La progresión es una secuencia de números que se organizan en un patrón particular. Siguiendo el patrón, también se pueden determinar otros números en la secuencia.
Entendamos esto claramente con un ejemplo:
Consideremos la sucesión 1,4,9,16,25,……..
Al observar detenidamente podemos ver claramente que cada término no es más que un cuadrado de su posición índice.
1=1 2 , 4=2 2 , 9=3 2 , 16=4 2 , 25=5 2
Por lo tanto, también podemos predecir otros términos de la sucesión dada como 36, 49, 64… y así sucesivamente.
Algunos otros ejemplos de progresión:
- 1,4,7,10,13,…………
- 5,1,-3,-7,-11,…….
- 5,15,45,135,405,…..
Secuencias comúnmente conocidas
- Secuencia aritmética (o) Progresión aritmética
- Secuencia Geométrica (o) Progresión Geométrica
- Secuencia Armónica (o) Progresión Armónica
- Secuencia Fibonacci
Progresión aritmética (o) Secuencia aritmética
En progresión aritmética, cada término tiene un incremento o decremento igual al término anterior. El cambio entre dos términos consecutivos es el mismo en toda la secuencia.
En general, denotamos el primer término de esta secuencia por ‘a’, y el cambio constante entre dos términos se denota por ‘d’.
‘d’ también llamada diferencia común puede ser cualquier número real.
En general, cualquier secuencia aritmética se puede representar de la forma:
a, a+d, a+2d, a+3d, a+4d,……………….
Ejemplo: Considere la secuencia 10, 17, 24, 31,…..
Solución:
Podemos ver que la diferencia común = 17-10 = 24-17 = 31-24 = 7
Aquí
a = 10 y
d = 7.
Algunos otros ejemplos de progresión aritmética:
- 2,4,6,8,10,….
- 10,5,0,-5,-10,…..
Algunos resultados más generalizados para una sucesión aritmética
- En general, el término n de una progresión aritmética se denota por T n y viene dado por la fórmula
Tn = un + ( n -1)d
- La suma de n términos de una progresión aritmética se denota por S n y viene dada por:
S norte = n (2a+(n-1)d)/2 o S norte =n(a+a norte ) /2
Nota:
- En Progresión aritmética, la suma del i -ésimo término desde el principio y el i -ésimo término desde el final es constante para cualquier valor de i tal que 1<= i <=n.
Ejemplo: 2,7,12,17,22,27
En el ejemplo anterior 27+2=7+22=12+17=29 - Si sumamos o restamos un número real constante de cada término de una Progresión Aritmética entonces los términos resultantes obtenidos también están en Progresión Aritmética con la misma diferencia común.
- Si a,b,c están en AP entonces 2b=a+c.
- Si seleccionamos términos después de intervalos iguales en una progresión aritmética, entonces el término seleccionado también forma un AP
Progresión Geométrica (o) Secuencia Geométrica
En la progresión geométrica, todos los términos se incrementan o decrementan al multiplicar o dividir un número fijo. La razón de dos términos consecutivos cualesquiera de la sucesión es constante en todo momento. Se llama la ‘razón común’ para una Progresión Geométrica y se denota con la letra ‘r’ del alfabeto inglés.
En general, cualquier Progresión Geométrica se puede representar de la forma:
a, ar, ar 2 , ar 3 , ar 4 ,……………………
Ejemplo: Considere la secuencia 1,2,4,8,16,32,……..
Solución:
Si observas, tenemos (2/1)=(4/2)=(8/4)=(16/8)=(32/16)=2
Aquí
a=1 y
r=2
Algunos otros ejemplos de progresión aritmética:
- 2,1,(0.5),(0.25),(0.125),….
- 4,12,36,108,324…..
Algunos resultados más generalizados para una Progresión Geométrica.
- En general, el término n de una progresión geométrica se denota por T n y viene dado por la fórmula
T n = ar (n-1)
- La suma de n términos de una progresión geométrica se denota por S n y viene dada por:
Sn= (ar n-1 )/(r-1) donde r ≠1
cuando r=1,
S n simplemente se convierte en n × a.
Algunas propiedades interesantes:
- Si multiplicamos o dividimos un número real constante por cada término de una Progresión Geométrica, sigue siendo una secuencia geométrica con la misma razón común.
- La suma de la secuencia geométrica infinita cuando |r|<1 viene dada por
S ∞ = a/(1-r)
3. Si a, b y c están en GP entonces b 2 = ac .
Progresión Armónica (o) Secuencia Armónica
En progresión armónica, cada término cuando es recíproco tiene un incremento o decremento igual al recíproco de su término precedente. El cambio entre dos términos consecutivos recíprocos cualesquiera es el mismo en toda la secuencia.
