Matemática no Ensino Médio - parte de Ãlgebra - 2ª série
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Matemática <strong>no</strong> Ensi<strong>no</strong> Médio – Álgebra - IAp / UERJ – Profs. Ilydio Pereira <strong>de</strong> Sá e Geraldo Lins 22<br />
Portanto, temos duas expressões distintas para o cálculo da soma dos termos <strong>de</strong> uma P.G<br />
finita. A escolha <strong>de</strong> qual usar em cada situação problema <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá obviamente dos<br />
parâmetros envolvidos em cada caso.<br />
Exemplo 7:<br />
Obtenha a soma dos 10 primeiros termos da P.G (2, 4, 8, ...)<br />
Solução:<br />
Para este caso, é melhor usarmos a segunda expressão da fórmula da soma da P.G, pois<br />
temos o primeiro termo, o número <strong>de</strong> termos que queremos somar e a razão (q = 2).<br />
S =<br />
n<br />
(q 1)<br />
a1.<br />
(q 1)<br />
10<br />
(2 1)<br />
= 2. = 2.(1024 1)<br />
= 2046<br />
(2 1)<br />
OBSERVAÇÃO:<br />
Verifique que, quando numa P.G <strong>de</strong>crescente, o número <strong>de</strong> termos cresce in<strong>de</strong>finidamente<br />
(dizemos que n ten<strong>de</strong> ao infinito), a expressão <strong>de</strong>ssa soma (que ten<strong>de</strong>rá a um valor limite)<br />
ficará bastante simplificada, pois o termo a n<br />
ten<strong>de</strong>rá a zero.<br />
Verifique o exemplo: (12; 6; 3; 1,5; 0,75; 0,375; 0,1875; 0.09375, ...) observe que quanto<br />
maior o número <strong>de</strong> termos, mais se aproxima <strong>de</strong> zero o último termo consi<strong>de</strong>rado.<br />
Logo, a fórmula que estudamos ficará, neste caso, transformada em:<br />
S =<br />
an.q<br />
a1<br />
q 1<br />
substituindo a n<br />
por 0, teremos então<br />
a1<br />
limS =<br />
1<br />
q<br />
n <br />
Exemplo 8:<br />
Calcular a soma dos termos da P.G (16, 8, 4, 2, 1, ....)<br />
Solução:<br />
Verificamos que se trata do caso da P.G com razão me<strong>no</strong>r que 1 (q = ½, P.G <strong>de</strong>crescente).<br />
Quando o número <strong>de</strong> termos ten<strong>de</strong>r ao infinito, o último termo ten<strong>de</strong>rá a zero e po<strong>de</strong>remos<br />
aplicar a fórmula anterior, ou seja:<br />
a1<br />
16<br />
limS = =<br />
1<br />
q 1<br />
1<br />
2<br />
n <br />
=<br />
16<br />
1<br />
2<br />
= 32<br />
Exemplo 9 (PUC):<br />
Na figura está representado um conjunto infinito <strong>de</strong> círculos C 0<br />
, C 1<br />
, C 2<br />
, .... Os diâmetros <strong>de</strong><br />
todos eles estão sobre um segmento <strong>de</strong> reta <strong>de</strong> comprimento igual a 1. Além disso, o raio <strong>de</strong><br />
C n<br />
é a meta<strong>de</strong> do raio <strong>de</strong> C n – 1<br />
. A área da região hachurada na figura é: