• Matéria: Matemática
  • Autor: dificilmatematica
  • Perguntado 5 anos atrás

Conjecture uma fórmula fechada para o somatório \displaystyle\sum_{i=1}^{n} \dfrac{1}{i\cdot(i+1)} e prove-a.


dificilmatematica: mas vc pode usar oq vc achar melhor
talessilvaamarp9tcph: Ata
talessilvaamarp9tcph: fiz duas provas
dificilmatematica: Qual o método da primeira prova?
talessilvaamarp9tcph: Soma telescópica
dificilmatematica: blz
dificilmatematica: muito obrigado :)
Anônimo: https://brainly.com.br/tarefa/24796621
Anônimo: Olha aí outro exemplo
talessilvaamarp9tcph: https://brainly.com.br/tarefa/29418306 aqui outro

Respostas

respondido por: talessilvaamarp9tcph
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Temos a seguinte soma:

\displaystyle\sum_{i=1}^{n} \dfrac{1}{i\cdot(i+1)} = \dfrac{1}{1\cdot2}+\dfrac{1}{2\cdot 3}+\cdots +\dfrac{1}{(n-1)\cdot n}+\dfrac{1}{n\cdot(n+1)}

Observe que:

\dfrac{1}{x\cdot(x+1)} = \dfrac{1+0}{x\cdot(x+1)} = \dfrac{1+x-x}{x\cdot (x+1)} = \dfrac{x+1}{x\cdot(x+1)}-\dfrac{x}{x\cdot(x+1)} = \dfrac{1}{x}-\dfrac{1}{x+1}

Aplicando isto na soma:

\displaystyle\sum_{i=1}^{n} \dfrac{1}{i\cdot(i+1)} = \dfrac{1}{1\cdot2}+\dfrac{1}{2\cdot 3}+\cdots +\dfrac{1}{(n-1)\cdot n}+\dfrac{1}{n\cdot(n+1)}

\displaystyle\sum_{i=1}^{n} \left(\dfrac{1}{i} -\dfrac{1}{i+1}\right)=\left(\dfrac{1}{1}-\dfrac{1}{2}\right)+\left(\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{3}\right)+\cdots +\left(\dfrac{1}{n-1}-\dfrac{1}{n}\right)+\left(\dfrac{1}{n}-\dfrac{1}{n+1}\right)

'Cortando' os termos semelhantes:

\displaystyle\sum_{i=1}^{n} \left(\dfrac{1}{i} -\dfrac{1}{i+1}\right)=1-\dfrac{1}{n+1}

\displaystyle\sum_{i=1}^{n} \left(\dfrac{1}{i} -\dfrac{1}{i+1}\right)=\dfrac{n+1-1}{n+1}

\displaystyle\sum_{i=1}^{n} \left(\dfrac{1}{i} -\dfrac{1}{i+1}\right)=\dfrac{n}{n+1}

\boxed{\displaystyle\sum_{i=1}^{n} \dfrac{1}{i\cdot(i+1)}=\dfrac{n}{n+1}}

Já está provada. Mas vou provar novamente com PIF.

Provando que para n =1 é válido:

\displaystyle\sum_{i=1}^{1} \dfrac{1}{i\cdot(i+1)}=\dfrac{1}{2}

De fato, essa soma equivale a \dfrac{1}{2}.

Assumimos que é válido para k. Provando que é válido para k+1.

\displaystyle\sum_{i=1}^{k+1} \dfrac{1}{i\cdot(i+1)}=\dfrac{k+1}{k+2}

\displaystyle\sum_{i=1}^{k} \dfrac{1}{i\cdot(i+1)}+\dfrac{1}{(k+1)\cdot(k+2)}=\dfrac{k+1}{k+2}

\dfrac{k}{k+1}+\dfrac{1}{(k+1)\cdot(k+2)}=\dfrac{k+1}{k+2}

\dfrac{k}{k+1}+\left(\dfrac{1}{k+1}-\dfrac{1}{k+2}\right)=\dfrac{k+1}{k+2}

\dfrac{k+1}{k+1}=\dfrac{k+2}{k+2}

1= 1

Como 1 =1, temos que essa propriedade é válida.


Anônimo: Boa!
Anônimo: Também já provei essa aqui rs
talessilvaamarp9tcph: Eitaa
talessilvaamarp9tcph: Sominha telescópica na veia fala tu
Anônimo: Sominha braba kk
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