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PROGRESSÃO GEOMÉTRICA Construir significados para os números natu- rais, inteiros, racionais e reais. Identificar padrões numéricos ou princípios de con- tagem. Resolver situação-problema envolvendo conheci- mentos numéricos. Avaliar a razoabilidade de um resultado numérico na construção de argumentos sobre afirmações quantitativas. Definição Progressão Geométrica, ou simplesmente P.G., é toda sequência na qual o quociente entre cada termo, a partir do segundo, e o seu anterior é constante. Chama- mos essa constante q de razão da progressão a indica- mos por q. Exemplo: (2, 4, 8, 16, 32, 64, ... ) q = 32 64 16 32 8 16 4 8 2 4 ==== = ... = 2 Classificação Sendo a1 e q o primeiro termo e a razão, respectiva- mente, de uma P.G., temos: - Se a1 > 0 e q > 1, então a P.G. é crescente. - Se a1 < 0 e 0 < q < 1, então a PG, é crescente. - Se a1 > 0 e 0 < q < 1, então a PG, é decrescente. - Se a1 < 0 e q > 1, então a PG, é decrescente. - Se q < 0 então a PG, é oscilante (ou alternante). - Se q = 1, então a PG é constante. Termo Geral Chamamos de termo geral de uma P.G. o termo an, que pode ser obtido em função de n, quando conhecemos um termo qualquer da P.G. e sua razão. an = a1 . qn–1 Propriedades 1º) Numa P.G., dados três termos consecutivos quais- quer, o quadrado do termo central é igual ao produto dos outros dois. a, b, c em PG b2 = ac 2º) Em toda P.G. finita, o produto de dois termos equi- distantes dos extremos é igual ao produto dos extremos. 3º) Em toda P.G. Finita, com número ímpar de termos, o quadrado do termo central é igual ao produto dos extre- mos. A soma dos n termos de uma P.G. de razão q 1 é: n 1 n a (q 1) S q 1 − = − Observação: No caso em que q = 1, temos: Sn = a1 . n Limite da soma (para |q| < 1): lim Sn = q1 a1 − 1. Um capital é aplicado a uma taxa anual de juros com- postos e rende um montante de R$15.200,00 em 3 anos, e um montante de R$17.490,00 em 4 anos. Qual o nú- mero inteiro mais próximo da taxa percentual e anual de juros? 12 13 14 15 16 Sejam C e i, respectivamente, o capital e a taxa de ju- ros anual. Pelo enunciado: 17490 15200(1 i) 1749i 1 1520 i 15,07%. = + = − Portanto, o resultado pedido é 15. Alternativa TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Considere a área de uma folha de papel A4, com 297 mm de comprimento e 210 mm de largura. Do- brando ao meio a folha de papel por sucessivas ve- zes, são formados retângulos cada vez menores. A tabela a seguir relaciona as medidas e a área dos retângulos obtidos a cada dobragem. Nº de dobra- gens 1 2 3 4 Largura (mm) 148,5 105 74,25 52,5 Comprimento (mm) 210 148,5 105 74,25 Área 2(mm ) 31185 15592,5 7796,25 3898,125 2. (UPF) Considerando os dados da tabela referentes à área do retângulo obtido a cada dobragem, observamos n→ que essas medidas formam uma progressão geomé- trica. Realizando o processo de dobragem infinitas ve- zes, o valor da soma das áreas dos sucessivos retângu- los formados a cada dobragem é: 2124.740 mm . 2120.842 mm . 260.421mm . 262.370 mm . 231.185 mm . Soma dos infinitos termos da PG: 21a 31185S S 62370 mm 11 q 1 2 = = = − − Alternativa 1. No dia 1° de dezembro de 2015, uma pessoa enviou pela Internet uma mensagem para x pessoas. No dia 2, cada uma dessas pessoas que recebeu a men- sagem no dia 1 o enviou a mesma para outras duas no- vas pessoas. No dia 3, cada pessoa que recebeu a men- sagem no dia 2 também enviou a mesma para outras duas novas pessoas. E, assim, sucessivamente. Se, do dia 1° até o final do dia 6 de dezembro, 756 pessoas haviam recebido a mensagem, o valor de x é: 12 24 52 63 126 2. (UFMG) Uma criação de coelhos foi iniciada há exa- tamente um ano e, durante esse período, o número de coelhos duplicou a cada quatro meses. Hoje, parte dessa criação deverá ser vendida para se ficar com a quantidade inicial de coelhos. Para que isso ocorra, a porcentagem da população atual dessa criação de coe- lhos a ser vendida é: 75% 80% 83,33% 87,5 100% 3. Ao iniciar o último ano de seu curso universitário, Má- rio foi surpreendido por seu pai com a proposta de uma poupança, com depósitos mensais durante 12 meses, para ajudá-lo no início de carreira profissional. A proposta envolvia duas situações, e cabe a Mário es- colher uma delas: Na primeira situação será feito um depósito inicial de R$ 1000,00 e a cada mês é feito um depósito de valor igual ao mês anterior acrescido de 1000,00. Na segunda, o depósito inicial será de R$ 100, 00, sendo o valor do de- pósito de cada mês igual ao dobro do depósito anterior. Se o dinheiro só pode ser retirado depois dos 12 meses, desprezando os juros da poupança, qual a situação mais vantajosa financeiramente para Mário. Primeira opção Segunda opção Nenhuma Tanto faz não podemos afirmar 4. (UFPA) O estudo dos logaritmos teve origem na aná- lise de relações entre progressões aritméticas e progres- sões geométricas. Considerando que a tabela abaixo, incompleta, apresenta uma PA e uma PG com o mesmo número de temos, determine o último termo, X da PG. A alternativa correta é: 500 3.216 10.128 1.024 4.096 5. (UEPA) Nos anos de inflação e juros altos, a vida dos bancos era mais fácil. Após a normalização econômica, iniciada em 1994, a tranquilidade foi se exaurindo. Para compensar, os bancos resolveram emprestar mais às pessoas e empresas e também aumentar os custos de seus serviços. No cartão de crédito, que facilita tudo para o cliente na aquisição de bens, é cobrado, em al- guns bancos, 6% ao mês de juros sobre juros. Um cli- ente de um banco que cobra 6% ao mês, em dificulda- des financeiras, só conseguirá pagar a fatura de seu car- tão de crédito daqui a 4 meses. Nessas condições, o dé- bito desse cliente será corrigido segundo uma progres- são: Aritmética de razão 0,60 Geométrica de razão 0,60 Aritmética de razão 1,06 Geométrica de razão 1,06 Aritmética de razão 0,06 6. Um capital de R$ 1 000,00 é aplicado a juro simples, à taxa de 10% ao ano; os montantes, daqui a 1, 2, 3, … n anos, formam a sequência (a1, a2, a3, …, an). Outro capital de R$ 2 000,00 é aplicado a juro composto, à taxa de 10% ao ano gerando a sequência de montantes (b1,b2, b3, …, bn) daqui a 1, 2, 3, ... n anos. As sequências (a1, a2, a3, …, an) e (b1, b2, b3, …, bn) formam, respecti- vamente, uma progressão aritmética de razão 1,1 e uma pro- gressão geométrica de razão 10%. uma progressão aritmética de razão 100 e uma pro- gressão geométrica de razão 0,1. uma progressão aritmética de razão 10% e uma pro- gressão geométrica de razão 1,10. uma progressão aritmética de razão 1,10 e uma pro- gressão geométrica de razão 1,10. uma progressão aritmética de razão 100 e uma pro- gressão geométrica de razão 1,10. 