PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 8 do IME 2026
Sejam as sequências crescentes S_n, n \in \mathbb{N}^*, formadas por n ímpares consecutivos, tais que S_1 = (1), S_2 = (3, 5) e S_k inicia no menor ímpar que não pertence a S_j, para todo j < k.
A soma de todos os termos de S_{2025} é:
- A2025^3
- B2024 \cdot 2025^2
- C2025 \cdot 2024^2
- D1012 \cdot 2025^2
- E2024^3
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Resolução comentada
As sequências usam os ímpares em ordem: S_1 tem 1 termo, S_2 tem 2, S_3 tem 3, e assim por diante. Então S_k começa depois de todos os ímpares usados em S_1,\dots,S_{k-1}.
-
Quantidade de ímpares usados antes de S_k: 1+2+\dots+(k-1)=\dfrac{k(k-1)}{2}.
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O m-ésimo ímpar é 2m-1. O primeiro termo de S_k é o ímpar de posição \dfrac{k(k-1)}{2}+1, ou seja:
a=2\left(\frac{k(k-1)}{2}+1\right)-1=k^2-k+1.
Conferindo: k=2 dá 3; k=3 dá 7 (e S_2=(3,5) termina em 5). Correto.
-
S_k é uma PA de razão 2 com k termos. O último termo é a+2(k-1)=k^2+k-1.
-
Soma: \dfrac{(a+\text{último})\cdot k}{2}=\dfrac{(2k^2)\,k}{2}=k^3.
Para k=2025, a soma é 2025^3. Verificação: k=2 dá 3+5=8=2^3.
Alternativa A.
Por que as outras alternativas estão erradas
- BExpressão sem relação com a soma k^3; vem de erro na contagem dos termos ou no primeiro termo.
- CMistura k e k-1 de forma incorreta; a soma é k^3, não k(k-1)^2.
- DUsa metade de k como fator, esquecendo que a média dos termos é k^2.
- EUsa k-1 no lugar de k, ou seja, a soma de S_{2024}.
Assunto: Progressão aritmética.
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Fonte: IME 2026 · Prova objetiva. Prova oficial ↗