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Capítulo 12 Exercícios de revisão

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    183079
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    Sequências

    Exercício\(\PageIndex{1}\) Write the First Few Terms of a Sequence

    Nos exercícios a seguir, escreva os primeiros cinco termos da sequência cujo termo geral é dado.

    1. \(a_{n}=7 n-5\)
    2. \(a_{n}=3^{n}+4\)
    3. \(a_{n}=2^{n}+n\)
    4. \(a_{n}=\frac{2 n+1}{4^{n}}\)
    5. \(a_{n}=\frac{(-1)^{n}}{n^{2}}\)
    Resposta

    2. \(7,13,31,85,247\)

    4. \(\frac{3}{4}, \frac{5}{16}, \frac{7}{64}, \frac{9}{256}, \frac{11}{1024}\)

    Exercício\(\PageIndex{2}\) Find a Formula for the General Term (\(n\)th Term of a Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre um termo geral para a sequência cujos primeiros cinco termos são mostrados.

    1. \(9,18,27,36,45, \dots\)
    2. \(-5,-4,-3,-2,-1, \dots\)
    3. \(\frac{1}{e^{3}}, \frac{1}{e^{2}}, \frac{1}{e}, 1, e, \ldots\)
    4. \(1,-8,27,-64,125, \ldots\)
    5. \(-\frac{1}{3},-\frac{1}{2},-\frac{3}{5},-\frac{2}{3},-\frac{5}{7}, \dots\)
    Resposta

    1. \(a_{n}=9 n\)

    3. \(a_{n}=e^{n-4}\)

    5. \(a_{n}=-\frac{n}{n+2}\)

    Exercício\(\PageIndex{3}\) Use Factorial Notation

    Nos exercícios a seguir, usando notação fatorial, escreva os primeiros cinco termos da sequência cujo termo geral é dado.

    1. \(a_{n}=4 n !\)
    2. \(a_{n}=\frac{n !}{(n+2) !}\)
    3. \(a_{n}=\frac{(n-1) !}{(n+1)^{2}}\)
    Resposta

    2. \(\frac{1}{6}, \frac{1}{12}, \frac{1}{20}, \frac{1}{30}, \frac{1}{42}\)

    Exercício\(\PageIndex{4}\) Find the Partial Sum

    Nos exercícios a seguir, expanda a soma parcial e encontre seu valor.

    1. \(\sum_{i=1}^{7}(2 i-5)\)
    2. \(\sum_{i=1}^{3} 5^{i}\)
    3. \(\sum_{k=0}^{4} \frac{4}{k !}\)
    4. \(\sum_{k=1}^{4}(k+1)(2 k+1)\)
    Resposta

    1. \(\begin{array}{l}{-3+(-1)+1+3+5} {+7+9=21}\end{array}\)

    3. \(4+4+2+\frac{2}{3}+\frac{1}{6}=\frac{65}{6}\)

    Exercício\(\PageIndex{5}\) Use Summation Notation to Write a Sum

    Nos exercícios a seguir, escreva cada soma usando a notação de soma.

    1. \(-\frac{1}{3}+\frac{1}{9}-\frac{1}{27}+\frac{1}{81}-\frac{1}{243}\)
    2. \(4-8+12-16+20-24\)
    3. \(4+2+\frac{4}{3}+1+\frac{4}{5}\)
    Resposta

    1. \(\sum_{n=1}^{5}(-1)^{n} \frac{1}{3^{n}}\)

    3. \(\sum_{n=1}^{5} \frac{4}{n}\)

    Sequências aritméticas

    Exercício\(\PageIndex{6}\) Determine if a Sequence is Arithmetic

    Nos exercícios a seguir, determine se cada sequência é aritmética e, em caso afirmativo, indique a diferença comum.

    1. \(1,2,4,8,16,32, \dots\)
    2. \(-7,-1,5,11,17,23, \dots\)
    3. \(13,9,5,1,-3,-7, \dots\)
    Resposta

    2. A sequência é aritmética com diferença comum\(d=6\).

    Exercício\(\PageIndex{7}\) Determine if a Sequence is Arithmetic

    Nos exercícios a seguir, escreva os primeiros cinco termos de cada sequência aritmética com o primeiro termo dado e a diferença comum.

