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Esta página está dedicada exclusivamente a las sucesiones aritméticas. Recordamos el concepto de sucesión para poder definir el de sucesión aritmética y proporcionamos sus fórmulas. Al final de la página resolvemos 15 problemas de los conceptos vistos.
Temas relacionados:
Una sucesión (o progresión) es un conjunto de números ordenados. Cada número ocupa una posición y recibe el nombre de término.
Ejemplo
Un ejemplo de sucesión es el conjunto de los números pares: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14,...
El término que ocupa la posición \(n\) se denota por \(a_n\) y se denomina término general o término \(n\)-ésimo.
Ejemplo
En la sucesión de las pares, el primer término es \(a_1=2\) y el sexto es \(a_6=12\). El término general es
$$ a_n = 2\cdot n $$
En esta página trabajaremos con sucesiones con infinitos términos (no hay un último término).
Una sucesión es aritmética cuando cada término se obtiene sumando un número al término que le precede. Este número se denomina diferencia y se denota por \(d\).
Es decir, la diferencia se obtiene restando términos consecutivos.
Una sucesión es creciente cuando cada término es mayor que el anterior:
Esto ocurre cuando la diferencia es positiva: \(d > 0\).
Una sucesión es decreciente cuando cada término es menor que el anterior:
Esto ocurre cuando la diferencia es negativa: \(d < 0\).
Nota: si la diferencia es \(d=0\), la sucesión es constante (todos los términos son iguales).
Se puede calcular cualquier término de la sucesión mediante una fórmula (fórmula o término general). Esta fórmula se obtiene a partir del primer término y de la diferencia:
Ejemplo
Calculamos el término 10-ésimo (es decir, el décimo término) de la sucesión de los pares.
Como el primer término es \(a_1=2\) y la diferencia es \(d=2\), el término que ocupa la décima posición es
Podemos calcular igualmente otros términos de esta sucesión a partir de su término general:
$$ a_n = 2+2\cdot (n-1) $$
O bien, operando un poco,
$$ a_n = 2\cdot n $$
Primera fórmula:
Conociendo el primer término y el término \(n\)-ésimo de la sucesión, podemos calcular la suma de los \(n\) primeros términos con la fórmula
Segunda fórmula:
También podemos calcular la suma de los \(n\) primeros términos a partir del primero y de la diferencia con la fórmula
Nota: la fórmula se obtiene al sustituir la expresión del término general \(a_n\) en la primera fórmula de la suma \(S_n\).
Calcular la diferencia de las siguientes sucesiones:
Para calcular la diferencia tenemos que restar términos consecutivos. Restaremos el segundo y el primer término.
11, 13, 15, 17, 19, ...
La diferencia es \(d = 2\).
11, 16, 21, 26, 31, ...
La diferencia es \(d = 5\).
10, 6, 2, -2, -6, -10, ...
La diferencia es \(d = -4\).
Nota: Es aconsejable comprobar que la diferencia es constante en toda la sucesión (si esto no ocurre, la sucesión no es aritmética).
¿Cuál de las siguientes sucesiones no es aritmética?
La primera sucesión es aritmética con diferencia \(d = 10\).
La segunda sucesión no es aritmética porque la diferencia entre el segundo y el primer término es -10, mientras que la diferencia entre el tercero y el segundo es 7.
La tercera es aritmética con diferencia negativa: \(d = -10\).
¿Cuál es el segundo término (\(a_2\)) de la siguiente sucesión aritmética?
$$ 5,a_2,21,29,... $$
Si sumamos la diferencia \(d\) al primer término, tendremos el segundo. Necesitamos calcular la diferencia y para ello sólo tenemos que restar términos consecutivos.
La diferencia entre el cuarto y el tercer término es
Calculamos \(a_2\) sumando la diferencia al primer término:
Comprobamos que la diferencia entre el tercer y el segundo término también es 8:
Calcular los dos siguientes términos (\(a_4\) y \(a_5\)) de las siguientes sucesiones aritméticas:
¿Cuál es la diferencia de estas sucesiones?
Si calculamos las diferencias, fácilmente podremos calcular los términos siguientes.
45, 55, 65,...
La diferencia de la sucesión es 10. Por tanto, los dos siguientes términos son 75 y 85.
11, 22, 33,...
La diferencia de la sucesión es 11. Por tanto, los dos siguientes términos son 44 y 55.
87, 76, 65,...
La diferencia de la sucesión es -11. Por tanto, los dos siguientes términos son 54 y 43.
Si dos sucesiones tienen la misma diferencia, ¿son la misma sucesión?
No. Si la diferencia es la misma pero el primer término es distinto, las sucesiones son diferentes. Por ejemplo, la sucesión de los pares y la de los impares tienen diferencia \(d=2\), pero son distintas:
Determinar si las siguientes sucesiones son crecientes o decrecientes:
20, 15, 10, 5,...
Decreciente (diferencia negativa \(d=-5 < 0\)).
20 > 15 > 10 > 5 > ...
-3, -6, -9, -12,...
Decreciente (diferencia negativa \(d=-3 < 0\)).
-3 > -6 > -9 > -12 > ...
4, 14, 24, 34,...
Creciente (diferencia positiva \(d=10 > 0\)).
4 < 14 < 24 < 34 < ...
Calcular el décimo término (\(a_{10}\)) de cada sucesión:
Calcularemos la diferencia para poder calcular el décimo término, pero usaremos el término general para no tener que calcular los términos intermedios. La fórmula que necesitamos es
$$ a_n = a_1 + d\cdot (n - 1) $$
8, 14, 20, 26,...
