Progressão Aritmética Progressão Geométrica Sistema ELITE de Ensino 01. (Insper 2012) Considere a sequência π 2π 3π nπ 999π 1000π ⎞ ⎛ ⎜ cos 14 ,cos 14 ,cos 14 ,...,cos 14 ,...,cos 14 ,cos 14 ⎟ ⎝ ⎠ O total de elementos dessa sequência que são números inteiros é igual a a) 0. b) 35. c) 71. d) 105. e) 142. 02. (Espcex (Aman) 2012) Se x é um número real positivo, então a sequência (log3 x, log3 3x, log3 9x) é a) Uma Progressão Aritmética de razão 1 b) Uma Progressão Aritmética de razão 3 c) Uma Progressão Geométrica de razão 3 d) Uma Progressão Aritmética de razão log3 x Coube ao homem que recebeu a parte maior da divisão acima a quantidade de 115 a) pães. 3 55 b) pães. 6 c) 20 pães. 65 d) pães. 6 e) 35 pães. e) Uma Progressão Geométrica de razão log3 x 05. 03. Ufjf 2012) Se a soma dos n primeiros termos de uma progressão aritmética (PA) de termo geral an , com n ≥ 1, é dada por Sn = dessa PA é: a) –10. b) –6. c) 4. d) 12. e) 20. 15n − n2 , então o vigésimo termo 4 (Unicamp 2011) No centro de um mosaico formado apenas por pequenos ladrilhos, um artista colocou 4 ladrilhos cinza. Em torno dos ladrilhos centrais, o artista colocou uma camada de ladrilhos brancos, seguida por uma camada de ladrilhos cinza, e assim sucessivamente, alternando camadas de ladrilhos brancos e cinza, como ilustra a figura a seguir, que mostra apenas a parte central do mosaico. Observando a figura, podemos concluir que a 10ª camada de ladrilhos cinza contém 04. (Uff 2011) Ao se fazer um exame histórico da presença africana no desenvolvimento do pensamento matemático, os indícios e os vestígios nos remetem à matemática egípcia, sendo o papiro de Rhind um dos documentos que resgatam essa história. Nesse papiro encontramos o seguinte problema: “Divida 100 pães entre 5 homens de modo que as partes recebidas estejam em progressão aritmética e que um sétimo da soma das três partes maiores seja igual à soma das duas menores.” MATEMÁTICA – Prof. João Alvaro a) 76 ladrilhos. b) 156 ladrilhos. c) 112 ladrilhos. d) 148 ladrilhos. 2012 1 Progressão Aritmética Progressão Geométrica Sistema ELITE de Ensino 06. (Ifsp 2011) Observe a sequência de figuras ABCD é um quadrado, cujo lado mede x cm. Ligando os pontos médios dos lados desse quadrado, obtém-se o quadrado MNPQ. Realizando esse procedimento indefinidamente, a soma das áreas de todos os quadrados sombreados dessa sequência é igual a 64 2 cm2. A área do quadrado sombreado da décima figura dessa sequência, em centímetros quadrados, é igual a a) b) c) d) e) 2 . 16 2 . 4 2. 4 2. 8 2. Funcionário I: aproximadamente 200 estrelas. Funcionário II: aproximadamente 6 000 estrelas. Funcionário III: aproximadamente 12 000 estrelas. Funcionário IV: aproximadamente 22 500 estrelas. Funcionário V: aproximadamente 22 800 estrelas. Qual funcionário apresentou um resultado mais próximo da quantidade de estrelas necessária? a) I b) II c) III d) IV e) V 09. . (Uff 2010) Com o objetivo de criticar os processos infinitos, utilizados em demonstrações matemáticas de sua época, o filósofo Zenão de Eleia (século V a.C.) propôs o paradoxo de Aquiles e a tartaruga, um dos paradoxos mais famosos do mundo matemático. 07. Unesp 2011) Após o nascimento do filho, o pai comprometeu-se a depositar mensalmente, em uma caderneta de poupança, os valores de R$ 1,00, R$ 2,00, R$ 4,00 e assim sucessivamente, até o mês em que o valor do depósito atingisse R$ 2.048,00. No mês seguinte o pai recomeçaria os depósitos como de início e assim o faria até o 21º aniversário do filho. Não tendo ocorrido falha de depósito ao longo do período, e sabendo-se que 210 = 1.024, o montante total dos depósitos, em reais, feitos em caderneta de poupança foi de a) 42.947,50. b) 49.142,00. c) 57.330,00. d) 85.995,00. e) 114.660,00. 