Progresiones Geométricas: encontrando la razón
📈 Progresiones Geométricas: El poder del crecimiento exponencial
Imagina doblar una hoja de papel 50 veces. ¿Sabías que alcanzaría la altura de la Tierra al Sol? O piensa en cómo una sola bacteria puede convertirse en millones en pocas horas. Estos son ejemplos del increíble poder de las progresiones geométricas, donde cada término se multiplica por una constante, creando un crecimiento que pronto se vuelve explosivo.
🎯 En este post aprenderás: Qué son las progresiones geométricas, cómo encontrar su razón común, cómo calcular cualquier término, cómo sumar sus términos y cómo aplicar este conocimiento a fenómenos reales como el interés compuesto, el crecimiento bacteriano y la propagación de virus.
🔍 ¿Qué es una progresión geométrica?
📊 Multiplicación constante: De lo pequeño a lo enorme
Una progresión geométrica (PG) es una sucesión numérica en la que el cociente entre cualquier término y su anterior es siempre el mismo. Este cociente constante se llama razón común y se representa con la letra r.
Una sucesión a₁, a₂, a₃, …, aₙ es una progresión geométrica si:
a₂/a₁ = a₃/a₂ = a₄/a₃ = … = aₙ/aₙ₋₁ = r (constante)
Donde:
• r es la razón común (constante)
• a₁ es el primer término
• aₙ es el término enésimo
• r ≠ 0 (generalmente)
Ejemplos:
• 2, 4, 8, 16, 32, … → r = 2
• 81, 27, 9, 3, 1, … → r = 1/3
• 5, -10, 20, -40, 80, … → r = -2
Analogía del efecto dominó exponencial: Imagina una fila de fichas de dominó donde cada ficha es el doble de grande que la anterior. La primera ficha mide 1 cm, la segunda 2 cm, la tercera 4 cm, la cuarta 8 cm, etc. El tamaño se multiplica por 2 cada vez (r=2). La ficha número 20 mediría más de 1 km de altura. ¡Eso es el poder de una progresión geométrica!
🎲 La analogía del doblado de papel
📏 GROSOR DEL PAPEL
- Doblado 0: 0.1 mm
- Doblado 1: 0.2 mm (×2)
- Doblado 2: 0.4 mm (×2)
- Doblado 3: 0.8 mm (×2)
- Doblado n: 0.1 × 2ⁿ mm
- Interpretación: PG con r=2
🔢 TÉRMINOS DE LA PG
- Primer término: a₁ = 0.1
- Segundo término: a₂ = 0.1 × 2 = 0.2
- Tercer término: a₃ = 0.1 × 2² = 0.4
- Cuarto término: a₄ = 0.1 × 2³ = 0.8
- Término general: aₙ = 0.1 × 2ⁿ⁻¹
- Interpretación: Crecimiento exponencial
🌍 IMPACTO REAL
- Doblado 10: ≈ 10 cm
- Doblado 20: ≈ 100 m
- Doblado 30: ≈ 100 km
- Doblado 42: ¡Llegaría a la Luna!
- Doblado 50: ¡Al Sol y más allá!