La diferencia es
Por tanto, el término 10-ésimo es
4, 10, 16, 22,...
La diferencia es
Por tanto, el término 10-ésimo es
8, 5, 2, -1,...
La diferencia es
Por tanto, el término 10-ésimo es
Calcular el término \(a_5\) de cada sucesión a partir de los datos proporcionados:
Determinar si las sucesiones son crecientes o decrecientes.
En la primera y segunda sucesión conocemos el primer término y la diferencia, así que tenemos que usar la fórmula del término general (con \(n = 5\)):
$$ a_n = a_1 + d\cdot (n - 1) $$
En la tercera sucesión ya se nos proporciona el término general.
\(a_1=3,\ d=6\)
Aplicamos la fórmula del término general y calculamos \(a_5\):
\(a_1=6,\ d=-3\)
Aplicamos la fórmula del término general y calculamos \(a_5\):
\(a_n=3+3(n-1)\)
La primera y la tercera sucesión son crecientes porque su diferencia es positiva (\(d=6\) en una y \(d=3\) en la otra). La segunda sucesión es decreciente porque su diferencia es negativa (\(d=-3\)).
Calcular el término general de las siguientes sucesiones:
Para calcular el término general se necesitan el primer término y la diferencia.
6, 13, 20, 27,...
Calculamos la diferencia restando términos consecutivos:
Como la diferencia es 7 y el primer término es 6, el término general es
6, 2, -2, -6,...
Calculamos la diferencia restando términos consecutivos:
Como la diferencia es -4 y el primer término es 6, el término general es
0, -1/2, -1, -3/2,...
Calculamos la diferencia restando términos consecutivos:
Como la diferencia es -1/2 y el primer término es 0, el término general es
Calcular el término \(a_1\) de las sucesiones aritméticas a partir de los datos dados:
\( a_4=11,\ a_5=14 \)
Calculamos la diferencia de la sucesión:
Aplicamos el término general para calcular el cuarto término
Como conocemos \(a_4=11\), podemos calcular \(a_1\) resolviendo una ecuación sencilla:
\( a_4=23,\ d=4 \)
Aplicamos la fórmula del término general con \(n=4\):
\( a_4=28,\ a_6=34 \)
El quinto término se obtiene sumando la diferencia \(d\) al cuarto término:
El sexto término se obtiene sumando la diferencia \(d\) al quinto término:
Podemos sustituir la expresión de \(a_5\) en la ecuación anterior:
Resolvemos la ecuación:
La diferencia es \(d=3\).
Ahora aplicamos el término general con \(n=4\) para calcular el primer término:
Calcular la suma de los 10 primeros términos de las siguientes sucesiones:
Emplearemos la primera fórmula para la suma:
Necesitaremos calcular \(a_{10}\) para poder aplicar la fórmula.
3, 10, 17,...
La diferencia de esta sucesión es \(d=7\) . Por tanto, el término \(a_{10}\) es
Calculamos la suma de los 10 primeros términos:
12, 15, 18,...
La diferencia de esta sucesión es \(d=3\) . Por tanto, el término \(a_{10}\) es
Calculamos la suma de los 10 primeros términos:
15, 12, 9,...
La diferencia de esta sucesión es \(d=-3\) . Por tanto, el término \(a_{10}\) es
Calculamos la suma de los 10 primeros términos:
Calcular la suma de los 10 primeros términos las sucesiones a partir de los datos dados:
La fórmula para calcular la suma es
\( a_1=5,\ a_{10}=14 \)
Sustituimos los datos en la fórmula:
\( a_1=5,\ d=4 \)
Tenemos que calcular \(a_{10}\) para aplicar la fórmula:
Calculamos la suma:
\( a_2=18,\ d=5 \)
Tenemos que calcular \(a_1\) y \(a_{10}\) para aplicar la fórmula.
Como \(a_2\) se obtiene sumando la diferencia \(d\) al término \(a_1\), podemos calcular \(a_1\) restando \(d\) al término \(a_2\):
Calculamos el término \(a_{10}\):
Calculamos la suma:
Encontrar una progresión aritmética cuyo primer término sea 3 y que sus tres primeros términos sumen 12.
La fórmula para calcular la suma es
Como los 3 primeros términos deben sumar 12,
Resolvemos la ecuación obtenida:
Sabemos que el primer término es 3 y que el tercero es 5. Podemos calcular el segundo. Los tres primeros términos son
Calculamos la diferencia resolviendo la ecuación anterior:
Por tanto, la diferencia es \(d = 1\) y el segundo término es
La sucesión es 3, 4, 5, 6, 7,...
Calcular cuántos números impares hay entre 20 y 50 y calcular su suma.
La diferencia de la sucesión de los impares es \(d=2\).
El primer número impar comprendido entre 20 y 50 es 21 y el último es 49:
Observad que \(m\) es el número de números impares entre 20 y 50. Para calcularlo, utilizaremos la diferencia y la fórmula del término general:
Por tanto, hay 15 números impares entre 20 y 50. Calculamos su suma:
El primer término de una sucesión aritmética es \(a_1=12\) y la suma de los 5 primeros términos es \(S_5=90\) . Calcular el término \(a_5\) y el término general \(a_n\).
La fórmula para calcular la suma es
Como conocemos \(S_5=90\) y \(a_1=12\), tenemos
Despejamos el término \(a_5\) de la ecuación anterior:
Por tanto, el quinto término es
A partir del primer y quinto término podemos calcular la diferencia:
Como conocemos el primer término y la diferencia, conocemos el término general:
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