7. (Mackenzie) Maria fez um empréstimo bancário a ju- ros compostos de 5% ao mês. Alguns meses após ela quitou a sua dívida, toda de uma só vez, pagando ao banco a quantia de R$10.584,00. Se Maria tivesse pago a sua dívida dois meses antes, ela teria pago ao banco a quantia de R$ 10.200,00 R$ 9.800,00 R$ 9.600,00 R$ 9.200,00 R$ 9.000,00 8. (UFRGS) Considere o padrão de construção repre- sentado pelos desenhos a seguir. Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Na Etapa 1, há um único quadrado com lado 10. Na Etapa 2, esse quadrado foi dividido em quatro qua- drados congruentes, sendo um deles retirado, como indica a figura. Na etapa 3 e nas seguintes, o mesmo processo é repetido em cada um dos quadrados da etapa anterior. Nessas condições, a área restante na Etapa 6 será de 5 1 100 4 6 1 100 3 5 1 100 3 6 3 100 4 5 3 100 4 9. (UNESP SP) O artigo Uma estrada, muitas florestas relata parte do trabalho de reflorestamento necessário após a construção do trecho sul do Rodoanel da cidade de São Paulo. O engenheiro agrônomo Maycon de Oliveira mostra uma das árvores, um fumo-bravo, que ele e sua equipe plan- taram em novembro de 2009. Nesse tempo, a árvore cresceu – está com quase 2,5 metros –, floresceu, fruti- ficou e lançou sementes que germinaram e formaram descendentes [...] perto da árvore principal. O fumo- bravo [...] é uma espécie de árvore pioneira, que cresce rapidamente, fazendo sombra para as espécies de árvo- res de crescimento mais lento, mas de vida mais longa. (Pesquisa FAPESP, janeiro de 2012. Adaptado.) Considerando que a referida árvore foi plantada em 1.º de novembro de 2009 com uma altura de 1 dm e que em 31 de outubro de 2011 sua altura era de 2,5 m e admi- tindo ainda que suas alturas, ao final de cada ano de plantio, nesta fase de crescimento, formem uma pro- gressão geométrica, a razão deste crescimento, no pe- ríodo de dois anos, foi de: 0,5 5. 50. 5 10–1/2. 5 101/2. 10. (FGV-SP) Em um certo tipo de jogo, o prêmio pago a cada acertador é 18 vezes o valor de sua aposta. Certo apostador resolve manter o seguinte esquema de jogo: aposta R$ 1,00 na primeira tentativa e, nas seguintes, aposta sempre o dobro do valor anterior. Na 11ª tenta- tiva ele acerta. Assinale a alternativa que completa a frase: “O apostador: nessa tentativa, apostou R$ 1.000,00.” investiu no jogo R$ 2.048,00.” recebeu de prêmio R$ 18.430,00.” obteve um lucro de R$ 16.385,00.” teve um prejuízo de R$ 1.024,00.” 11. Um canal de TV por assinatura foi inaugurado con- tando com 3.000 assinaturas e pretende obter, no pri- meiro mês de funcionamento, 100 novos assinantes; no segundo, 200 novos assinantes; no terceiro, 400 novos assinantes e, assim, duplicar a cada mês o número de novos assinantes obtidos no mês anterior. Após 1 ano, com quantos assinantes estará o canal de TV? 408.500 409.500 410.500 411.500 412.500 12. (UNESP) Após o nascimento do filho, o pai compro- meteu-se a depositar mensalmente, em uma cader- neta de poupança, os valores de R$ 1,00, R$ 2,00, R$ 4,00 e assim sucessivamente, até o mês em que o valor do depósito atingisse R$ 2.048,00. No mês seguinte o pai recomeçaria os depósitos como de início e assim o faria até o 21º aniversário do filho. Não tendo ocorrido falha de depósito ao longo do período, e sabendo-se que 210 = 1.024, o montante total dos depósitos, em reais, feitos em caderneta de pou- pança foi de 42.947,50. 49.142,00. 57.330,00. 85.995,00. 114.660,00. 