Question
49. Euclides, no livro X de Os elementos ensina como somar os termos de uma progressão geométrica. A fórmula é: S_(n)=a_(1)cdot (a_(n+1)-a_(1))/(a_(2)-a_(1)) Mostre que essa fórmula é equivalente S_(n)=(a_(1)(q^n-1))/(q-1) 50. Em cada uma das progressóes a seguir. deter mine o termo geral da PG, associe a PGa uma função exponencial com dominio N^ast ecalcule a soma dos termos da PG. a) (5,1,(1)/(5),ldots ) b) (2^-2,2^-4,2^-6,ldots ) c) (9^-1,10^-1,9cdot 10^-2,9^2cdot 10^-3,ldots ) de automó-
Solution
4.1
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Geni
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Resposta
49. Para mostrar que a fórmula
é equivalente a
, vamos utilizar a definição de uma progressão geométrica.Uma progressão geométrica é uma sequência de números em que cada termo é obtido multiplicando o termo anterior por uma constante chamada de razão. Seja
o primeiro termo e
a razão da progressão geométrica. Então, os termos da progressão podem ser escritos como:
A soma dos primeiros
termos de uma progressão geométrica é dada por:
Podemos reescrever essa soma como:
Esta é uma soma de uma progressão geométrica com primeiro termo igual a 1 e razão igual a
. A soma dos termos de uma progressão geométrica é dada por:
Portanto, temos:
Simplificando, temos:
Portanto, a fórmula
é equivalente a
.50. Vamos analisar cada uma das progressões geométricas apresentadas:a)
O primeiro termo é 5 e a razão é
. O termo geral da progressão geométrica é dado por:
Podemos associar essa progressão geométrica à função exponencial:
O domínio dessa função é
, ou seja, o conjunto dos números naturais não nulos.Para calcular a soma dos termos da progressão geométrica, utilizamos a fórmula:
Substituindo os valores, temos:
Simplificando, temos:
b)
O primeiro termo é
e a razão é
. O termo geral da progressão geométrica é dado por:
Podemos associar essa progressão geométrica à função exponencial:
O domínio dessa função é
, ou seja, o conjunto dos números naturais não nulos.Para calcular a soma dos termos da progressão geométrica, utilizamos a fórmula:$S_{n} = \frac{a_{1}(q^{n}-1)}{q