Sequência Aritmética vs Sequência Geométrica
O estudo de padrões de números e seu comportamento é um estudo importante no campo da matemática. Muitas vezes esses padrões podem ser vistos na natureza e nos ajudam a explicar seu comportamento do ponto de vista científico. Sequências aritméticas e sequências geométricas são dois dos padrões básicos que ocorrem em números e frequentemente encontrados em fenômenos naturais.
A sequência é um conjunto de números ordenados. O número de elementos na sequência pode ser finito ou infinito.
Mais sobre Sequência Aritmética (Progressão Aritmétrica)
Uma sequência aritmética é definida como uma sequência de números com uma diferença constante entre cada termo consecutivo. Também é conhecido como progressão aritmética.
Sequência Aritmética ⇒ a1, a2, a3, a4 , …, an; onde a2 =a1 + d, a3 =a2+ d, e assim por diante.
Se o termo inicial for a1 e a diferença comum for d, então o nth termo da sequência é dado por;
an =a1 + (n-1)d
Aprofundando o resultado acima, o termo nth também pode ser dado como;
an =am + (n-m)d, onde am é um termo aleatório na sequência tal que n > m.
O conjunto dos números pares e o conjunto dos números ímpares são os exemplos mais simples de sequências aritméticas, onde cada sequência tem uma diferença comum (d) de 2.
O número de termos em uma sequência pode ser infinito ou finito. No caso infinito (n → ∞), a sequência tende ao infinito dependendo da diferença comum (an → ±∞). Se a diferença comum é positiva (d > 0), a sequência tende ao infinito positivo e, se a diferença comum é negativa (d < 0), tende ao infinito negativo. Se os termos são finitos, a sequência também é finita.
A soma dos termos na sequência aritmética é conhecida como a série aritmética: Sn=a1 + a 2 + a3 + a4 + ⋯ + an =∑ i=1→n ai; e Sn=(n/2) (a1 + an)=(n/2) [2a1 + (n-1)d] dá o valor do série (Sn)
Mais sobre Sequência Geométrica (Progressão Geométrica)
Uma sequência geométrica é definida como uma sequência na qual o quociente de quaisquer dois termos consecutivos é uma constante. Isso também é conhecido como progressão geométrica.
Sequência geométrica ⇒ a1, a2, a3, a4 , …, an; onde a2/a1=r, a3/a2=r, e assim por diante, onde r é um número real.
É mais fácil representar a sequência geométrica usando a razão comum (r) e o termo inicial (a). Daí a sequência geométrica ⇒ a1, a1r, a1r2, a1r3, …, a1rn-1.
A forma geral dos nth termos dados por an =a1r n-1. (Perdendo o subscrito do termo inicial ⇒ an =arn-1)
A sequência geométrica também pode ser finita ou infinita. Se o número de termos é finito, a sequência é dita finita. E se os termos são infinitos, a sequência pode ser infinita ou finita dependendo da razão r. A razão comum afeta muitas das propriedades em sequências geométricas.
r > o | 0 < r < +1 | A sequência converge – decaimento exponencial, ou seja, an → 0, n → ∞ |
r=1 | Sequência constante, ou seja, an=constante | |
r > 1 | A sequência diverge – crescimento exponencial, ou seja, an → ∞, n → ∞ | |
r < 0 | -1 < r < 0 | A sequência é oscilante, mas converge |
r=1 | A sequência é alternada e constante, ou seja, an=±constant | |
r < -1 | A sequência é alternada e divergente. ou seja, an → ±∞, n → ∞ | |
r=0 | A sequência é uma sequência de zeros |
N. B: Em todos os casos acima, a1 > 0; se a1 < 0, os sinais relacionados a an serão invertidos.
O intervalo de tempo entre os s altos de uma bola segue uma sequência geométrica no modelo ideal, e é uma sequência convergente.
A soma dos termos da sequência geométrica é conhecida como série geométrica; Sn =ar+ ar2 + ar3 + ⋯ + arn=∑i=1→n ari. A soma da série geométrica pode ser calculada usando a seguinte fórmula.
Sn =a(1-r)/(1-r); onde a é o termo inicial e r é a razão.
Se a razão, r ≤ 1, a série converge. Para uma série infinita, o valor da convergência é dado por Sn=a/(1-r)
Qual é a diferença entre Sequência/Progressão Aritmética e Geométrica?
• Em uma sequência aritmética, quaisquer dois termos consecutivos têm uma diferença comum (d) enquanto, em uma sequência geométrica, quaisquer dois termos consecutivos têm um quociente constante (r).
• Em uma sequência aritmética, a variação dos termos é linear, ou seja, pode-se traçar uma linha reta passando por todos os pontos. Em uma série geométrica, a variação é exponencial; crescendo ou decaindo com base na razão comum.
• Todas as sequências aritméticas infinitas são divergentes, enquanto as séries geométricas infinitas podem ser divergentes ou convergentes.
• A série geométrica pode apresentar oscilação se a razão r for negativa enquanto a série aritmética não apresentar oscilação