Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 2 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 11.1 - Ex. 15
13-18. Encontre uma fórmula para o termo geral da sequência, assumindo que o padrão dos primeiros termos continue.
15.
Passo 1
Fala Aí! Belezinha?
Nosso objetivo aqui é encontrarmos uma fórmula para o termo geral de acordo com a sequência do enunciado
Para isso, devemos analisar esses termos quanto:
- Aos Sinais de cada termo da sequência
- Numeradores
- Denominadores
Vamos analisar então cada um desses pontos pra conseguir encontra uma fórmula para o termo geral ?
Passo 2
Olhando então para a nossa sequência
O sinal dos termos são intercalados, ou seja, uma hora é positivo e outra hora é negativo.
Quando esse tipo de coisa aparece, precisamos de um fator que alterne entre positivo e negativo à medida que aumenta. O termo
Faz exatamente isso!
Quando é ímpar, resulta em , onde é um número inteiro, dando um valor positivo.
Da mesma forma, quando é par, resulta em , dando um valor negativo.
Faz sentido esse termo existir porque para cada diferente o sinal muda, e é exatamente o que acontece na nossa sequência. Beleza?
Passo 3
Agora vamos analisar o numerador! Vamos observar os primeiros termos da sequência novamente:
Ao olhar para os numeradores dos termos:
- O numerador de é
- O numerador de é
- O numerador de é
- O numerador de é
- O numerador de é
Se você reparar, o numerador dos termos tem formato de . Para observarmos que é verdade, basta substituirmos valores para e ver se bate, saca só:
MAS PERA! No entanto, o primeiro termo é ! Assim, para compensar isso e para que a nossa expressão fique correta devemos multiplicar a nossa expressão por esse valor! Ou seja,
Passo 4
O denominador dos termos tem formato de , pelo mesmo motivo do numerador! Sendo assim, agora que temos todas as informações, vamos montar nossa expressão:
- O sinais dos termos é dado por
- O numerador é dado por
- O denominador é dado por
Juntando tudo, temos:
Passo 5
Agora só de curiosidade, bora testar!?
Vamos começar pelo primeiro termo e seguir:
Comparando:
Certinho!!! E o próximo termo seria: