Alternativa A - 16
Para resolver esta questão, precisamos identificar o comportamento da sequência gerada pelo critério descrito. O problema pede o $2026^{\circ}$ termo partindo de x_1 = 4.
Passo 1: Gerar os termos da sequência
Aplicaremos a regra "soma dos quadrados dos dígitos" repetidamente até encontrarmos um padrão de repetição (ciclo):
- x_1 = 4
- x_2 = 4^2 = 16
- x_3 = 1^2 + 6^2 = 1 + 36 = 37
- x_4 = 3^2 + 7^2 = 9 + 49 = 58
- x_5 = 5^2 + 8^2 = 25 + 64 = 89
- x_6 = 8^2 + 9^2 = 64 + 81 = 145
- x_7 = 1^2 + 4^2 + 5^2 = 1 + 16 + 25 = 42
- x_8 = 4^2 + 2^2 = 16 + 4 = 20
- x_9 = 2^2 + 0^2 = 4 + 0 = 4
Análise Matemática
Ao calcularmos x_9, observamos que o valor retorna a $4$, que é exatamente o valor de x_1. Isso indica que a sequência é periódica.
O ciclo completo é formado pelos seguintes valores:
\{4, 16, 37, 58, 89, 145, 42, 20\}
Podemos observar as características deste ciclo:
- Início: 4
- Tamanho do Ciclo: 8 termos
- Regra de Repetição: Todo termo x_n será igual a x_{n+8}.
Para encontrar o valor do $2026^{\circ}$ termo, precisamos determinar a posição dele dentro desse ciclo de 8 posições. Para isso, realizamos a divisão de $2026$ por $8$:
2026 \div 8 = 253 \text{ com resto } 2
Isso significa que a sequência completa o ciclo 253 vezes inteiras e sobram mais 2 termos para chegar ao $2026^{\circ}$ termo. Portanto, o valor procurado corresponde ao $2^{\circ}$ termo do ciclo.
Olhando para nossa lista gerada no Passo 1:
- $1^{\circ}$ termo do ciclo: $4$
- $2^{\circ}$ termo do ciclo: $16$
Assim, temos que x_{2026} = x_2 = 16.
Conclusão
O valor do $2026^{\circ}$ termo é 16, correspondendo à Alternativa A. Nota-se que a marcação visual na imagem (letra C) está incorreta.