se aunidade imaginária determine em cada caso o valor de A: a)A=i+i2+i3+...+i49+i50
Soluções para a tarefa
O valor de A = i + i² + i³ + ... + i⁴⁹ + i⁵⁰ é -1 + i e o valor de A = i.i².i³. ... .i¹⁹.i²⁰ é igual a -1.
Observe que a sequência (i, i², i³, ..., i⁴⁹, i⁵⁰) é uma progressão geométrica de razão i, com 50 termos.
A fórmula da soma dos termos de uma progressão geométrica finita é dada por: S=\frac{a_1(q^n-1)}{q-1}.
Como o primeiro termo é i, então:
S=\frac{i(i^{50}-1)}{i-1}
S=\frac{i^{51}-i}{i-1}.
O valor de i⁵¹ é -i. Logo:
S=\frac{-i-i}{i-1}
S=\frac{-2i}{i-1}.
Multiplicando o numerador e o denominador por -1 - i:
S=\frac{-2i}{i-1}.\frac{-i-1}{-i-1}
S = -1 + i.
Portanto, o valor de A = i + i² + i³ + ... + i⁴⁹ + i⁵⁰ é igual a -1 + i.
No caso de A = i.i².i³. ... .i¹⁹.i²⁰, podemos repetir a base e somar os expoentes.
A soma 1 + 2 + 3 + ... + 19 + 20 pode ser calculada utilizando a fórmula da soma dos termos de uma progressão aritmética, ou seja, S=\frac{(a_1+a_n).n}{2}.
Então:
S=\frac{(1+20).20}{2}
S = 21.10
S = 210.
Portanto:
A = i²¹⁰
A = -1.