    1. \(a_{1}=5\)e\(d=3\)
    2. \(a_{1}=8\)e\(d=-2\)
    3. \(a_{1}=-13\)e\(d=6\)
    Resposta

    1. \(5,8,11,14,17\)

    3. \(-13,-7,-1,5,11\)

    Exercício\(\PageIndex{8}\) Find the General Term (\(n\)th Term) of an Arithmetic Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre o termo descrito usando as informações fornecidas.

    1. Encontre o vigésimo quinto termo de uma sequência em que o primeiro termo é cinco e a diferença comum é três.
    2. Encontre o trigésimo termo de uma sequência em que o primeiro termo está\(16\) e a diferença comum é\(−5\).
    3. Encontre o décimo sétimo termo de uma sequência em que o primeiro termo é\(−21\) e a diferença comum é dois.
    Resposta

    2. \(-129\)

    Exercício\(\PageIndex{9}\) Find the General Term (\(n\)th Term) of an Arithmetic Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre o termo indicado e forneça a fórmula para o termo geral.

    1. Encontre o décimo oitavo termo de uma sequência em que o quinto termo é\(12\) e a diferença comum é sete.
    2. Encontre o vigésimo primeiro termo de uma sequência em que o sétimo termo está\(14\) e a diferença comum é\(−3\).
    Resposta

    1. \(a_{18}=103 .\)O termo geral é\(a_{n}=7 n-23\).

    Exercício\(\PageIndex{10}\) Find the General Term (\(n\)th Term) of an Arithmetic Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre o primeiro termo e a diferença comum da sequência com os termos fornecidos. Dê a fórmula para o termo geral.

    1. O quinto termo é\(17\) e o décimo quarto termo é\(53\).
    2. O terceiro termo é\(−26\) e o décimo sexto termo é\(−91\).
    Resposta

    1. \(a_{1}=1, d=4 .\)O termo geral é\(a_{n}=4 n-3\).

    Exercício\(\PageIndex{11}\) Find the Sum of the First \(n\) Terms of an Arithmetic Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre a soma dos primeiros\(30\) termos de cada sequência aritmética.

    1. \(7,4,1,-2,-5, \dots\)
    2. \(1,6,11,16,21, \ldots\)
    Resposta

    1. \(-430\)

    Exercício\(\PageIndex{12}\) Find the Sum of the First \(n\) Terms of an Arithmetic Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre a soma dos primeiros quinze termos da sequência aritmética cujo termo geral é dado.

    1. \(a_{n}=4 n+7\)
    2. \(a_{n}=-2 n+19\)
    Resposta

    1. \(585\)

    Exercício\(\PageIndex{13}\) Find the Sum of the First \(n\) Terms of an Arithmetic Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre cada soma.

    1. \(\sum_{i=1}^{50}(4 i-5)\)
    2. \(\sum_{i=1}^{30}(-3 i-7)\)
    3. \(\sum_{i=1}^{35}(i+10)\)
    Resposta

    1. \(4850\)

    3. \(980\)

    Sequências e séries geométricas

    Exercício\(\PageIndex{14}\) Determine if a Sequence is Geometric

    Nos exercícios a seguir, determine se a sequência é geométrica e, em caso afirmativo, indique a proporção comum.

    1. \(3,12,48,192,768,3072, \dots\)
    2. \(5,10,15,20,25,30, \dots\)
    3. \(112,56,28,14,7, \frac{7}{2}, \ldots\)
    4. \(9,-18,36,-72,144,-288, \dots\)
    Resposta

    2. A sequência não é geométrica.

    4. A sequência é geométrica com proporção comum\(r=−2\).

    Exercício\(\PageIndex{15}\) Determine if a Sequence is Geometric

    Nos exercícios a seguir, escreva os primeiros cinco termos de cada sequência geométrica com o primeiro termo e a razão comum fornecidos.

    1. \(a_{1}=-3\)e\(r=5\)
    2. \(a_{1}=128\)e\(r=\frac{1}{4}\)
    3. \(a_{1}=5\)e\(r=-3\)
    Resposta

    2. \(128,32,8,2, \frac{1}{2}\)

    Exercício\(\PageIndex{16}\) Find the General Term (\(n\)th Term) of a Geometric Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre o termo indicado de uma sequência em que o primeiro termo e a proporção comum são fornecidos.