08. (Enem 2ª aplicação 2010) O trabalho em empresas de exige dos profissionais conhecimentos de diferentes áreas. Na semana passada, todos os funcionários de uma dessas empresas estavam envolvidos na tarefa de determinar a quantidade de estrelas que seriam utilizadas na confecção de um painel de Natal. Um dos funcionários apresentou um esboço das primeiras cinco linhas do painel, que terá, no total, 150 linhas. Após avaliar o esboço, cada um dos funcionários esboçou sua resposta: MATEMÁTICA – Prof. João Alvaro Existem vários enunciados do paradoxo de Zenão. O escritor argentino Jorge Luis Borges o apresenta da seguinte maneira: Aquiles, símbolo de rapidez, tem de alcançar a tartaruga, símbolo de morosidade. Aquiles corre dez vezes mais rápido que a tartaruga e lhe dá dez metros de vantagem. Aquiles corre esses dez metros, a tartaruga corre um; Aquiles corre esse metro, a tartaruga corre um decímetro; Aquiles corre esse decímetro, a tartaruga corre um centímetro; Aquiles corre esse centímetro, a tartaruga um milímetro; Aquiles corre esse milímetro, a tartaruga um décimo de milímetro, e assim infinitamente, de modo que Aquiles pode correr para sempre, sem alcançá-la. Fazendo a conversão para metros, a distância percorrida por Aquiles nessa fábula é igual a ∞ d = 10 + 1 + 1 1 + + ... = 10 + 10 102 n =0 n ∑( ) . 1 10 É correto afirmar que: a) d = + ∞ b) d = 11,11 91 c) d = 9 d) d = 12 100 e) d = 9 2012 2 Progressão Aritmética Progressão Geométrica Sistema ELITE de Ensino 10. (Uerj 2010) Uma bola de boliche de 2 kg foi arremessada em uma pista plana. A tabela abaixo registra a velocidade e a energia cinética da bola ao passar por três pontos dessa pista: A, B e C. Pontos Velocidade (m/s) Energia (J) A V1 E1 B V2 E2 C V3 E3 cinética 1 , 2 (V1, V2, V3 ) está Se (E1, E2, E3 ) é uma progressão geométrica de razão a razão da progressão geométrica indicada em: a) 1 b) 2 3. posicione essas cópias de maneira que cada triângulo tenha um vértice comum com um dos vértices de cada um dos outros dois triângulos, conforme ilustra a figura 2; 4. repita sucessivamente os passos 2 e 3 para cada cópia dos triângulos obtidos no passo 3 (figura 3). 2 2 1 d) 2 De acordo com o procedimento descrito, a figura 4 da sequência apresentada acima é a) c) b) 11. (Ibmecrj 2010) Sendo x e y números reais positivos, é correto afirmar que c) x y x y......... é igual a: a) x1 3 y 2 3 b) x 2 3 y1 3 d) c) x 2 3 y 2 3 d) x1 4 y1 4 e) x1 4 y 2 3 e) 12. (Enem 2008) Fractal (do latim fractus, fração, quebrado) - objeto que pode ser dividido em partes que possuem semelhança com o objeto inicial. A geometria fractal, criada no século XX, estuda as propriedades e o comportamento dos fractais - objetos geométricos formados por repetições de padrões similares. O triângulo de Sierpinski, uma das formas elementares da geometria fractal, pode ser obtido por meio dos seguintes passos: 1. comece com um triângulo equilátero (figura 1); 2. construa um triângulo em que cada lado tenha a metade do tamanho do lado do triângulo anterior e faça três cópias; MATEMÁTICA – Prof. João Alvaro 2012 3 Sistema ELITE de Ensino Progressão Aritmética Progressão Geométrica Gabarito: Resposta da questão 1: [E] cos(k ⋅ π k.π n.π ) será inteiro se = (n ∈ Z) ⇔ k = 7n (k deverá ser múltiplo de 7). 14 14 2 Determinando o total de múltiplos de 7, compreendidos entre 1 e 1000, temos: (7, 14, 21, ..., 994) P.A onde a1 = 7 e r = 7 994= 7 = (n-1).7 n = 142 Resposta da questão 2: [A] Como log3 x + log3 9x = log3 x + log3 3 2 + log3 x = 2 ⋅ log3 x + 2 ⋅ log3 3 = 2 ⋅ (log3 x + log3 3) = 2 ⋅ log3 3x, segue que a sequência (log3 x, log3 3x, log3 9x) é uma progressão aritmética de razão log3 3x − log3 x = log3 3x = log3 3 = 1. x Resposta da questão 3: [B] O vigésimo termo da progressão aritmética é dado por 15 ⋅ 20 − 202 15 ⋅ 19 − 192 − 4 4 15 + (19 − 20) ⋅ (19 + 20) = 4 15 − 39 = 4 = −6. S20 − S19 = Resposta da questão 4: [A] Sejam x − 2r, x − r, x, x + r e x + 2r o número de pães que cada homem recebeu, com x, r > 0. Desse modo, ⎧x − 2r + x − r + x + x + r + x + 2r = 100 ⎪ ⇒ ⎨ x + x + r + x + 2r = x − 2r + x − r ⎪⎩ 7 ⎧x = 20 ⎧x = 20 ⎧5x = 100 ⎧x = 20 ⎪ ⎪ ⇒ ⎨ ⇒ ⎨ 11⋅ 20 ⇒ ⎨ 55 . ⎨ ⎩3x + 3r = 14x − 21r ⎩24r = 11x ⎪r = ⎪⎩r = 6 ⎩ 24 MATEMÁTICA – Prof. João Alvaro 2012 4 Progressão Aritmética Progressão Geométrica Sistema ELITE de Ensino Portanto, coube ao homem que recebeu a parte maior da divisão a quantidade de x + 2r = 20 + 2 ⋅ 55 55 60 + 55 115 pães. = 20 + = = 6 3 3 3 Resposta da questão 5: [D] O número de ladrilhos em cada “lado” das camadas cinza constitui a progressão aritmética (2, 6,10, K ). Desse modo, o “lado” da 10ª camada terá a10 = a1 + (n − 1)r = 2 + (10 − 1) ⋅ 4 = 2 + 36 = 38 ladrilhos. Portanto, a 10ª camada de ladrilhos cinza contém 4 ⋅ (38 − 2) + 4 = 148 ladrilhos. Resposta da questão 6: [A] A sequência é uma P.G. infinita de razão q = 1 , vamos considerar A1 seu primeiro termos e A10 seu décimo termo. 2 A1 1 = 64 2 ⇔ A1 = .64 2 = 32 2 1 2 1− 2 10 −1 2 ⎛ 1 ⎞ Logo, A 10 = 32 2. ⎜ ⎟ = 16 ⎝ 2 ⎠ Resposta da questão 7: [D] (1,2,4,8,.. 2048) Considerando a P.G., temos: 2048 = 1.2 n-1 2n -1 = 211 n = 12 (12 meses = 1 ano) Soma dos montantes S = 1.(212 − 1) = 4095 (por ano) 2 −1 No 21o aniversário, termos: 21 . 4095 = 85.995,00. Resposta da questão 8: [C] O número de estrelas em cada linha constitui uma progressão aritmética em que o termo geral é dado por an = n, sendo n (n ≥ 1) o número da linha. A soma dos 150 primeiros termos da progressão é dada por S150 = (a1 + a150 ) (1+ 150) ⋅ 150 = ⋅ 150 = 11.325. 2 2 Portanto, como 12.000 é o número mais próximo de 11.325, segue que o funcionário III apresentou o melhor palpite. Resposta da questão 9: [E] MATEMÁTICA – Prof. João Alvaro 2012 5 Progressão Aritmética Progressão Geométrica Sistema ELITE de Ensino ∞ d = 10 + 1 + 1 1 + 2 + ... = 10 + 10 10 n =0 n ∑( ) . 1 10 PG infinita de razão 1/10 d= 10 10 100 = = 1 9 9 1− 10 10 Resposta da questão 10: [C] Sabendo que a energia cinética de um corpo de massa m e velocidade V é dada por mV 2 , segue que: 2 2V12 = V12 , 2 2V 2 E2 = 2 = V22 2 e 2V 2 E3 = 3 = V32 . 2 E1 = Como (E1, E2, E3 ) é uma PG de razão E2 = E1 V12 = 2 2 e E3 = 1 , temos que: 2 E2 V12 = . 2 4 Assim, V22 = e V12 2V1 ⇒ V2 = 2 2 V12 V ⇒ V2 = 1 . 4 2 Em que: V1 2V1 V3 V2 2 2 = ⇔ = 2 = , V2 V1 V1 2 2V1 2 V32 = ou seja, (V1, V2, V3 ) é uma PG de razão 2 . 2 Resposta da questão 11: [B] x y x y......... = (x1/2.x1/8. x’1/32...).(y1/4.y1/16.y1/64...) = x ½ +1/8 + 1/32 + .... y1/4 + 1/16 + 1/64 + ...= x2/3.y1/3 (aplicando a fórmula da soma dos termos da P.G. é infinita em cada expoente.) Resposta da questão 12: [C] MATEMÁTICA – Prof. João Alvaro 2012 6 Sistema ELITE de Ensino Progressão Aritmética Progressão Geométrica O número de triângulos pretos em cada passo constitui a PG (1, 3, 9, 27, K ). A alternativa (C) é a única que apresenta 27 triângulos pretos. MATEMÁTICA – Prof. João Alvaro 2012 7