Problema 3:Progresiones y sucesiones,Un rey le dijo a un caballero: "Puedes tomar hoy una moneda de oro, mañana 2 monedas, pasad

Problema 3: Un rey le dijo a un caballero: "Puedes tomar hoy una moneda de oro, mañana 2 monedas, pasado mañana 4 monedas y así sucesivamente, cada día puedes tomar el doble de monedas de las que tomaste el día anterior hasta que llenes esta mochila con las monedas que día a día irás depositando" y le entregó dicha mochila. Suponiendo que cada moneda de oro pesa 2 gramos y que la mochila tiene una capacidad máxima de carga de (Z)kg. Responda las siguientes preguntas.

a) ¿Cuántas monedas en total logrará recoger el caballero?

b) ¿Cuántos días aproximadamente se tardará en lograrlo?

c) ¿La progresión es aritmética o geométrica?

d) ¿La progresión es creciente o decreciente?, Justificar

3 Respuestas

Respuesta
2

Vemos que cada las monedas que tendrá cada día, serán:

2^n

Suponiendo que "hoy" es el día cero, mañana el día 1, etc

Y se sabe que la suma de estos términos es 2^(n+1) - 1 ya que

n=0...ese día junto 2^0= 1, y acumulo 2^(0+1) - 1 = 2 - 1 = 1 moneda

n=1...ese día junto 2^1= 2, y acumulo 2^(1+1) - 1 = 4 - 1 = 3 monedas

n=2...ese día junto 2^2= 4, y acumulo 2^(2+1) - 1 = 8 - 1 = 7 monedas

Etc

Ahora vamos a responder las preguntas, comenzando con las últimas 2 que son teóricas

c) La serie es geométrica

d) La progresión, es claramente creciente ya que cada término es mayor al anterior

Ahora vamos a resolver los otros puntos

$$\begin{align}&a) Z Kg \ge (2^{n+1}-1) monedas \cdot 2 g/moneda \cdot \frac{1 Kg}{1000g}\\&Resolviendo...\\&1000 Z \ge 2^{n+2}-2\\&1000 Z+2 \ge 2^{n+2}\\&\text{Hasta acá podemos avanzar \sin tener el valor de Z}\\&\text{Como casi seguro este valor no dará exacto, debemos tomar el n más chico, ya que con el siguiente valor de n se sobrepasará la capacidad}\\&b) \text{ Para saber cuantos días deben pasar, aplicamos logaritmos (en cualquier base)}\\&1000 Z+2 \ge 2^{n+2}\\&log(1000 Z+2) \ge log(2^{n+2})\\&log(1000 Z+2) \ge (n+2) log(2)\\&\frac{log(1000 Z+2)}{log(2)} \ge (n+2)\\&\frac{log(1000 Z+2)}{log(2)} - 2 \ge n\\&\text{Nuevamente, necesitamos el valor de Z}\\&\\&\\&\\&\\&\end{align}$$
Respuesta
1

Por favor

Problema 3: Un rey le dijo a un caballero: "Puedes tomar hoy una moneda de oro, mañana 2 monedas, pasado mañana 4 monedas y así sucesivamente, cada día puedes tomar el doble de monedas de las que tomaste el día anterior hasta que llenes esta mochila con las monedas que día a día irás depositando" y le entregó dicha mochila. Suponiendo que cada moneda de oro pesa 2 gramos y que la mochila tiene una capacidad máxima de carga de (319) kg. Responda las siguientes preguntas.

z=319

Respuesta

·

·

¡Hola Andrea!

Tienes que decirnos el valor de Z. Porque además el tutor querrá que lo empleas desde la primera línea en lugar de usar la letra Z.

Primero vamos a ver cuántas monedas caben en la mochila

319 kg = 319000 g

como cada moneda pesa 2 g caben

319000/2 = 159500 monedas

El termino general de la sucesión de las monedas que recoge diariamente es:

$$\begin{align}&a_n=a_1·r^{n-1}\\&\\&a_n=1·2^{n-1} = 2^{n-1}\\&\\&\text{La fórmula de la suma es}\\&\\&S_n=a_1·\frac{r^n-1}{r-1}\\&\\&S_n = 1·\frac{2^n-1}{2-1}=2^n-1\\&\\&\text{haremos}\\&\\&2^n-1 \le 159500\\&\\&2^n\le 159501\\&\\&\text{tomamos logaritmos neperianos}\\&\\&ln(2^n)\le ln\,159501\\&\\&n·ln\,2\le ln\,159501\\&\\&n\le \frac{ln \,159501}{ln\,2}=17,283206\end{align}$$

Entonces ahora todo depende de la interpretación que no está muy clara.

Hasta el día 17 ha obtenido

2^(17) - 1 = 131071 monedas

Si no le dejan más ha obtendio 131071 monedas en 17 días

Si le dejan volver el día 18 a recoger hasta completar la mochila obtendrá 159500 en 18 días

Es una progresión geométrica, cada término es el el doble del anterior.

Y es creciente por ser la razón positiva y mayor de 1.

Y eso es todo, saludos.

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