En matemáticas, unha progresión aritmética é unha sucesión de números que cumpre que a diferenza entre dous termos consecutivos é constante. Por exemplo, a sucesión 5, 7, 9, 11, 13, 15. . . é unha progresión aritmética con diferenza 2.
Se o termo inicial dunha progresión aritmética é e a diferenza é d, entón o termo n-ésimo da sucesión () vén dado por: , e en xeral .
O comportamento dunha progresión aritmética depende da diferenza d: Se é positiva os termos crecerán ata máis infinito. Se é negativa, os termos irán cara ao menos infinito.
Suma 2 + 5 + 8 + 11 + 14 = 40 14 + 11 + 8 + 5 + 2 = 40 16 + 16 + 16 + 16 + 16 = 80 Cálculo da suma 2 + 5 + 8 + 11 + 14. Cando a sucesión se escribe ao revés e se suma termo a termo, a sucesión resultante ten un único valor repetido, igual á suma do primeiro e o último número (2 + 14 = 16). Así, 16 × 5 = 80 é o dobre da suma. A suma dos membros dunha progresión aritmética chámase serie aritmética. Por exemplo, considera a suma:
Esta suma pode atoparse rapidamente tomando o número de termos que se queren sumar (no exemplo, 5), multiplicándoos pola suma do primeiro e do último número da progresión (aquí 2 + 14 = 16) e dividindo entre 2:
No caso superior dá a ecuación:
Esta fórmula funciona para calquera números reais e . Por exemplo:
Obtención da fórmula miniatura|Proba animada da fórmula que dá a suma dos primeiros enteiros 1+2+...+n. Para obter a fórmula superior, comeza por expresar a serie aritmética de dúas formas diferentes:
Engadindo en ambos os membros as dúas ecuacións desaparecen todos os termos con d:
Dividindo ambos os membros entre 2 aparece a ecuación:
Unha forma alternativa aparece volvendo substituír: :
Ademais, o valor medio da serie pode calcularse como: :
No ano 499 o matemático e astrónomo indio Aryabhata publicou este método no Aryabhatiya (sección 2.18).
Produto O produto dos termos dunha progresión aritmética finita que comeza con a1, ten diferenza d, e n elementos está determinado pola expresión
onde denota o factorial crecente e a función gamma. Porén, a fórmula non é válida se é un enteiro negativo ou cero.
Isto é unha xeneralización do feito de que o produto da progresión vén dado polo factorial e que o produto
para enteiros positivos e vén dado por
No exemplo superior, o produto dos 50 primeiros termos da progresión aritmética dada por an = 3 + (n-1)(5) é
Desviación típica A desviación típica dalgunha parte das progresións aritméticas pode calcularse mediante:
onde é o número de termos da progresión e a diferenza entre os termos.
Véxase tamén Bibliografía
Outros artigos Progresión xeométrica
Categoría:Aritmética Categoría:Serie matemática