Àlgebra

1.8 Successions i progressions

Una successió és una llista, possiblement infinita, de nombres reals, cada un dels quals ocupa un lloc en la successió a partir del lloc 1. Els nombres que apareixen en una successió s'anomenen els seus termes.
El terme de posició n s'escriu an i la successió com un tot s'escriu { an }.

Hi ha dos procediments principals de definir una successió:
* donar una fórmula que per a cada n produeixi an. Aquesta fórmula és el terme general de la successió.
* donar una regla de construcció que relacioni un terme amb els anteriors i permeti obtenir-lo a partir d'ells. Aquesta regla que expressa an a partir d'an-1, an-2, etc. és una relació de recurrència.

Coneixent una relació de recurrència i el terme o els termes inicials es poden obtenir d'un en un tots els termes.

Les successions més corrents a les ciències naturals o socials són les formades pels valors d'una magnitud que varia amb el temps, i que es prenen al cap de 1, 2, 3, ... intervals de temps iguals.

La successió més important a les matemàtiques és la que té per terme general an. Els seus termes s'estabilitzen al voltant de e = 2,71828...

Un tipus especial de successions són les progressions.

Una successió és una progressió aritmètica si ve definida per una relació de recurrència de la forma an = an-1 +d, on d és constant (positiva o negativa) i s’anomena la diferència de la progressió.

El terme general d'una progressió aritmètica és an = a1+(n-1)d

La suma dels termes d'una progressió aritmètica compresos entre els llocs 1 i n rep el nom de suma parcial de lloc n i es designa per Sn. Es calcula fent 

El càlcul d'un nombre determinat de termes situats entre dos de donats d’una progressió aritmètica s’anomena interpolació lineal.
Per interpolar n termes entre a i b (a < b), de manera que formin progressió aritmètica, hem de calcular la diferència, que serà d=  i després anar afegint aquesta quantitat al més petit dels dos nombres donats.

Una successió és una progressió geomètrica si ve definida  per una relació de recurrència de la forma an = an-·r, on r és constant i s'anomena la raó de la progressió.

El terme general d'una progressió geomètrica és  an = a1·rn-1

La suma dels termes d'una progressió geomètrica compresos entre els llocs 1 i n rep el nom de suma parcial de lloc n i es designa per Sn. Es calcula fent 

Quan la raó és un nombre menor de la unitat, la progressió geomètrica és decreixent i aleshores es pot trobar el valor al qual s’acosta tant com es vulgui la suma de tots els seus termes, que seria: 

Les progressions geomètriques més importants són les formades pels valors d'una magnitud que varia amb ritme constant durant successius períodes de temps. Si el valor inicial és a1 i en cada període augmenta p%, el valor al cap de n períodes és el que correspon a una progressió geomètrica de raó 1+p/100: