9 + 99 + 999 + 9999 + ... + 99...9999

1 – Determine a soma seguinte em função de n:
S = 10 + 102 + 103 + ... + 10n

Solução:

Verificamos tratar-se de uma progressão geométrica – PG, de primeiro termo 10 e razão 10, com n termos. Aplicando diretamente a fórmula da soma dos n primeiros termos de uma PG, vem imediatamente:



2 – Determine a soma seguinte em função de n:

S = 9 + 99 + 999 + 9999 + 99999 + ... + 99...9999 , onde a última parcela possui n algarismos iguais a 9.

Solução:

Observe que poderemos reescrever a igualdade, na forma:

S = (10 – 1) + (100 – 1) + (1000 – 1) + (10000 – 1) + ... + (10n –1)
lembrando que 100 = 102, 1000 = 103, etc

Lendo atentamente o segundo membro da igualdade acima, poderemos perceber que o número 1 aparece n vezes, já que ele aparece em cada uma das n parcelas. Assim, poderemos escrever:

S = 10 + 100 + 1000 + ... + 10n – 1.n, ou na sua forma equivalente:

S = (10 + 102 + 103 + ... + 10n) – n

Ora, a parte em vermelho corresponde à soma cujo resultado já encontramos no exercício anterior. Substituindo, fica:



que é a fórmula procurada.

Paulo Marques, Feira de Santana, 06 de julho de 2002.

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