Ejercicios de PA y PG

Estudia aritmética y progresión geométrica con ejercicios resueltos y comentados paso a paso.

Ejercicio 1

En un AP, a2 = 5 y a7 = 15. Encuentra a4 y suma los primeros cinco términos de este AP.

Respuesta correcta: a4 = 9 y S = 35.

Resolución

1er paso: determinar el motivo y a4.
Para salir de a2 y llegar a a7, sumamos 5r, ya que es la "distancia" entre 7 y 2.

a con 7 subíndices es igual a con 2 subíndices más 5 r 15 espacio es igual a espacio 5 espacio más espacio 5 r 15 espacio menos espacio 5 espacio es igual a 5 r 10 espacio es igual a espacio 5 r 10 sobre 5 es igual a r 2 es igual r

El término a4 es el término a2 más 2r, porque para ir de a2 a a4, "avanzamos" 2r. Pronto,

a con 4 subíndices es igual a con 2 subíndices más 2 r a con 4 subíndices es igual a 5 espacio más espacio 2.2 a con 4 subíndices es igual a 5 espacio más espacio 4 espacio es igual a espacio 9

Por lo tanto, el cuarto término de AP es 9.

2º paso: determinar la suma de los primeros cinco términos de este AP.

La suma de los términos de un AP viene dada por:

S es igual al numerador paréntesis izquierdo a con 1 subíndice más a con n subíndice paréntesis derecho. n sobre denominador 2 final de fracción

a1 = a2 - r (porque retrocedemos una posición en PA, comenzando desde a2)
a1 = 5 - 2 = 3

a5 = a7 - 2r (porque retrocedemos dos posiciones en PA, comenzando desde a7).
a5 = 15 - 2.2 = 15 - 4 = 11

S es igual al numerador paréntesis izquierdo 3 espacio más el espacio 11 paréntesis derecho.5 sobre el denominador 2 el final de la fracción es igual al numerador 14 espacio. espacio 5 sobre denominador 2 final de fracción es igual a 70 sobre 2 es igual a 35

Ejercicio 2

(Aeronáutica 2021) Un profesor escribió una progresión aritmética creciente de 8 términos comenzando con el número 3 y compuesta solo de números naturales. Entonces notó que los términos segundo, cuarto y octavo de esta progresión aritmética formaban, en ese orden, una progresión geométrica. El profesor también observó que la suma de los términos de esta progresión geométrica era igual a

a) 42
segundo) 36
c) 18
re) 9

Respuesta: a) 42

Por AP, los términos que forman un PG son a2, a4 y a8:

a con 2 subíndices es igual a a con 1 subíndice más paréntesis izquierdo n menos 1 paréntesis derecho r a con 2 subíndice es igual a 3 más paréntesis izquierdo 2 menos 1 paréntesis derecho r a con 2 subíndice es igual a 3 más r espacio
a con 4 subíndices es igual a con 1 subíndice más paréntesis izquierdo 4 menos 1 paréntesis derecho r a con 4 subíndices es igual a 3 espacio más espacio 3 r
a con 8 subíndices es igual a 3 más paréntesis izquierdo 8 menos 1 paréntesis derecho r a con 8 subíndices es igual a 3 más 7 r

La suma de los tres términos es:

S es igual a a con 2 subíndice más a con 4 subíndice más a con 8 subíndice S es igual a paréntesis izquierdo 3 más r paréntesis derecho espacio más espacio paréntesis izquierdo 3 más 3 r paréntesis espacio derecho más espacio paréntesis izquierdo 3 más 7 r paréntesis derecho S es igual a 9 espacio más espacio 11 espacio r espacio espacio paréntesis izquierdo y espacio de pregunta I paréntesis derecho

Para determinar r, usamos la media geométrica:

a con 4 subíndices es igual a la raíz cuadrada de a con 2 subíndices. a con 8 subíndices al final de la raíz 3 más 3 r es igual a la raíz cuadrada del paréntesis izquierdo 3 más r paréntesis derecho. paréntesis izquierdo 3 más 7 r fin de raíz del paréntesis derecho

Cuadrando ambos lados

paréntesis izquierdo 3 más 3 r paréntesis derecho al cuadrado es igual a paréntesis izquierdo 3 más r paréntesis derecho. paréntesis izquierdo 3 más 7 r paréntesis derecho

Elevando al cuadrado el primer término y distribuyendo el segundo término:

paréntesis izquierdo 3 más 3 r paréntesis derecho al cuadrado es igual a paréntesis izquierdo 3 más r paréntesis derecho. paréntesis izquierdo 3 más 7 r paréntesis derecho 9 espacio más espacio 18 r espacio más espacio 9 r al cuadrado es igual a 9 espacio más espacio 21 r espacio más espacio 3 r espacio más espacio 7 r al cuadrado 9 r al cuadrado menos 7 r al cuadrado es igual a 24 r espacio menos espacio 18 r espacio más espacio 9 espacio menos espacio 9 2 r al cuadrado es igual a 6 r r al cuadrado es igual a 3 r una. r espacio es igual a espacio 3 r r espacio es igual a numerador 3 r sobre denominador r final de fracción es igual a 3