13. Marcelo marcou um encontro com Jéssica às 16h. Como Jéssica não chegou às 16h, Marcelo decidiu es- perar por um intervalo t1 de trinta minutos; em seguida, por um período adicional de t2 = t1/4 minutos, depois por um período de t3 = t2/4 minutos, e assim por diante, com cada período adicional igual a um quarto do período an- terior. Se Jéssica não foi ao encontro, quanto tempo Marcelo esperou? (Indique o valor mais próximo.) 35 minutos 45 minuto 55 minutos 40 minutos 50 minutos 14. O vazamento dos dutos de uma plataforma de per- furação de petróleo provocou, no mar, uma mancha de óleo, em forma circular, cujo diâmetro, no primeiro dia, atingiu 2 metros. Os técnicos só conseguiram tomar pro- vidências após um mês, tendo por dia o raio da mancha aumentado 1/5 do aumento verificado no dia anterior. No final do décimo dia após o início do processo, qual era a medida, em metros, do raio da mancha? 9 8 5 1 4 5 − 10 9 5 1 4 5 − 10 9 5 1 2 5 − 9 8 5 1 2 5 − 10 1 2 5 15. (ENEM) Uma maneira muito útil de se criar be- las 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 qua- drado central de cada um, restando apenas os qua- drados 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 Figura 3 em 9 quadrados idênticos e remove-se o quadrado central de cada um deles. O número de quadrados pre- tos restantes nesse momento é 64 568 648 512 576 16. (ENEM) O abandono escolar no ensino médio é um dos principais problemas da educação no Brasil. Reduzir as taxas de abandono tem sido uma tarefa que exige persistência e ações continuadas dos organismos res- ponsáveis pela educação no país. O gráfico apresentado a seguir mostra as taxas percen- tuais de abandono no ensino médio, para todo o país, no período de 2007 a 2010, em que se percebe uma queda a partir de 2008. Com o objetivo de reduzir de forma mais acentuada a evasão escolar são investidos mais recursos e intensificadas as ações, para se chegar a uma taxa em torno de 5,2% ao final do ano de 2013. Qual a taxa de redução anual que deve ser obtida para que se chegue ao patamar desejado para o final de 2013? Considere 3(0,8) 0,51. 10% 41% 51% 20% 49% 17. (UERJ) A figura a seguir mostra um molusco Triton tritoris sobre uma estrela do mar. Um corte transversal nesse mo- lusco permite visualizar, geometricamente, uma seqüência de semicírculos. O esquema abaixo indica quatro desses semicír- culos. Admita que as medidas dos raios formem uma progressão tal que AB BC CD DE ... BC CD DE EF = = = = Assim, considerando AB 2= , a soma ( )AB, BC, CD, DE, EF, FG,... será equivalente a 2 3+ 3 3+ 3 − √3 2 5+ 3 5+ 18. (ENEM) 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 - ob- jetos geométricos formados por repetições de padrões simila- res. O triângulo de Sierpinski, uma das formas elementares da geometria fractal, pode ser obtido por meio dos seguintes pas- sos: 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 sequên- cia apresentada acima é 19. Lança-se uma bola, verticalmente de cima para baixo, da altura de 4 metros. Após cada choque com o solo, ela recupera apenas 1/2 da altura anterior. A soma de todos os desloca- mentos (medidos verticalmente) efetuados pela bola até o mo- mento de repouso é: 12 m 8 m 16 m 6 m 4 m 20. (UNESP) Uma partícula em movimento descreve sua tra- jetória sobre semicircunferências traçadas a partir de um ponto 0P , localizado emuma reta horizontal r, com deslocamento sempre no sentido horário. A figura mostra a trajetória da par- tícula, até o ponto 3P , em r. Na figura, 1O, O e 2O são os centros das três primeiras semicircunferências traçadas e R, R 2 , R 4 seus respectivos raios. A trajetória resultante do movimento da partícula será obtida repetindo-se esse comportamento indefinidamente, sendo o centro e o raio da n-ésima semicircunferência dados por nO e =n n R R , 2 respectivamente, até o ponto nP , também em r. Nessas condições, o comprimento da trajetória descrita pela partícula, em função do raio R, quando n tender ao infinito, será igual a 22 R. π 7 R. 4 π 32 R. π 2 R. π n2 R.