Nota : Los términos recíprocos de progresión armónica están en progresión aritmética.
En general, cualquier Progresión Armónica se puede representar de la siguiente forma:
1/a, 1/(a+d) ,1/(a+2d) ,1/(a+3d) , ……..
Ejemplo: Considere la secuencia 1/5, 1/8, 1/11, 1/14, 1/17,……..
Solución:
Podemos notar claramente que cuando intercambiamos los términos se forma una progresión aritmética
5, 8, 11, 14, 17………………..
En general, el término n de una progresión armónica se denota por T n y viene dado por la fórmula
Tn = 1/(a+( n -1)d)
Algunos otros ejemplos de progresión armónica:
- 1/6, 1/12, 1/18, 1/24, 1/30
- 1/50, 1/42, 1/34, 1/26, 1/18
Si a,b yc están en HP entonces b=(2ac)/(a+c).
Secuencia Fibonacci
Una colección de números donde cada término (después del segundo) es la suma de los dos números anteriores.
Un ejemplo simple de secuencia de Fibonacci: 0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55, …………………
Entonces, cuando declaramos los dos primeros términos de la secuencia de Fibonacci, en general, el término n (F n ) viene dado por:
Fn =Fn – 1 +Fn -2
Algunos otros ejemplos de la secuencia de Fibonacci:
- 2,2,4,6,10,16,26,……..
- 1,-1,0,-1,-1,-2,-3,……
¿Qué término del AP 21, 18, 15 es cero?
Solución:
Consideremos el término general de una progresión aritmética: T n =a+(n-1)d
donde ‘a’ es el primer término y ‘d’ es la diferencia común.
Igualando Tn a 0, tenemos
⇒ a+(n-1)d=0
⇒ (n-1)d=-a
⇒n=1-(a/d)
Como ‘n’ es un número natural n≥1
Por lo tanto n=1-(a/d)≥1
⇒ -(a/d)≥0⇒ (a/d)≤0
Entonces, para tener un término igual a 0 en una progresión aritmética, el primer término y la diferencia común deben tener signos opuestos.
Si a es negativo entonces d será positivo y si a es positivo entonces d debería ser negativo.
Nota: Esta es una condición necesaria y no suficiente ya que n solo debe ser un número natural.
Ahora,
¿Qué término de un AP 21, 18, 15 es cero?
Aquí,
a=21 y d=-3 (‘a’ y ‘d’ son de signos opuestos, por lo que podemos continuar)
Tn = a+( n -1)d
0 = 21+(n-1)(-3)
⇒n=8
El octavo término del AP dado será cero.
Problemas de muestra
Problema 1: ¿Qué término del AP 100, 96, 92, 88,…… dado es 0?
Solución:
Aquí
a=100 y d=-4 (‘a’ y ‘d’ son de signos opuestos, por lo que podemos continuar)
Tn =a+( n -1)d
0 = 100+(n-1)(-4)
⇒n=26
El término 26 del AP dado será cero.
Problema 2: ¿Qué término del AP dado -180, -135, -90…… es 0?
Solución:
Aquí
a=-180 y d=45 (‘a’ y ‘d’ son de signos opuestos, por lo que podemos continuar)
Tn =a+( n -1)d
0 = -180+(n-1)(45)
⇒n=5
El quinto término del AP dado será cero
Problema 3: ¿Qué término del AP 2, 9, 16, 23…… dado es 0?
Solución:
Aquí
a=2 y d=7 (‘a’ y ‘d’ son del mismo signo, por lo que no necesitamos continuar)
Pero aun así, si comprobamos
Tn =a+( n -1)d
0 = 2+(n-1)(7)
⇒ n=(5/7) que no es un número natural por lo que no hay término en el PA dado con valor 0.
Problema 4: ¿Qué término del AP dado 50,44,38,…………?
Solución:
Aquí
a=50 y d=-6 (a y d son de signos opuestos, por lo que podemos continuar)
Tn =a+( n -1)d
0 = 50+(n-1)(-6)
⇒ n=(28/3) que no es un número natural o una posición de índice definida en el PA Así que no hay ningún término en este PA que sea 0.
Por lo tanto, podemos ver que incluso cuando a y d son de signos opuestos, n no puede garantizarse como un número natural.
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Artículo escrito por sharma831907 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA