Álgebra · Guía de Eqora

Sucesiones geométricas: conserva la razón

Sigue la multiplicación repetida, conserva los paréntesis de una razón negativa y distingue un término de una suma.

Mujer adulta joven de pelo rojizo corto y jersey violeta sosteniendo dos aros ópticos de latón bajo la cúpula plateada de un planetario

En las tareas de sucesiones geométricas, los números pueden alternar de signo o disminuir en lugar de crecer. Eso puede hacer que un multiplicador constante parezca una regla nueva en cada paso. Quizá tu cuarto término sale positivo cuando la lista apunta a uno negativo, o has calculado ese término cuando se pedía sumar los cuatro primeros. Antes de aplicar una fórmula, identifica la relación y la cantidad exacta que solicita el enunciado.

Usaremos 6, −12, 24, −48, … para relacionar la razón común, el término general y una suma finita. Otro problema con términos desconocidos mostrará por qué dos valores dados no siempre determinan un único patrón de signos. Intenta primero el álgebra en papel. Si una transformación sigue sin quedar clara, examina ese paso con Eqora y cierra después la explicación antes de resolver un ejercicio diferente. Son ejemplos didácticos originales, no pruebas de rendimiento de la aplicación.

Eqora publica esta guía y recomienda su propia aplicación como apoyo al aprendizaje. No presenta una clasificación independiente, precisión garantizada ni una nota prometida. Sigue las normas del curso: la ayuda no sustituye el trabajo de examen. Verifica enunciado, notación, hipótesis y respuesta. Las fotos del planetario aportan una analogía visual para comparar objetos. Sus aros de latón no son términos medidos ni una progresión a escala y no demuestran las razones numéricas del texto.

Sucesiones geométricas: busca una razón constante

Una sucesión geométrica se obtiene multiplicando cada término por una misma razón q para hallar el siguiente. La explicación de West Texas A&M, en inglés, distingue ese multiplicador de un patrón que cambia arbitrariamente. En 6, −12, 24, −48, los cocientes consecutivos son −12/6 = −2, 24/(−12) = −2 y −48/24 = −2. Los términos mostrados son compatibles con q = −2. Sus diferencias no son constantes, así que una regla aritmética no sirve para esta lista.

En nuestros cálculos mediante cocientes, el primer término y la razón son distintos de cero; por ello los denominadores no se anulan. Nunca dividas entre un término nulo. Una recurrencia puede describir casos especiales con ceros, pero necesitan otro razonamiento. Además, unos pocos términos no prueban una continuación infinita única si el problema no especifica el modelo geométrico. Por contraste, 6, 12, 18 tiene diferencias constantes de 6, pero razones 2 y 1,5: no es una sucesión geométrica.

Cuenta las multiplicaciones del término general

Si el primer término se llama a_1, entonces a_2 = a_1q, a_3 = a_1q² y a_4 = a_1q³. Pasar del término 1 al término n exige n − 1 multiplicaciones, por lo que a_n = a_1q^(n − 1), con n entero positivo. En nuestro ejemplo, a_n = 6(−2)^(n − 1). Sustituir n = 1 debe devolver 6, ya que una base no nula elevada a cero vale 1. Es una comprobación rápida del índice.

Para n = 4, calcula 6(−2)³ = 6(−8) = −48. Usar el exponente 4 produciría 96, el quinto término. Si el enunciado empieza en cambio con a_0 = 6, su fórmula es a_n = 6(−2)^n para n ≥ 0. Lee el índice inicial antes de usar una plantilla memorizada. Una misma lista puede llevar etiquetas diferentes; cambiar una etiqueta no debe desplazar silenciosamente todos sus valores una posición.

Mano adulta colocando un aro óptico de latón junto a otros de distintos tamaños sobre fieltro ciruela en una sala de planetario verde menta
Identifica primero la comparación repetida; los aros no representan una razón medida exacta.

Encierra toda la razón negativa entre paréntesis

En (−2)^k, el signo menos forma parte de la base. Las potencias pares son positivas y las impares negativas. Por eso los signos de 6(−2)^(n − 1) alternan al cambiar n. En cambio, −2^k se interpreta habitualmente como −(2^k), con el menos fuera de la potencia. Para k = 2, (−2)² = 4, pero −2² = −4. Perder los paréntesis cambia la regla, no solo su aspecto en el papel o en la calculadora.

Comprueba por recurrencia los dos términos siguientes: −48 por −2 da 96, y 96 por −2 da −192. El término general produce los mismos valores quinto y sexto. Nuestra guía de reglas de los exponentes explica por qué importan los límites de la base y el exponente. Una sucesión alternante no tiene por qué ser decreciente: aquí los valores absolutos se duplican mientras los signos cambian. Describe por separado signo y magnitud, sin llamar creciente a toda la lista porque aumenten sus valores absolutos.

Manos adultas examinando aros ópticos de latón encajados sobre un tapete color ciruela en un planetario comunitario
Conserva cada signo unido a su base; la fotografía es una comparación conceptual.

Dos términos separados pueden admitir dos razones

Para términos no nulos de una sucesión geométrica, a_j/a_i = q^(j − i). Si a_3 = 24 y a_6 = −192, hay tres pasos de multiplicación: q³ = −192/24 = −8. En los números reales esto da q = −2. Recupera el primer término mediante a_1 = a_3/q² = 24/4 = 6. Comprueba las dos posiciones originales, no solo aquella que utilizaste al final del cálculo.

Considera ahora otro ejercicio que solo da a_2 = −12 y a_4 = −48, sin indicar el primer término. Se obtiene q² = 4, de modo que q puede ser +2 o −2. Con q = +2, a_1 = −6 y a_3 = −24; con q = −2, a_1 = 6 y a_3 = 24. Ambas opciones cumplen los dos datos. Un salto par entre índices puede ocultar el signo. No elijas automáticamente la raíz positiva si ninguna condición adicional exige una razón positiva.

