M23 Ficha de Trabalho NOME:____________________________________________________ SUCESSÕES 2 I PARTE 1. Relativamente à sucessão an = − n , pode-se afirmar que: (A) É um infinitamente grande positivo (B) É um infinitésimo (C) (D) É limitada É um infinitamente grande negativo 2. Considere a sucessão de termo geral un = ( n – 105 ) 2 + 1 . Pode-se afirmar que a sucessão é (A) monótona decrescente porque u6 < u5 (B) monótona decrescente porque cada termo é menor que o anterior (C) não monótona (D) monótona crescente porque a partir de uma certa ordem cada termo é maior que o anterior 3. Na seguinte sequência de figuras, considere a sucessão que a cada figura associa o número de “átomos”. Qual das seguintes afirmações é verdadeira? (A) Esta sucessão não é uma progressão aritmética (B) É uma progressão aritmética de razão 4 (C) O termo geral é un = 3 n + 1 (D) A 25ª figura tem 66 “átomos” 1 4. Sobre uma sucessão de termo geral u n = (n – a) 2 , com a ∈ IR, podemos afirmar que: (A) u n é um infinitamente grande negativo, qualquer que seja o valor de a (B) u n é monótona, qualquer que seja o valor de a (C) u n é monótona para a ≤ 1 (D) Existe um valor de a para o qual u n é limitada 5. Se u n é uma sucessão convergente e u n > 0, ∀ n ∈ IN, então: (A) u n é não limitada (B) u n pode ser um infinitésimo (C) u n pode ser uma progressão aritmética de razão positiva (D) O limite de u n é - 3 6. Uma instituição bancária oferece uma taxa de juro de 8% ao ano para depósitos feitos numa certa modalidade. Um cliente desse banco fez um depósito de 100 contos, nessa modalidade. Qual é, em contos, o capital desse cliente, relativo a esse depósito, passados n anos? (A) 100 + 0,8 n (B) 100 × 1,08 n 7. O limite da sucessão de termo geral vn = (A) 0 (B) 8. Considera a sucessão bn = (A) 2 (C) 2 − 10 n n +1 (C) - 10 (D) 100 × 1,08 n 100 × 1,8 n é (D) + ∞ 5 8 n2 + 3 . O seu limite é: 4 n2 + n (B) + ∞ (C) (D) 0 8 9. Qual é o limite da sucessão de termo geral u n = 1 + e – n ? (A) - ∞ (B) (C) 0 (D) + ∞ 1 10. Numa progressão aritmética: (A) un +1 =r un (B) un+1 - un = r (C) un = u1 × r n –1 (D) un - un+1 = r 11. Considere a progressão geométrica de termo geral wn = 2 n – 5 . 2 A razão desta progressão é : (A) (B) 2 4 (C) 1 4 (D) 1 2 II PARTE 1. Nesta sequência de figuras o primeiro quadrado tem 12 cm de lado. 1.1 Escreve os primeiros termos das seguintes sucessões: Qn : Número de quadrados de cada figura; Ln : Medida do lado dos quadrados sombreados; An : Área dos quadrados sombreados; Pn : Perímetro dos quadrados sombreados. 1.2 Escreve o termo geral de cada uma destas sucessões. 1.3 Indique quais destas sucessões são monótonas (crescentes ou decrescentes). 2. Seja bn a sucessão que tem por termo geral a expressão bn = n+2 . n 2.1 Calcule os termos de ordem 10 e de ordem 24. 2.2 Verifique que 3. Sejam an = n2 − 4 5n 7 é termo da sucessão. 6 e bn = n+3 os termos gerais de duas sucessões. n 3.1 Calcule os cinco primeiros termos de cada uma das sucessões. 3.2 Determine a ordem do termo 3 da sucessão an . 2 3.3 Justifique que 3 não é termo da sucessão bn . 3 4. Estude quanto à monotonia as sucessões: 4.1 un = 2 n 2 − 8 ; 4.2 vn = (n − 3) 2 ; 5. Seja un a sucessão de termo geral un = 4.3 wn = (−1)n n n +1 . 