Sustituyendo r en la ecuación I, tenemos:

S espacio es igual a espacio 9 espacio más espacio 11 r S espacio es igual a espacio 9 espacio más espacio 11.3 S espacio es igual a espacio 9 espacio más espacio 33 S espacio es igual a espacio 42

Por lo tanto, la suma de los primeros tres términos es igual a 42.

Ejercicio 3

(PM-SP 2019) En 2015, una importante empresa petrolera inició el proceso de reutilización del agua utilizada para enfriar las partes que produjo y realizó una proyección de un incremento paulatino, en progresión aritmética, hasta el año 2050, del volumen de agua que será reutilizada, año a año año.

La tabla muestra los volúmenes de agua reutilizados en los primeros 3 años:

Tabla asociada a la resolución de la pregunta.

Sea An el término general de la progresión aritmética que indica el volumen de agua reutilizada, en millones de m³, con n = 1, que representa el volumen de agua reutilizada en el año 2016, n = 2, que representa el volumen de agua reutilizada en el año 2017, y así sucesivamente sucesivamente.

En estas condiciones, uno tiene que

a) An = 0,5n – 23,5.
b) An = 23,5 + 0,5n.
c) An = 0,5n + 23.
d) An = 23 – 0,5n.
e) An = 0.5n - 23.

Respuesta correcta: c) An = 0,5n + 23.

objetivo
Determine An en función de n.

Resolución
La razón de la progresión aritmética es 0,5, porque 24 - 23,5 = 0,5.

a1 = 23,5

El término general de un AP viene dado por:

A con n subíndice es igual a espacio a con 1 subíndice espacio más espacio paréntesis izquierdo n menos 1 paréntesis derecho r

Sustituyendo los valores:

A con n subíndice es igual a 23 coma 5 espacio más espacio 0 coma 5 n espacio menos espacio 0 coma 5 A con n subíndice es igual a 0 coma 5 n más 23 espacio

Ejercicio 4

(CEDERJ 2021) La sucesión (2x+3, 3x+4, 4x+5, ...) es una progresión aritmética de razón 6. El cuarto término de esta progresión es

a) 31.
b) 33.
c) 35.
d) 37.

Respuesta correcta: a) 31

Resolución
r espacio es igual a espacio a con 2 subíndice menos a con 1 subíndice 6 espacio es igual a espacio 3 x más 4 espacio menos paréntesis izquierda 2x más 3 paréntesis derecha 6 es igual a 3x más 4 menos 2x menos 3 6 es igual a x más 1x es igual a 6 menos 1x es igual a 5

El cuarto término es a3 + r, así:

a con 4 subíndices es igual a con 3 subíndices más r a con 4 subíndices es igual a 4 x espacio más espacio 5 espacio más espacio r

Sustituyendo los valores encontrados:

a con 4 subíndices es igual a 4,5 espacio más espacio 5 espacio más espacio 6 a con 4 subíndices es igual a 20 más espacio 5 espacio más espacio 6 a con 4 subíndices es igual a 31

Ejercicio 5

(Enem 2021) En Brasil, el tiempo requerido por un estudiante para completar su formación hasta la graduación en un curso superior, considerando 9 años de primaria, 3 años de bachillerato y 4 años de graduación (tiempo promedio), son 16 años. Sin embargo, la realidad de los brasileños muestra que el tiempo medio de estudio de las personas mayores de 14 años todavía es muy pequeño, como se muestra en la tabla.
Tabla asociada a la resolución de la pregunta.

Considere que el aumento del tiempo de estudio, en cada período, para estas personas, se mantiene constante hasta el año 2050, y que se pretende alcanzar el nivel del 70% del tiempo requerido para obtener el curso superior impartido previamente.
El año en el que el tiempo medio de estudio de los mayores de 14 años alcance el porcentaje deseado será

a) 2018.
b) 2023.
c) 2031.
d) 2035.
e) 2043.

Respuesta correcta: d) 2035.

1ra parte: determinar el 70% de 16.

70 por ciento signo espacio 16 espacio es igual a espacio 70 sobre 100 signo de multiplicación 16 es igual a 1120 sobre 100 es igual a 11 punto 2

2ª parte: determinar después de cuántos períodos se alcanzarán los 11,2 años de estudio.