- Interpretación: Poder exponencial
📊 Elementos de una progresión geométrica
🎯 Las partes clave que debes conocer
| Elemento | Símbolo | Definición | Ejemplo en 3, 6, 12, 24, 48, … |
|---|---|---|---|
| Primer término | a₁ | Primer número de la progresión | a₁ = 3 |
| Razón común | r | Cociente constante entre términos | r = 6/3 = 12/6 = 2 |
| Término enésimo | aₙ | Término que ocupa la posición n | aₙ = 3 × 2ⁿ⁻¹ |
| Número de términos | n | Cantidad total de términos (en PG finita) | Para primeros 5 términos: n=5 |
| Último término | aₙ (o aúltimo) | Último término de una PG finita | En 3,6,12,24,48 → a₅ = 48 |
| Término anterior | aₙ₋₁ | Término que precede a aₙ | Si a₄=24 → a₃=12 |
| Término siguiente | aₙ₊₁ | Término que sigue a aₙ | Si a₄=24 → a₅=48 |
| Suma de términos | Sₙ | Suma de los primeros n términos | S₅ = 3+6+12+24+48 = 93 |
| Producto de términos | Pₙ | Producto de los primeros n términos | P₅ = 3×6×12×24×48 = 248832 |
📈 ESTRUCTURA DE UNA PROGRESIÓN GEOMÉTRICA
TÉRMINOS: a₁ a₂ a₃ a₄ a₅ ... aₙ
VALORES: 3 → 6 → 12 → 24 → 48 ... → 3×2ⁿ⁻¹
↗ ↗ ↗ ↗ ↗
COCIENTES: ×2 ×2 ×2 ×2 ×2
FÓRMULA DEL TÉRMO GENERAL:
aₙ = a₁ × rⁿ⁻¹
aₙ = 3 × 2ⁿ⁻¹
VERIFICACIÓN:
• Para n=1: a₁ = 3 × 2⁰ = 3 × 1 = 3 ✓
• Para n=2: a₂ = 3 × 2¹ = 3 × 2 = 6 ✓
• Para n=3: a₃ = 3 × 2² = 3 × 4 = 12 ✓
• Para n=4: a₄ = 3 × 2³ = 3 × 8 = 24 ✓
Observaciones importantes:
- La razón común (r) puede ser mayor que 1, entre 0 y 1, negativa, o igual a 1
- Si |r|>1, la PG es creciente en valor absoluto (explosiva si r>1)
- Si 0<|r|<1, la PG es decreciente en valor absoluto (convergente)
- Si r=1, la PG es constante (todos los términos iguales)
- Si r<0, la PG es alternante (términos cambian de signo)
🎯 Cómo encontrar la razón común (r)
📝 Método paso a paso para calcular r
Método 1: Cuando conoces dos términos consecutivos
Si conoces aₙ y aₙ₊₁ (o aₙ y aₙ₋₁), simplemente divide:
Fórmula: r = aₙ₊₁ / aₙ
Ejemplo: En la PG: 5, 10, 20, 40, …
r = 10 / 5 = 2
r = 20 / 10 = 2
r = 40 / 20 = 2
Conclusión: r = 2
Método 2: Cuando conoces dos términos no consecutivos
Si conoces aₘ y aₙ con m≠n, usa:
Fórmula: rⁿ⁻ᵐ = aₙ / aₘ, entonces r = (aₙ/aₘ)^(1/(n-m))
Ejemplo: En una PG, a₃ = 12 y a₆ = 96
Entre a₃ y a₆ hay 3 saltos: a₆ = a₃ × r³
96 = 12 × r³
r³ = 96/12 = 8
r = ³√8 = 2
Comprobación: De a₃ a a₆: 12→24→48→96 ✓ (multiplicando por 2 cada vez)
Método 3: Cuando conoces el término general
Si aₙ = A × Bⁿ⁻¹, entonces r = B
Ejemplo: aₙ = 5 × 3ⁿ⁻¹
r = 3
Verificación: a₁=5, a₂=15, a₃=45 → r=15/5=3 ✓
Método 4: Comprobación de constancia
Calcula cocientes entre varios pares consecutivos para verificar que r es constante:
Ejemplo: 100, 50, 25, 12.5, 6.25, …
50/100 = 0.5
25/50 = 0.5
12.5/25 = 0.5
6.25/12.5 = 0.5
Conclusión: r = 0.5 (constante) → Es una PG
📐 Fórmula del término general de una PG
🎯 Cómo calcular cualquier término
Término enésimo (término general):
aₙ = a₁ × rⁿ⁻¹
Donde:
• aₙ = término que ocupa la posición n
• a₁ = primer término
• r = razón común
• n = posición del término (n ∈ ℕ)
Variantes útiles:
• Si conoces aₘ en lugar de a₁: aₙ = aₘ × rⁿ⁻ᵐ
• Forma alternativa: aₙ = (a₁/r) × rⁿ
Derivación de la fórmula (para entender de dónde viene)
Partimos del primer término a₁ y multiplicamos por r repetidamente:
a₁ = a₁
a₂ = a₁ × r
a₃ = a₂ × r = (a₁ × r) × r = a₁ × r²
a₄ = a₃ × r = (a₁ × r²) × r = a₁ × r³
a₅ = a₄ × r = (a₁ × r³) × r = a₁ × r⁴
…
Patrón: aₙ = a₁ × rⁿ⁻¹
Explicación: Para llegar al término n, partimos de a₁ y multiplicamos por r exactamente (n-1) veces.
Ejemplo completo de aplicación
Problema: En una PG, a₁ = 2 y r = 3. Encontrar a₈.
Solución:
1. Identificar datos: a₁ = 2, r = 3, n = 8
2. Aplicar fórmula: a₈ = a₁ × r⁷
3. Sustituir: a₈ = 2 × 3⁷
4. Calcular: 3⁷ = 2187 → a₈ = 2 × 2187 = 4374
Verificación: Los primeros términos serían: 2, 6, 18, 54, 162, 486, 1458, 4374 ✓
Ejemplo con término intermedio conocido
Problema: En una PG, a₅ = 32 y r = 2. Encontrar a₁₂.
Solución:
1. Identificar datos: a₅ = 32, r = 2, n = 12, m = 5
2. Aplicar fórmula alternativa: aₙ = aₘ × rⁿ⁻ᵐ
3. Sustituir: a₁₂ = a₅ × r⁷
4. Calcular: a₁₂ = 32 × 2⁷ = 32 × 128 = 4096
Verificación: De a₅ a a₁₂ hay 7 saltos de ×2: 32→64→128→256→512→1024→2048→4096 ✓
📊 Suma de los términos de una PG
🎯 Fórmulas para sumar términos geométricos
La suma de los primeros n términos de una progresión geométrica depende del valor de la razón r:
Para r ≠ 1:
Sₙ = a₁ × (1 – rⁿ) / (1 – r)
Para r = 1:
Sₙ = n × a₁ (todos los términos son iguales)
Forma alternativa (cuando r > 1):
Sₙ = a₁ × (rⁿ – 1) / (r – 1)
Donde:
• Sₙ = suma de los primeros n términos
• a₁ = primer término
• r = razón común
• n = número de términos sumados
Derivación intuitiva de la fórmula (cuando r ≠ 1)
Sea Sₙ = a₁ + a₁r + a₁r² + … + a₁rⁿ⁻¹
Multiplicamos por r: rSₙ = a₁r + a₁r² + a₁r³ + … + a₁rⁿ
Restamos: Sₙ – rSₙ = a₁ – a₁rⁿ
Sₙ(1 – r) = a₁(1 – rⁿ)
Sₙ = a₁(1 – rⁿ)/(1 – r)
¡Elegante! Este truco de multiplicar por r y restar elimina casi todos los términos.
Ejemplo de aplicación de la suma
Problema: Sumar los primeros 6 términos de la PG: 2, 4, 8, 16, …
Solución:
1. Identificar datos: a₁ = 2, r = 2, n = 6
2. Como r>1, usamos: S₆ = a₁ × (r⁶ – 1) / (r – 1)
3. Sustituir: S₆ = 2 × (2⁶ – 1) / (2 – 1)
4. Calcular: 2⁶ = 64 → S₆ = 2 × (64 – 1) / 1 = 2 × 63 = 126
Verificación manual: 2+4+8+16+32+64 = 126 ✓
Ejemplo con r entre 0 y 1
Problema: Sumar los primeros 5 términos de: 100, 50, 25, 12.5, …
Solución:
1. Identificar: a₁ = 100, r = 0.5, n = 5
2. Como r<1, usamos: S₅ = a₁ × (1 - r⁵) / (1 - r)
3. Sustituir: S₅ = 100 × (1 – 0.5⁵) / (1 – 0.5)
4. Calcular: 0.5⁵ = 0.03125 → S₅ = 100 × (1 – 0.03125) / 0.5 = 100 × 0.96875 / 0.5 = 96.875 / 0.5 = 193.75
Verificación: 100+50+25+12.5+6.25 = 193.75 ✓
🔍 Cómo reconocer si una sucesión es una PG
📝 Método de verificación paso a paso
Paso 1: Calcular cocientes entre términos consecutivos
Ejemplo: Dada la sucesión: 3, 6, 12, 24, 48, …
6/3 = 2
12/6 = 2
24/12 = 2
48/24 = 2
Paso 2: Verificar constancia de los cocientes
Todos los cocientes son iguales a 2
→ El cociente es constante
Paso 3: Concluir
Como el cociente entre términos consecutivos es constante,
ES una progresión geométrica
r = 2 (PG creciente)
Paso 4: Encontrar término general
a₁ = 3, r = 2
aₙ = a₁ × rⁿ⁻¹ = 3 × 2ⁿ⁻¹
Verificación: Para n=4: a₄ = 3 × 2³ = 3 × 8 = 24 ✓
Contraejemplo: Cuando NO es una PG
Sucesión: 2, 5, 8, 11, 14, …
Cocientes: 5/2=2.5, 8/5=1.6, 11/8=1.375, 14/11≈1.27
Cocientes: 2.5, 1.6, 1.375, 1.27 → NO son constantes
Conclusión: NO es una PG (en realidad es una progresión aritmética con d=3)
📈 Tipos de progresiones geométricas según r
🎯 Clasificación por comportamiento
📈 r > 1
- Tipo: PG creciente explosiva
- Comportamiento: Términos aumentan rápidamente
- Ejemplo: 2, 4, 8, 16, 32, … (r=2)
- Gráfica: Curva que se dispara
- Aplicación: Crecimiento bacteriano
- Límite: aₙ → ∞ cuando n → ∞
📉 0 < r < 1
- Tipo: PG decreciente convergente
- Comportamiento: Términos disminuyen hacia 0
- Ejemplo: 16, 8, 4, 2, 1, … (r=0.5)
- Gráfica: Curva que se aplana
- Aplicación: Desintegración radiactiva
- Límite: aₙ → 0 cuando n → ∞
🔄 r < 0
- Tipo: PG alternante
- Comportamiento: Términos alternan signo
- Ejemplo: 3, -6, 12, -24, 48, … (r=-2)
- Gráfica: Oscila positivo/negativo
- Aplicación: Patrones oscilatorios
- Límite: No converge si |r|>1
📏 r = 1
- Tipo: PG constante
- Comportamiento: Todos iguales
- Ejemplo: 5, 5, 5, 5, 5, …
- Gráfica: Línea horizontal
- Aplicación: Pago constante
- Límite: Siempre igual
📐 r = 0
- Tipo: PG degenerada
- Comportamiento: a₁ seguido de ceros
- Ejemplo: 7, 0, 0, 0, 0, …
- Gráfica: Caída brusca a cero
- Aplicación: Caso especial
- Nota: No es PG estándar
📊 -1 < r < 0
- Tipo: PG alternante convergente
- Comportamiento: Oscila disminuyendo hacia 0
- Ejemplo: 12, -6, 3, -1.5, 0.75, … (r=-0.5)
- Gráfica: Oscilación amortiguada
- Aplicación: Sistemas amortiguados
- Límite: aₙ → 0 cuando n → ∞
📈 COMPARACIÓN GRÁFICA DE COMPORTAMIENTOS
r > 1
Explosivo
0 < r < 1
Convergente
r < 0
Alternante
🌍 Aplicaciones prácticas de las progresiones geométricas
1. Aplicaciones en finanzas: Interés compuesto
| Aplicación | PG correspondiente | Término general | Ejemplo numérico |
|---|---|---|---|
| Interés compuesto anual | 1000, 1050, 1102.5, 1157.63, … | aₙ = 1000 × (1.05)ⁿ⁻¹ | 5% interés anual, empezando con 1000€ |
| Inversión que duplica | 500, 1000, 2000, 4000, … | aₙ = 500 × 2ⁿ⁻¹ | Inversión que se duplica cada periodo |
| Depreciación geométrica | 10000, 8000, 6400, 5120, … | aₙ = 10000 × (0.8)ⁿ⁻¹ | Activo pierde 20% de valor cada año |
| Ahorro con rendimiento | 100, 105, 110.25, 115.76, … | aₙ = 100 × (1.05)ⁿ⁻¹ | 100€ con 5% rendimiento anual |
| Préstamo con interés | 1000, 1070, 1144.9, 1225.04, … | aₙ = 1000 × (1.07)ⁿ⁻¹ | Préstamo al 7% de interés anual |
2. Aplicaciones en biología y población
| Aplicación | PG correspondiente | Término general | Ejemplo numérico |
|---|---|---|---|
| Crecimiento bacteriano | 1, 2, 4, 8, 16, … | aₙ = 1 × 2ⁿ⁻¹ | Bacterias que se duplican cada hora |
| Población con tasa crecimiento | 1000, 1030, 1060.9, 1092.73, … | aₙ = 1000 × (1.03)ⁿ⁻¹ | Población crece 3% anual |
| Propagación de epidemia | 1, 3, 9, 27, 81, … | aₙ = 1 × 3ⁿ⁻¹ | Cada infectado contagia a 3 personas |
| Desintegración radiactiva | 100, 50, 25, 12.5, 6.25, … | aₙ = 100 × (0.5)ⁿ⁻¹ | Material con vida media constante |
| Cadenas alimenticias | 1000, 100, 10, 1, 0.1, … | aₙ = 1000 × (0.1)ⁿ⁻¹ | Pérdida de energía por nivel trófico |
3. Aplicaciones en física y tecnología
| Aplicación | PG correspondiente | Término general | Ejemplo numérico |
|---|---|---|---|
| Rebote de pelota | 10, 6, 3.6, 2.16, 1.296, … | aₙ = 10 × (0.6)ⁿ⁻¹ | Pelota pierde 40% de altura cada rebote |
| Amplificación electrónica | 0.001, 0.01, 0.1, 1, 10, … | aₙ = 0.001 × 10ⁿ⁻¹ | Señal amplificada ×10 cada etapa |
| Reducción de ruido | 100, 90, 81, 72.9, 65.61, … | aₙ = 100 × (0.9)ⁿ⁻¹ | Material reduce 10% de ruido por capa |
| Transmisión de datos | 1, 2, 4, 8, 16, … | aₙ = 1 × 2ⁿ⁻¹ | Datos que se duplican cada periodo |
| Proceso fractal | 1, 1/3, 1/9, 1/27, 1/81, … | aₙ = 1 × (1/3)ⁿ⁻¹ | Patrón que se reduce a 1/3 cada iteración |
🧮 Ejercicios prácticos
Ejercicio 1: Identificación y cálculo de r
Para cada sucesión, indica si es una PG y, en caso afirmativo, calcula r:
- 2, 4, 8, 16, 32, …
- 3, 6, 9, 12, 15, …
- 100, 50, 25, 12.5, 6.25, …
- 5, 10, 20, 40, 80, …
- 1, 4, 9, 16, 25, …
- 81, 27, 9, 3, 1, …
- 2, -4, 8, -16, 32, …
- 7, 14, 28, 56, 112, …
- 1, 1, 1, 1, 1, …
- 1000, 100, 10, 1, 0.1, …
✅ Ver solución
- 2,4,8,16,32: Sí PG, r=2
- 3,6,9,12,15: No PG (es PA con d=3)
- 100,50,25,12.5,6.25: Sí PG, r=0.5
- 5,10,20,40,80: Sí PG, r=2
- 1,4,9,16,25: No PG (es cuadrática aₙ=n²)
- 81,27,9,3,1: Sí PG, r=1/3
- 2,-4,8,-16,32: Sí PG, r=-2
- 7,14,28,56,112: Sí PG, r=2
- 1,1,1,1,1: Sí PG, r=1
- 1000,100,10,1,0.1: Sí PG, r=0.1
Ejercicio 2: Cálculo del término general
Para cada PG, encuentra el término general aₙ:
- a₁ = 3, r = 2
- a₁ = 10, r = 0.5
- a₁ = 5, r = -3
- a₁ = 100, r = 1.1
- a₁ = 2, r = 10
- a₃ = 12, r = 2
- a₂ = 6, r = 3
- a₄ = 54, r = 3
- a₁ = 1, r = 1
- a₅ = 16, r = 2
