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Unidad 1 Progresiones Objetivos Al finalizar la unidad, el alumno: • Identificará los elementos de las progresiones aritméticas y geométricas. • Calculará el n-ésimo término y la suma de los n términos de una progresión aritmética. • Calculará el n-ésimo término y la suma de los n términos de una progresión geométrica.

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Unidad 1

Progresiones

Objetivos

Al finalizar la unidad, el alumno:

• Identificaráloselementosdelasprogresionesaritméticasygeométricas.• Calcularáeln-ésimo término y la suma de los n términos de una progresión aritmética.

• Calcularáeln-ésimo término y la suma de los n términos de una progresión geométrica.

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Introducción

P ara estudiar matemáticas financieras, y realizar algunos cálculos relacionados, es necesario

recordar algunos conceptos algebraicos y aritméticos (los cuales conoces en su mayoría):

•Las leyes de los exponentes y la prioridad para realizar una serie de operaciones y conceptos que revisaste en tu libro de Álgebra 1 (Matemáticas 1).

•Factorizaciónpor elmétodode factor común, la cual podrás volver a revisar en tu libro de Álgebra 2 (Matemáticas 2).

•Propiedadesde los logaritmos,queseencuentranentu librodeGeometría analítica

(Matemáticas 4).

Sin embargo, éstos no son los únicos elementos que se requieren para entender y aplicar

las matemáticas financieras; en esta unidad estudiarás tanto las progresiones aritméticas

como las progresiones geométricas; ambas son parte de los principios fundamentales de

los cálculos financieros.

1.1. Progresiones

Aunque las progresiones son un tema que pocas veces se revisa

en los cursos de matemáticas, para el estudio de matemáticas

financieras son de mucha importancia, ya que son la base para el

cálculo del interés, en el cual están fundamentadas.

Una progresión se define como una colección de números (llamados términos), que se

forman mediante una regla dada.

Las progresiones pueden ser infinitas o finitas de acuerdo con el número de términos

que contengan. Se dice que es infinita cuando no está definido el número de términos que contiene;

por el contrario, cuando está definido o determinado el número de términos que contiene, se

considera que es finita.

¿Por qué son importantes las progresionespara las matemáticas financieras?

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matemáticas financieras

Dependiendo de la ley que forma una progresión, puede clasificarse como aritmética

o geométrica.

1.2. Progresiones aritméticas

Revisaremos primero las progresiones aritméticas finitas.

Una progresión aritmética es una sucesión de números (llamados términos), en la que

cualquier término es resultado de sumar al anterior una cantidad constante.

Un ejemplo de este tipo de progresión sería: 2, 4, 6, 8, 10. En ella se puede observar que:

4=2+2

6=4+2

8=6+2

10=8+2

Cuya cantidad constante es 2.

1.2.1. Elementos de una progresión aritmética

Los elementos de una progresión aritmética son:

•Elnúmero de términos que forman una progresión aritmética finita que se representa

con la letra n.

•Elprimer término de una progresión aritmética que se representa con la letra a.

•Ladiferencia de la progresión, o diferencia común, que es la cantidad constante

que se suma a un término para formar el siguiente término y se representa con

la letra d.

Cuando la diferencia común es positiva, se trata de una progresión creciente; cuando

la diferencia es negativa, se trata de una progresión decreciente.

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Unidad 1

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Si nos referimos a progresiones finitas, significa que deben tener un último término, el

cual se representa con la letra l.

Ejemplo

Dada la progresión 2, 7, 12, 17, 22, 27, 32, 37 determina si se trata de una progresión

aritmética, e indica cada uno de sus elementos.

Solución

Primero se determina si se trata de una progresión aritmética, lo

cual se logra determinando si existe la diferencia común.

Para determinar la diferencia común se resta a cada término el

anterior, iniciando con el último; si el resultado de éstas es el mismo,

este valor corresponde a la diferencia común.

