PG e exponencial
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PG e exponencial
(Ufu 2012) Os “fractais” são criados a partir de funções matemáticas cujos cálculos são transformados em imagens. Geometricamente, criam-se fractais fazendo-se divisões sucessivas de uma figura em partes semelhantes à figura inicial. Abaixo destacamos o Triângulo de Sierpinski, obtido através do seguinte processo recursivo:
— Considere um triângulo equilátero de 2 1cm de área, conforme a Figura Inicial. Na primeira iteração, divida-o em quatro triângulos equiláteros idênticos e retire o triângulo central, conforme figura da Iteração 1 (note que os três triângulos restantes em preto na Iteração 1 são semelhantes ao triângulo inicial).
— Na segunda iteração, repita o processo em cada um dos três triângulos pretos restantes da primeira iteração. E assim por diante para as demais iterações. Seguindo esse processo indefinidamente, obtemos o chamado Triângulo de Sierpinski.
Considerando um triângulo preto em cada iteração, da iteração 1 até a iteração N, e sabendo que o produto dos valores numéricos das áreas desses triângulos é igual a 1/2^240 então N é:
a) é um número primo.
b) é múltiplo de 2.
c) é um quadrado perfeito.
d) é divisível por 3.
Resposta: letra D.
Vi algumas resoluções em outros sites e eles resolveram da seguinte forma: (1/4)^n . (1/4)^n(n-1)/2 = 1/2^240
Entendi que a razão é 1/4, mas não entendi porque elevaram 1/4 a n(n-1)/2. Alguém poderia me explicar ou me ajudar a resolver de alguma outra forma??
Obrigada desde já.
— Considere um triângulo equilátero de 2 1cm de área, conforme a Figura Inicial. Na primeira iteração, divida-o em quatro triângulos equiláteros idênticos e retire o triângulo central, conforme figura da Iteração 1 (note que os três triângulos restantes em preto na Iteração 1 são semelhantes ao triângulo inicial).
— Na segunda iteração, repita o processo em cada um dos três triângulos pretos restantes da primeira iteração. E assim por diante para as demais iterações. Seguindo esse processo indefinidamente, obtemos o chamado Triângulo de Sierpinski.
Considerando um triângulo preto em cada iteração, da iteração 1 até a iteração N, e sabendo que o produto dos valores numéricos das áreas desses triângulos é igual a 1/2^240 então N é:
a) é um número primo.
b) é múltiplo de 2.
c) é um quadrado perfeito.
d) é divisível por 3.
Resposta: letra D.
Vi algumas resoluções em outros sites e eles resolveram da seguinte forma: (1/4)^n . (1/4)^n(n-1)/2 = 1/2^240
Entendi que a razão é 1/4, mas não entendi porque elevaram 1/4 a n(n-1)/2. Alguém poderia me explicar ou me ajudar a resolver de alguma outra forma??
Obrigada desde já.
AngélicaM- Padawan
- Mensagens : 84
Data de inscrição : 26/12/2011
Idade : 27
Localização : Espírito Santo, Brasil
Re: PG e exponencial
Note que cada triângulo preto novo terá metade da altura e metade da base do que lhe deu origem, portanto cada nova área é 1/4 da anterior.
O produto das áreas é:
P = 2-240
A PG das áreas é tal que:
a1 = 1/4 = 2-2
an = 2-2*(1/4)n-1 = 2-2n
a1*an = 2-2(n+1)
Portanto,
P² = (a1*an)n ----> 22*(-240) = 2-2(n²+n) -----> 2240 = 2(n²+n)
Igualando os expoentes, obtemos:
240 = n² + n
n = 15
Sobre a sua dúvida, eleveram a n(n-1)/2 porque quando multiplicamos uma PG, aparece uma soma de expoentes na razão:
a, aq, aq², aq³, ..., aqn
Multiplicando tudo:
P = an+1 * q(1 + 2 + ... + n) = an+1 * qn(n-1)/2
Note que aparece a soma da PA na razão e é daí que veio. Na minha solução não apareceu porque eu uso uma outra equação para o produto (não tão convencional), que é a exposta ali: P² = (a1*an)n.
O produto das áreas é:
P = 2-240
A PG das áreas é tal que:
a1 = 1/4 = 2-2
an = 2-2*(1/4)n-1 = 2-2n
a1*an = 2-2(n+1)
Portanto,
P² = (a1*an)n ----> 22*(-240) = 2-2(n²+n) -----> 2240 = 2(n²+n)
Igualando os expoentes, obtemos:
240 = n² + n
n = 15
Sobre a sua dúvida, eleveram a n(n-1)/2 porque quando multiplicamos uma PG, aparece uma soma de expoentes na razão:
a, aq, aq², aq³, ..., aqn
Multiplicando tudo:
P = an+1 * q(1 + 2 + ... + n) = an+1 * qn(n-1)/2
Note que aparece a soma da PA na razão e é daí que veio. Na minha solução não apareceu porque eu uso uma outra equação para o produto (não tão convencional), que é a exposta ali: P² = (a1*an)n.
Última edição por Ashitaka em Sáb 29 Ago 2015, 18:58, editado 1 vez(es)
Ashitaka- Monitor
- Mensagens : 4365
Data de inscrição : 12/03/2013
Localização : São Paulo
Re: PG e exponencial
Perfeito! Valeu por esclarecer a dúvida. Não tinha prestado atenção na multiplicação das PGs.
Só uma observação: estava olhando a questão original e percebi que o primeiro termo da PG das áreas é 1/4. Talvez você tenha colocado a1=2 devido ao meu erro de digitação: "Considere um triângulo equilátero de 2 1cm de área" sendo que o correto seria "Considere um triângulo equilátero de 1 cm² de área". Dai nesse caso a equação de 2º grau ficaria assim: n²+n-240=0. Logo, n=15, que é divisível por 3 (alternativa d).
Perdão pelo erro! E obrigada mais uma vez.
Só uma observação: estava olhando a questão original e percebi que o primeiro termo da PG das áreas é 1/4. Talvez você tenha colocado a1=2 devido ao meu erro de digitação: "Considere um triângulo equilátero de 2 1cm de área" sendo que o correto seria "Considere um triângulo equilátero de 1 cm² de área". Dai nesse caso a equação de 2º grau ficaria assim: n²+n-240=0. Logo, n=15, que é divisível por 3 (alternativa d).
Perdão pelo erro! E obrigada mais uma vez.
AngélicaM- Padawan
- Mensagens : 84
Data de inscrição : 26/12/2011
Idade : 27
Localização : Espírito Santo, Brasil
Re: PG e exponencial
Pois é, Angélica, fiquei em dúvida sobre quem era o primeiro termo exatamente. Que coincidência ter dado uma das respostas possíveis. Mas já arrumei a solução. Disponha!
Ashitaka- Monitor
- Mensagens : 4365
Data de inscrição : 12/03/2013
Localização : São Paulo
Re: PG e exponencial
Ok! Sim sim, coincidência mesmo. Eles colocam alternativas com possíveis resultados para que, propositalmente, nos induza a errar a questão kkkk
AngélicaM- Padawan
- Mensagens : 84
Data de inscrição : 26/12/2011
Idade : 27
Localização : Espírito Santo, Brasil
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