✅ Ver solución
- a₁=3,r=2: aₙ = 3 × 2ⁿ⁻¹
- a₁=10,r=0.5: aₙ = 10 × (0.5)ⁿ⁻¹
- a₁=5,r=-3: aₙ = 5 × (-3)ⁿ⁻¹
- a₁=100,r=1.1: aₙ = 100 × (1.1)ⁿ⁻¹
- a₁=2,r=10: aₙ = 2 × 10ⁿ⁻¹
- a₃=12,r=2: a₁ = a₃/r² = 12/4=3 → aₙ=3×2ⁿ⁻¹
- a₂=6,r=3: a₁ = a₂/r = 6/3=2 → aₙ=2×3ⁿ⁻¹
- a₄=54,r=3: a₁ = a₄/r³ = 54/27=2 → aₙ=2×3ⁿ⁻¹
- a₁=1,r=1: aₙ = 1
- a₅=16,r=2: a₁ = a₅/r⁴ = 16/16=1 → aₙ=1×2ⁿ⁻¹
Ejercicio 3: Cálculo de términos específicos
Dadas las siguientes PGs, calcula los términos pedidos:
- PG: 2, 4, 8, 16, … → Calcula a₁₀, a₁₅, a₂₀
- PG: 100, 50, 25, 12.5, … → Calcula a₈, a₁₀, a₁₂
- PG con a₁=3 y r=4 → Calcula a₆, a₈, a₁₀
- PG con a₁=1000 y r=0.9 → Calcula a₅, a₁₀, a₂₀
- PG con a₂=6 y r=2 → Calcula a₇, a₁₀, a₁₅
✅ Ver solución
- 2,4,8,16: r=2, aₙ=2×2ⁿ⁻¹=2ⁿ → a₁₀=2¹⁰=1024, a₁₅=32768, a₂₀=1048576
- 100,50,25,12.5: r=0.5, aₙ=100×(0.5)ⁿ⁻¹ → a₈=100×(0.5)⁷=100×0.0078125=0.78125, a₁₀=0.1953125, a₁₂≈0.048828
- a₁=3,r=4: aₙ=3×4ⁿ⁻¹ → a₆=3×4⁵=3×1024=3072, a₈=3×4⁷=3×16384=49152, a₁₀=3×4⁹=3×262144=786432
- a₁=1000,r=0.9: aₙ=1000×(0.9)ⁿ⁻¹ → a₅=1000×0.9⁴=1000×0.6561=656.1, a₁₀=1000×0.9⁹≈1000×0.3874=387.4, a₂₀=1000×0.9¹⁹≈1000×0.1351=135.1
- a₂=6,r=2: a₁=6/2=3 → aₙ=3×2ⁿ⁻¹ → a₇=3×2⁶=3×64=192, a₁₀=3×2⁹=3×512=1536, a₁₅=3×2¹⁴=3×16384=49152
Ejercicio 4: Suma de términos de una PG
Calcula la suma de los términos indicados:
- PG: 2, 4, 8, 16, … → S₁₀
- PG: 100, 50, 25, 12.5, … → S₈
- PG con a₁=3, r=2 → S₆
- PG con a₁=100, r=0.5 → S₁₀
- PG: 5, 10, 20, 40, … → S₈
- PG: 1, -2, 4, -8, 16, … → S₆
- PG con a₁=1, r=3 → S₅
- PG con a₁=1000, r=1.1 → S₅
- Suma de: 1 + 2 + 4 + 8 + … + 512
- Suma de: 1000 + 100 + 10 + 1 + 0.1 + 0.01
✅ Ver solución
- S₁₀: a₁=2,r=2>1 → S₁₀=2×(2¹⁰-1)/(2-1)=2×(1024-1)=2×1023=2046
- S₈: a₁=100,r=0.5<1 → S₈=100×(1-0.5⁸)/(1-0.5)=100×(1-0.00390625)/0.5=100×0.99609375/0.5=199.21875
- S₆: S₆=3×(2⁶-1)/(2-1)=3×(64-1)=3×63=189
- S₁₀: S₁₀=100×(1-0.5¹⁰)/(1-0.5)=100×(1-0.0009765625)/0.5=100×0.9990234375/0.5=199.8046875
- S₈: a₁=5,r=2 → S₈=5×(2⁸-1)/(2-1)=5×(256-1)=5×255=1275
- S₆: a₁=1,r=-2 → S₆=1×[1-(-2)⁶]/[1-(-2)]=[1-64]/3=-63/3=-21
- S₅: S₅=1×(3⁵-1)/(3-1)=(243-1)/2=242/2=121
- S₅: S₅=1000×(1.1⁵-1)/(1.1-1)=1000×(1.61051-1)/0.1=1000×0.61051/0.1=6105.1
- 1+2+4+…+512: Es PG con a₁=1,r=2. 512=2⁹ → n=10 → S₁₀=1×(2¹⁰-1)/(2-1)=1024-1=1023
- 1000+100+10+1+0.1+0.01: PG con a₁=1000,r=0.1,n=6 → S₆=1000×(1-0.1⁶)/(1-0.1)=1000×(1-0.000001)/0.9=1000×0.999999/0.9≈1111.11
Ejercicio 5: Problemas de aplicación
- Una bacteria se duplica cada hora. Si empieza con 1 bacteria, ¿cuántas habrá después de 8 horas? ¿Cuántas después de 24 horas?
- Inviertes 1000€ al 5% de interés compuesto anual. ¿Cuánto tendrás después de 10 años? (Fórmula: C = C₀×(1+i)ⁿ)
- Una pelota se deja caer desde 10m de altura. En cada rebote, alcanza el 60% de la altura anterior. ¿Qué altura alcanzará en el 5º rebote?
- Un material radiactivo tiene una vida media de 3 años (pierde la mitad cada 3 años). Si empieza con 800g, ¿cuánto quedará después de 12 años?
- Una noticia se propaga de forma que cada persona se lo cuenta a 3 personas en una hora. Si empieza con 1 persona que sabe la noticia, ¿cuántas la sabrán después de 6 horas?
✅ Ver solución
- Bacterias: PG con a₁=1,r=2. a₉=1×2⁸=256 bacterias (8 horas, n=9 porque hora 0: 1 bacteria). a₂₅=1×2²⁴=16,777,216 bacterias.
- Inversión: PG con a₁=1000,r=1.05. a₁₁=1000×1.05¹⁰≈1000×1.62889=1628.89€ (10 años, n=11 porque año 0: 1000€).
- Rebote pelota: PG con a₁=10,r=0.6. a₆=10×0.6⁵=10×0.07776=0.7776m (5º rebote, n=6 porque 1er rebote es a₂).
- Material radiactivo: Cada 3 años se reduce a la mitad. En 12 años hay 4 periodos de 3 años. PG con a₁=800,r=0.5. a₅=800×0.5⁴=800×0.0625=50g.
- Propagación noticia: PG con a₁=1,r=3. a₇=1×3⁶=729 personas (6 horas, n=7 porque hora 0: 1 persona).
⚠️ Errores comunes con progresiones geométricas
| Error | Ejemplo incorrecto | Explicación correcta | Cómo evitarlo |
|---|---|---|---|
| Confundir PG con PA | En 2,4,8,16,… calcular diferencias (2,4,8) y decir que es PA | Calcular cocientes: 4/2=2, 8/4=2 → es PG con r=2 | Siempre calcular cocientes además de diferencias |
| Error en exponente | Usar aₙ = a₁ × rⁿ | Fórmula correcta: aₙ = a₁ × rⁿ⁻¹ | Verificar con n=1: debe dar a₁ |
| Error al calcular r | En 100,50,25,… calcular r=50-100=-50 | En PG se calcula cociente: r=50/100=0.5 | Recordar: en PG es DIVISIÓN, no resta |
| Usar fórmula suma incorrecta | Para r=1, usar Sₙ = a₁(1-rⁿ)/(1-r) | Para r=1: Sₙ = n × a₁ (división por cero en fórmula general) | Verificar siempre si r=1 antes de aplicar fórmula |
| Error al simplificar | En aₙ=2×3ⁿ⁻¹, para n=3 calcular 2×3²=2×9=18 y decir a₃=6 | 3²=9, no 3 → 2×9=18 es correcto | Calcular cuidadosamente potencias |
| Confundir crecimiento | Creer que PG con r=1.1 crece más lento que PA con d=10 | PG con r>1 eventualmente supera a cualquier PA (crecimiento exponencial vs lineal) | Recordar: PG puede empezar lento pero luego explota |
| No considerar signo de r | En 3,-6,12,-24,… decir r=2 | r=-6/3=-2 (signo negativo importante) | Incluir signo al calcular r |
🎓 Resumen: Claves para dominar las progresiones geométricas
📋 Guía rápida de referencia
Una sucesión es PG si: a₂/a₁ = a₃/a₂ = a₄/a₃ = … = r (constante)
FÓRMULAS PRINCIPALES:
1. Término general: aₙ = a₁ × rⁿ⁻¹
2. Variante: aₙ = aₘ × rⁿ⁻ᵐ (si conoces aₘ)
3. Suma (r≠1): Sₙ = a₁ × (1 – rⁿ) / (1 – r)
4. Suma (r>1): Sₙ = a₁ × (rⁿ – 1) / (r – 1)
5. Suma (r=1): Sₙ = n × a₁
PASOS PARA RESOLVER PROBLEMAS:
1. Verificar que sea PG (cocientes constantes)
2. Identificar a₁, r, n según lo dado
3. Aplicar fórmula correspondiente
4. Verificar resultado con valores conocidos
TIPOS SEGÚN r:
• r>1 → PG creciente explosiva
• 0
• r=1 → PG constante
💡 Regla mnemotécnica para recordar:
PG: «Multiplica constante» (aₙ = primero × razónᵖᵒˢⁱᶜⁱᵒⁿ⁻¹)