37–32=5

32–27=5

27–22=5

22–17=5

17–12=5

12–7=5

De aquí podemos determinar que se trata de una progresión aritmética cuya diferencia

común (d) es 5, y como es positiva, significa que se trata de una progresión creciente.

Una vez identificada la progresión como aritmética, se procede a identificar sus elementos,

teniendo que:

El primer término es a=2

El total de términos es n=8

El último término es l =37

La diferencia común es d=5

¿Cómo se determina si una progresión es aritmética?

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matemáticas financieras

1.2.2. Valor del último término de una progresión aritmética

Hay ocasiones en que únicamente se conocen los tres primeros términos de una progresión

aritmética, sin embargo, bajo ciertas circunstancias se requiere conocer un número de

término específico, por ejemplo, imagina que se tiene la progresión 2.5, 3.75, 5... y se

quiere conocer el valor del octavo término, lo primero que tendrías que hacer es encontrar

la diferencia común.

5–3.75=1.25 d=1.25

3.75–2.5=1.25

Para encontrar el cuarto término se le suma 1.25 al tercer término (5), y así sucesivamente

hasta llegar al octavo término.

Cuarto término 5+1.25=6.25

Quinto término 6.25+1.25=7.5

Sexto término 7.5+1.25=8.75

Séptimo término 8.75+1.25=10

Octavo término 10+1.25=11.25

Como puedes observar, es relativamente sencillo encontrar cualquier término de una

progresión; ¿pero qué ocurriría si te pidieran encontrar el término 1 500? Este método no

sería práctico, por lo que se hace necesario uno más sencillo.

Tomando en cuenta que, para una progresión aritmética, cada término es igual al

anterior más la diferencia común, tenemos que:

El primer término (n=1) es a

El segundo término (n=2) es a+d

El tercer término (n=3) es a+d+d=a+2d

El cuarto término (n=4) es a+2d+d=a+3d

El quinto término (n=5) es a+3d+d=a+4d

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Si observas cuidadosamente, te podrás dar cuenta que el coeficiente de d en cada caso

corresponde al valor de n–1, de lo que se puede deducir que:

donde:

l es el último término (término n)

l =a+(n–1)d a es el primer término

n es el número de término que se desea conocer

d es la diferencia común

Ejemplo

Determinar el valor del octavo término de la progresión: − −4

3,

2

3, 0 . . .

Solución

Primero se determina si se trata de una progresión aritmética, encontrando la

diferencia común:

02

30

2

3

2

3− −

= + =

− − − = − + =2

3

4

3

2

3

4

3

2

3

nota: es importante que no pierdas de vista el signo de cada término de la progresión.

Al ser iguales ambas diferencias, podemos afirmar que se trata de una progresión

aritmética, cuya diferencia común es 2

3 (d=

2

3)

Una vez identificada la progresión como aritmética, se procede a identificar los

valores conocidos:

El primer término es a= − 4

3

La diferencia común es d=2

3

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matemáticas financieras

El número de términos es n=8 (ya que se busca el octavo término)

Se sustituyen estos valores en la fórmula que nos permite calcular el último término

de una progresión aritmética:

l =a+(n–1)d

l = − + −

4

38 1

2

3( )

l = − +

4

37

2

3( )

l = − + =4

3

14

3

10

3

El valor del octavo término es 10

3

No siempre lo que se busca es el valor del último término, hay ocasiones en las que se

busca la diferencia común, el primer término o el número de términos de la progresión. Estos

elementos se pueden calcular utilizando la misma fórmula que se utiliza para calcular el valor

del último término.

Si consultas tu libro Álgebra 1, en la parte referente al tema de

fórmulas (unidad 5), recordarás que aprendiste a despejar las variables

que forman parte de una fórmula; pues bien, la fórmula para calcular

el último término de una progresión aritmética no es la excepción

y se puede despejar cualquiera de sus variables dependiendo de las

necesidades de cada caso.

Ejemplos

1. ¿Cuántos términos tiene la progresión –32, –28, –24... 24?

Solución

Se identifica si se trata de una progresión aritmética encontrando la diferencia común:

¿Qué elementos puedes despejar

de la fórmula para calcular el último

término de una progresión aritmética?

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–24–(–28)=–24+28=4

–28–(–32)=–28+32=4

Por lo tanto, se trata de una progresión aritmética cuya diferencia común es 4 (d=4).

Posteriormente se identifican los elementos con que se cuenta:

a=–32

d=4

l =24

Se sustituyen los valores en la fórmula l =a+(n–1)d:

24=–32+(n–1)4

Se despeja el valor de n:

–32+(n–1)4=24

(n–1)4=24+32

n–1=24 32

4

+

n–1=56

4

n–1=14

n=14+1=15

La progresión tiene 15 términos.

2. ¿Cuántos múltiplos de 7 hay entre 10 y 1 000?

Solución

Recordando que un múltiplo de 7 son los números que provienen de multiplicar 7 por

cualquier otro valor y considerando la multiplicación como una suma abreviada podemos

encontrar los múltiplos de 7 sumando este valor al primer término y así sucesivamente.

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matemáticas financieras

Cómo se buscan los múltiplos de 7 entre 10 y 1 000: primero identificaremos el primero

y el último de los números en este rango que sean múltiplos de 7. El primero sería 14, ya que es

el primer múltiplo de 7 mayor que 10. El último término es 994, ya que es el último número

menor que 1 000 y que es múltiplo de 7, consecuentemente:

a=14

d=7

l =994

Se sustituyen los valores en la fórmula para calcular el valor del último término en

una progresión aritmética:

l =a+(n–1)d

994=14+(n–1)7

14+(n–1)7=994

(n–1)7=994–14

n–1= 980

7

n=140+1=141

Entre 10 y 1 000 hay 141 números que son múltiplos de 7.

3. ¿Cuál es el primer término de la progresión aritmética cuyo décimo término es

3.75 y su diferencia común es –1.25?

Solución

Se identifican los elementos de la progresión:

n=10 (ya que se conoce el décimo término)

d=–1.25

l =3.75

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Unidad 1

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Se sustituyen los valores en la fórmula para calcular el último término de una progresión

aritmética. Se despeja la variable que representa al primer término (a):

l =a+(n–1)d

3.75=a+(10–1)(–1.25)

a+(10–1)(–1.25)=3.75

a+(9)(–1.25)=3.75

a–11.25=3.75

a=3.75+11.25=15

El primer término de la progresión es 15.

1.2.3. Suma de los n términos de una progresión aritmética

Existen situaciones y casos específicos en los cuales se requiere conocer el resultado de sumar

todos y cada uno de los términos de una progresión aritmética.

La suma de los n términos de una progresión aritmética se representa con la letra

S, la cual se puede indicar:

S=primer término+segundo término+...+penúltimo término+último término

Lo cual algebraicamente se puede expresar:

S=a+(a+d)+...+(l –d)+l

Si recordamos una de las propiedades de la suma como lo es la propiedad conmutativa

(Álgebra 1), la cual nos dice que el orden de los sumandos no altera la suma, y aplicamos ésta a

la suma anterior invirtiendo sumandos, tendríamos:

S=l +(l –d)+...+(a+d)+a

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matemáticas financieras

Sumando ambas igualdades se tiene:

S= a +(a+d) +...+ (l –d) + l

S= l + (l –d) +...+(a+d) + a

2 S= (a+l )+(a+l ) +...+ (a+l ) + (a+l )

Como puedes observar, (a+l ) se suma tantas veces como términos tiene la progresión

(n veces), por lo cual se puede simplificar expresándolo:

2S=n(a+l )

Despejando S podemos encontrar la fórmula para calcular la suma de los n términos

de una progresión aritmética:

donde:

l es el último término

Sn a

= ( +

2

l ) a es el primer término

n es el número de términos

S es la suma de los n términos

Ejemplo

Determinar el resultado de sumar los 12 primeros términos de la progresión 16, 12, 8...

Solución

Primero se identifica la diferencia común:

8–12=–4

12–16=–4

Por consiguiente:

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Unidad 1

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d=–4

a=16

n=12 (ya que se trata de los 12 primeros términos)

Para aplicar la fórmula que nos permite conocer el resultado de la suma de los

n términos de una progresión hace falta el valor del último término, en este caso el

doceavo término:

l =a+(n–1)d

l =16+(12–1)(–4)=16+11(–4)=16–44=–28

l =–28

Para encontrar la suma de los n términos de una progresión aritmética aplicamos

la fórmula correspondiente:

Sn a

= ( +

2

l )

S =12 [ 16 + ( 28)]

2=

12 (16 28 )

2=

12 ( 12)

2=

144

2= 72

− − − − −

La suma de los primeros 12 términos de la progresión 16, 12, 8... es =–72.

Ejercicio 1

1. Encuentra la diferencia común de la progresión: 6, 2, –2...

2. Determina el decimoctavo término de la progresión –4, –1, 2...

3. Determina si la progresión − −2

3

1

3, , 0…, es aritmética; si es así, calcula el

vigesimosegundo término.

4. Determina el número de términos que tiene la progresión aritmética: 1, 3, 5... 173.

5. Determina el número de términos de la progresión cuyo primer término es 5; la

diferencia común –0.25 y el último término 0.25.

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matemáticas financieras

6. ¿Cuál es el primer término de la progresión cuya diferencia común es 3

4, y su vigésimo

término es 81

4?

7. Determina si la progresión − 1

20

1

2, , … es aritmética. Si lo es, calcula la suma

de los primeros 11 términos.

8. Determina si la progresión 9, 6, 3... es aritmética. Si lo es, calcula la suma de

los primeros 25 términos.

1.3. Progresiones geométricas

Hasta el momento hemos revisado las progresiones aritméticas, sin embargo no son el

único tipo de progresiones que existen, en este apartado estudiaremos las progresiones geométricas.

Una progresión geométrica se define como una sucesión de números (llamados términos),

cada uno de los cuales, después del primero, se obtiene multiplicando el término anterior por

una cantidad constante.

Un ejemplo de este tipo de progresión es: 2, 6, 18, 54, 162, 486, en la cual se

puede observar que:

6=2(3)

18=6(3)

54=18(3)

162=54(3)

486=162(3)

Por lo tanto, la cantidad constante es 3.

1.3.1. Elementos de una progresión geométrica

Los elementos de una progresión geométrica son:

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•El número de términos que forman una progresión geométrica finita y que se

representa con la letra n.

•Elprimer término de una progresión geométrica, y que se representa con la letra a.

•Larazón común, que es la cantidad constante por la que se multiplica cada término

para formar el siguiente término y que se identifica con la letra r.•Elúltimo término de las progresiones geométricas finitas se representa con la letra l

.

Ejemplo

Dada la progresión –3, 6, –12, 24, –48, determina si es geométrica e identifica cada

uno de sus elementos.

Solución

Para identificar si se trata de una progresión geométrica lo primero

que se requiere es definir si existe o no la razón común.

Para determinar la razón común se divide cada término entre el

término anterior; si el resultado de todas las divisiones es el mismo, este

valor es la razón común, y entonces podremos afirmar que se trata de

una progresión geométrica. Para este ejemplo tenemos:

= −

48

242

24

12− = −2

− = −12

62

6

3− = −2

Con esto podemos afirmar que se trata de una progresión geométrica, cuya razón

común (r) es –2.

¿Cómo se diferencia una progresión geométrica de una aritmética?

