A sequência a1, a2, ..., an, ... é chamada de progressão harmônica quando todo termo an (com n > 1) é a média harmônica entre o antecessor e o  sucessor, isto é começar estilo tamanho matemático 14px reto a com reto n subscrito espaço igual a espaço numerador 2 sobre denominador começar estilo mostrar 1 sobre reto a com reto n espaço menos 1 subscrito fim do subscrito fim do estilo mais espaço começar estilo mostrar 1 sobre reto a com reto n espaço mais 1 subscrito fim do subscrito fim do estilo fim da fração. fim do estilo

Dada uma progressão harmônica a1, a2, ..., an, ... defina uma nova sequência b1, b2, ..., bn, ... onde, para todo n, começar estilo tamanho matemático 14px reto b com reto n subscrito espaço igual a espaço numerador 1 sobre denominador reto a com reto n subscrito. fim da fração. fim do estilo

a)Explique por que a sequência bn é uma progressão aritmética.

b)Calcule a2023 em função de b1 e r = b2b1.

a) Como começar estilo tamanho matemático 14px reto b com reto n subscrito igual a 1 sobre reto a com reto n subscrito fim do estilo , temos que começar estilo tamanho matemático 14px 1 sobre reto a com reto n menos 1 subscrito fim do subscrito igual a reto b com reto n menos 1 subscrito fim do subscrito fim do estilo e começar estilo tamanho matemático 14px 1 sobre reto a com reto n mais 1 subscrito fim do subscrito igual a reto b com reto n mais 1 subscrito fim do subscrito fim do estilo, de modo que:

começar estilo tamanho matemático 14px reto a com reto n subscrito igual a numerador 2 sobre denominador começar estilo mostrar 1 sobre reto a com reto n menos 1 subscrito fim do subscrito fim do estilo mais começar estilo mostrar 1 sobre reto a com reto n mais 1 subscrito fim do subscrito fim do estilo fim da fração igual a numerador 2 sobre denominador reto b com reto n menos 1 subscrito fim do subscrito mais reto b com reto n mais 1 subscrito fim do subscrito fim da fração fim do estilo

Mas, como começar estilo tamanho matemático 14px reto a com reto n subscrito igual a 1 sobre reto b com reto n subscrito fim do estilo:

começar estilo tamanho matemático 14px 1 sobre reto b com reto n subscrito igual a numerador 2 sobre denominador reto b com reto n menos 1 subscrito fim do subscrito mais reto b com reto n mais 1 subscrito fim do subscrito fim da fração então fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto b com reto n subscrito igual a numerador reto b com reto n menos 1 subscrito fim do subscrito mais reto b com reto n mais 1 subscrito fim do subscrito sobre denominador 2 fim da fração então fim do estilo

Assim, concluímos que cada termo bn (para n > 1) é a média aritmética entre seu antecessor e seu sucessor, o que permite caracterizar a sequência dos bn como uma progressão aritmética.

b) Como a sequência dos bn é uma progressão aritmética, temos:

começar estilo tamanho matemático 14px reto b com 2023 subscrito igual a reto b com 1 subscrito mais 2022 vezes reto r fim do estilo

Dado que começar estilo tamanho matemático 14px reto a com reto n subscrito igual a 1 sobre reto b com reto n subscrito fim do estilo, então começar estilo tamanho matemático 14px reto a com 2023 subscrito igual a 1 sobre reto b com 2023 subscrito fim do estilo, ou seja:

começar estilo tamanho matemático 14px reto a com 2023 subscrito igual a numerador 1 sobre denominador reto b com 1 subscrito mais 2022 vezes reto r fim da fração fim do estilo