PA vs PG: «PA suma, PG multiplica»
Fórmula suma PG: «a₁ por (1 menos rⁿ) sobre (1 menos r)»
Crecimiento: «PG exponencial supera siempre a PA lineal a largo plazo»
📖 Glosario de términos de progresiones geométricas
| Término | Definición | Símbolo | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Progresión geométrica (PG) | Sucesión con cociente constante entre términos | PG | 2, 4, 8, 16, 32, … |
| Razón común | Cociente constante entre términos consecutivos | r | En 3,6,12,… → r=2 |
| Término general | Fórmula para calcular cualquier término | aₙ | aₙ = a₁ × rⁿ⁻¹ |
| Primer término | Primer número de la progresión | a₁ | En 5,10,20,… → a₁=5 |
| Término enésimo | Término que ocupa la posición n | aₙ | En aₙ=3×2ⁿ⁻¹, a₄=24 |
| Suma de términos | Suma de los primeros n términos | Sₙ | Sₙ = a₁(1-rⁿ)/(1-r) para r≠1 |
| PG creciente | PG con |r|>1 (términos aumentan en valor absoluto) | – | 3, 6, 12, 24, … (r=2) |
| PG decreciente | PG con 0<|r|<1 (términos disminuyen) | – | 16, 8, 4, 2, … (r=0.5) |
| PG alternante | PG con r<0 (términos alternan signo) | – | 2, -4, 8, -16, … (r=-2) |
| PG constante | PG con r=1 (todos iguales) | – | 7, 7, 7, 7, … |
| Interpolación geométrica | Insertar términos entre dos dados para formar PG | – | Entre 2 y 32, interpolar 3 términos: 2,4,8,16,32 |
| Medios geométricos | Términos interpolados entre dos extremos | – | Entre 2 y 32: 4,8,16 son medios geométricos |
| Suma infinita (|r|<1) | Suma de todos los términos de PG infinita convergente | S∞ | S∞ = a₁/(1-r) para |r|<1 |
🔍 Reto de descubrimiento en tu entorno:
- Busca 3 ejemplos reales de progresiones geométricas a tu alrededor.
- Para cada ejemplo: Identifica a₁, r y escribe el término general aₙ.
- Clasifica cada PG: ¿creciente, decreciente, alternante?
- Predice valores futuros usando tu término general.
- Calcula sumas parciales relevantes para cada situación.
Las progresiones geométricas modelan fenómenos de crecimiento exponencial: interés compuesto en bancos, propagación de noticias en redes sociales, crecimiento bacteriano en biología, desintegración radiactiva en física. Reconocer estos patrones te ayuda a entender y predecir comportamientos complejos en el mundo real.
📚 Serie completa: Progresiones (Sucesiones)
Este es el cuarto post de la serie sobre progresiones y sucesiones. Continúa aprendiendo sobre este fascinante tema:
- Sucesiones numéricas: término general – Post 1: Conceptos básicos de sucesiones
- Progresiones Aritméticas: encontrando la diferencia – Post 2: Todo sobre progresiones aritméticas
- Problemas de aplicación de las progresiones aritméticas – Post 3: Aplicaciones prácticas de PAs
- Progresiones Geométricas: encontrando la razón – ¡Estás aquí! Todo sobre progresiones geométricas
- Aplicaciones en la vida real: ahorros, intereses, etc. – Post 5: Aplicaciones prácticas de progresiones
🚀 ¿Listo para las aplicaciones finales? Ahora que dominas tanto las progresiones aritméticas como las geométricas, estás preparado para el post final que combina ambos tipos en aplicaciones prácticas de la vida real. ¡Sigue aprendiendo con nosotros en trasteandoenlaescuela.com!



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