    1. Encontre\(a_{9}\) dados\(a_{1}=6\) e\(r=2\)
    2. Encontre\(a_{11}\) dados\(a_{1}=10,000,000\) e\(r=0.1\)
    Resposta

    1. \(1,536\)

    Exercício\(\PageIndex{17}\) Find the General Term (\(n\)th Term) of a Geometric Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre o termo indicado da sequência dada. Encontre o termo geral da sequência.

    1. \(a_{12}\)Descoberta da sequência,\(6,-24,96,-384,1536,-6144, \dots\)
    2. \(a_{9}\)Descoberta da sequência,\(4374,1458,486,162,54,18, \ldots\)
    Resposta

    1. \(a_{12}=-25,165,824 .\)O termo geral é\(a_{n}=6(-4)^{n-1}\)

    Exercício\(\PageIndex{18}\) Find the Sum of the First \(n\) terms of a Geometric Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre a soma dos primeiros quinze termos de cada sequência geométrica.

    1. \(-4,8,-16,32,-64,128 \ldots\)
    2. \(3,12,48,192,768,3072 \ldots\)
    3. \(3125,625,125,25,5,1 \ldots\)
    Resposta

    1. \(5,460\)

    3. \(\approx 3906.25\)

    Exercício\(\PageIndex{19}\) find the Sum of the First \(n\) terms of a Geometric Sequence

    Nos exercícios a seguir, encontre a soma

    1. \(\sum_{i=1}^{8} 7(3)^{i}\)
    2. \(\sum_{i=1}^{6} 24\left(\frac{1}{2}\right)^{i}\)
    Resposta

    2. \(\frac{189}{8}=23.625\)

    Exercício\(\PageIndex{20}\) Find the Sum of an Infinite Geometric Series

    Nos exercícios a seguir, encontre a soma de cada série geométrica infinita.

    1. \(1-\frac{1}{3}+\frac{1}{9}-\frac{1}{27}+\frac{1}{81}-\frac{1}{243}+\frac{1}{729}-\dots\)
    2. \(49+7+1+\frac{1}{7}+\frac{1}{49}+\frac{1}{343}+\ldots\)
    Resposta

    2. \(\frac{343}{6} \approx 57.167\)

    Exercício\(\PageIndex{21}\) Find the Sum of an Infinite Geometric Series

    Nos exercícios a seguir, escreva cada decimal repetido como uma fração.

    1. \(0 . \overline{8}\)
    2. \(0 . \overline{36}\)
    Resposta

    2. \(\frac{4}{11}\)

    Exercício\(\PageIndex{22}\) Apply Geometric Sequences and Series in the Real World

    Nos exercícios a seguir, resolva o problema.

    1. Qual é o efeito total na economia de um desconto fiscal do governo de $\(360\) para cada família, a fim de estimular a economia se cada família gastar\(60\)% do desconto em bens e serviços?
    2. Adam acabou de conseguir seu primeiro emprego em tempo integral depois de terminar o ensino médio aos 17 anos. Ele decidiu investir $\(300\) por mês em um IRA (uma anuidade). Os juros sobre a anuidade são\(7\)%, que são compostos mensalmente. Quanto estará na conta de Adam quando ele se aposentar em seu sexagésimo sétimo aniversário?
    Resposta

    2. \(\$ 1,634,421.27\)

    Teorema binomial

    Exercício\(\PageIndex{23}\) Use Pascal's Triangle to Expand a Binomial

    Nos exercícios a seguir, expanda cada binômio usando o Triângulo de Pascal.

    1. \((a+b)^{7}\)
    2. \((x-y)^{4}\)
    3. \((x+6)^{3}\)
    4. \((2 y-3)^{5}\)
    5. \((7 x+2 y)^{3}\)
    Resposta

    2. \(x^{4}-4 x^{3} y+6 x^{2} y^{2}-4 x y^{3}+y^{4}\)

    4. \(\begin{array}{l}{32 y^{5}-240 y^{4}+720 y^{3}-1080 y^{2}} {+810 y-243}\end{array}\)

    Exercício\(\PageIndex{24}\) Evaluate a Binomial Coefficient

    Nos exercícios a seguir, avalie.

