Como calcular árvores plantadas em progressão geométrica?

Vamos imaginar que você está plantando árvores em uma sequência onde cada mês você planta um número de árvores que é o dobro do mês anterior. Este é um exemplo clássico de progressão geométrica (PG).

O que é Progressão Geométrica?

Uma progressão geométrica é uma sequência de números onde cada termo após o primeiro é obtido multiplicando o termo anterior por uma constante chamada razão ($q$). Por exemplo, na sequência 2, 4, 8, 16, a razão é 2.

Fórmula do Termo Geral da PG

A fórmula para encontrar o $n$-ésimo termo ($a_n$) de uma PG é:
$a_n = a_1 times q^{(n-1)}$
Onde:

  • $a_n$ é o $n$-ésimo termo.
  • $a_1$ é o primeiro termo.
  • $q$ é a razão.
  • $n$ é o número do termo.

Exemplo Prático

Suponha que você planta 3 árvores no primeiro mês ($a_1 = 3$) e que a razão $q$ seja 2. Para encontrar quantas árvores você plantará no quinto mês ($n = 5$), usamos a fórmula:
$a_5 = 3 times 2^{(5-1)} = 3 times 2^4 = 3 times 16 = 48$
Portanto, no quinto mês, você plantará 48 árvores.

Soma dos Termos da PG

Se você quiser saber o total de árvores plantadas após um certo número de meses, use a fórmula da soma dos termos de uma PG ($S_n$):
$S_n = a_1 times frac{q^n – 1}{q – 1}$
Onde:

  • $S_n$ é a soma dos $n$ primeiros termos.
  • $a_1$ é o primeiro termo.
  • $q$ é a razão.
  • $n$ é o número de termos.

Exemplo Prático

Usando o mesmo exemplo, para encontrar o total de árvores plantadas nos primeiros cinco meses, calcule:
$S_5 = 3 times frac{2^5 – 1}{2 – 1} = 3 times frac{32 – 1}{1} = 3 times 31 = 93$
Assim, você terá plantado um total de 93 árvores nos primeiros cinco meses.

Conclusão

Compreender a progressão geométrica e suas fórmulas permite calcular de forma eficiente o número de árvores plantadas ao longo do tempo, especialmente em situações onde o crescimento é exponencial. Esses conceitos são amplamente aplicáveis em diversas áreas além da agricultura, como economia e biologia.

1. Wikipedia – Progressão Geométrica2. Mundo Educação – Progressão Geométrica

Citations

  1. 3. Khan Academy – Progressão Geométrica