Seja o conjunto de todos os valores de para os quais a soma dos termos da progressãoassume um valor finito. Define-se a função para cada , tal queA soma das raízes da equação , é:


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Igor Ribeiro 05/06/2023, 10:49
Da progressão apresentada, temos que sua razão é $\Large{-\frac{4}{3x}}$ , assim, calculemos a soma:$$\frac{a_1}{1-q} ~=~ -\frac{\frac{4}{3x}}{1 + \frac{4}{3x}} ~=~-\frac{4}{3x+4}~=~ f(x) ~, ~\text{com}~~ x \in \mathbb{R}- \left\{0,-\frac{4}{3}\right\}.$$$$f(x) = -x \implies \frac{4}{3x+4} ~=~ x \implies 3x^2 + 4x - 4 ~=~ 0$$Completando o quadrado, resolvamos a equação:$$\left(x+\frac{2}{3} \right)^2 =~ \frac{4}{3} + \frac{4}{9} ~=~ \left(\frac{4}{3} \right)^2 \implies \left|x+\frac{2}{3} \right| ~=~ \frac{4}{3}$$Resolvendo a equação modular, tem-se:$$x = \left\{-2, \space \frac{2}{3}\right\}$$Para $x = \dfrac{2}{3}$ , temos que sua razão e o primeiro termo da soma são iguais a $-2$. Assim, o termo geral da P.G. seria$$T_n = -2\cdot (-2)^{n-1} = (-2)^n$$Para $n>0$, par, a soma será $0$. Para $n$ ímpar, será $-2$. Mesmo com $n$ tendendo ao infinito, esta soma nunca será $-x = -\dfrac{2}{3}$. Já para $x = -2$, a razão e o primeiro termo seriam iguais a $\dfrac{2}{3}$. Assim, o termo geral da P.G. seria$$T_n = \left(\dfrac{2}{3}\right)^n \implies S_{\infty} ~=~ \dfrac{\dfrac{2}{3}}{1-\dfrac{2}{3}} ~=~ 2~=~-x$$Percebe-se acima que, para $x=-2$, a condição é satisfeita. Portanto, a única raíz válida em $x$ é $-2$. A soma das raízes será $-2$.$$\bf{Alternativa~(B)} $$
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Matheus Henriques Leonel Gonçalves
14:59 20/04/2024
Não compreendi o motivo da raiz -2 ser válida. Para x = -2, a razão e o primeiro termo e a razão resultariam em 2/3. Em n par, a soma será 0. E em n ímpar, será 2/3. Nunca sendo igual a 2. Se puderem me explicar, ficarei grato.
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Igor Ribeiro
15:33 20/04/2024
Fala, Matheus, acabei de fazer a manutenção dessa resolução. Agora eu testei o caso x = -2 e mostrei que satisfaz o problema.
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