O que é uma progressão geométrica
Progressão geométrica (PG) é uma sequência em que cada termo, a partir do segundo, é igual ao anteriormultiplicado por uma constante, a razão (q). Em (3, 6, 12, 24, ...) a razão é 2; em (81, 27, 9, 3, ...) a razão é 1/3. Enquanto a PA cresce somando, a PG cresce (ou encolhe) multiplicando, e por isso descreve juros compostos, crescimento de bactérias, depreciação e a famosa lenda do tabuleiro de xadrez.
Fórmulas da PG
Termo geral: aₙ = a₁ · qn − 1
Soma dos n primeiros termos: Sₙ = a₁ · (qn − 1) / (q − 1), com q ≠ 1
Soma infinita: S∞ = a₁ / (1 − q), só para −1 < q < 1
Razão: q = aₙ / aₙ₋₁
Exemplo resolvido
Na PG (3, 6, 12, 24, ...), qual é o 8º termo e quanto vale a soma dos 8 primeiros termos?
- a₁ = 3 e q = 6 ÷ 3 = 2
- a₈ = 3 · 27 = 3 · 128 = 384
- S₈ = 3 · (28 − 1) / (2 − 1) = 3 · 255 = 765
Soma infinita e dízimas periódicas
Na PG (8, 4, 2, 1, 0,5, ...) os termos ficam cada vez menores, e a soma se aproxima de um limite: S∞ = 8 / (1 − 0,5) = 16. É assim que se acha a fração geratriz de uma dízima: 0,333... = 0,3 + 0,03 + 0,003 + ..., uma PG com a₁ = 0,3 e q = 0,1, logo S∞ = 0,3 / 0,9 = 1/3.
Classificação da PG
| Situação | Tipo | Exemplo |
|---|---|---|
| a₁ > 0 e q > 1, ou a₁ < 0 e 0 < q < 1 | Crescente | (2, 6, 18, ...) |
| a₁ > 0 e 0 < q < 1, ou a₁ < 0 e q > 1 | Decrescente | (16, 8, 4, ...) |
| q = 1 | Constante | (5, 5, 5, ...) |
| q < 0 | Alternante (oscilante) | (2, −6, 18, −54, ...) |
PG e juros compostos
Um capital de R$ 1.000 aplicado a 1% ao mês vira 1.010, 1.020,10, 1.030,30... Cada saldo é o anterior vezes 1,01: uma PG de razão q = 1 + i. A fórmula M = C · (1 + i)n é o termo geral dessa PG. Para simular aplicações com aportes, use a calculadora de juros compostos; para o caso de crescimento por soma constante, veja a calculadora de PA.
Termos de PG crescem muito rápido. Valores acima de 1015 aparecem em notação científica (ex.: 1 × 10^19) e podem ter arredondamento nas últimas casas, limite comum a calculadoras que usam ponto flutuante.