La secuencia de tiempo del estudio es una progresión aritmética (AP) con una relación de 0,6.

r = a2 - a1 = 5,8 - 5,2 = 0,6

a1 = 5.2

La cantidad 11,2 años se alcanzará en:

A con n subíndice es igual a a con 1 subíndice más espacio paréntesis izquierdo n menos 1 paréntesis derecho r 11 coma 2 igual a 5 coma 2 más paréntesis izquierdo n menos 1 paréntesis derecho 0 coma 6 11 coma 2 es igual a 5 coma 2 más 0 coma 6 n menos 0 coma 6 11 coma 2 menos 5 coma 2 más 0 coma 6 es igual a 0 coma 6 n 6 más 0 coma 6 es igual a 0 coma 6 n 6 coma 6 es igual a 0 coma 6 n numerador 6 coma 6 sobre denominador 0 coma 6 final de fracción es igual a n 11 igual a n

La cuantía de 11,2 se alcanzará en la 11ª legislatura del PA.

3ra parte: determinar cuál es el 11° término del PA de los años.

La relación es a2 - a1 = 1999 - 1995 = 4 años

A con 11 subíndices es igual a con 1 subíndice más paréntesis izquierdo n menos 1 paréntesis derecho r A con 11 subíndices es igual a 1995 más paréntesis izquierdo 11 menos 1 paréntesis derecho 4 A con 11 subíndices es igual a 1995 más 10,4 A con 11 subíndices es igual a 1995 espacio más espacio 40 A con 11 subíndices es igual a 2035

Conclusión
El 70% de los 16 años necesarios para completar un título universitario se alcanzará en 2035.

Ejercicio 6

(Cuerpo de Bomberos 2021) Un avión y un camión de bomberos tienen depósitos de agua con capacidades de 12.000 y 8.000 litros de agua, respectivamente. El camión tiene una bomba de 2,5 GPM, lo que significa que es capaz de bombear 2,5 galones por minuto.

A partir de esta situación hipotética, juzga el siguiente ítem, considerando que 1 galón equivale a 3,8 litros de agua.

Si un tanque de agua tiene una capacidad de X mil litros, de manera que 8, X y 12 están en progresión geométrica, en ese orden, entonces la capacidad de ese tanque es menor a 10 mil litros.

Correcto

Incorrecto

Respuesta correcta: correcta

objetivo
Compruebe si X < 10.

Resolución
En una progresión geométrica, PG, el término medio es la media geométrica entre los extremos.

X menos que la raíz cuadrada de 8.12 al final del espacio de la raíz X menos que la raíz cuadrada de 96

De hecho, la raíz cuadrada aproximada de 96 es 9,79. Concluimos que la capacidad X del tanque es menor a 10 mil litros.

Ejercicio 7

(Aeronáutica 2021) Sé el P.G. (24, 36, 54, ...). Al sumar los términos 5° y 6° de esta G.P. ha habido

a) 81/2
b) 405/2
c) 1215/4
d) 1435/4

Respuesta correcta: c) 1215/4

objetivo
Añadir a5 + a6

Resolución

Paso 1: Determinar la razón q.

La razón de PG es:

q es igual a con 2 subíndices sobre a con 1 subíndice es igual a 36 sobre 24 es igual a 3 sobre 2

Paso 2: Determinar a5

a4 = a3. q
a5 = a4. q

Sustituyendo a4 en a5:

a con 5 espacios de subíndices es igual a espacio a con 3 espacios de subíndices. espacio q espacio. el espacio q es igual al espacio a con 3 subíndices. espacio q al cuadrado

Paso 3: Determinar a6

a6 = a5. q

Sustituyendo a5 en a6:

a con 6 subíndices es igual a con 5 espacios de subíndices. el espacio q es igual al espacio a con 3 subíndices. espacio q espacio al cuadrado. el espacio q es igual al espacio a con 3 subíndices. espacio q al cubo

Paso 4: Agrega a5 + a6 reemplazando los valores numéricos.

a con 5 subíndices más a con 6 subíndices es igual a con 3 subíndices. q espacio al cuadrado más espacio a con 3 subíndices. q al cubo a con 5 subíndices más a con 6 subíndices es igual a 54 espacios. espacio abre paréntesis 3 sobre 2 cierra paréntesis al cuadrado más espacio 54 espacio. el espacio abre paréntesis 3 sobre 2 cierra paréntesis al cubo a con 5 subíndice más a con 6 subíndice es igual a 54 espacio. espacio 9 sobre 4 espacio más espacio 54 espacio. espacio 27 sobre 8

Poniendo 54 en evidencia:

a con 5 subíndice más a con 6 subíndice es igual a 54 espacio abre paréntesis 9 sobre 4 espacio más espacio 27 sobre 8 cierra paréntesis a con 5 subíndice más a con 6 subíndice es igual a 54 abre paréntesis numerador 9 espacio. espacio 8 sobre denominador 4 espacio. espacio 8 fin de fracción más espacio numerador 27 espacio. espacio 4 sobre denominador 4 espacio. espacio 8 final de fracción cierra paréntesis a con 5 subíndice más a con 6 subíndice igual a 54 abre paréntesis 72 sobre 32 más 108 sobre 32 cierra paréntesis a con 5 subíndices más a con 6 subíndices es igual a 54 abre paréntesis 180 sobre 32 cierra paréntesis a con 5 subíndices más a con 6 subíndices es igual a 54 espacio. espacio 180 sobre 32 es igual a 9720 sobre 32 es igual a 1215 sobre 4

Ejercicio 8

(UERJ 2019) Los triángulos A1B1C1, A2B2C2, A3B3C3, ilustrados a continuación, tienen perímetros p1, p2, p3, respectivamente. Los vértices de estos triángulos, a partir del segundo, son los puntos medios de los lados del triángulo anterior.

Imagen asociada a la resolución del problema.

Admita eso pila A con 1 subíndice B con 1 subíndice con barra inclinada arriba pila B con 1 subíndice C con 1 subíndice con barra inclinada arriba es igual a 7 espacio y pila espacial A con 1 subíndice C con 1 subíndice con barra inclinada arriba es igual 4.

Así, (p1, p2, p3) define la siguiente progresión:

a) razón aritmética = – 8
b) razón aritmética = – 6
c) razón geométrica = 1/2
d) razón geométrica = 1/4

Respuesta correcta: c) razón geométrica = 1/2

Resolución

Paso 1: definir los perímetros p1, p2 y p3.

p con 1 subíndice es igual a la pila de espacio A con 1 subíndice B con 1 subíndice con barra inclinada arriba más la pila de espacio B con 1 subíndice C con 1 subíndice con barra inclinada arriba más la pila A con 1 subíndice C con 1 subíndice con una barra encima de p con 1 subíndice es igual a 7 espacio más espacio 7 espacio más espacio 4 p con 1 subíndice es igual a 18

Por paralelismo comprobamos que los lados del triángulo interior son la mitad del inmediatamente exterior.

Por ejemplo, B2A2 = A1C2

Así, p2 es la mitad de p1, así como p3 es la mitad de p2. Tenemos:

p con 2 subíndice es igual a p con 1 subíndice dividido por 2 es igual a 9 y p con 3 subíndice es igual a p con 2 subíndice dividido por 2 es igual a 9 espacio dividido por 2 es igual a 4 coma 5

Paso 2: Arma la progresión y clasifícala.

p con 1 subíndice espacio de coma p con 2 subíndice espacio de coma p con 3 subíndice espacio es igual a espacio 18 coma espacio 9 coma espacio 4 coma 5

Resulta que para determinar p2, 18 se multiplica por 1/2.

18 espacio signo de multiplicación espacio 1 medio es igual a 9

Además, 9 multiplicado por 1/2 es 4,5.

9 espacio signo de multiplicación espacio 1 medio es igual a 9 sobre 2 es igual a 4 coma 5

Conclusión
Comprobamos que la progresión es geométrica, con una razón de 1/2.

Ejercicio 9

(Enem 2021) La gráfica informa la producción registrada por una industria en los meses de enero, marzo y abril.

Imagen asociada a la resolución del problema.

Por problemas logísticos no se realizó la encuesta de producción del mes de febrero. Sin embargo, la información de los otros tres meses sugiere que la producción en este cuatrimestre creció exponencialmente, como lo muestra la curva de tendencia trazada en el gráfico.

Asumiendo que el crecimiento en este periodo fue exponencial, se puede inferir que la producción de esta industria en el mes de febrero, en miles de unidades, fue

a) 0.
b) 120.
c) 240.
d) 300.
e) 400.

Respuesta correcta: c) 240.

Resolución

El término general de un PG es una exponencial a en función de n, donde a1 y q son números constantes.

a con subíndice n es igual a a con 1 espacio en subíndice. espacio q elevado a n menos 1 extremo de la exponencial

a1 = 120

La relación q, se puede determinar por a4 / a3, así:

q espacio es igual a espacio a con 4 subíndice sobre a con 3 subíndice es igual a 960 sobre 480 es igual a 2

La cantidad de febrero es a2, que se obtiene al multiplicar a1 por q.

a con 2 subíndices equivale a 120 espacios. espacio q a con 2 subíndices es igual a 120 espacios. espacio 2 espacio es igual a espacio 240

Por lo tanto, la producción en el mes de febrero fue de 240.

Estudia más con:

  • Ejercicios de progresión geométrica
  • ejercicios de progresión aritmética

Vea también:

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