Matemática, perguntado por Usuário anônimo, 1 ano atrás

FUVEST - Questão de PG ! ^^


Uma sequência de números reais a1, a2, a3... satisfaz à lei de formação :

⇒ a(n+1) = 6*an, se n%2 ≠ 0;

⇒ a(n+1) = an/3, se n%2 = 0.

Sabendo que a1 = √2 :

a) Calcule os 8 primeiros termos.

b) Determine a37 e a38.

OBS : Eu queria ver se alguém consegue resolver a B) sem necessariamente achar o a36 (como eu fiz), ou seja, descobrindo os devidos termos independentemente ( sem usar as relações dadas, apenas achando algum tipo de padrão nos termos que possibilite achar qualquer an). Claro, isso se possível ^^

Soluções para a tarefa

Respondido por GFerraz
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Vamos lá!

Vamos fazer a A) e analisar o que conseguirmos:

Se n for par, a_{n+1}=\dfrac{a_n}{3}

Se n for ímpar, a_{n+1}=6\cdot a_n

Para n = 0 já temos o valor.

Fazemos agora:

n = 1: a_2 = 6\sqrt2

n = 2: a_3=2\sqrt2

n = 3: a_4=12\sqrt2

n = 4: a_5=4\sqrt2

n = 5: a_6=24\sqrt2

n = 6: a_7=8\sqrt2

n = 7: a_8=48\sqrt2

n = 8: a_9=16\sqrt2

Resolvemos uma. Vamos observar os valores de a para n ímpar. Temos a sequência:

(6\sqrt2, \ 12\sqrt 2, \ 24\sqrt2, \ 48\sqrt2...)

Para valores n = 1, 3, 5...

Podemos inferir a sequência

a_{n+1}=3\sqrt2\cdot 2^{\frac{n+1}{2}}

Que satisfaz as condições.


Para valores de n = 0, 2, 4...

a_{n+1}=\sqrt2\cdot \sqrt2^{n}

Agora podemos calcular os termos a_{37}a_{38} fazendo n = 36 e n = 37 e substituindo na fórmula adequada.

n = 36: a_{37}=\sqrt2\cdot\sqrt2^{36}\to \boxed{a_{37}=2^{18}\cdot\sqrt2}

n = 37: Podemos afirmar que esse valor vale seis vezes a_{37}, ou seja, a_{38}=6\cdot2^{18}\cdot\sqrt2=3\cdot2^{19}\sqrt2

Podemos também utilizar nossa fórmula para n ímpar:

a_{n+1}=3\sqrt2\cdot 2^{\frac{n+1}{2}}\\ \boxed{a_{38}=3\sqrt2\cdot2^{19}}

GFerraz: Sim. O segredo é analisar por paridade cada sequência. Faça um termo auxiliar k e calcule a PG para esse k. Após isso, ao fazermos uma relação entre n e k podemos generalizar a fórmula
GFerraz: Note, além disso, que o que eu fiz ainda foi uma especulação, pois não provei o resultado
Usuário anônimo: para N = 38, n = 19. A PG dos pares é 6sqrt2*2^(n-1)
GFerraz: Mas numa prova de vestibular, é improvável que peçam para demonstrar, bastando notar padrões.
Usuário anônimo: hehe tomara que nao peçam mesmo
Usuário anônimo: obg mais uma vez!! eu nao tinha enxergado desse jeito
GFerraz: Hehe. Daria para usar o PIF, mas acho que se manipular as expressões também funcionará. Até mais!
Usuário anônimo: dps posto mais umas ai
Usuário anônimo: até ! (sendo sincero,nunca tinha visto esse PIF kk)
GFerraz: Princípio da Indução Finita. É um dos modos de demonstração que partimos de conclusões individuais e provamos sua validade geral
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