2n 5.1 Determine os quatro primeiros termos da sucessão. 5.2 Mostre que a sucessão é decrescente e limitada. 6. Seja vn a sucessão de termo geral vn = (n − 3) 2 . 6.1 Determine os cinco primeiros termos da sucessão. 6.2 Com base nos termos calculados na alínea anterior, mostre que a sucessão não é monótona. 7. Determine, se existir, o limite de cada uma das sucessões de termos gerais: 7.1 an = 8n ; 4 n +1 7.2 bn = n3 + 3 ; 1− 2 n 7.3 cn = (−1) n . n . n+3 8. Das sucessões seguintes, indique as que são infinitamente grandes e as que são infinitésimos. 3 ; n+5 8.1 un = 8.3 wn = 6 n −3 ; 9. Considere a sucessão de termo geral un = 8.2 vn = − 3n ; n 8.4 kn = 4 n 2 − 1 . 6n . 2 n +1 9.1 Determine os cinco primeiros termos da sucessão, com duas casas decimais. 9.2 Mostre que a sucessão é monótona e limitada. 9.3 A sucessão é convergente? Justifique. 9.4 Mostre que a sucessão tem por limite 3. 10. Considere a sucessão de termo geral un = 2 − 3n n +1 10.1 Determine quantos termos de un são superiores a - 2,7 . 10.2 Investigue se - 2,8 é termo da sucessão. 4 10.3 Calcule os termos de ordem 500 e de ordem 1000. 10.4 Estude a monotonia da sucessão. 10.5 Mostre que un é limitada. 11. Seja un = 4n + 1 o termo geral de uma sucessão. n +1 11.1 Determina u6 e u10 . 11.2 Averigua se 37 é termo da sucessão e em caso afirmativo indica a sua ordem. 10 11.3 Classifica un quanto à monotonia. 11.4 Investiga se un é limitada. n +1 . 3n 12.1 Prova que a sucessão un é monótona. 12. Considera a sucessão de termo geral un = 12.2 Mostra que a sucessão un é limitada. 12.3 Justifica que a sucessão un é convergente. 13. Prove que a sucessão de termo geral vn = 14. Mostre que a sucessão 1 n+3 . converge para 2n +1 2 3n + 1 3 → 1+ 2n 2 15. Considere as seguintes sucessões: un = 5 − 7 n ; vn = n 2 + 1 ; wn = 4 ; n xn = 2 n −1 . 3 15.1 Relativamente a cada uma das sucessões, averigúe se é ou não uma progressão aritmética. 15.2 No caso das progressões aritméticas, determine o 1º termo e a razão. 16. Mostre que a sucessão definida por un = 2 n – 5 é uma progressão aritmética e calcule a soma dos seus primeiros 20 termos. 17. Uma sucessão an é definida do seguinte modo: a1 = - 5 e an+1 = an + 3 . 17.1 Mostre que an é uma progressão aritmética e indique a razão da progressão. 5 17.2 Escreva an em função de n . 17.3 Calcule a6 + a7 + … + a18 . 17.4 Determine n sabendo que a6 + a7 + … + an = 913 . 18. Usando a fórmula da soma dos n primeiros termos de uma progressão aritmética, calcule a soma: 5 + 11 + 17 + 23 + … + 119 . 19. Determine o termo geral de uma progressão aritmética, sabendo que a6 = 7 e a10 = 4 . 20. Calcule a soma dos primeiros 10 termos de uma progressão geométrica de razão 2 e primeiro termo 100. 21. Considere a sucessão vn , definida por v1 = 5 vn +1 = −2 vn 21.1 Mostre que vn é uma progressão geométrica e determine o seu termo geral. 21.2 Qual é a soma dos 10 primeiros termos da progressão geométrica. 21.3 A progressão geométrica é monótona? Justifique. 22. Sejam as duas sucessões de termos gerais: un = 3 n −5 e vn = 3 5− n . 22.1 Mostre que qualquer das sucessões é uma progressão geométrica. 22.2 Calcule os primeiros quatro termos de cada uma das sucessões. 22.3 Estude quanto à monotonia e indique o limite de cada uma das sucessões. 23. Numa progressão geométrica S5 = 1,21 e a razão é - 2. Calcule u6 . 24. Uma progressão aritmética un de razão 3 tem primeiro termo igual a 5. 24.1 Escreva a expressão do termo geral de un . 24.2 Calcula u4 + u5 + u6 + … + u20 . 24.3 Sabendo que a soma dos n primeiros termos é 19 208, calcula n. 25. Calcula n sabendo que na progressão aritmética vn se tem Sn = - 360 ; v1 = 1 e r = -2 6 26. A soma dos 30 primeiros termos de uma progressão aritmética de razão 4 é 1980. Qual é o termo geral da sucessão? Soluções I PARTE 1. (C) 2. 8. (A) 9. (D) 3. (C) (C) 4. (C) 10. (B) 5. (B) 6. (D) 7. (B) 11. (A) II PARTE 1.1 Qn: 1, 4, 9, 16, ... ; Ln: 12, 6, 4, 3, ... ; An: 144, 36, 16, 9, ... ; 1.2 Qn = n 2 ; Ln = 12 n ; An = 144 ; n2 Pn = Pn: 48, 24, 16, 12, ... 48 n 1.3 Crescentes: Qn ; Decrescentes: Ln , An e Pn 2.1 b10 = 3.1 a1 = - 6 13 ; b24 = 5 12 2.2 É o termo de ordem 12 3 1 3 21 ; a2 = 0 ; a3 = ; a4 = ; a5 = 5 3 5 25 b1 = 4 ; b2 = 5 7 8 ; b3 = 2 ; b4 = ; b5 = 2 4 5 3.2 É o termo de ordem 8 4.1 Monótona crescente 5.1 u1 = 1 ; u2 = 3 ; 4 3.3 bn = 3 n = 4.2 Não é monótona u3 = 2 ; 3 5.2 É decrescente porque un+1 – un = - É limitada porque u4 = 3 ∉ ⊆ 2 4.3 Não é monótona 5 8 1 < 0 , ∀ n ∈ ⊆. 2 n (n + 1) 1 < un ≤ 1 . 2 6.1 v1 = 4 ; v2 = 1 ; v3 = 0 ; v4 = 1 ; v5 = 4 6.2 A sucessão não é monótona porque v2 > v3 e v3 < v4 7.1 2 7.2 -∞ 7.3 Não tem 8.1 Infinitésimo 8.2 Infinitamente grande negativo 8.3 Infinitésimo 8.4 Infinitamente grande positivo 9.1 u1 = 2,00 ; u2 = 2,40 ; u3 = 2,57 ; u4 = 2,67 ; u5 = 2,73 7 9.2 un+1 – un = 6 > 0 , ∀ n ∈ IN, logo un é monótona crescente. (2n + 3) (2n + 1) É limitada porque 2 ≤ u n < 3 9.3 É convergente porque a sucessão é monótona e limitada. 10.1 15 termos 10.2 É o termo de ordem 24 10.4 Monótona decrescente 11.1 u 6 = 25 7 ; u10 = 10.3 u500 = - 2,99 ; u1000 = - 2,995 10.5 É limitada porque − 3 < u n ≤ − 41 11 1 2 11.2 É o termo de ordem 9 11.3 Monótona crescente 11.4 É limitada porque 2,5 ≤ u n < 4 12.1 É Monótona decrescente 12.2 É limitada porque 1 2 ≤ un < 3 3 12.3 É convergente porque a sucessão é monótona e limitada 15.1 São progressões aritméticas: un e xn ; Não são progressões aritméticas: vn e wn 1 2 e r= 3 3 15.2 un : u1 = - 2 e r = - 7 ; 16. un+1 – un = 2 (constante), un é uma progressão aritmética de razão 2. S20 = 320 . 17.1 an+1 – an = 3 (constante), an é uma progressão aritmética de razão 3. 17.2 an = 3 n – 8 18. S20 = 1240 17.3 364 19. an = xn : x1 = - 17.4 n = 27 43 3 + (n − 1) × − 4 4 20. S10 = 102 300 21.1 vn +1 = −2 (constante) ; vn = 5 . ( - 2 ) n - 1 vn 21.3 Não, porque os seus termos são alternadamente positivos e negativos 22.1 un +1 = 3 (constante), un é uma progressão geométrica de razão 3 un 21.2 S10 = - 1 705 1 vn +1 1 = (constante), vn é uma progressão geométrica de razão vn 3 3 1 1 1 1 ; u2 = ; u3 = ; u4 = ; 81 27 9 3 22.2 u1 = 22.3 Sendo un = 3 n . 3 – 5 , a sucessão é monótona crescente e é um infinitamente grande positivo, porque u1 > 0 e v1 = 81 ; v2 = 27 ; v3 = 9 ; v4 = 3 r=3 > 1; 8 1 Sendo vn = 35 . 3 v1 > 0 e r = n , a sucessão é monótona decrescente e é um infinitésimo, porque 1 está entre 0 e 1 . 3 24.1 un = 3 n + 2 24.2 25. n = 20 26. 23. 646 u6 = - 3,52 24.3 n = 112 un = 4 n + 4 9