Exercicis de successions i progressions — Matemàtiques 3r ESO
Una successió és una llista ordenada de nombres que segueix una regla. Aquests exercicis et fan calcular termes a partir del terme general, com el del tipus 5n, i trobar el terme general d'una successió donada. Després estudies les progressions aritmètiques, on se suma sempre la mateixa diferència, i les geomètriques, on es multiplica per la mateixa raó: calcules la diferència o la raó, un terme qualsevol i la suma dels primers termes. Les solucions apliquen la fórmula i ho comproven. Errors típics: confondre la posició d'un terme amb el seu valor i escriure el terme general aritmètic amb n en lloc de n − 1.
Nivell bàsic
Exercici 1
Quin és el primer terme de la successió = 5n?
Mostra la solució
= 5 · 1 = 5.
Exercici 2
Quina és la diferència de la progressió 5, 8, 11, 14...?
Mostra la solució
d = 8 - 5 = 3.
Exercici 3
Quina és la raó de la progressió 2, 4, 8, 16...?
Mostra la solució
r = 4/2 = 2.
Exercici 4
Escriu els cinc primers termes de la successió de terme general = + 1.
Mostra la solució
Substituïm n = 1, 2, 3, 4, 5 a la fórmula:
a1 = 1 + 1 = 2; a2 = 4 + 1 = 5; a3 = 9 + 1 = 10; a4 = 16 + 1 = 17; a5 = 25 + 1 = 26.
Els termes són 2, 5, 10, 17, 26.
Exercici 5
La successió 7, 10, 13, 16… és una progressió aritmètica o geomètrica? Justifica-ho i escriu-ne el terme següent.
Mostra la solució
Mirem les diferències entre termes consecutius: 10 - 7 = 3; 13 - 10 = 3; 16 - 13 = 3.
La diferència és constant, així que és una progressió aritmètica amb d = 3.
El terme següent és 16 + 3 = 19.
Exercici 6
Troba la raó de la successió 81, 27, 9, 3… i escriu-ne el terme següent.
Mostra la solució
Dividim cada terme entre l'anterior: 27 / 81 = 1/3; 9 / 27 = 1/3; 3 / 9 = 1/3.
És una progressió geomètrica de raó r = 1/3.
El terme següent és 3 · 1/3 = 1.
Exercici 7
Quin és el terme següent de la successió 1, 4, 9, 16, 25…? Explica quina regla segueix.
Mostra la solució
Cada terme és el quadrat de la seva posició: , , , , .
El següent és el sisè: = 36.
Aquesta successió té terme general = .
Exercici 8
Troba el terme general de la successió 4, 7, 10, 13…
Mostra la solució
Les diferències són constants (d = 3), per tant an = a1 + (n - 1)d = 4 + 3(n - 1).
Simplificant: an = 3n + 1.
Comprovació: a1 = 4 i a4 = 13.
Exercici 9
Una successió es defineix per recurrència: = 2 i = + 5. Escriu-ne els quatre primers termes.
Mostra la solució
Partim de a1 = 2 i cada terme és l'anterior més 5.
a2 = 2 + 5 = 7; a3 = 7 + 5 = 12; a4 = 12 + 5 = 17.
Els termes són 2, 7, 12, 17.
Exercici 10
Calcula el cinquè terme de la successió de terme general = 3 · .
Mostra la solució
Substituïm n = 5: = 3 · = 3 · .
= 16, per tant = 3 · 16 = 48.
Comprovació: 3, 6, 12, 24, 48.
Nivell intermedi
Exercici 11
Calcula el desè terme de = 2n + 1.
Mostra la solució
= 2 · 10 + 1 = 21.
Exercici 12
Troba el terme general de la successió 5, 10, 15, 20...
Mostra la solució
Sumes 5 cada cop i comences pel 5: = 5n.
Exercici 13
Troba el 8è terme de la progressió amb = 3 i d = 2.
Mostra la solució
a8 = 3 + (8 - 1) · 2 = 3 + 14 = 17.
Exercici 14
Suma els 4 primers termes de 1, 3, 5, 7.
Mostra la solució
= (1 + 7) · · 2 = 16.
Exercici 15
En la progressió 4, 12, 36..., quant val el 4t terme?
Mostra la solució
La raó és r = 3; = 4 · = 4 · 27 = 108.
Exercici 16
Una progressió aritmètica té = 7 i diferència d = -2. Troba'n el terme general i calcula el vintè terme.
Mostra la solució
an = a1 + (n - 1)d = 7 + (n - 1)(-2) = 9 - 2n.
a20 = 9 - 2 · 20 = -31.
Comprovació: 7 + 19 · (-2) = 7 - 38 = -31.
Exercici 17
En la progressió aritmètica 5, 8, 11, 14… quin lloc ocupa el terme que val 59?
Mostra la solució
La diferència és d = 3 i a1 = 5, així que an = 5 + 3(n - 1).
Igualem a 59: 5 + 3(n - 1) = 59, 3(n - 1) = 54, n - 1 = 18.
n = 19. El 59 és el terme que ocupa el lloc 19.
Exercici 18
Calcula la suma dels vint primers nombres naturals, 1 + 2 + 3 + … + 20, amb la fórmula de la suma d'una progressió aritmètica.
Mostra la solució
És una progressió aritmètica amb = 1, = 20 i n = 20.
= n( + )/2 = 20 · · .
Exercici 19
En una progressió geomètrica = 2 i la raó és r = 3. Calcula el sisè terme.
Mostra la solució
= · , així que = 2 · .
= 243, per tant = 2 · 243 = 486.
