UERJ 2025 | ED | Questão 9

Universidade Estadual do Rio de Janeiro

Olá, pessoal! Neste post, vamos resolver juntos a questão 9 do Exame Discursivo de matemática do vestibular da UERJ 2025. Confira o enunciado e acompanhe a resolução passo a passo, que também está disponível no meu canal do YouTube! Não esqueça de dar um like no vídeo e se inscrever no canal para mais dicas e resoluções como esta. Forte abraço e bons estudos!

Enunciado

Considere a sequência dos números naturais ímpares e as somas S_1 e S_2:

(an) = (1, 3, 5, 7, …)

S1 = a1 + a2 + a3 + … + an

S2 = an+1 + an+2 + an+3 + … + a2n

S_1 é a soma dos n primeiros números ímpares e S_2 é a soma dos n números ímpares seguintes. Calcule S_2 e, também, a razão \dfrac{S_1}{S_2}.

Resposta

S_2 = 3n^2
\dfrac{S_1}{S_2} = \dfrac{1}{3}

Resolução

A sequência \left(a_n\right) é uma progressão aritmética de primeiro termo igual a 1 e razão igual a 2. Logo,

    \[\begin{array}{rcl}a_n & = & 1 + \left(n-1\right) \cdot 2\\& = & 1 + 2n - 2\\& = & 2n-1.\end{array}\]

Assim,

    \[\begin{array}{rcl}S_1 & = & \dfrac{\left(a_1+a_n\right)\cdot n}{2} \\& = & \dfrac{\left[1+\left(2n-1\right)\right]\cdot n}{2}\\& = & \dfrac{2n \cdot n}{2}\\& = & n^2\end{array}\]

e

    \[\begin{array}{rcl}S_2 & = & \dfrac{\left(a_{n+1}+a_{2n}\right)\cdot 2n}{2} \\& = & \dfrac{\left[\left(2\cdot\left(n+1\right)-1\right)+\left(2\cdot\left(2n\right)-1\right)\right]\cdot n}{2}\\& = & \dfrac{\left(2n+2-1+4n-1\right) \cdot n}{2}\\& = & \dfrac{6n \cdot n}{2}\\& = & 3n^2.\end{array}\]

Portanto,

    \[\begin{array}{rcl}\dfrac{S_1}{S_2} & = & \dfrac{n^2}{3n^2} \\& = & \dfrac{1}{3}.\end{array}\]

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Professor Gustavo Adolfo

Gustavo Adolfo é professor de Matemática com mais de 20 anos de experiência, especializado em vestibulares, concursos militares e olimpíadas de Matemática. Mestre em Matemática e apaixonado por transformar o aprendizado em resultados concretos.

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