Se reparares, o x cancela o - x, o x^2 cancela o -x^2 e por aí adiante, até que o x^n é cancelado pelo -x^n que o precede. Como tal, ficas só com (1 - x^(n+1)).
Como (1 - x^(n+1)) = (1 + x + x^2 + x^3 + x^4 + ... + x^n) (1- x), então
(1 + x + x^2 + x^3 + x^4 + ... + x^n) = (1 - x^(n+1))/(1- x) [não sei o quão enferrujada está a tua matemática, mas numa equação x = yz, y=x/z ou z= x/y ]
Mas o que interessa para este caso é que podemos usar isto:
(1 - x^(n+1))/(1- x)
para estudar aquela soma toda.
O que queremos calcular é a soma quando "n" se torna infinitamente grande. Como no nosso caso o x é uma valor menor do que 1 (1/10 = 0,1 ), quando n tende para o infinito, x tende para 0. Experimenta pegar num número menor que 1 e ir elevando-o a números cada vez maiores. Vais ver que cada vez ele se torna mais pequeno, até rasar o 0.
Pronto, como x^(n+1) passados muitos n's se vai tornar praticamente 0, podemos retirá-lo da equação e ficar apenas com
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Assunto: Re: Curiosidades aleatórias Sab Out 08, 2011 5:34 am
Já percebi, explicaste bem.
Só uma pequena correcção de detalhe:
Nuno escreveu:
Mas o que interessa para este caso é que podemos usar isto:
(1 - x^(n+1))/(1- x)
para estudar aquela soma toda.
O que queremos calcular é a soma quando "n" se torna infinitamente grande. Como no nosso caso o x é uma valor menor do que 1 (1/10 = 0,1 ), quando n tende para o infinito, x tende para 0.
Neste caso penso que querias dizer que quando n tende para o infinito, é x^(n+1) que tende para 0 e não x.
Seja como for, quando dizes no passo seguinte que
Nuno escreveu:
Pronto, como x^(n+1) passados muitos n's se vai tornar praticamente 0, podemos retirá-lo da equação
estás a assumir uma pequena incorrecção por aproximação ao limite no infinito. Ora, essa aproximação é suficiente para introduzir um ligeiro erro (infinitamente pequeno), suficiente para que 0,99999(9) = 1.
Resumindo, seria o mesmo que dizeres logo à partida algo como: assumindo um erro de aproximação infinitamente pequeno, podemos dizer que 0,(9) = 1. Seria trivial e não carecia de demonstração uma vez que precisas dessa mesma premissa para poderes concluir a demonstração.
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Assunto: Re: Curiosidades aleatórias Sab Out 08, 2011 6:41 am
Sou honesto, não sei qual a razão para não se considerar essa eliminação do x^(n+1) quando n tende para o infinito "batota", mas existem outras demonstrações de que, de facto, 0,(9) é 1 e não uma aproximação de 1.
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Assunto: Re: Curiosidades aleatórias Dom Out 09, 2011 11:38 am
Pelo teorema da convergência, se |x|<1, a série em n de (ax^n) = ax/(1-x).
Neste caso concreto, 0.(9)=9(1/10+1/100+...) = Σ 9*(1/10)^n (Σ aqui denota uma série em n)
portanto a=9 e x=1/10
logo Σ 9*(1/10)^n = 9*(1/10) / (1-1/10)
E a partir daqui é o que o Nuno disse inicialmente. Basicamente, isto é só calcular o limite de uma série geométrica, que o Nuno também explicou a seguir (e não há erro de aproximação, porque n vai mesmo até infinito).
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Certe canzoni attraversano le mura con sacre ironie e parlano, senza parole, quell'unica lingua ch'è il suono.