UECE 2019.1 - Fase 2 - Questão 08

Considerando a progressão geométrica $(X_{n})_{n=1,2,3,\ldots}$, cujo primeiro termo é igual a $\textrm{sen}(t)$ e a razão igual a $\textrm{cos}^{2}t$, sendo $0 < t < \frac{\pi}{2}$, é correto afirmar que a soma (infinita) de todos os termos dessa progressão é igual a

[A] $\textrm{cossec}(t)$.

[B] $\textrm{sen}(t)$.

[C] $\textrm{tg}(t)$.

[D] $\textrm{cot}(t)$.

Solução

O primeiro termo da progressão geométrica $(x_{1})$ é igual a $\textrm{sen}(t)$, a razão é igual a $\textrm{cos}^{2}t$, $q=\textrm{cos}^{2}t$ e $t$ pertence ao $1^{\circ}$ quadrante. A soma infinita de uma P.G. é $\dfrac{x_{1}}{1-q}$, desta forma: $$S_{\infty}=\dfrac{x_{1}}{1-q}$$ $$S_{\infty}=\dfrac{\textrm{sen}(t)}{1-\textrm{cos}^{2}t}$$ Como $\textrm{sen}^{2}t+ \textrm{cos}^{2}t=1$, então $\textrm{sen}^{2}t=1- \textrm{cos}^{2}t$. Substituindo: $$S_{\infty}=\dfrac{\textrm{sen}(t)}{1-\textrm{cos}^{2}t}$$ $$S_{\infty}=\dfrac{\textrm{sen}(t)}{\textrm{sen}^2t}$$ $$S_{\infty}=\dfrac{1}{\textrm{sen}(t)}$$ $$S_{\infty}=\textrm{cossec}(t)$$

Resposta: Item A

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