17. En un juego de mesa, cada vez que un jugador obtiene una carta verde gana puntos. Con la primera carta verde gana 1 punto, con la segunda gana 3 puntos, con la tercera gana 5 puntos y así sucesivamente; es decir, cada nueva carta suma 2 puntos más que la carta anterior. Al finalizar el juego, el puntaje total se obtiene sumando todos los puntos que ganó el jugador con las cartas verdes obtenidas.

¿Cuál fórmula permite calcular el puntaje total de un jugador que durante el juego obtuvo [tex]$n$[/tex] cartas verdes?

A. [tex][tex]$2n-1$[/tex][/tex]

B. [tex]$2n+1$[/tex]

C. [tex]$n+2$[/tex]

D. [tex][tex]$n^2$[/tex][/tex]



Answer :

Vamos a resolver el problema paso a paso para encontrar la fórmula que permita calcular el puntaje total de un jugador que durante el juego ha obtenido [tex]\( n \)[/tex] cartas verdes.

1. Identificar la secuencia de puntos:
Cada carta verde obtenida sigue una secuencia aritmética:
- La primera carta verde da 1 punto.
- La segunda carta verde da 3 puntos.
- La tercera carta verde da 5 puntos.
- Así sucesivamente, con una diferencia constante de 2 puntos entre las cartas consecutivas.

2. Fórmula general del término [tex]\( n \)[/tex]-ésimo en una secuencia aritmética:
La fórmula para el [tex]\( n \)[/tex]-ésimo término [tex]\( a_n \)[/tex] de una secuencia aritmética está dada por:
[tex]\[ a_n = a_1 + (n-1)d \][/tex]
donde [tex]\( a_1 \)[/tex] es el primer término y [tex]\( d \)[/tex] es la diferencia común. En este caso, [tex]\( a_1 = 1 \)[/tex] y [tex]\( d = 2 \)[/tex].

3. Fórmula del [tex]\( n \)[/tex]-ésimo término específico:
Sustituyendo los valores específicos en la fórmula, tenemos:
[tex]\[ a_n = 1 + (n-1) \cdot 2 = 1 + 2n - 2 = 2n - 1 \][/tex]
Por lo tanto, el [tex]\( n \)[/tex]-ésimo término de la secuencia es [tex]\( 2n - 1 \)[/tex].

4. Fórmula de la suma de los primeros [tex]\( n \)[/tex] términos de una secuencia aritmética:
La fórmula para la suma de los primeros [tex]\( n \)[/tex] términos [tex]\( S_n \)[/tex] de una secuencia aritmética está dada por:
[tex]\[ S_n = \frac{n}{2} \left(2a_1 + (n-1)d \right) \][/tex]
Sustituyamos los valores específicos de [tex]\( a_1 \)[/tex] y [tex]\( d \)[/tex]:
[tex]\[ S_n = \frac{n}{2} \left(2 \cdot 1 + (n-1) \cdot 2 \right) \][/tex]

5. Simplificación de la fórmula de la suma:
Simplificando, tenemos:
[tex]\[ S_n = \frac{n}{2} \left(2 + 2n - 2 \right) = \frac{n}{2} \cdot 2n = n^2 \][/tex]

Por lo tanto, la fórmula que permite calcular el puntaje total de un jugador que ha obtenido [tex]\( n \)[/tex] cartas verdes es:

[tex]\[ \boxed{n^2} \][/tex]

La respuesta correcta es la opción [tex]\( D \)[/tex].