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PG: soma acumulada e orçamento finito

2ª série · Ensino Médio diurno · Espírito SantoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Separar termo de posição n, soma até n e termo seguinte.
  • Recuperar a primeira parcela e decidir um limite de soma acumulada.

Antes de começar

  • Operações com racionais, leitura de grandezas e equações elementares.

O que precisa ser preservado

Uma progressão geométrica tem razão constante entre termos consecutivos. Seu primeiro termo ocupa a posição um, enquanto uma função exponencial costuma registrar a quantidade inicial no instante zero. Essa diferença de índices importa: aₙ=a₁qⁿ⁻¹. A soma Sₙ reúne parcelas diferentes e não pode ser substituída pelo último termo. Para q≠1, Sₙ=a₁(qⁿ−1)/(q−1).

Quando a soma e a razão são conhecidas, recupere primeiro a₁. Só depois calcule um termo que não está na soma. Essa inversão pode ser conferida reconstruindo as parcelas. Se q=1, todos os termos são iguais e a soma é n·a₁; a fórmula com denominador q−1 não pode ser usada. Um orçamento finito também limita quais parcelas podem ser realizadas.

Um orçamento limita a soma das parcelas pagas, não apenas o valor da última. Para decidir quantas etapas cabem, compare a soma até uma posição e a soma que inclui a seguinte. Pode haver dinheiro suficiente para uma parcela isolada e insuficiente para todas as parcelas anteriores mais ela. A desigualdade usa o total acumulado e um domínio de posições inteiras. Essa interpretação aproxima a sequência de uma função exponencial discreta sem confundir termo, índice e soma.

Soma finita de uma PG
Total das primeiras n parcelas de uma sequência com razão multiplicativa constante.

Organize e confira

  1. Identifique se o dado é parcela ou soma.
  2. Recupere a primeira parcela e conserve o índice correto.
  3. Para um limite de orçamento, teste a soma admissível e a seguinte.

Um caso com dados próprios

Quatro parcelas de uma PG de razão dois somam 150 reais. Qual é a quinta parcela e quanto custa pagar as cinco primeiras?

  1. As parcelas relativas são 1,2,4,8; somam 15. O primeiro valor é 150/15=10.
  2. A quinta parcela é 10·2⁴=160.
  3. As cinco primeiras somam 150+160=310.

Quinta parcela: 160 reais; soma até a quinta: 310 reais.

Analise o erro

A quinta parcela é a soma anterior multiplicada por dois.

É preciso reconstruir a primeira parcela antes de localizar a quinta.

Multiplicar uma soma não é avançar uma posição da sequência.

  • Separar termo de posição n, soma até n e termo seguinte.
  • Recuperar a primeira parcela e decidir um limite de soma acumulada.
Pilhas de moedas de valor 10 representam 10, 20, 40, 80 e 160; um colchete identifica a soma das quatro primeiras como 150.
PG: soma acumulada e orçamento finito

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  1. Ver a ilustração

    As cinco primeiras parcelas de uma PG de razão dois somam 186. Qual é a sexta parcela? Informe somente o número solicitado.

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    Resposta: 192

    O primeiro termo é 186/31=6; o sexto é 6·32=192.

  2. Ver a ilustração

    Uma PG tem primeiro termo 4 e razão três. Depois de pagar suas três primeiras parcelas, quanto ainda falta para completar o total das quatro primeiras? Informe somente o número solicitado.

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    Resposta: 108

    As três somam 4+12+36=52; as quatro somam 160. A diferença é a quarta parcela, 108.

  3. Ver a ilustração

    Uma PG de razão três tem soma 242 nos primeiros cinco termos. Qual é o primeiro termo? Informe somente o número solicitado.

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    Resposta: 2

    As parcelas relativas somam 1+3+9+27+81=121; o primeiro termo é 242/121=2.

  4. Ver a ilustração

    Pagamentos de uma PG começam em cinco reais e dobram a cada etapa. Um orçamento total de cem reais paga quantas etapas completas, começando pela primeira? Informe somente o número solicitado.

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    Resposta: 4

    As quatro somam 5+10+20+40=75; incluir a quinta leva a 155, acima do orçamento.

Alinhamento curricular e fontes

Continua por este corredor

Praticar isto: Relacionar termos de progressão geométricaPraticar isto: Acumular e reconstruir uma PG finitaCrescimento multiplicativo: reconstrução e limitesEscalas logarítmicas: referência, domínio e comparação