As progressões geométricas são caracterizadas por terem uma razão comum, que é multiplicada pelo último termo para encontrar o próximo termo. É possível encontrar qualquer termo em uma progressão geométrica usando uma fórmula.
A seguir, veremos um resumo sobre as progressões geométricas e conheceremos sua fórmula. Além disso, veremos vários exercícios resolvidos e exercícios para resolver e praticar esses conceitos.
Resumo de progressão geométrica
As progressões geométricas são progressões nas quais o próximo número na progressão é encontrado multiplicando o termo anterior por um número chamado razão comum. A razão comum é denotada pela letra r. Dependendo da razão comum, a progressão geométrica pode ser crescente ou decrescente. Se a razão comum for maior que 1, a progressão está aumentando e se a razão comum estiver entre 0 e 1, a progressão está diminuindo:
Podemos encontrar qualquer número na progressão geométrica usando a fórmula de progressão geométrica:
Podemos encontrar o motivo comum dividindo um termo pelo anterior:
$$r=\frac{a_{n}}{a_{n-1}}$$
Exercícios de progressão geométrica resolvidos
EXERCÍCIO 1
Encontre o seguinte termo na progressão geométrica: 4, 8, 16, 32, ?.
Solução
Primeiro, temos de encontrar a razão comum da progressão geométrica. Para isso, dividimos um termo pelo termo anterior:
- $latex \frac{32}{16}=2$
- $latex \frac{16}{8}=2$
- $latex \frac{8}{4}=2$
Então, a razão comum é 2. Para encontrar o próximo termo, multiplicamos o último termo pela razão comum: $latex 32 \times 2=64$.
EXERCÍCIO 2
Qual é o próximo termo na progressão geométrica? 3, 15, 75, 375, ?.
Solução
Começamos encontrando a razão comum para a progressão geométrica. Então, dividimos cada termo por seu termo anterior:
- $latex \frac{375}{75}=5$
- $latex \frac{75}{15}=5$
- $latex \frac{15}{3}=5$
Vemos que a razão comum é 5. Encontramos o próximo termo multiplicando o último termo pela razão comum : $latex 375 \times 5=1875$.
EXERCÍCIO 3
Determine o seguinte termo na progressão geométrica: 48, 24, 12, 6, ?.
Solução
Novamente, começamos encontrando a razão comum na progressão:
- $latex \frac{6}{12}=0.5$
- $latex \frac{12}{24}=0.5$
- $latex \frac{24}{48}=0.5$
Neste caso, vemos que a razão comum está entre 0 e 1, então a progressão está diminuindo. O próximo termo na progressão geométrica é $latex 6 \times 0.5=3$.
EXERCÍCIO 4
Qual é o valor do 6º termo de uma progressão geométrica em que o primeiro termo é 3 e a razão comum é 2?
Solução
Temos os seguintes valores:
- Primeiro termo: $latex a_{1}=3$
- Razão comum: $latex r=2$
- Posição do termo: $latex n=6$
Depois, podemos usar a fórmula para progressões geométricas com os valores dados:
$latex a_{n}=a_{1}(r^{n-1})$
$latex a_{6}=3(2^{6-1})$
$latex a_{6}=3(2^{5})$
$latex a_{6}=5(32)$
$latex a_{6}=160$
EXERCÍCIO 5
Encontre o termo 12 na progressão geométrica: 5, 15, 45, 135, …
Solução
Neste caso, temos que usar a fórmula das progressões geométricas $latex a_{n}=a_{1}({{r}^{n-1}})$. Portanto, temos que identificar o primeiro termo, o motivo comum e a posição do termo:
- Primeiro termo: $latex a_{1}=5$
- Razão comum: $latex r=3$
- Posição do termo: $latex n=12$
Agora, substituímos esses dados na fórmula:
$latex a_{n}=a_{1}({{r}^{n-1}})$
$latex a_{12}=5({{3}^{12-1}})$
$latex a_{12}=5({{3}^{11}})$
$latex a_{12}=5(177147)$
$latex a_{12}=885 735$
Vemos que temos um número muito grande. As progressões geométricas tendem a crescer rapidamente dependendo da proporção comum.
