EATRYL
Matemáticas · Secundaria / Preparatoria

Más allá del cambio constante: recurrencias y diferencias

Explora Fibonacci y patrones cuadráticos como extensión de la unidad.

Extensión: recurrencias y segundas diferencias.

Antes de empezar: Sucesiones, sumas y cuadrados; se recomienda completar las lecciones anteriores.

  • Usar una recurrencia junto con sus valores iniciales.
  • Construir tablas de primeras y segundas diferencias.
  • Distinguir evidencia de una lista y una regla definida para todas las posiciones.

Una regla que mira hacia atrás

Una descripción recursiva obtiene cada término a partir de anteriores. Fibonacci puede definirse con F₁=1, F₂=1 y Fn=Fn−1+Fn−2 para n≥3. Los valores iniciales son parte de la definición: la misma recurrencia con otro inicio produce otra sucesión.

Cuando cambia la diferencia

En 1,4,9,16,25 las primeras diferencias son 3,5,7,9 y las segundas son 2,2,2. La regla aₙ=n² explica el patrón. Para una regla cuadrática aₙ=An²+Bn+C y posiciones equidistantes, la segunda diferencia es 2A. En esta extensión trabajamos con posiciones consecutivas n=1,2,… .

Justificar y delimitar

Unas pocas segundas diferencias iguales sugieren un modelo cuadrático, pero una lista finita no prueba que ese modelo continúe siempre. Si el problema declara la regla o que las segundas diferencias se mantienen constantes, sí puedes usar esa condición para prolongar la tabla. Esta lección amplía el núcleo de la unidad; puedes volver a ella después de dominar las sucesiones aritméticas y geométricas.

Ejemplos resueltos

Fibonacci desde el inicio

Con F₁=F₂=1, calcula hasta F₇.

  1. Suma los dos anteriores: 1,1,2,3,5,8,13.
  2. F₇=13.
  3. No uses solo el término anterior: la recurrencia necesita dos valores.

Reconstruir una tabla

La lista 2,5,10,17 mantiene segundas diferencias iguales a 2. Halla el quinto término.

  1. Primeras diferencias: 3,5,7.
  2. La siguiente primera diferencia debe ser 9.
  3. El quinto término es 17+9=26; corresponde a la regla n²+1.

Un error que conviene detectar: Omitir los valores iniciales de una recurrencia, o suponer que cualquier lista de cuatro números demuestra una regla infinita.

Predice y explora

El modelo inicial se ve abajo. Con los controles puedes cambiar los datos, escribir una predicción y contrastarla con la tabla y el dibujo. Las escalas se ajustan a cada caso: compara los valores de los ejes.

F₁=1, F₂=1; sumar los anterioresValores iniciales 1, 1. Desde la tercera posición se suman los dos anteriores. El término 5 vale 5.0123512345Posición nValor
Valores iniciales 1, 1. Desde la tercera posición se suman los dos anteriores. El término 5 vale 5.
nValor
11
21
32
43
55
Práctica a tu ritmo

Ponlo a prueba: práctica progresiva

15 ejercicios en cinco niveles. Avanza desde reconocer la idea hasta aplicarla y justificarla. Las respuestas numéricas tienen comprobación exacta; las abiertas se contrastan con un modelo y se revisan por ti.

La duración indicada en la cabecera corresponde a la explicación; puedes repartir esta práctica entre varias sesiones.

Nivel 1 · Reconocer

Ejercicio 1

a₁=2 y aₙ=aₙ₋₁+2 para n≥2. Calcula a₃.

Escribe un entero, decimal o fracción, sin unidades. Usa la unidad solicitada en el enunciado. Para resultados periódicos, usa una fracción exacta.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 6

  1. Aplica la regla dos veces desde el primer término.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 2

a₁=3 y aₙ=aₙ₋₁+2 para n≥2. Calcula a₃.

Escribe un entero, decimal o fracción, sin unidades. Usa la unidad solicitada en el enunciado. Para resultados periódicos, usa una fracción exacta.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 7

  1. Aplica la regla dos veces desde el primer término.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 3

a₁=4 y aₙ=aₙ₋₁+2 para n≥2. Calcula a₃.

