Aprenda Implementando Séries em Python

Em Python, é possível gerar, manipular e visualizar séries aritméticas e geométricas de forma eficiente utilizando listas e Matplotlib. Essas ferramentas facilitam a modelagem de padrões numéricos e a análise de seu comportamento.

Definição de uma Série Aritmética

Uma série aritmética segue a fórmula:

def arithmetic_series(n, a, d):
    return [a + i * d for i in range(n)]

Onde:

a é o primeiro termo;
d é a diferença comum;
n é o número de termos;
Uma list comprehension gera n termos da sequência;
Cada termo aumenta em d em relação ao termo anterior.

Exemplo de Cálculo:


              1234
            
def arithmetic_series(n, a, d):
    return [a + i * d for i in range(n)]

print(arithmetic_series(5, 2, 3))  # Output: [2, 5, 8, 11, 14]

Definindo uma Série Geométrica

Uma série geométrica segue a fórmula:

def geometric_series(n, a, r):
    return [a * r**i for i in range(n)]

Onde:

a é o primeiro termo;
r é a razão comum (cada termo é multiplicado por r em relação ao termo anterior);
n é o número de termos.

Exemplo de Cálculo:


              1234
            
def geometric_series(n, a, r):
    return [a * r**i for i in range(n)]

print(geometric_series(5, 2, 2))  # Output: [2, 4, 8, 16, 32]

Plotando a Série em Python

Para visualizar as sequências, utilizamos o matplotlib para plotá-las.


              1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647
            
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Define parameters
n = 10  
a = 2   
d = 3   
r = 2   

# Series generating functions
def arithmetic_series(n, a, d):
    return [a + i * d for i in range(n)]

def geometric_series(n, a, r):
    return [a * r**i for i in range(n)]

# Generate series
arith_seq = arithmetic_series(n, a, d)
geo_seq = geometric_series(n, a, r)

# Generate indices for x-axis
x_values = np.arange(1, n + 1)

# Create figure
plt.figure(figsize=(10, 5))

# Plot Arithmetic Series
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot(x_values, arith_seq, 'bo-', label='Arithmetic Series')
plt.xlabel("n (Term Number)")
plt.ylabel("Value")
plt.title("Arithmetic Series: a + (n-1)d")
plt.grid(True)
plt.legend()

# Plot Geometric Series
plt.subplot(1, 2, 2)
plt.plot(x_values, geo_seq, 'ro-', label='Geometric Series')
plt.xlabel("n (Term Number)")
plt.ylabel("Value")
plt.title("Geometric Series: a * r^n")
plt.grid(True)
plt.legend()

# Show plots
plt.tight_layout()
plt.show()

Como definir uma função de série aritmética em Python?

Select the correct answer

def arithmetic_series(n, a, d): 
    return [a + i * d for i in range(n)]

def arithmetic_series(n, a, d): 
    return [a * d**i for i in range(n)]

def arithmetic_series(n, a, d): 
    return [a - d**i for i in range(n)]

def arithmetic_series(n, a, d): 
    return [a * i + d for i in range(n)]

Tudo estava claro?

Obrigado pelo seu feedback!

Seção 2. Capítulo 5

Pergunte à IA

Pergunte o que quiser ou experimente uma das perguntas sugeridas para iniciar nosso bate-papo

Suggested prompts:

Can you explain the difference between arithmetic and geometric series again?

How do I modify the Python functions to use different starting values or steps?

Can you walk me through how the plotting code works?

Deslize para mostrar o menu

Definição de uma Série Aritmética

Uma série aritmética segue a fórmula:

def arithmetic_series(n, a, d):
    return [a + i * d for i in range(n)]

Onde:

a é o primeiro termo;
d é a diferença comum;
n é o número de termos;
Uma list comprehension gera n termos da sequência;
Cada termo aumenta em d em relação ao termo anterior.

Exemplo de Cálculo:


              1234
            
def arithmetic_series(n, a, d):
    return [a + i * d for i in range(n)]

print(arithmetic_series(5, 2, 3))  # Output: [2, 5, 8, 11, 14]

Definindo uma Série Geométrica

Uma série geométrica segue a fórmula:

def geometric_series(n, a, r):
    return [a * r**i for i in range(n)]

Onde:

a é o primeiro termo;
r é a razão comum (cada termo é multiplicado por r em relação ao termo anterior);
n é o número de termos.

Exemplo de Cálculo:


              1234
            
def geometric_series(n, a, r):
    return [a * r**i for i in range(n)]

print(geometric_series(5, 2, 2))  # Output: [2, 4, 8, 16, 32]

Plotando a Série em Python

Para visualizar as sequências, utilizamos o matplotlib para plotá-las.


              1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647
            
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Define parameters
n = 10  
a = 2   
d = 3   
r = 2   

# Series generating functions
def arithmetic_series(n, a, d):
    return [a + i * d for i in range(n)]

def geometric_series(n, a, r):
    return [a * r**i for i in range(n)]

# Generate series
arith_seq = arithmetic_series(n, a, d)
geo_seq = geometric_series(n, a, r)

# Generate indices for x-axis
x_values = np.arange(1, n + 1)

# Create figure
plt.figure(figsize=(10, 5))

# Plot Arithmetic Series
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot(x_values, arith_seq, 'bo-', label='Arithmetic Series')
plt.xlabel("n (Term Number)")
plt.ylabel("Value")
plt.title("Arithmetic Series: a + (n-1)d")
plt.grid(True)
plt.legend()

# Plot Geometric Series
plt.subplot(1, 2, 2)
plt.plot(x_values, geo_seq, 'ro-', label='Geometric Series')
plt.xlabel("n (Term Number)")
plt.ylabel("Value")
plt.title("Geometric Series: a * r^n")
plt.grid(True)
plt.legend()

# Show plots
plt.tight_layout()
plt.show()

Como definir uma função de série aritmética em Python?

Select the correct answer

def arithmetic_series(n, a, d): 
    return [a + i * d for i in range(n)]

def arithmetic_series(n, a, d): 
    return [a * d**i for i in range(n)]

def arithmetic_series(n, a, d): 
    return [a - d**i for i in range(n)]

def arithmetic_series(n, a, d): 
    return [a * i + d for i in range(n)]

Tudo estava claro?

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Seção 2. Capítulo 5