Exercício 5.2 - Sucessões e progressões · Exame Nacional Matemática B 1.ª fase 2021

Tema: Sucessões e progressões · Do exame 1.ª fase (2021)

Enunciado

5. Nas noites quentes de verão, o António gosta de se sentar no pátio da sua casa a escutar o som dos grilos.

O som que os grilos produzem é originado por movimentos das asas, designados pulsos. O número de pulsos tende a aumentar com a subida da temperatura ambiente.

5.2. Admita que, para a espécie de grilos Nemobius fasciatus, a sequência que dá, aproximadamente, o número de pulsos por segundo para cada valor da temperatura ambiente, nn, em graus Celsius, é definida por

un=6n−48,com n∈{15,16,…,38}u_n = 6n - 48 \quad, \quad \text{com } n \in \{15, 16, \dots, 38\}

5.2.1.

Justifique que os termos da sequência (un)(u_n) são termos consecutivos de uma progressão aritmética.

5.2.2.

No âmbito de uma experiência, fizeram-se, durante alguns dias, duas audições por noite de um grilo da espécie Nemobius fasciatus, cada uma com a duração de um segundo. As temperaturas registadas em cada audição apresentam-se na tabela seguinte.

Dia · 1.ª audição · 2.ª audição

segunda-feira · 21 ∘C21\ ^\circ\text{C} · 20 ∘C20\ ^\circ\text{C}

terça-feira · 23 ∘C23\ ^\circ\text{C} · 22 ∘C22\ ^\circ\text{C}

quarta-feira · 25 ∘C25\ ^\circ\text{C} · 24 ∘C24\ ^\circ\text{C}

quinta-feira · 27 ∘C27\ ^\circ\text{C} · 26 ∘C26\ ^\circ\text{C}

sexta-feira · 29 ∘C29\ ^\circ\text{C} · 28 ∘C28\ ^\circ\text{C}

Determine o número total de pulsos do grilo ocorridos no conjunto das dez audições, de acordo com o modelo apresentado.

Enunciado: Exercício 5.2 - Sucessões e progressões · Exame Nacional Matemática B 1.ª fase 2021

Resolução

Segundo os critérios oficiais de classificação

5.2.1. Justifique que os termos da sequência (u_n) são termos consecutivos de uma progressão aritmética.

Resposta: un+1−un=[6(n+1)−48]−(6n−48)=6n+6−48−6n+48=6u_{n+1} - u_n = [6(n+1) - 48] - (6n - 48) = 6n + 6 - 48 - 6n + 48 = 6 Como a diferença entre dois termos consecutivos quaisquer é constante e igual a 6 (independente de nn), a sequência é uma progressão aritmética de razão 6.

5.2.2. Determine o número total de pulsos do grilo ocorridos no conjunto das dez audições, de acordo com o modelo apresentado.

Resposta: 990

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