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matemáticas financieras

Sabiendo que se trata de una progresión geométrica, se procede a identificar todos sus

elementos:

El primer término es a=–3

El total de términos es n=5

El último término es l =–48

La razón común es r=–2

1.3.2. Valor del último término de una progresión geométrica

Bajo ciertas circunstancias, sólo se conocen tres términos consecutivos de una progresión

geométrica, pero es necesario conocer el número de término específico.

Por ejemplo, tienes la progresión 20, 10, 5... y requieres conocer su sexto término.

Primero tendremos que encontrar la razón común:

5

10=

1

2 ∴ r =

1

2

10

20

1

2=

Para determinar el cuarto término se multiplica el tercer término por la razón común 1

2

, y así sucesivamente hasta obtener el sexto.

Cuarto término 51

2=

5

2

Quinto término 5

2

1

2=

5

4

Sexto término 5

4

1

2=

5

8

Determinar algunos de los primeros términos de una progresión geométrica no es

complicado, pero, al igual que las progresiones aritméticas, conocer más términos sería laborioso

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Unidad 1

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y tendría un alto riesgo de error, por lo que es necesario un método más simple, que permita

determinar cualquiera sin tener que calcular los anteriores.

Si partimos de la definición de una progresión geométrica, tendríamos:

El primer término (n=1) es a

El segundo término (n=2) es ar

El tercer término (n=3) es ar(r)=ar2

El cuarto término (n=4) es ar2(r)=ar3

El quinto término (n=5) es ar3(r)=ar 4

Como se puede observar el exponente de r corresponde al valor de n–1, por lo que

podemos afirmar:

donde:

l es el último término (término n)

l =ar n–1 a es el primer término

n es el número de términos

r es la razón común

Ejemplos

1. Encontrar el valor del octavo término de la progresión: –12, 6, –3...

Solución

Primero se determina si se trata de una progresión geométrica encontrando la

razón común:

− = −3

6

1

2

6

12

1

2− = −nota: recuerda que al trabajar con fracciones, es necesario simplificarlas.

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matemáticas financieras

Como son iguales ambas divisiones, podemos afirmar que se trata de una progresión

geométrica cuya razón común es − 1

2Se determina ahora el valor de los elementos conocidos.

El primer término es a=–12

La razón común es r= − 1

2

El número de término es n=8 (ya que se busca el octavo término)

Se sustituyen los valores en la fórmula para calcular el valor del último término de

una progresión geométrica:

l =arn–1

l = − −

−12

1

2

8 1

l = − −12

1

2

7

l = − − = =12

1

128

12

128

3

32

El octavo término de la progresión es 3

32

Al igual que ocurre con las progresiones aritméticas, en algunos casos de progresiones

geométricas es necesario calcular el número de términos, el primer término o la razón común;

elementos que se pueden despejar de la fórmula para calcular el valor del último término de

una progresión geométrica (l=ar n–1).

2. Determinar la razón común de la progresión donde le primer término es 3 y el

sexto término es 729.

Solución

Se identifican los elementos de la progresión:

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Unidad 1

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a=3

n=6

l =729

Se sustituyen los valores en la fórmula para calcular el valor del último término de una

progresión geométrica. Se despeja la variable que representa la razón común (a):

l =ar n–1

729=3r 6–1

3r5=729

r5= 729

3

r= 243 35 =La razón común de la progresión es 3.

3. ¿Cuál es el primer término de la progresión cuya razón común es − 2

3 y cuyo

octavo término es −128

27?

Solución

Se identifican los elementos de la progresión:

r= − 2

3

n=8

l = −128

27

Se sustituyen los valores en la fórmula l =ar n–1, y se despeja el valor de a:

− = −

−128

27

2

3

8 1

a

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matemáticas financieras

a − = −2

3

128

27

7

a − = −

128

2 187

128

27

a = −− = = =

128

27128

2 187

128 2 187

128 27

2 187

2781

(

(

)

)

El primer término es 81.

4. ¿Cuántos términos tiene la progresión 2, 4, 8... 512?

Solución

Se identifica si es una progresión geométrica:

8

42=

4

22=

Con ello podemos afirmar que se trata de una progresión geométrica en la que la

razón común es 2.

Se identifican los elementos con que se cuenta:

a=2

r=2

l =512

Se sustituyen los datos en la fórmula l =ar n–1 y se despeja n:

512=2(2)n–1

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Unidad 1

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2(2)n–1=512

(2)n–1 512

2

2n–1=256

Como se puede observar, se trata de una ecuación exponencial; en tu libro Geometría analítica se revisan este tipo de ecuaciones, para las cuales es necesario utilizar logaritmos

aprovechando la propiedad que dice que: log an=n log a.

Aplicando logaritmos a la igualdad anterior:

log2n–1=log256

(n–1)log2=log256

n–1= log

log

256

2

n − =12 4082

0 3010

.

.

n–1=8

n=8+1=9

La progresión 2, 4, 8... 512 tiene 9 términos.

1.3.3. Suma de los n términos de una progresión geométrica

La suma de los n términos de una progresión geométrica se representa con la letra S, y se obtiene

sumando todos y cada uno de sus términos, lo que algebraicamente se representa como:

S=a+ar+ar2+...+l r –1+l

Se multiplica esta igualdad por r :

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36

matemáticas financieras

r(S=a+ar+ar2+...+l r –1+l )

Sr=ar+ar2+ar3+...+l+l r

Se resta de este producto la suma de los n términos:

Sr = ar+ar2+ar3+...+l+l r –S = –a–ar – ar2 – ar3 – ...

–l

Sr–S = –a +l r

Sr–S=l r–a

Si consideramos S como factor común y se factoriza, obtenemos:

S(r–1)=l r–a

Despejando S podemos obtener:

donde:

l es el último término (término n)

Sr a

r= −

−l

1 a es el primer término

n es el número de término

r es la razón común

S es la suma de los n términos

Ejemplo

Encontrar la suma de los primeros 9 términos de la progresión 16, –8, 4...

Solución

Se identifican los elementos de la progresión:

4

8

1

2− = − y − = −8

16

1

2

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Unidad 1

37

Así pues:

a=16

r= − 1

2

n=9 (ya que se trata de 9 términos)

Para calcular la suma de los n términos de una progresión geométrica, es necesario

obtener primero el valor del noveno término:

l =arn–1

l =161

216

1

22

1

2

1

2

1

169 8 4

8 4 = = = =−

−1

l = 1

16

Se sustituyen los valores en la fórmula para calcular la suma de los n términos de

una progresión geométrica:

S =

1

16

1

216

1

21

− −

− −

S = − −− −1

32

16

11

2

1

1

S =− −− −1 512

321 2

2

S =

−−513

323

2

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38

matemáticas financieras

S = −−

2 513

32 3

(

(

)

)

S = −− =1 026

96

171

16

La suma de los primeros 9 términos de la progresión geométrica 16, –8, 4... es 171

16

Ejercicio 2

1. ¿Cuál es la razón común de la progresión –4, 2, –1...?

2. Determina si la progresión − − −1

64

1

4, , ,

1

16 ... es geométrica, si es así, calcula el

octavo término.

3. Calcula el décimo término de la progresión − −1

16

1

8

1

4, , …

4. ¿Cuál es la razón común de la progresión cuyo primer término es 32 y el décimo

término es 4.3?

5. Determina la razón común de la progresión geométrica cuyo primer término es 1

y el sexto término es 1

2436. ¿Cuántos términos tiene la progresión 15 000, 13 500, 12 150..., 7 971.615?

7. Calcula la suma de los primeros 7 términos de la progresión –64, 16, –4...

8. Calcula la suma de los primeros 15 términos de la progresión 8 192, 4 096, 2 048...

Problemas resueltos

1. ¿Cuál es el primer término de la progresión cuyo noveno término es 39 y cuya

diferencia común es 4?

Solución

Al tener como dato una diferencia común, podemos deducir que se trata de una progresión

geométrica. Se identifican los datos:

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Unidad 1

39

n=9

l =39

d=4

Se sustituyen los datos en la fórmula para calcular el valor del último término de una

progresión aritmética. Se despeja el primer término (a):

l =a+(n–1)d

39=a+(9–1)(4)

a+(8)(4)=39

a+32=39

a=39–32=7

El primer término de la progresión es 7.

2. Determinar la diferencia común de la progresión que tiene como primer término

51 y como noveno término 99.

Solución

Se identifican los datos:

a=51

l =99

n=9

Se sustituyen en la fórmula para calcular el valor del último término de una progresión

aritmética. Se despeja la diferencia común (a):

l =a+(n–1)d

99=51+(9–1)d

51+(9–1)d=99

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40

matemáticas financieras

(8)d=99–51

d= 48

86=

La diferencia común de la progresión es 6.

3. ¿Cuántos múltiplos de 3 hay entre 25 y 86?

Solución

Debido a que se buscan múltiplos de 3, equivale a una progresión aritmética, cuya

diferencia común es 3.

El primer número después de 25 que es múltiplo de 3 es 27, por lo tanto a=27.

El último número previo a 86 que es múltiplo de 3 es el número 84, por lo tanto l =84.

Se sustituyen los datos en la fórmula para calcular el valor del último término de una

progresión geométrica. Se despeja al número de términos (n):

l =a+(n–1)d

84=27+(n–1)3

27+(n–1)3=84

(n–1)3=84–27

n–1= 57

3

n=19+1=20

Significa que entre 25 y 86 hay 20 números que son múltiplos de 3.

4. Encuentra la suma de los 18 primeros términos de la progresión 41

35 5

2

3, , …

Solución

Se calcula la diferencia común:

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Unidad 1

41

52

35

17

3

15

3

2

3− = − =

5 41

3

15

3

13

3

2

3− = − =

Por lo tanto, d= 2

3

Posteriormente se calcula el valor del decimoctavo término:

l =a+(n–1)d

donde:

a= 41

3

n=18

d= 2

3

l = 41

318 1

2

3+ −

( )

l = +

13

317

2

3( )

l = + = =13

3

34

3

47

315

2

3

Se calcula la suma de los 18 términos utilizando la fórmula Sn a= +( )l

2

S =

+

=

+

=

18 41

315

2

3

2

1813

3

47

3

2

1860

3

2

S = = =18 20

2

360

2180

( )

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42

matemáticas financieras

La suma de los primeros 18 términos de la progresión 41

35 5

2

3, , ..., es 180.

5. ¿Cuál es el valor del séptimo término de la progresión 1, 4, 16...?

Solución

Se identifica si se trata de una progresión aritmética o geométrica:

16–4=12

4–1=3

La desigualdad del resultado de ambas restas significa que no es una progresión

aritmética, por consiguiente hay que verificar que se trata de una geométrica:

16

44=

4

14=

Se trata de una progresión geométrica donde la razón común es 4.

Se identifican los datos y se sustituyen en la fórmula para calcular el valor del último

término de una progresión geométrica:

a=1

r=4

n=7

l =arn–1

l =1(4)7–1=1(4)6=1(4 096)=4 096

El séptimo término de la progresión es 4 096.

6. ¿Cuántos términos tiene la progresión cuyo primer término es 36 864, el último

es 36 y la razón común es 0.5?

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Unidad 1

43

Solución

Se identifican los datos:

a=36 864

r=0.5

l =36

Se sustituyen los datos en la fórmula l =ar n–1 y se despeja n:

36=36864(0.5)n–1

36 864(0.5)n–1=36

( . )0 536

36 864n− =1

Como notas, se trata de una ecuación exponencial; en tu libro Geometría analítica

puedes revisar este tipo de ecuaciones. Es necesario, para esta ecuación, utilizar logaritmos

aprovechando la propiedad: log an=n log a.