      1. \(\left( \begin{array}{l}{11} \\ {1}\end{array}\right)\)
      2. \(\left( \begin{array}{l}{12} \\ {12}\end{array}\right)\)
      3. \(\left( \begin{array}{l}{13} \\ {0}\end{array}\right)\)
      4. \(\left( \begin{array}{l}{8} \\ {3}\end{array}\right)\)
      1. \(\left( \begin{array}{l}{7} \\ {1}\end{array}\right)\)
      2. \(\left( \begin{array}{l}{5} \\ {5}\end{array}\right)\)
      3. \(\left( \begin{array}{l}{9} \\ {0}\end{array}\right)\)
      4. \(\left( \begin{array}{l}{9} \\ {5}\end{array}\right)\)
      1. \(\left( \begin{array}{l}{1} \\ {1}\end{array}\right)\)
      2. \(\left( \begin{array}{l}{15} \\ {15}\end{array}\right)\)
      3. \(\left( \begin{array}{l}{4} \\ {0}\end{array}\right)\)
      4. \(\left( \begin{array}{l}{11} \\ {2}\end{array}\right)\)
    Resposta

    1.

    1. \(11\)
    2. \(1\)
    3. \(1\)
    4. \(56\)

    3.

    1. \(1\)
    2. \(1\)
    3. \(1\)
    4. \(55\)
    Exercício\(\PageIndex{25}\) Use the Binomial Theorem to Expand a Binomial

    Nos exercícios a seguir, expanda cada binômio usando o Teorema Binomial.

    1. \((p+q)^{6}\)
    2. \((t-1)^{9}\)
    3. \((2 x+1)^{4}\)
    4. \((4 x+3 y)^{4}\)
    5. \((x-3 y)^{5}\)
    Resposta

    2. \(\begin{array}{l}{t^{9}-9 t^{8}+36 t^{7}-84 t^{6}+126 t^{5}} {-126 t^{4}+84 t^{3}-36 t^{2}+9 t-1}\end{array}\)

    4. \(\begin{array}{l}{256 x^{4}+768 x^{3} y+864 x^{2} y^{2}} {+432 x y^{3}+81 y^{4}}\end{array}\)

    Exercício\(\PageIndex{26}\) Use the Binomial Theorem to Expand a Binomial

    Nos exercícios a seguir, encontre o termo indicado na expansão do binômio.

    1. Sétimo mandato de\((a+b)^{9}\)
    2. Terceiro mandato de\((x-y)^{7}\)
    Resposta

    1. \(84a^{6} b^{3}\)

    Exercício\(\PageIndex{27}\) Use the Binomial Theorem to Expand a Binomial

    Nos exercícios a seguir, encontre o coeficiente do termo indicado na expansão do binômio.

    1. \(y^{4}\)prazo de\((y+3)^{6}\)
    2. \(x^{5}\)prazo de\((x-2)^{8}\)
    3. \(a^{3} b^{4}\)prazo de\((2 a+b)^{7}\)
    Resposta

    1. \(135\)

    3. \(280\)

    Teste prático

    Exercício\(\PageIndex{28}\)

    Nos exercícios a seguir, escreva os primeiros cinco termos da sequência cujo termo geral é dado.

