viernes, 18 de junio de 2021

Sucesiones y Progresiones

 

Sucesión

Es una función que asocia números naturales N con números reales R. Con una sucesión se genera una secuencia u orden entre los números que la componen.

En las sucesiones se usa la expresión {an} para indicar las imágene4s o los términos de la función.

Ejemplo:

1; 2; 3; 4; 5; 6; ……n

           ……↓

a1;a2; a3;a4;a5;a6; …… an

a1 se asocia al elemento 1, a2 se asocia al elemento 2 y así sucesivamente hasta el último elemento n

Términos de una sucesión

Los números a1,a2,a3,a4,a5,a6, …… an,… son los términos de la sucesión. En general se les conoce como:

a1 al primer término de la sucesión

an al término  n-ésimo de la sucesión

an-1 al término  anterior al término n-ésimo de la sucesión

Por ejemplo, en la sucesión formada por los números {5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50} se tiene como primer término a1=5; como último término a10=50 y como anterior a este a1-10 = a9 =45

Término general de una sucesión

El término general de una sucesión es la ley o función matemática que permite determinar cualquier término de la sucesión, y se denota usando el término n-ésimo an.

Ejemplo:

La sucesión 1; 2; 4; 8; 16; 32;… está definida por las potencias de base 2 y exponente mayor o igual a cero, entonces cualquier término de la sucesión se puede escribir como an = 2n.

Ejercicio:





Progresión aritmética

Existen dos clases de sucesiones aritméticas que, según como se forman sus términos, tienen un tratamiento especial. Una de ellas es la llamada progresión aritmética  que se define como una sucesión de números tales que cada término, excepto el primero, es la suma del término anterior y un número constante.

Ejemplo

Tenemos el conjunto 48; 42; 36; 30; 24; 18

El primero término es 48

El segundo es 42 pues 42=48+(-6)

El tercer término es 36 pues 36=36+(-6)

El cuarto término es 30 pues 30=36+(-6)

El quinto término es 24 pues 24=30+(-6)

El sexto término es 18 pues 18=24+(-6)

En este caso el número constante es -6

La cantidad constante que se adiciona recibe el nombre de razón o diferencia, por ser igual a la diferencia entre un término cualquiera de la sucesión (an) y su anterior (an-1). La razón se puede expresar con la letra d, y su valor se calcula con la siguiente fórmula:

d = am – am-1

De esta fórmula se puede deducir otras dos con las cuales calcular el término anterior y el posterior a un término dado, conociendo la razón de la progresión:

am = am-1 + d              am-1 = am - d

Ejercicios:

Término general de una progresión aritmética

Dada una progresión aritmética a1, a2,…an, es posible obtener el término general o término enésimo. La fórmula se puede deducir al escribir cada término en función del anterior así:

an = a1 + (n – 1) . d 

Ejercicio:


A partir de la fórmula del término enésimo se pueden deducir las siguientes fórmulas:

Primer término de una progresión: Si se conoce la razón, otro término y la posición m de este término, se tiene que:

a1 = am – (m – 1) . d

La razón: Si se conoce el primer término, un término cualquiera y su posición m, se tiene que:

d = am – a1

      m - 1

Número de términos. Si se conoce la razón, el primero y el último término de la progresión se genera la siguiente fórmula:

n = an – a1 + 1 = an – a1 + d

d                     d

 

 

Ejercicio:


Suma de los términos de una progresión aritmética

La suma de los términos de una progresión aritmética se denota como Sn, en donde n indica la cantidad de términos de la progresión que se desean sumar, por ejemplo S7 indica l suma de los siete primeros términos de la progresión.

La fórmula para calcular la suma de los n términos de una progresión aritmética es la siguiente:

Sn = (a1 + an) n

   2

Ejercicio:


Interpolación de medios aritméticos

Los números que se encuentran entre dos términos de una progresión aritmética reciben el nombre de medios aritméticos

Ejemplo:

En la progresión 5; 9; 13; 17 los términos 9 y 13 son dos medios aritméticos entre 5 y 17. Interpolar medios aritméticos significa encontrar los términos que van entre dos número dados de la progresión. Para esto se requiere encontrar la razón o diferencia y luego formar la progresión aritmética.

Ejercicios:

Progresión geométrica

Es una sucesión de números: a1, a2; a3; a4;… an, en donde cada término, excepto el primero, es igual al anterior multiplicado por una constante, no nula, llamada razón.

En una progresión geométrica la razón r se puede determinar dividiendo cualquier término, menos el primero, entre el término anterior:

r =   an  

         an-1

Ejercicio:


Término general de una progresión

Dada una progresión geométrica a1; a1; a2; a3; a4…an, cada término de la progresión se puede expresar de la siguiente forma:

a2=a1r,                  a3=a2r=(a1r)r = a1r2;                        a4=a3r=(a1r2)

Si se conoce el primer término de una progresión geométrica, el término general o término enésimo está dado por la siguiente fórmula:

an = a1 .r n-1

Ejercicio:


Suma de los términos de una progresión geométrica

La suma de los términos de una progresión geométrica se denota Sn, donde n indica la cantidad de términos de la progresión que se desea sumar. Por ejemplo, S8 corresponde a la suma de los ocho primeros términos de la progresión. La fórmula a aplicar seria la siguiente:

Sn = a1 (rn – 1)  con r1

r – 1       .

Ejercicio:


Interpolación de medios geométricos

Los números que se encuentran entre dos términos de una progresión geométrica reciben el nombre de medio geométricos.

Ejemplo:

En la progresión {5; 30; 180; 1080} los términos 30 y 180 son dos medios geométricos entre 5 y 1080

Interpolar medios geométricos significa encontrar los término que van entre dos número dados. Para esto es suficiente encontrar la razón y luego formar la progresión geométrica. La interpolación de medio geométricos permite completar una progresión geométrica, al determinar los términos que se desconocen de la progresión. También permite insertar nuevos términos dentro de un par de valores y así formar una nueva progresión geométrica entre estos valores.

Ejercicio:











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