assim sucessivamente. Quantas bolas restam na caixa após a 15ª retirada? EXERCÍCIOS DE VESTIBULARES (Enem-2013) As projeções para a produção 29) de arroz no período de 2012 – 2021, em uma de- terminada região produtora, apontam para uma perspectiva de crescimento constante da produção anual. O quadro apresenta a quantidade de arroz, em toneladas, que será produzida nos primeiros anos desse período, de acordo com essa projeção. Ano Projeção da produção (t) 2012 50,25 2013 51,50 2014 52,75 2015 54,00 A quantidade total de arroz, em toneladas, que deverá ser produzida no período de 2012 a 2021 será de (a) 497,25 (c) 502,87 (e) 563,25 (b) 500,85 (d) 558,75 R: (d) (UEPA-2012) Em 2004, o diabetes atingiu 30) 150 milhões de pessoas no mundo (Fonte: Revista Isto é gente, 05/07/2004). Se, a partir de 2004, a cada 4 anos o número de diabéticos aumentar em 30 milhões de pessoas, o mundo terá 300 milhões de pessoas com diabetes no ano de: (a) 2020 (c) 2024 (e) 2028 (b) 2022 (d) 2026 R: (c) (UEPA-2011) Leia o Texto IX para responder 31) à questão 31. Texto IX “Todo santo dia, 39 mil toneladas de comida, em condições de alimentar um ser humano, alimentam uma outra boca, a do lixo. O desperdício é gerado em restaurantes, mercados, feiras, fábricas, quitandas, açougues e até mesmo dentro de nossa própria casa”. Fonte: http://www.revelacaoonline.uniube.br/geral03/ fome.html Supondo que um restaurante com um ano de existência jogue fora no lixo certa quantidade de comida da seguinte forma: no 1º mês, 2 kg; no 2º mês, 4 kg; no 3º mês, 6 kg e assim por diante. A quantidade total de comida jogada no lixo pelo restaurante durante esse ano foi de: (a) 90 kg (c) 156 kg (e) 1 787 kg (b) 130 kg (d) 160 kg (UEPA-2010) A interligação Norte-Sul é um 32) dos mais modernos sistemas de fornecimento de energia do mundo. São 3 015 torres, cada uma com 30 metros de altura. Supondo que a empresa que foi contratada para montagem das torres, utilizou a seguinte estratégia: no 1º dia, foram montadas 2 torres; no 2º, 2 torres; no 3º, 2 tor- res; e assim por diante. O número aproximado de dias para montar as 3 015 torres foi de: (a) 1 434,6 (c) 1 604,6 (e) 1 904,7 (b) 1 507,5 (d) 1 734,4 (CESUPA-2009) Ao distribuir 2 400 litros de 33) óleo em latas de mesma forma e capacidade, veri- fica-se que, se em cada vasilha coubessem 5 litros a mais seriam utilizadas 40 latas a menos. O nú- mero de latas usado e a capacidade de cada uma, são respectivamente, (a) 15 e 160 (c) 12 e 200 (b) 16 e 150 (d) 20 e 120 4 (CESUPA-2007) Uma safra de arroz foi co-34) lhida de 6 vezes. Na primeira vez foram colhidos 2500 kg e em cada uma das outras vezes colheu- se 700 kg a mais em relação à colheita anterior. O total de toneladas de arroz colhidas nesta safra foi igual a (a) 6 (b) 12,5 (c) 20 (d) 25,5 (CESUPA-2007) Para a comemoração de seu 35) aniversário, uma pessoa encomendou 360 salgadi- nhos diversos, calculando que cada convidado co- meria x salgadinhos. Ao convidar mais 30 pessoas, depois de já ter feito a encomenda, verificou que cada um dos convidados comeria um salgadinho a menos. Quantas pessoas haviam sido inicialmente convidadas? (a) 40 (b) 90 (c) 120 (d) 250 (Cefet-2008) Uma loja de variedades colo-36) cou à venda, no mês de dezembro, 50 tipos dife- rentes de produtos, com preços diferenciados e fixados em valores inteiros de R$ 1,00 a R$ 50,00. Se foram vendidos exatamente 28 unidades de cada tipo, qual o valor total arrecadado, nesse mês, com a venda desses produtos? (a) R$ 35 700,00 (d) R$ 32 100,00 (b) R$ 25 000,00 (e) R$ 35 200,00 (c) R$ 40 000,00 MAIS EXERCÍCIOS DE VESTIBULARES (UFPA) Deseja-se colocar na estrada de Be-37) lém-Mosqueiro 13 telefones, iniciando-se do qui- lômetro 32 e finalizando no quilômetro 68 dessa estrada, a uma mesma distância x um do outro. Determine o valor de x em metros? (UEPA-2001) Considerando a PA represen-38) tada pelo termo geral an = 7 + 4n (n ∈ ℕ). a) Determine a sua razão; b) Qual a soma dos 5 primeiros termos? (UFPA) Um agricultor que trabalhava durante 39) 8 horas por dia de colhendo mangas, observou num certo dia que sua produção diária decrescia de hora em hora segundo uma P.A. de razão – 50. Se nesse dia, na 1ª hora de trabalho havia colhido 1 200 mangas, ao final do