Ii
MATU • Algebra
MATU_PROG_110
Práctica Preuniversitaria
Enunciado
Problema 288.
La suma de los términos de una progresión geométrica decreciente de infinitos términos es $m$ veces la suma de sus $n$ primeros términos. Hallar la razón.
Resp. $q = \left( \frac{m - 1}{m} \right)^{\frac{1}{n}}$
La suma de los términos de una progresión geométrica decreciente de infinitos términos es $m$ veces la suma de sus $n$ primeros términos. Hallar la razón.
Resp. $q = \left( \frac{m - 1}{m} \right)^{\frac{1}{n}}$
Solución Paso a Paso
Datos y definiciones:
Planteamiento de la ecuación:
Según el enunciado:
$$ S_{\infty} = m \cdot S_n $$
Sustituyendo las fórmulas:
$$ \frac{a}{1 - q} = m \left[ \frac{a(1 - q^n)}{1 - q} \right] $$
Desarrollo:
$$ 1 = m (1 - q^n) $$
2. Despejamos el término que contiene la razón:
$$ \frac{1}{m} = 1 - q^n $$
$$ q^n = 1 - \frac{1}{m} $$
3. Operamos la fracción en el lado derecho:
$$ q^n = \frac{m - 1}{m} $$
4. Despejamos $q$ aplicando raíz enésima:
$$ q = \sqrt[n]{\frac{m - 1}{m}} $$
O expresado de forma exponencial:
$$ q = \left( \frac{m - 1}{m} \right)^{\frac{1}{n}} $$
Resultado final:
$$ \boxed{q = \left( \frac{m - 1}{m} \right)^{\frac{1}{n}}} $$
- Sea $a$ el primer término y $q$ la razón ($0 < q < 1$).
- Suma infinita: $S_{\infty} = \frac{a}{1 - q}$
- Suma de los $n$ primeros términos: $S_n = \frac{a(1 - q^n)}{1 - q}$
Planteamiento de la ecuación:
Según el enunciado:
$$ S_{\infty} = m \cdot S_n $$
Sustituyendo las fórmulas:
$$ \frac{a}{1 - q} = m \left[ \frac{a(1 - q^n)}{1 - q} \right] $$
Desarrollo:
$$ 1 = m (1 - q^n) $$
2. Despejamos el término que contiene la razón:
$$ \frac{1}{m} = 1 - q^n $$
$$ q^n = 1 - \frac{1}{m} $$
3. Operamos la fracción en el lado derecho:
$$ q^n = \frac{m - 1}{m} $$
4. Despejamos $q$ aplicando raíz enésima:
$$ q = \sqrt[n]{\frac{m - 1}{m}} $$
O expresado de forma exponencial:
$$ q = \left( \frac{m - 1}{m} \right)^{\frac{1}{n}} $$
Resultado final:
$$ \boxed{q = \left( \frac{m - 1}{m} \right)^{\frac{1}{n}}} $$