Escribe un entero, decimal o fracción, sin unidades. Usa la unidad solicitada en el enunciado. Para resultados periódicos, usa una fracción exacta.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 8

  1. Aplica la regla dos veces desde el primer término.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 2 · Aplicar el procedimiento

Ejercicio 4

a₁=2, a₂=3; cada término posterior es la suma de los dos anteriores. Calcula a₄.

Escribe un entero, decimal o fracción, sin unidades. Usa la unidad solicitada en el enunciado. Para resultados periódicos, usa una fracción exacta.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 8

  1. a₃=5; a₄=3+5=8.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 5

a₁=3, a₂=4; cada término posterior es la suma de los dos anteriores. Calcula a₄.

Escribe un entero, decimal o fracción, sin unidades. Usa la unidad solicitada en el enunciado. Para resultados periódicos, usa una fracción exacta.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 11

  1. a₃=7; a₄=4+7=11.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 6

a₁=4, a₂=5; cada término posterior es la suma de los dos anteriores. Calcula a₄.

Escribe un entero, decimal o fracción, sin unidades. Usa la unidad solicitada en el enunciado. Para resultados periódicos, usa una fracción exacta.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 14

  1. a₃=9; a₄=5+9=14.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 3 · Conectar operaciones

Ejercicio 7

Calcula las primeras y segundas diferencias de 3, 6, 11, 18.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: Primeras: 3,5,7; segundas: 2,2

  1. Resta vecinos; vuelve a restar en la fila de diferencias.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 8

Calcula las primeras y segundas diferencias de 4, 7, 12, 19.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: Primeras: 3,5,7; segundas: 2,2

  1. Resta vecinos; vuelve a restar en la fila de diferencias.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 9

Calcula las primeras y segundas diferencias de 5, 8, 13, 20.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: Primeras: 3,5,7; segundas: 2,2

  1. Resta vecinos; vuelve a restar en la fila de diferencias.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 4 · Resolver una situación

Ejercicio 10

Una construcción tiene n²+2 piezas en la etapa n. ¿Cuántas piezas se añaden al pasar de la etapa 8 a la 9?

Escribe un entero, decimal o fracción, sin unidades. Usa la unidad solicitada en el enunciado. Para resultados periódicos, usa una fracción exacta.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 17

  1. (81+2)−(64+2)=17.
  2. El término constante se cancela.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 11

Una construcción tiene n²+3 piezas en la etapa n. ¿Cuántas piezas se añaden al pasar de la etapa 8 a la 9?

Escribe un entero, decimal o fracción, sin unidades. Usa la unidad solicitada en el enunciado. Para resultados periódicos, usa una fracción exacta.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 17

  1. (81+3)−(64+3)=17.
  2. El término constante se cancela.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 12

Una construcción tiene n²+4 piezas en la etapa n. ¿Cuántas piezas se añaden al pasar de la etapa 8 a la 9?

Escribe un entero, decimal o fracción, sin unidades. Usa la unidad solicitada en el enunciado. Para resultados periódicos, usa una fracción exacta.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: 17

  1. (81+4)−(64+4)=17.
  2. El término constante se cancela.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Nivel 5 · Argumentar y afrontar un reto

Ejercicio 13

Dos sucesiones cumplen aₙ=aₙ₋₁+aₙ₋₂. Una empieza (2,2) y otra (2,3). ¿Son la misma? Justifica con el tercer término.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: No

  1. Los terceros términos son 4 y 5.
  2. La recurrencia sin valores iniciales no determina una sucesión única.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 14

Dos sucesiones cumplen aₙ=aₙ₋₁+aₙ₋₂. Una empieza (3,3) y otra (3,4). ¿Son la misma? Justifica con el tercer término.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: No

  1. Los terceros términos son 6 y 7.
  2. La recurrencia sin valores iniciales no determina una sucesión única.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Ejercicio 15

Dos sucesiones cumplen aₙ=aₙ₋₁+aₙ₋₂. Una empieza (4,4) y otra (4,5). ¿Son la misma? Justifica con el tercer término.

Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.

Una pista

Escribe los datos y la relación antes de operar.

Solución y procedimiento

Respuesta modelo: No

  1. Los terceros términos son 8 y 9.
  2. La recurrencia sin valores iniciales no determina una sucesión única.

Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.

Explícalo con tus palabras

Explica qué diferencia hay entre una fórmula explícita y una recurrencia, y qué datos requiere cada una.

Responde en tu cuaderno. Comprueba que mencionas la regla, las condiciones y al menos una forma de verificarla.

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