π 21. No dia 1° de dezembro, uma pessoa enviou pela Internet uma mensagem para x pessoas. No dia 2, cada uma dessas pessoas que recebeu a mensagem no dia 1 o enviou a mesma para outras duas novas pessoas. No dia 3, cada pessoa que recebeu a mensagem no dia 2 também enviou a mesma para outras duas novas pessoas. E, assim, sucessivamente. Se, do dia 1° até o final do dia 6 de dezembro, 756 pessoas haviam recebido a mensagem, o valor de x é: 12 52 126 24 63 22. (UFMG) Uma criação de coelhos foi iniciada há exata- mente um ano e, durante esse período, o número de coelhos duplicou a cada quatro meses. Hoje, parte dessa criação de- verá ser vendida para se ficar com a quantidade inicial de co- elhos. Para que isso ocorra, a porcentagem da população atual dessa criação de coelhos a ser vendida é: 75% 83% 100 % 80% 87,5 % 23. Ao iniciar o último ano de seu curso universitário, Mário foi surpreendido por seu pai com a proposta de uma poupança, com depósitos mensais durante 12 meses, para ajudá-lo no início de carreira profissional. A proposta envolvia duas situa- ções, e cabe a Mário escolher uma delas. Na primeira situação será feito um depósito inicial de R$ 1000,00 e a cada mês é feito um depósito de valor igual ao mês anterior acrescido de 1000,00. Na segunda, o depósito inicial será de R$ 100, 00, sendo o valor do depósito de cada mês igual ao dobro do de- pósito anterior. Se o dinheiro só pode ser retirado depois dos 12 meses, mostre matematicamente, desprezando os juros da poupança, qual a situação mais vantajosa financeiramente para Mário. Segunda Opção Primeira Opção Nenhuma Tanto faz nda 24. (Enem PPL 2014) Pesquisas indicam que o número de bactérias X é duplicado a cada quarto de hora. Um aluno resolveu fazer uma observação para verificar a ve- racidade dessa afirmação. Ele usou uma população ini- cial de 510 bactérias X e encerrou a observação ao fi- nal de uma hora. Suponha que a observação do aluno tenha confirmado que o número de bactérias X se du- plica a cada quarto de hora. Após uma hora do início do período de observação desse aluno, o número de bactérias X foi de 2 52 10− 1 52 10− 2 52 10 3 52 10 4 52 10 25. Pode-se estimular o crescimento de uma população supondo que ele ocorra em PG. Nessas condições, a tabela abaixo deve ser completada com o número: 128 600 130 900 132 000 133 100 231 000 26. (Fuvest-SP) O preço de certa mercadoria sofre anu- almente um acréscimo de 100%. Supondo que o preço atual seja R$ 100,00, daqui a três anos o preço será: R$ 300,00 R$ 400,00 R$ 600,00 R$ 800,00 R$ 1 000,00 27. (UEPA) Nos anos de inflação e juros altos, a vida dos bancos era mais fácil. Após a normalização econô- mica, iniciada em 1994, a tranqüilidade foi se exaurindo. Para compensar, os bancos resolveram emprestar mais às pessoas e empresas e também aumentar os custos de seus serviços. No cartão de crédito, que facilita tudo para o cliente na aquisição de bens, é cobrado, em al- guns bancos, 6% ao mês de juros sobre juros. Um cli- ente de um banco que cobra 6% ao mês, em