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(UEM - 2015) Números Complexos
Enviado: 18 Jun 2016, 09:49
por Cientista
Qual seria o valor do somatório
[tex3]\sum_{k=3}^{17}i^{k}[/tex3]?
[tex3]A. 0[/tex3];
B. 1
[tex3]C.[/tex3] [tex3]2[/tex3]
[tex3]D.[/tex3] [tex3]3[/tex3]
[tex3]E[/tex3]. Impossível
É possível fazer sem que se faça o desenvolvimento todo do somatório? tipo i³+...i^17 ? porque imaginemos que viesse, k=50, seria puxado

Re: (UEM-2015) Nrs.Complexos
Enviado: 18 Jun 2016, 10:07
por Gauss
Olá, Cientista!
[tex3](i^3, i^4, ...,\ i^{17})\\\\q=\frac{i^4}{i^3}\rightarrow q=i\\\\S=a_1\left(\frac{q^n-1}{q-1}\right)\\\\n=15\rightarrow S=i^3\left(\frac{i^{15}-1}{i-1}\right)\\\\S=-i\left(\frac{-i-1}{i-1}\right)\\\\S=\frac{i^2+i}{i-1}\rightarrow S=\frac{i-1}{i-1}\rightarrow \boxed {S=1}[/tex3]
Obs: Não conheço nada sobre somatório. Caso eu tenha errado, perdoe-me.
Re: (UEM-2015) Nrs.Complexos
Enviado: 18 Jun 2016, 10:29
por Cientista
Muito bom !
Mas tenho uma dúvida, você para achar o número de termos contou de 3,4,... até 17 ou tu usou outra forma? pergunto isso para os casos, mais complexos como se fosse até i³...+i^100, como descubriria o número de termos sem contar?
Re: (UEM-2015) Nrs.Complexos
Enviado: 18 Jun 2016, 11:16
por emanuel9393
Olá, Cientista!
Para contar quantos números existem de
[tex3]a[/tex3] até
[tex3]b[/tex3] incluindo o
[tex3]a[/tex3], basta calcular
[tex3](b-a) +1[/tex3]. Foi isso que ele fez(
[tex3]17-3+1=15[/tex3]). No caso de
[tex3]i^3+\cdots + i^{100}[/tex3], resultaria
[tex3](100-3)+1=98[/tex3]. Serão 98 termos.
Eu gostei muito da solução de Gauss. Fiz de uma outra forma e vou colocar aqui como uma solução alternativa:
Solução 2
Observe que:
[tex3]i^3 = -i \\ i^4=1 \\ i^5=i \\ i^6=-1[/tex3]
A partir daí, essa sequencia de termos volta a se repetir. A soma dos ternos listados acima é nula. Isso quer dizer que, a cada soma de 4 termos, resulta zero. Podemos concluir então, que:
[tex3]\sum_{k=3}^{14}i^k = 0[/tex3]
Logo:
[tex3]\sum_{k=3}^{17}i^k = \sum_{k=3}^{14}i^k + i^{15}+i^{16}+i^{17} = 0 + -i+1+i \Rightarrow \\ \\ \Rightarrow \sum_{k=3}^{17}i^k = 1[/tex3]
Grande abraço!
Re: (UEM - 2015) Números Complexos
Enviado: 18 Jun 2016, 11:20
por Gauss
Então, cara, para achar a quantidade de termos, eu utilizei aquela relação: [tex3]a_n=a_1.q^{n-1}[/tex3]. Da seguinte forma:
[tex3]a_n=a_1.q^{n-1}\\\\i^{17}=i^3.(i)^{n-1}\\\\\cancel{i}^{14}=(\cancel{i})^{n-1}\\\\n=15[/tex3]