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PROGRESSÃO ARITMÉTICA Definição: Progressão aritmética é uma sequência onde a diferença de dois termos consecutivos quaisquer é uma constante, chamada razão da progressão aritmética. Isto é, 𝑎𝑛 − 𝑎𝑛−1 = 𝑟. Exemplo: (-3, -1, 1, ... ). No exemplo acima, temos 𝑎1 = −3, 𝑎2 = −1, 𝑎3 = 1 e assim sucessivamente. Observe que a razão é igual a 2, pois: 𝑟 = 𝑎3 − 𝑎2 = 𝑎2 − 𝑎1 = 2. Termo geral: Como a diferença de dois termos consecutivos é a razão da progressão aritmética, podemos obter cada termo, a partir do segundo, somando ao seu anterior a razão, ou seja: 𝑎2 = 𝑎1 + 𝑟 𝑎3 = 𝑎2 + 𝑟 𝑎4 = 𝑎3 + 𝑟 ⋮ 𝑎𝑛 = 𝑎𝑛−1 + 𝑟 Porém, note que cada termo a partir do segundo pode ser escrito utilizando-se apenas o primeiro termo e a razão: 𝑎3 = (𝑎1 + 𝑟) + 𝑟 = 𝑎1 + 2𝑟 𝑎4 = ((𝑎1 + 𝑟) + 𝑟) + 𝑟 = 𝑎1 + 3𝑟 ⋮ 𝑎𝑛 = 𝑎1 + (𝑛 − 1)𝑟 Analogamente, é possível obter qualquer termo a partir de outro qualquer e a razão: 𝑎𝑛 = 𝑎𝑘 + (𝑛 − 𝑘)𝑟 Soma dos termos: Considere uma quantidade finita de n números em progressão aritmética. A soma de dois termos equidistantes dos extremos é sempre a mesma. Em particular, isso significa que 𝑎1 + 𝑎𝑛 = 𝑎2 + 𝑎𝑛−1. O resultado é válido, pois sabemos que 𝑎2 = 𝑎1 + 𝑟 e 𝑎𝑛−1 = 𝑎𝑛 − 𝑟, logo: 𝑎2 + 𝑎𝑛−1 = 𝑎1 + 𝑟 + (𝑎𝑛 − 𝑟) = 𝑎1 + 𝑎𝑛. Esse fato nos permite concluir que para somar uma quantidade n de números em progressão aritmética, basta calcular a soma de dois termos equidistantes dos extremos (em particular o primeiro com o último) e multiplicar por n/2: 𝑆𝑛 = (𝑎1 + 𝑎𝑛)𝑛 2 Exercícios resolvidos: 1) Quantos múltiplos de 7 existem entre 50 e 1000? Resolução: O primeiro múltiplo de 7 maior que 50 é 56 e o último múltiplo de 7 menor que 1000 é 994. Portanto temos 𝑎1 = 7, 𝑎𝑛 = 994 e r = 7. Nosso objetivo é determinar o valor de n. Então: 𝑎𝑛 = 𝑎1 + (𝑛 − 1)𝑟 994 = 56 + (n - 1)7 994 – 56 = 7n – 7 938 + 7 = 7n 945 = 7n n = 135. Existem 135 múltiplos de 7 entre 50 e 1000. 2) (UNICAMP) Considere que (a, b, 3, c) é uma progressão aritmética de números reais, e que a soma de seus elementos é igual a 8. O produto dos elementos dessa progressão é igual a a) 30 b) 10 c) -15 d) -20 Resolução: Temos que a + b + c + 3 = 8, logo a + b + c = 5. Por outro lado, utilizando a fórmula da soma: 𝑆𝑛 = (𝑎1 + 𝑎𝑛)𝑛 2 8 = (𝑎 + 𝑐)4 2 8 = 2(a + c) a + c = 4. Portanto concluímos que b = 1, e como b e 3 são termos consecutivos, a razão é 3 – b = 3 - 1 = 2. Por fim, tem-se a = b – 2 = -1 e c = 3 + 2 = 5. Logo ab(3)c = (-1)1.3.5 = -15. RESUMOS
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