dificulda- des financeiras, só conseguirá pagar a fatura de seu car- tão de crédito daqui a 4 meses. Nessas condições, o dé- bito desse cliente será corrigido segundo uma progres- são: Aritmética de razão 0,60 Geométrica de razão 0,60 Aritmética de razão 1,06 Geométrica de razão 1,06 Aritmética de razão 0,06 28 (CESUPA) Periodicamente determinado artigo tem seu preço reajustado em 8% sobre o preço anterior. Ao elaborar uma tabela contendo os preços já praticados por este artigo, encontramos uma: progressão aritmética de razão 0,08 progressão geométrica de razão 0,08 progressão aritmética de razão 1,08 progressão geométrica de razão 1,08 29. (UEPA) Os museus são uma das formas de comu- nicar 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 sis- tema 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 mi- nuto (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 sucessiva- mente.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 en- grenagens girar 20 vezes mais lentamente do que a en- grenagem anterior. Nestas condições, o número n de engrenagens necessárias para que a velocidade da úl- tima engrenagem seja igual a 0, 015 rpm é: 3. 5. 7. 4. 6. 30. Pedro, no dia do nascimento do filho, prometeu, a cada aniversário da criança, plantar n2 árvores (n, nú- mero natural, representa a idade do filho). Passados 5 anos, quantas árvores foram plantadas por Pedro, ao to- tal, considerando que ele cumpriu sua promessa em to- dos os anos? 10 árvores 32 árvores 64 árvores 16 árvores 62 árvores 31. (PUC SP) Suponha que em um portal da internet, o número de participantes de um bate-papo virtual (chat) varie a cada hora, segundo os termos de uma progres- são geométrica. Considerando o período das 22 horas às 5 horas da manhã, então, se às 24 horas havia 3 645 pessoas nas salas de bate-papo e às 2 horas da manhã havia 405, é correto afirmar que, às 5 horas da manhã, a quantidade de internautas nas salas de bate-papo era um número quadrado perfeito. divisível por 7. múltiplo de 15. par. primo. 32. (UFPB) Hélio comprou, em uma loja, uma máquina de lavar roupas, no seguinte plano de pagamento: 10 parcelas, sendo a primeira de R$ 256,00 e o valor de cada parcela, a partir da segunda, correspondendo a 50% do valor da anterior. Hélio pagou pela máquina de lavar o valor total de: R$ 511,75 R$ 511,00 R$ 510,00 R$ 511,50 R$ 510,50 33. Uma pessoa está com 120 kg de massa corporal e se propõe a fazer uma dieta. No 1.º mês, elimina 20 kg, no 2.º mês, elimina 10 kg e assim sucessivamente, de modo que, a cada mês, essa pessoa elimina a metade do que havia eliminado no mês anterior. Mantidas essas condições, a menor massa corporal que essa pessoa poderá ter será, aproximadamente, 91 kg. 87 kg. 83 kg. 80 kg. 77 kg. 34. (PUC RS) Uma bolinha de tênis é deixada cair no chão, de uma altura de 4m. Cada vez que toca o chão, ela sobe verticalmente a uma altura igual à metade da altura anterior. Mantendo-se esse padrão, a altura alcan- çada pela bolinha, em metros, após o décimo toque no chão é: 2048 1 1024 1 512 1 256 1 128 1 SIGA MEU PERFIL NO PASSEI DIRETO INSCREVA-SE NO CANAL MATEMÁTICA RAPIDOLA01 A 02 D 03 B 04 D 05 D 06 E 07 C 08 E 09 C 10 D 11 E 12 D 13 B 14 B 15 B 16 B 17 D 18 C 19 C 20 E 21 A 22 A 23 D 24 A 25 D 26 D 27 D 28 D 29 A 30 D 31 C 32 B 33 D 34 D https://www.youtube.com/rapidola https://www.passeidireto.com/perfil/matematica-rapidola
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