Mathématiques du secondaire qualifiant

Généralités sur les suites (5)

Exercice 1 tp

Soient (un)n∈IN une suite définie par
un+1 = 2un + 1 tel que n∈IN et u0 = 3
et (vn)n∈IN une suite définie par
vn = un + 1.
1) Calculer v0.
2) Montrer que (vn) est une suite géométrique.
3) Déterminer vn et un en fonction de n.

Correction

1) On a v0 = u0 + 1 = 3+1 = 4
2) On a vn = un + 1 donc vn+1 = un+1 + 1
ou encore vn+1 = (2un + 1) + 1 = 2(un + 1)
Puisque un + 1 = vn alors vn+1 = 2vn ainsi (vn) est une suite géométrique de raison q=2 et v0=4
3) Puisque (vn) est une suite géométrique
alors vn=v0qn et donc vn=4.2n
vn=un+1 donc un=vn-1
ainsi un=4.2n-1.

Exercice 2 tp

Soient (un)n≥1 une suite définie par
un+1=-3un+4 et u1=3
et (vn) une suite définie par vn=un-1.
1) Calculer v1.
2) Montrer que (vn) est une suite géométrique, sa raison doit être déterminée.
3) Déterminer vn et un en fonction de n.

Correction

1) On a vn = un - 1
donc v1 = u1 - 1 = 3-1 = 2

2) On a vn+1 = un+1 - 1
donc vn+1 = -3un + 4 - 1
= -3un + 3 = -3(un - 1) = -3vn
ainsi (vn)n≥1 est une suite géométrique de raison -3
3) On calcule vn en fonction de n
Puisque (vn) est une suite géométrique
alors vn = v1qn-1 ou encore vn = 2.(-3)n-1
vn = un - 1 donc un = vn + 1
ainsi un = 2.(-3)n-1 + 1.

Exercice 3 tp

Soient (un) une suite arithmétique de raison 8 et u0=1
et (vn) une suite définie par

vn = 1un +2
4

1) Calculer v0
2) Montrer que (vn) est une suite arithmétique
3) Déterminer vn et un en fonction de n.

Correction

1) On calcule v0

v0 = 1u0 + 2 = 11 + 2
44
⇒ v0 = 9
4

2) On a

vn+1 = 1un+1 + 2
4
= 1(un+8) +2
4

ou encore

vn+1 = 1un + 2 +2
4
= [ 1un + 2] + 2
4

donc vn+1 = vn + 2 et cela signifie que (vn) est une suite arithmétique de raison 2

3) On calcule vn en fonction de n
Puisque (vn) est une suite arithmétique de raison 2 alors
vn = v0 + 2n ou encore

vn = 9 + 2n
4

Puisque (un) est une suite arithmétique de raison 8 alors
un=u0+8n ainsi un=1+8n.