Se aplica n logaritmos a la igualdad anterior:

log( . ) log0 536

36 8641n−

=

( log(0.5)

n − =

1

36

36 864) log

n − =10 000976562

0 5

log

log

.

.

n − = −−13.010299957

0.30129995

n–1=10

n=10+1=11

La progresión tiene 11 términos.

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44

matemáticas financieras

7. Calcular la suma de los primeros 7 términos de la progresión 16

3, 8, 12…

Solución

Se calcula la diferencia o razón común:

12

8

3

2=

8

116

3

24

16

3

2= =

Se trata de una progresión geométrica cuya razón común es 3

2Como segundo paso se calcula el valor del séptimo término de la progresión:

a=16

3

r=3

2

n=7

l =ar n–1

l =16

3

3

2

2

3

3

2

2 3

3 2

3

2

243

4

7 1 4 6 4 6

6

5

2

= = =−

( )

( )

Se sustituyen los datos en la fórmula para calcular el valor de la suma de los n términos

de una progresión geométrica:

Sr a

r=

1

l −−

S =

−− = −

− =−

=243

4

3

2

16

33

21

729

8

16

33 2

2

2 187 128

241

2

2 059

241

22

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Unidad 1

45

S = = =2 2 059

1 24

2 059

12171

7

12

(

(

)

)

Así, tenemos que la suma de los primeros siete términos de la progresión geométrica 16

3,

8, 12… es = 1717

12

Problemas propuestos

1. Determina el término decimosegundo de la progresión 1 573, 1 894, 2 215...

2. Determina si la progresión 720, 707.5, 695..., es aritmética; si lo es, calcula la

suma de los primeros 30 términos.

3. ¿Cuál es el número de términos que tiene la progresión cuyo primer término es 1

4;

la diferencia común es 1

2 y el último término es 9

3

4.

4. ¿Cuál es el primer término de la progresión cuya diferencia común es –3 y su

decimoquinto término es 72.

5. ¿Cuál es el decimosegundo término de la progresión 6 561

512

2 187

256

729

128, , ...?

6. ¿Cuál es la razón común de la progresión cuyo primer término es 12 y su octavo

término es 0.09375?

7. ¿Cuántos términos tiene la progresión cuyo primer término es 12, la razón común

es 2 y el último término es 12 288?

8. Calcula la suma de los primeros 6 términos de la progresión 1

81

1

9, ,

1

27 − ...

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46

matemáticas financieras

Respuestas a los ejercicios

ejercicio 1

1. d=–4 5. n=20

2. l =47 6. a=–6

3. l = 19

3 7. S=22

4. n=87 8. S=–675

ejercicio 2

1. r= − 1

2 5. r=

1

3

2. l =–256 6. n=7

3. l =32 7. S= − 3 277

64

4. r=0.8 8. S=16 383.5

Respuestas a los problemas propuestos

1. l =5 104 5. l =4

27

2. S=16 162.5 6. r=0.5

3. n=20 7. n=11

4. a=114 8. S= −182

81

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Matemáticas inancieras Unidad 1. Progresiones

Nombre:

Grupo: Número de cuenta:

Profesor: Campus:

47

Autoevaluación

1. El vigesimoctavo término de la progresión –18, –15, –12... es:

a ) 99

b) 102

c ) 63

d) 630

2. El noveno término de la progresión –64, 32, –16... es:

a ) − 1

2

b) − 1

4

c ) 1

4

d) 1

2

3. ¿Cuántos múltiplos de 7 hay entre 5 y 1 000?

a ) 142

b) 143

c ) 144

d) 145

4. La suma de los 14 primeros términos de la progresión − − −1835

2, ,

71

4 … es:

a ) − 917

4

b) –917

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48

c ) –131

d) −131

4

5. La suma de los primeros 7 términos de la progresión –15, 5, − 5

3... es:

a ) − 2 730

243

b) − 2 732

243

c ) − 2 733

243

d) − 2 735

243