6) (Unicamp-SP) Considere uma progressão geométrica de termos não nulos, na qual cada termo, a partir do terceiro, é igual à soma dos dois termos imediatamente anteriores. a) Calcule os dois valores possíveis para a razão q dessa progressão. 1-√√√5 e q> 0. Calcule a soma dos três 2 b) Supondo que o primeiro termo seja primeiros termos dessa progressão.
Para encontrar os dois valores possíveis para a razão "q" da progressão geométrica descrita, vamos usar as informações fornecidas.
Sabemos que, a partir do terceiro termo, cada termo é igual à soma dos dois termos imediatamente anteriores.
Seja "a₁" o primeiro termo, "a₂" o segundo termo e "a₃" o terceiro termo.
a₃ = a₂ + a₁
Vamos substituir essa relação na definição de uma progressão geométrica:
a₃ = q * a₂
a₂ + a₁ = q * a₂
Agora podemos resolver essa equação para encontrar os valores possíveis de "q".
Dividindo ambos os lados por "a₂":
1 + a₁/a₂ = q
Substituindo a relação entre "a₁" e "a₂" usando a fórmula a₃ = a₂ + a₁:
1 + a₁/(a₃ - a₁) = q
Agora, considerando o valor específico para "q" dado, q = 1 - √√√5, podemos substituí-lo na equação:
1 + a₁/(a₃ - a₁) = 1 - √√√5
Vamos resolver essa equação para encontrar o valor de "a₁".
1 + a₁/(a₃ - a₁) = 1 - √√√5
Multiplicando ambos os lados por (a₃ - a₁):
(a₃ - a₁) + a₁ = (a₃ - a₁)(1 - √√√5)
Expandindo e simplificando:
a₃ - a₁ + a₁ = a₃ - a₁ - a₃√√√5 + a₁√√√5
Cancelando termos semelhantes:
a₃ = - a₃√√√5 + a₁√√√5
Reorganizando a equação:
a₃ + a₃√√√5 = a₁√√√5
Dividindo ambos os lados por √√√5:
a₃/√√√5 + a₃ = a₁
Simplificando:
a₃(1 + 1/√√√5) = a₁
Agora, considerando que a₃ é a soma dos dois termos anteriores, a₃ = a₂ + a₁:
a₂ + a₁(1 + 1/√√√5) = a₁
Agora podemos substituir "a₃" na fórmula original:
a₂ + a₁ = (a₂ + a₁)(1 - √√√5)
Expandindo e simplificando:
a₂ + a₁ = a₂ + a₁ - a₂√√√5 - a₁√√√5
Cancelando termos semelhantes:
0 = - a₂√√√5 - a₁√√√5
Dividindo por -√√√5:
0 = a₂ + a₁
Portanto, temos o sistema de equações:
a₃(1 + 1/√√√5) = a₁
a₂ + a₁ = 0
A partir dessas equações, não é possível determinar valores específicos para "a₁", "a₂" e "a₃". No entanto, podemos expressar os termos em termos de "a₁" e "q".
b) Supondo que o primeiro termo seja "a" e os próximos dois termos sejam "b" e "c", temos o sistema de equações:
b = aq
c = b + a
Substituindo o valor de "b" na segunda equação:
c = aq + a
Para calcular a soma dos três primeiros termos, basta somá-los:
Soma = a + b + c
Soma = a + aq + (aq + a)
Soma = 3a + 2aq
Portanto, a soma dos três primeiros termos é 3a + 2aq.
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Explicação passo a passo:
Para encontrar os dois valores possíveis para a razão "q" da progressão geométrica descrita, vamos usar as informações fornecidas.
Sabemos que, a partir do terceiro termo, cada termo é igual à soma dos dois termos imediatamente anteriores.
Seja "a₁" o primeiro termo, "a₂" o segundo termo e "a₃" o terceiro termo.
a₃ = a₂ + a₁
Vamos substituir essa relação na definição de uma progressão geométrica:
a₃ = q * a₂
a₂ + a₁ = q * a₂
Agora podemos resolver essa equação para encontrar os valores possíveis de "q".
Dividindo ambos os lados por "a₂":
1 + a₁/a₂ = q
Substituindo a relação entre "a₁" e "a₂" usando a fórmula a₃ = a₂ + a₁:
1 + a₁/(a₃ - a₁) = q
Agora, considerando o valor específico para "q" dado, q = 1 - √√√5, podemos substituí-lo na equação:
1 + a₁/(a₃ - a₁) = 1 - √√√5
Vamos resolver essa equação para encontrar o valor de "a₁".
1 + a₁/(a₃ - a₁) = 1 - √√√5
Multiplicando ambos os lados por (a₃ - a₁):
(a₃ - a₁) + a₁ = (a₃ - a₁)(1 - √√√5)
Expandindo e simplificando:
a₃ - a₁ + a₁ = a₃ - a₁ - a₃√√√5 + a₁√√√5
Cancelando termos semelhantes:
a₃ = - a₃√√√5 + a₁√√√5
Reorganizando a equação:
a₃ + a₃√√√5 = a₁√√√5
Dividindo ambos os lados por √√√5:
a₃/√√√5 + a₃ = a₁
Simplificando:
a₃(1 + 1/√√√5) = a₁
Agora, considerando que a₃ é a soma dos dois termos anteriores, a₃ = a₂ + a₁:
a₂ + a₁(1 + 1/√√√5) = a₁
Agora podemos substituir "a₃" na fórmula original:
a₂ + a₁ = (a₂ + a₁)(1 - √√√5)
Expandindo e simplificando:
a₂ + a₁ = a₂ + a₁ - a₂√√√5 - a₁√√√5
Cancelando termos semelhantes:
0 = - a₂√√√5 - a₁√√√5
Dividindo por -√√√5:
0 = a₂ + a₁
Portanto, temos o sistema de equações:
a₃(1 + 1/√√√5) = a₁
a₂ + a₁ = 0
A partir dessas equações, não é possível determinar valores específicos para "a₁", "a₂" e "a₃". No entanto, podemos expressar os termos em termos de "a₁" e "q".
b) Supondo que o primeiro termo seja "a" e os próximos dois termos sejam "b" e "c", temos o sistema de equações:
b = aq
c = b + a
Substituindo o valor de "b" na segunda equação:
c = aq + a
Para calcular a soma dos três primeiros termos, basta somá-los:
Soma = a + b + c
Soma = a + aq + (aq + a)
Soma = 3a + 2aq
Portanto, a soma dos três primeiros termos é 3a + 2aq.