Comprovació: 2, 6, 18, 54, 162, 486.
Exercici 20
Calcula la suma dels cinc primers termes de la progressió geomètrica 3, 6, 12, 24…
Mostra la solució
La raó és r = 2, = 3 i n = 5.
= ( - 1)/(r - 1) = 3( - 1)/(2 - 1) = 3 · 31 = 93.
Comprovació: 3 + 6 + 12 + 24 + 48 = 93.
Exercici 21
Intercala tres nombres entre 3 i 19 de manera que els cinc nombres formin una progressió aritmètica.
Mostra la solució
Tenim a1 = 3 i a5 = 19. Com que a5 = a1 + 4d: 19 = 3 + 4d, d = 4.
Els termes intermedis són 3 + 4 = 7, 11 i 15.
La progressió és 3, 7, 11, 15, 19.
Exercici 22
Demostra que la successió de terme general = 3n - 2 és una progressió aritmètica i troba'n la diferència.
Mostra la solució
Calculem la diferència de dos termes consecutius qualssevol: - = (3(n + 1) - 2) - (3n - 2).
= 3n + 3 - 2 - 3n + 2 = 3, que no depèn de n.
És aritmètica amb d = 3. Els primers termes són 1, 4, 7, 10…
Nivell avançat
Exercici 23
En una progressió aritmètica = 6 i d = 4. Quant sumen els 10 primers termes?
Mostra la solució
a10 = 6 + 9 · 4 = 42. S10 = (6 + 42) · 10 / 2 = 48 · 5 = 240.
Exercici 24
Una població de 1000 persones creix un 10% cada any (raó 1,1). Quanta gent hi haurà al cap de 2 anys?
Mostra la solució
Comença amb 1000; després 1000 · 1,1 = 1100 i 1100 · 1,1 = 1210. Al cap de 2 anys, 1210 persones.
Exercici 25
En una progressió aritmètica el tercer terme val 11 i el setè val 23. Calcula la diferència, el primer terme i el desè terme.
Mostra la solució
a7 - a3 = 4d, així que 23 - 11 = 4d i d = 3.
a3 = a1 + 2d → 11 = a1 + 6, d'on a1 = 5.
a10 = 5 + 9 · 3 = 32.
Comprovació: 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23: el tercer és 11 i el setè, 23.
Exercici 26
En una progressió geomètrica, = 6 i = 162. Troba la raó i el primer terme, i escriu-ne els cinc primers termes.
Mostra la solució
a5 = a2 · r3, per tant r3 = 162 / 6 = 27 i r = 3.
a1 = a2 / r = 6 / 3 = 2.
Els termes són 2, 6, 18, 54, 162.
Exercici 27
En un teatre, la primera fila té 12 seients i cada fila següent en té 2 més que l'anterior. Si hi ha 15 files, quants seients hi ha en total?
Mostra la solució
Els seients de cada fila formen una progressió aritmètica amb a1 = 12, d = 2 i n = 15.
Última fila: a15 = 12 + 14 · 2 = 40.
Total: S15 = 15 · (12 + 40)/2 = 15 · 26 = 390 seients.
Exercici 28
Un cultiu té 50 bacteris i la població es duplica cada hora. Quants bacteris hi haurà al cap de 8 hores? Quantes hores calen, com a mínim, perquè en superi 1000?
Mostra la solució
Progressió geomètrica de raó 2: després de t hores hi ha 50 · bacteris.
t = 8: 50 · 256 = 12800 bacteris.
Per superar 1000: t = 4 dona 800 (no arriba) i t = 5 dona 1600 (supera).
Calen 5 hores.
Exercici 29
Una corredora fa 5 km el primer dia d'entrenament i cada dia corre 1 km més que el dia anterior. Quants dies ha d'entrenar perquè el total acumulat arribi a 95 km?
Mostra la solució
Progressió aritmètica = 5, d = 1. La suma dels n primers termes és = n(2 · 5 + (n - 1) · 1)/2 = n(n + 9)/2.
Igualem a 95: n(n + 9) = 190, és a dir, + 9n - 190 = 0.
n = = , d'on n = 10 (descartem n = -19).
Comprovació: 5 + 6 + … + 14 = 10 · km.
Exercici 30
Amb llumins es construeix una sèrie de figures: la primera en necessita 4, la segona 7 i la tercera 10, i així successivament. Troba la fórmula del nombre de llumins de la figura n, calcula'n els de la figura 25 i digues quina figura en necessita 100.
Mostra la solució
Els llumins augmenten de 3 en 3, així que és una progressió aritmètica amb a1 = 4 i d = 3: an = 4 + 3(n - 1) = 3n + 1.
Figura 25: 3 · 25 + 1 = 76 llumins.
3n + 1 = 100 → 3n = 99 → n = 33. La figura 33 en necessita 100.
T'encalles amb aquest tema?
A L'Acadèmia de Vic t'ajudem amb classes individuals. Escriu-nos per WhatsApp.
Escriu-nos per WhatsApp (604 95 79 95)Més informació: Reforç d'ESO a Vic · Classes particulars
Preguntes freqüents
Quina diferència hi ha entre una progressió aritmètica i una de geomètrica?
A l'aritmètica es passa d'un terme al següent sumant sempre el mateix nombre (la diferència). A la geomètrica, multiplicant sempre pel mateix nombre (la raó).
Com es calcula un terme d'una progressió aritmètica?
El terme que ocupa la posició n és el primer terme més (n − 1) vegades la diferència. Si el primer és 3 i la diferència és 2, el vuitè terme és 3 + 7 · 2 = 17.