EXERCÍCIO 6
Encontre o termo 8 na progressão geométrica 8, 32, 128, 512, …
Solução
Novamente, começamos identificando o primeiro termo, a razão comum e a posição do termo a ser usado com a fórmula:
- Primeiro termo em: $latex a_{1}=8$
- Razão comum: $latex r=4$
- Posição do termo: $latex n=8$
Agora, usamos a fórmula com esses valores:
$latex a_{n}=a_{1}({{r}^{n-1}})$
$latex a_{8}=8({{4}^{8-1}})$
$latex a_{8}=8({{4}^{7}})$
$latex a_{8}=8(16384)$
$latex a_{8}=131072$
EXERCÍCIO 7
Encontre o termo 10 na progressão geométrica: 168, 84, 42, 21, …
Solução
Neste caso, temos uma progressão geométrica decrescente, então esperamos que a razão comum esteja entre 0 e 1:
- Primeiro termo: $latex a_{1}=168$
- Razão comum: $latex r=0.5$
- Posição do termo: $latex n=10$
Usamos a fórmula para encontrar o termo 10:
$latex a_{n}=a_{1}({{r}^{n-1}})$
$latex a_{10}=168({{0.5}^{10-1}})$
$latex a_{10}=168({{0.5}^{9}})$
$latex a_{10}=168(0.001953)$
$latex a_{10}=0.328$
EXERCÍCIO 8
Encontre o termo 7 na progressão geométrica: 540, 180, 60, 20, …
Solução
Semelhante ao exercício anterior, aqui temos uma progressão geométrica decrescente, então a razão comum deve estar entre 0 e 1:
- Primeiro termo: $latex a_{1}=540$
- Razão comum: $latex r=\frac{1}{3}$
- Posição do termo: $latex n=7$
Usamos esses valores para substituir na fórmula:
$latex a_{n}=a_{1}({{r}^{n-1}})$
$latex a_{7}=540({{\left( \frac{1}{3}\right)}^{7-1}})$
$latex a_{7}=540({{\left( \frac{1}{3}\right)}^{6}})$
$latex a_{7}=540(0.0013717)$
$latex a_{7}=0.7407$
EXERCÍCIO 9
Se o termo 4 de uma progressão geométrica é 16 e o termo 7 é 128, qual é o valor do termo 11?
Solução
Neste caso, não conhecemos nem o valor do primeiro termo, nem a razão comum. No entanto, podemos começar por formar as seguintes equações:
$latex a_{4}=a_{1}(r^{4-1})$
$latex 16=a_{1}(r^{3})~~~[1]$
$latex a_{7}=a_{1}(r^{7-1})$
$latex 128=a_{1}(r^{6})~~~[2]$
Se dividirmos a equação 2 pela equação 1, temos:
$$\frac{128}{16}=\frac{a_{1}(r^{6})}{a_{1}(r^{3})$$
$latex 8=r^{3}$
$latex r=2$
Se considerarmos o termo 7 como termo 1, o termo 11 é agora o termo 5:
- Primeiro termo: $latex a_{1}=128$
- Razão comum: $latex r=2$
- Posição do termo: $latex n=5$
Utilizando estes valores na fórmula, temos:
$latex a_{n}=a_{1}(r^{n-1})$
$latex a_{5}=128(2^{5-1})$
$latex a_{5}=128(2^4)$
$latex a_{5}=128(16)$
$latex a_{5}=2048$
Então, o 11º termo da progressão dada é 2048.
EXERCÍCIO 10
Uma progressão geométrica tem um termo 3 igual a 256 e um termo 8 igual a -8. Qual é o valor do termo 14?
Solução
À semelhança do exercício anterior, podemos encontrar a razão comum, formando as seguintes equações:
$latex a_{3}=a_{1}(r^{3-1})$
$latex 256=a_{1}(r^{2})~~~[1]$
$latex a_{8}=a_{1}(r^{8-1})$
$latex -8=a_{1}(r^{7})~~~[2]$
Agora dividimo-las para as obter:
$$\frac{-8}{256}=\frac{a_{1}(r^{7})}{a_{1}(r^{2})$$
$$-\frac{1}{32}=r^{5}$$
$$r=-\frac{1}{2}$$
Considerando o termo 8 como o primeiro termo, o termo 14 corresponde ao termo 7. Então:
- Primeiro termo: $latex a_{1}=-8$
- Razão comum: $latex r=-\frac{1}{2}$
- Posição do termo: $latex n=7$
Usando a fórmula, temos:
$latex a_{n}=a_{1}(r^{n-1})$
$$a_{7}=-8(-\frac{1}{2}^{7-1})$$
$$a_{7}=-8(-\frac{1}{2}^6)$$
$$a_{7}=-8(\frac{1}{64})$$
$$a_{7}=-\frac{1}{8}$$
Assim, o 14º termo da progressão dada é $latex -\frac{1}{8}$.
Exercícios de progressões geométricas para resolver
Em uma progressão geométrica, o termo 4 é 135 e o termo 7 é 3645. Qual é o valor do termo 15?
Escreva a resposta na caixa.
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