La suma finita no es el último término

El cuarto término es a_4 = −48, pero la suma de los cuatro primeros es S_4 = 6 − 12 + 24 − 48 = −30. Para deducir una suma finita general, escribe S_n = a_1 + a_1q + … + a_1q^(n − 1). Multiplicar toda la igualdad por q desplaza las potencias. Resta la igualdad desplazada de la inicial: (1 − q)S_n = a_1(1 − q^n). Los términos intermedios se cancelan al aparecer con signos opuestos.

Para q ≠ 1, divide y obtén S_n = a_1(1 − q^n)/(1 − q). Aquí S_4 = 6[1 − (−2)^4]/[1 − (−2)] = 6(1 − 16)/3 = −30. Conserva los paréntesis del numerador y del denominador completos. Para q = 1, no se puede dividir entre 1 − q: todos los términos valen a_1 y S_n = na_1. Una suma finita no necesita |q| < 1; esa condición corresponde a otra pregunta sobre un límite infinito.

Comprueba la convergencia antes de sumar infinitos términos

En 12, 6, 3, … la razón es 1/2. Los tres primeros términos suman 21, y S_n = 12[1 − (1/2)^n]/(1 − 1/2) = 24[1 − (1/2)^n]. Al crecer n, (1/2)^n tiende a cero y las sumas parciales se acercan a 24. Esa suma infinita se define mediante un límite de sumas finitas; no es el valor de un término concreto. Ninguna suma parcial finita de este ejemplo positivo llega exactamente a 24.

Para un primer término no nulo, la suma geométrica infinita existe cuando |q| < 1 y vale a_1/(1 − q). El valor absoluto es esencial: q = −2 es menor que 1, pero su módulo es 2. La sucesión inicial crece en magnitud y no tiene suma infinita convergente. Calcular 6/(1 − (−2)) = 2 sería aplicar indebidamente la fórmula del límite. Sus sumas parciales −6, 18 y −30 ya muestran que no se están estabilizando cerca de 2.

Pregunta a Eqora por la primera razón o signo que no justificas

Empieza con tu propia lista, la razón propuesta y la primera fórmula dudosa. Si el curso permite apoyo con IA, captura un ejercicio completo y legible junto con el intento relevante. Conserva subíndices, un posible índice inicial cero, paréntesis y signos menos. Evita información personal. Antes de examinar los pasos sugeridos por Eqora, verifica que a_3 = 24 y a_6 = −192 no se hayan interpretado como términos consecutivos ni hayan perdido sus índices. La explicación de otra tarea no valida tu trabajo original.

Formula una pregunta concreta: «¿Por qué a_6/a_3 da q³ y no q², y qué determina el signo de q?». Para el ejercicio con salto par, pregunta por qué sobreviven ambas raíces y qué dato permitiría elegir. Son propuestas para estudiar, no citas de una prueba de la aplicación. Nuestra guía para hacer preguntas de seguimiento ayuda a expresar la duda en lugar de pedir otro resultado completo sin identificar la transición que no entiendes.

Contrasta cualquier respuesta con la recurrencia y los términos dados. Detente si elimina la razón negativa sin justificarlo, confunde S_n con a_n o aplica una suma infinita a q = −2. Consulta el álgebra o el método del profesor. Estos ejemplos se resuelven en papel sin pagar un servicio; eso no promete acceso ilimitado gratuito a todas las funciones de la aplicación. Explica la corrección con tus palabras y cierra la solución asistida antes de practicar por tu cuenta.

Mujer adulta de pelo rojizo corto sosteniendo un teléfono visto por detrás junto a un cuaderno abierto y aros de latón en un planetario
Revisa índices, signos y si se pide un término o una suma; no se muestra la interfaz de la aplicación.

Cambia los datos y verifica la recurrencia sin ayuda

Prueba una sucesión nueva con b_1 = 5 y q = 3. Los cuatro primeros términos son 5, 15, 45, 135. Por tanto, b_4 = 135 y S_4 = 200. Las fórmulas coinciden: 5 × 3³ = 135 y 5(1 − 3^4)/(1 − 3) = 200. Escribe cada respuesta junto con la cantidad solicitada. Un número correcto unido al símbolo equivocado seguiría respondiendo otra pregunta, aunque la aritmética no tuviera ningún fallo.

Con una razón fraccionaria, toma c_1 = 18 y q = 2/3. Los primeros cuatro términos son 18, 12, 8 y 16/3; así, c_4 = 16/3 y su suma es 130/3. Conserva la fracción en lugar de redondear repetidamente. Decide después qué ejemplos permiten sumar infinitos términos: la razón 3 no, mientras que 2/3 sí y produce 18/(1 − 2/3) = 54. Comprueba multiplicador, índice, signos y cantidad pedida antes de aceptar la expresión final.

Joven adulto del sur de Asia con jersey crema resolviendo solo un ejercicio en una mesa verde menta bajo una cúpula plateada de planetario
Una sucesión diferente comprueba razón, término general y suma sin copiar la respuesta anterior.

Conviene saberlo

Preguntas sobre esta guía

¿Una sucesión geométrica puede tener razón negativa?

Sí. Con términos no nulos, una razón negativa alterna los signos. Encierra la base negativa entre paréntesis cuando la eleves a una potencia.

¿Toda sucesión geométrica tiene una suma infinita?

No. Para un primer término no nulo, las sumas parciales convergen solo si el valor absoluto de la razón es menor que 1. Las sumas finitas son otra cuestión.