trabalho teria colhido quantas mangas? (FACI) A associação de professores de uma 40) escola comprou um sítio dando R$ 2 000,00 de en- trada e o restante em 24 prestações mensais con- secutivas. Ficou acertado que a 1ª prestação seria de R$ 400,00 e todas as demais sofreriam um au- mento de R$ 100,00 mensalmente em relação à prestação anterior. Assim, qual o preço total pago pelo sítio? (UEPA-2004) A prefeitura de um município, 41) preocupada com o êxodo rural, implantou um pro- jeto de incentivo à agricultura orgânica, com pre- visão de 3 anos, para manterás pessoas no cam- po. Observou-se após a implantação que 12 famí- lias haviam sido beneficiadas no primeiro mês; 19 famílias, no segundo mês e 26 famílias, no terceiro mês. Segundo os técnicos, a previsão é que o nú- mero de famílias beneficiadas mensalmente au- mentará na mesma razão dos meses anteriores. Dentro dessas previsões, o número de famílias que serão beneficiadas no último mês de execução deste projeto é: (a) 245 (b) 257 (c) 269 (d) 281 (e) 293 (UEPA-2003) O cupuaçu é a principal produ-42) ção agrícola de uma região do estado do Pará. Um agricultor da região comprou uma área para o plantio de 3 816 mudas de cupuaçu. Para melhor aproveitamento desta área, deverá plantá-las em fileiras de tal modo que, na primeira fileira seja plantada 9 mudas; na segunda fileiras, 12 mudas; na terceira fileira, 15 mudas e, assim sucessiva- mente. Nestas condições, quantas fileiras serão formadas ao final do plantio das 3 816 mudas de cupuaçu? (UFRA-2004) Um homem recolheu em 16 43) dias, 3 112 latas de refrigerantes para serem reci- cladas. Cada dia conseguia recolher 25 latas a mais que no dia anterior. Nessas condições, pode- se afirmar que no 5° dia ele conseguiu recolher (a) 93 latas (d) 124 latas (b) 107 latas (e) 132 latas (c) 114 latas (Enem-2012) Um maquinista de trem ganha 44) R$ 100,00 por viagem e só pode viajar a cada 4 dias. Ele ganha somente se fizer a viagem e sabe que estará de férias de 1º a 10 de junho, quando não poderá viajar. Sua primeira viagem ocorreu no dia primeiro de janeiro. Considere que o ano tem 365 dias. Se o maquinista quiser ganhar o máximo possível, quantas viagens precisará fazer? (a) 37 (b) 51 (c) 88 (d) 89 (e) 91 5“Por que nos torna tão pouco felizes esta maravilhosa ciência aplicada que economiza trabalho e torna a vida mais fácil? A resposta é simples: porque ainda não aprendemos a nos servir dela com bom senso”. Albert Einstein Para que serve a Matemática? -“Para que este sonho se torne realidade”, diz o arquiteto olhando a planta na sua prancheta de trabalho. -“Para interpretar os dados do computador de bordo e determinar a posição do avião”, observa o piloto. -“Necessito dela para estabelecer uma relação entre o mundo físico e sua representação gráfica quando faço um mapa”, responde o cartógrafo. -“Preciso investigar mediante procedimentos ma- temáticos a situação da empresa e do mercado antes de sugerir algum investimento”, exclama o administrador de empresas. -“Para interpretar estatisticamente os resultados de testes sobre o comportamento humano, como aprendizado, memória, motivação”, relata o psicó- logo. -“Para planejar a comida do paciente cujo médico prescreveu uma dieta com proteínas e hidrato de carbono na razão 7 : 4”, conclui o nutricionista do hospital. -“Para observar e acompanhar o registro das ativi- dades do coração do meu paciente” pensa o médi- co olhando um eletrocardiograma. -“Com auxílio de análises matemáticas posso su- gerir modificações que levem harmonia às popula- ções das grandes cidades, como o estudo dos flu- xos de trânsito para prevenir acidentes”, afirma o urbanista. -“Para planejar as vastas e complexas redes de comunicação modernas”, se orgulha o engenheiro. -“Para organizar o orçamento doméstico, acompa- nhar, interpretar e participar ética e consciente- mente da política do dia-a-dia responde o cidadão comum. TODA PROFISSÃO PRECISA DE MATEMÁTICA. Atualizada em 17/11/2018 Gostou da Apostila? Você a encontra no site: http://gilsilva10.wixsite.com/inicio/apostilas- de-matematica Link! Dê uma olhada. Referências DANTE, L.R. Matemática: Contexto & Aplicações. 2. Ed. São Paulo: Ática, 2000, v.2.
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