    1. \(a_{n}=\frac{5 n-3}{3^{n}}\)
    2. \(a_{n}=\frac{(n+2) !}{(n+3) !}\)
    3. Encontre um termo geral para a sequência,\(-\frac{2}{3},-\frac{4}{5},-\frac{6}{7},-\frac{8}{9},-\frac{10}{11}, \dots\)
    4. Expanda a soma parcial e encontre seu valor. \(\sum_{i=1}^{4}(-4)^{i}\)
    5. Escreva o seguinte usando a notação de soma. \(-1+\frac{1}{4}-\frac{1}{9}+\frac{1}{16}-\frac{1}{25}\)
    6. Escreva os primeiros cinco termos da progressão aritmética com o primeiro termo dado e a diferença comum. \(a_{1}=-13\)e\(d=3\)
    7. Encontre o vigésimo termo de uma progressão aritmética em que o primeiro termo é dois e a diferença comum é\(−7\).
    8. Encontre o vigésimo terceiro termo de uma progressão aritmética cujo sétimo termo é\(11\) e a diferença comum é três. Em seguida, encontre uma fórmula para o termo geral.
    9. Encontre o primeiro termo e a diferença comum de uma sequência aritmética cujo nono termo é\(−1\) e o décimo sexto termo é\(−15\). Em seguida, encontre uma fórmula para o termo geral.
    10. Encontre a soma dos primeiros\(25\) termos da progressão aritmética,\(5,9,13,17,21, \dots\)
    11. Encontre a soma dos primeiros\(50\) termos da progressão aritmética cujo termo geral é\(a_{n}=-3 n+100\).
    12. Encontre a soma. \(\sum_{i=1}^{40}(5 i-21)\)
    Resposta

    2. \(\frac{1}{4}, \frac{1}{5}, \frac{1}{6}, \frac{1}{7}, \frac{1}{8}\)

    4. \(-4+16-64+256=204\)

    6. \(-13,-10,-7,-4,-1\)

    8. \(a_{23}=59 .\)O termo geral é\(a_{n}=3 n-10\).

    10. \(1,325\)

    12. \(3,260\)

    Exercício\(\PageIndex{29}\)

    Nos exercícios a seguir, determine se a sequência é aritmética, geométrica ou nenhuma delas. Se for aritmética, então encontre a diferença comum. Se geométrico, então encontre a proporção comum.

    1. \(14,3,-8,-19,-30,-41, \ldots\)
    2. \(324,108,36,12,4, \frac{4}{3}, \ldots\)
    3. Escreva os primeiros cinco termos da sequência geométrica com o primeiro termo e a razão comum fornecidos. \(a_{1}=6\)\(r=−2\)e.
    4. Na sequência geométrica cujo primeiro termo e razão comum são\(a_{1}=5\) e\(r=4\), encontre\(a_{11}\).
    5. Encontre\(a_{10}\) a sequência geométrica,\(1250,250,50,10,2, \frac{2}{5}, \ldots\) Em seguida, encontre uma
      fórmula para o termo geral.
    6. Encontre a soma dos primeiros treze termos da sequência geométrica,\(2,-6,18,-54,162,-486 \ldots\)
    Resposta

    2. A sequência é geométrica com proporção comum\(r=\frac{1}{3}\).

    4. \(5,242,880\)

    6. \(797,162\)

    Exercício\(\PageIndex{30}\)

    Nos exercícios a seguir, encontre a soma.

    1. \(\sum_{i=1}^{9} 5(2)^{i}\)
    2. \(1-\frac{1}{5}+\frac{1}{25}-\frac{1}{125}+\frac{1}{625}-\frac{1}{3125}+\dots\)
    3. Escreva o decimal repetido como uma fração. \(0 . \overline{81}\)
    4. Dave acabou de conseguir seu primeiro emprego em tempo integral depois de terminar o ensino médio aos 18 anos. Ele decidiu investir $\(450\) por mês em um IRA (uma anuidade). Os juros sobre a anuidade são\(6\)%, que são compostos mensalmente. Quanto estará na conta de Adam quando ele se aposentar em seu sexagésimo quinto aniversário?
    5. Expanda o binômio usando o Triângulo de Pascal. \((m-2 n)^{5}\)
    6. Avalie cada coeficiente binomial.
      1. \(\left( \begin{array}{l}{8} \\ {1}\end{array}\right)\)
      2. \(\left( \begin{array}{l}{16} \\ {16}\end{array}\right)\)
      3. \(\left( \begin{array}{l}{12} \\ {0}\end{array}\right)\)
      4. \(\left( \begin{array}{l}{10} \\ {6}\end{array}\right)\)
    7. Expanda o binômio usando o Teorema Binomial. \((4 x+5 y)^{3}\)
    Resposta

    2. \(\frac{5}{6}\)

    4. \(\$ 1,409,344.19\)

    6.

    1. \(8\)
    2. \(1\)
    3. \(1\)
    4. \(210\)